[发明专利]一种微压冲洗式沉沙过滤系统设施及其应用

说明书

技术领域

本发明属于农田水利用水过滤系统设施的技术领域，更具体的，本发明涉及一种适用于农田水利用水冲洗式沉沙过滤设施的技术领域。

背景技术

我国人均水资源量仅为世界人均量的 1/4，且水资源分布极不均衡，水资源紧缺与经济发展不相适应的矛盾日益突出，干旱缺水已严重地影响我国工农业发展。要保证我国用水安全、生态安全和粮食安全，必须要缓解水资源供需矛盾。按国家最严格的水资源管理要求，地下水已无可利用潜力，今后地表水将成为新建微灌工程的主要水源，目前地表水大多数来自于山溪性河流，具有泥沙含量高的特点，不能直接用于灌溉，如何降低地表水泥沙处理成本，成为推广高效节水技术的关键因素。

目前处理地表水中泥沙的方法，主要采取普通沉沙池加过滤器、河水滴灌重力沉沙过滤池等多种方式，但主要是利用电力与机械相结合的方式，投入和运行成本高，维护成本高。过滤方式是采用最常见的“硬过滤”，即过滤设施采用固定硬质过滤材质，如钢材、不锈钢等材质，含泥沙的浑水经过固定不变的硬质过滤设备完成过滤，整个过滤过程中，由于含泥沙的浑水是在水泵作用下，以较高的压力进入固定硬质过滤材质中，从而造成硬质过滤材质的过滤网点极易被堵塞

在硬质过滤设备内表面形成一层由泥沙和生物地衣组成的膜，从而降低过滤效率；而且整个系统具有占地面积小大、投资高，不易维护，耗能高、运行成本高等不足，因此，需要在现有沉沙过滤系统的基础上进行升级改造，克服现有存在的问题和不足，从而节省人力物力，保证用水安全。

发明内容

针对目前农田水利灌溉中国内外处理含泥沙地表水普遍使用“硬过滤”方式导致过滤效果差、投入和运营成本高、不易维护等现有技术现状的不足及存在问题，本发明提供了一种微压冲洗式沉沙过滤系统设施及其应用，采用微压冲洗式沉沙与“软过滤”相结合的一种全新系统设施，该系统舍弃传统采用的水泵、电力设施设备，采用地表水的自重原理和水头的综合设计相结合，提供一种微压冲洗式沉沙过滤系统，该系统克服了“硬过滤”而导致的过滤设备易堵塞，过滤不畅，过滤效率低、投入和运营成本高的弊端，采用本发明提供的系统水沙分离效率高、占地小、投入和运行成本极低、使用安全、维护简单、绿色环保的沉沙过滤系统设施。

本发明解决其技术问题是采用如下技术方案实现的：

本发明提供的一种微压冲洗式沉沙过滤系统设施，包括沉沙池、溢流储水池、过滤内池、过滤外池，进水渠连接着沉沙池，沉沙池尾部一侧设置侧向溢流堰并通往溢流储水池，沉沙池尾部另一侧侧壁上端通过进水管和附设的阀门将沉沙池和过滤内池连接，过滤内池末端与过滤外池通过管道和附设的阀门连接。

沉沙池右侧端设有进水闸，沉沙池底有一定的纵坡，进水闸前方设有稳流板，沉沙池末端设置有冲沙闸，用于排沙，沉沙池的中间设置有隔墙。

过滤内池包括内池过滤网、托架，托架采用螺栓固定在过滤内池池底，内池过滤网沿水流方向斜铺在托架上。

过滤外池包括支架、内部设有外池过滤网、透水板，支架固定在过滤外池池底，透水板呈开口状安装在支架两侧，外池过滤网固定在透水板中间。

本发明中，沉沙池的自由液面至沉沙池与过滤内池之间连接管中心线的水头控制在20-100cm之间。

本发明中，沉沙池与过滤内池之间连接管的中心线离沉沙池底部的距离控制在50-60cm之间。

本发明中，沉沙池底部的泥沙淤积厚度控制在30-40cm之间。

本发明中，过滤内池和过滤外池尾部下方均连接有出水管，出水口设有水表。

本发明中，沉沙池进水闸设有两道闸门，用于控制进水流量。

本发明中，稳流板上均匀设置若干排水孔，用于稳定水流。

本发明中，过滤池池厢横断面呈矩形或梯形。

本发明中，隔墙墙高50cm，墙宽15cm。

本发明中，溢流堰高度低于沉沙池顶部5-15cm。

本发明中，外池过滤网和内池过滤网孔径应小于0.015cm。

本发明中，沉沙池的池底从右侧至左侧的纵坡为1/50-1/100。

本领域中，在农田水利灌溉中，处理地表水中的泥沙往往采用“硬过滤”的方式，即过滤设施采用固定硬质过滤材质，含泥沙的浑水经过固定不变的硬质过滤设备完成过滤。