[其他]立式多段净水装置

说明书

一种室外给水的净水装置，将两段或多段立式过滤器用管道串联起来，第一段过滤器是单节，或是多节并联。操纵安装在排污管尾端的水锤发生器，使其产生间接水锤挤压过滤器中的泡沫塑料圆柱体，从而将截污有效地从排污管排除。这种净水器不受建筑物高度的限止，解决了过水断面泡沫塑料层水力负荷和吸污不均匀的技术问题，具有体积小、构造简单、效率高操作方便等优点。

本发明属于室外给水的净水装置。

以往，有些净水处理设备曾采用过“橡胶夹布卧式泡沫塑料过滤器”和“木制箱式泡沫塑料过滤器”（《给水排水设计手册》第792～795页中国建筑工业出版社1973年11月出版），但这两种净水器的泡沫塑料清洗装置构造比较复杂、操作不便，前者过水断面泡沫塑料层因受到水力负荷与截污不均匀而易形成局部空隙阻塞、水流短路，后者存在泡沫塑料层厚度受到建筑物高度的限制等弊病。

本发明为适应以地表水作水源的小型净水厂（城镇、农村、工矿企业、建筑工地、港口码头、部队小型给水工程）的需要提供一种构造简单、操作方便、效率高、经常运行费用较省的新颖净水装置。

本发明解决上述任务是通过以下途径来完成的：

1、根据强化絮凝机理，选用立式、多段串联或并联的泡沫塑料净水器。

处理水经过滤器匀水板后，水流方向自下而上，垂直于泡沫塑料滤层，同一平面过滤层所受到的水力负荷与截污均匀，同时由于水流的动能作用，促使絮凝体在悬浮状态下与泡沫塑料接触絮凝，泡沫塑料层亦处于膨胀状态而不易受压缩，据实测，同样3米厚的泡沫塑料过滤层，同等运行条件下，卧式装置运行一小时后水头损失猛增到35米，本发明装置运行四小时后水头损失才5米。

由于采用了串联或并联装置，即将二段或多段过滤器由管道串联起来，第一段过滤器是单节，或是多节并联，装置段数可随处理原水的浊度增高而增加，不受建筑物高度的限制。

2、泡沫塑料清洗装置采用水锤发生器（可以是球阀或蝶阀）。清洗时，利用水锤发生器产生的间接水锤，促使泡沫塑料层产生周期性的膨胀与压缩，有助于泡沫塑料层中的截污有效地排除。

冲洗水进水压力在2～3公斤/厘米²的条件下，间接水锤压差可达4～6公斤/厘米²，单位制水量耗水率5%～12%。

水击压力变化采用H·E茹可夫斯基水击公式计算。

3、本净水装置的过滤器滤料采用聚醚型聚氨脂开孔软性泡沫塑料，为确保泡沫塑料层在利用水锤清洗时不发生翻卷现象，每层泡沫塑料层之间在周边处用粘接剂点粘，使所有的泡沫塑料层形成一个圆柱形整体进行工作。

4、通过强化接触絮凝方程式，水力特性参数方程式的推导，求出设计临界值，根据不同使用条件，确定净水器有关构造尺寸：

（1）强化接触絮凝方程：

上式中，K值越小，接触絮凝的综合效率（滤速与过滤时间的积值）就越高，否则反之。如泡沫塑料净水器的K值只有常规滤池的35%。

（2）水力特性参数函数方程：

上述两式中：

T_o-原水浊度（度）;

t-强化接触絮凝时间（秒）;

T_t周-接触絮凝t秒钟后出水浊度（度）;

K-强化接触絮凝平均动力系数（1/厘米）;

V实-微絮凝体随水流上升平均流速（厘米/秒）;

P_e-泡沫塑料在运行周期终点时的空隙率（%）;

P_o-泡沫塑料在开始运行时的空隙率（%）;

V-在运行周期内平均滤速（米/时）;