[发明专利]机械过滤元件、设备及方法

说明书

本公开涉及一种用于形成静态过滤包(11)以对液体执行机械过滤的机械过滤元件(2)。机械过滤元件(1)具有一个或多个过滤单元(19)。本公开还涉及一种具有过滤室(10)的机械过滤设备(1)，过滤室(10)包括用于形成静态过滤包(11)以对液体执行机械过滤的多个机械过滤元件(2)。机械过滤设备(1)被配置成在过滤期间形成通过机械过滤元件(2)的液体的流以形成静态过滤包(11)。此外，本公开涉及一种机械地过滤液体的方法。在过滤室(10)中设置有多个机械过滤元件(2)，多个机械过滤元件(2)中的每一个都包括一个或多个过滤单元(19)。在过滤期间，液体流经过滤室(10)以建立所述机械过滤元件(2)的静态过滤包(11)以机械地过滤液体。

技术领域

本公开涉及一种机械过滤元件、机械过滤设备以及机械过滤方法。更特别地但非排它性地，本公开涉及一种用于过滤游泳池、室内游泳池、嬉水池、热水浴缸、温泉浴场和休闲公园中的水的机械过滤元件、机械过滤设备和机械过滤方法。

背景技术

对液体执行机械过滤以从液体中去除颗粒物，例如在液体中保持悬浮状态的颗粒物。将理解的是，机械过滤不同于生物过滤(也称为“生物过滤法”)。

图1和图2示出用于过滤游泳池中的水的已知机械过滤设备101。例如通过加入氯或盐处理游泳池水以抑制生物活性。机械过滤设备101适于通过物理地捕获颗粒物来对水执行机械过滤。过滤介质102设置在形成于过滤壳体106中的过滤室110中。过滤介质102通常由在过滤室110的底部形成静态过滤床111的砂、硅玻璃或玻璃珠组成。在构成静态过滤床111的过滤介质102之间形成有收缩部。在过滤期间，液体被泵送通过静态过滤床111，液体中诸如颗粒物的污染物被物理地捕获在过滤介质102之间。从液体过滤出的颗粒物的尺寸取决于过滤介质102的尺寸。静态过滤床111可由数层不同等级的过滤介质102构成，以在水通过静态过滤床111时逐渐过滤较小的颗粒物。

如图1所示，在过滤期间，水通过第一管道107被引入到过滤室110中，并通过第二管道108流出。第一管道107具有第一孔径112；一个或多个第二管道108具有第二孔径113。在第二孔径113上设置有网或格栅以防止过滤介质102进入第二管道108。水流经静态过滤床111，并且悬浮颗粒物被捕获在静态过滤床111中，从而过滤水。静态过滤床111通过使流动方向倒转来进行定期性地清洁，以去除被捕获的颗粒物。通过静态过滤床111的流动的倒转被称为反洗。如图2所示，在反洗期间，水通过第二管道108被引入过滤室110中，并通过第一管道107流出。第一管道107在反洗期间连接到排放管道(未示出)，以从过滤室110去除所过滤出的物质。在反洗操作期间，静态过滤床111基本上保持完好。如果在反洗期间施加过大的流体压力，则可能使静态过滤床111分散(这被称为翻转过滤床)，导致过滤介质102通过第一管道107排出。然后，必须重置静态过滤床111以有效地进行操作。

现有的机械过滤设备101存在各种已知的限制。值得注意的是，在高压下执行过滤以迫使水通过静态过滤床111。需要高压高流量的翻转泵来泵送水通过静态过滤床111。此外，由于静态过滤床111的堵塞，泵必须具有足够的能力来在反洗之前补偿性能下降。可能在静态过滤床111内的堵塞区域之间出现痕迹，从而导致由于过滤过程中缺乏均匀性而引起的细菌问题的相关潜在上升。特别地，细菌和微生物可能在静态过滤床111中水没有流过的那些区域中滋生。此外，静态过滤床111可能表现出难以清洁，需要较高的反洗流量。因此，随着需要大量的更换水，并且需要额外更换诸如氯、钙等化学物质，维护成本较高。在清洁之前，需要提供一个超大型泵来补偿流量的减少，从而导致更高的能源成本。此外，可实现的过滤限于尺寸大于7-10微米的颗粒物。在清洁过程中需要较高的水更换，这通常需要添加化学物质以在游泳池中达到适当的化学水平。此外，由于静态过滤床111的颗粒物容量相对较低，所以必须经常进行清洁，从而导致流量的快速损失。