本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波氣水反沖洗濾池。

背景技術(shù)：

典型的濾池反沖洗是采用豎直向上水流沖洗濾層的方式，作用原理是利用水力剪切和濾料顆粒碰撞摩擦作用使濾料表面污物脫落。沖洗效果取決于沖洗流速，而較好的發(fā)揮水力剪切和顆粒碰撞作用需要達(dá)到一定的水流速度。要使吸附在濾料表面的污物脫落，反沖洗時(shí)所需的水流速度較大，因此如何使吸附在濾料表面的污物更容易脫落是減小反沖洗所需流速，進(jìn)而減小能耗和反沖洗水量的一個(gè)重要研究方向。

在物體表面污物清洗方面，超聲波清洗具有良好的處理效果。超聲波在液體中傳播時(shí)，能在液體中產(chǎn)生多種理化生效應(yīng)，對于物體表面污物具有較強(qiáng)的清洗作用。超聲波清洗具有清洗潔凈度高、清洗速度快、操作方便等特點(diǎn)，特別是其對盲孔和各種幾何狀物體具有其他清洗手段所無法達(dá)到的洗凈效果，現(xiàn)已被廣泛用于許多設(shè)備。近年來，有不少學(xué)者嘗試將超市波清洗應(yīng)用于污水處理設(shè)備中。例如，2008年陳福泰將超聲波用于膜生物反應(yīng)器(MBR)在線清洗,考察了對膜污染的控制效果以及在線超聲清洗對混合液性質(zhì)的影響，結(jié)果表明對膜污染具有良好的控制效果。中國專利文獻(xiàn)公開了利用超聲波清洗水處理池中沉降設(shè)備的方法和系統(tǒng)[申請?zhí)枺篊N1974031A]，通過超聲波裝置清洗機(jī)械加速澄清池中的斜管或平流沉淀池的波紋管，代替人工清洗，其特征是：在水處理池上方設(shè)置運(yùn)動(dòng)承載裝置和安裝在該裝置上的超聲波發(fā)射裝置。但其只局限于水處理池中的沉降設(shè)備，并不涉及到對濾池反沖洗過程的作用和影響。

目前，對于濾池反沖洗方法的研究多以調(diào)節(jié)氣水反沖洗時(shí)間、強(qiáng)度等方面為主。對于通過其他外界條件將濾料表面污物脫離，從而增強(qiáng)反沖洗效果，降低反沖洗所需強(qiáng)度的研究尚未見報(bào)。因此，本發(fā)明提供一種用于氣水反沖洗的超聲波濾池。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于氣水反沖洗的超聲波濾池，該濾池可以通過超聲波裝置對濾料表面進(jìn)行清洗，使濾料表面附著的污物脫落，減小后續(xù)反沖洗負(fù)荷，降低反沖洗效果所需的水流速度，減小反沖洗能耗和用水量，從而減小能耗和反沖洗水量。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超聲波氣水反沖洗濾池，包括池體，池體設(shè)有原水進(jìn)水管、清水出水管、反沖洗進(jìn)水管和反沖洗進(jìn)氣管，清水出水管末端連接清水池，反沖洗進(jìn)氣管末端設(shè)有供氣裝置，

所述池體上口設(shè)有溢水口，溢水口外設(shè)有進(jìn)水排水室，進(jìn)水排水室底面低于溢水口底邊，原水進(jìn)水管與進(jìn)水排水室內(nèi)部連通，進(jìn)水排水室下接污水排水管；

所述池體底部設(shè)有氣水反沖洗裝置，氣水反沖洗裝置內(nèi)部與反沖洗進(jìn)水管和反沖洗進(jìn)氣管連通，反沖洗進(jìn)水管與清水池間還設(shè)有清水出水管，清水出水管與反沖洗進(jìn)水管共用部分管道；氣水反沖洗裝置上表面設(shè)有承托層，承托層上表面設(shè)有濾料層，濾料層正上方設(shè)有用于濾料層中濾料清洗的超聲波震蕩裝置；

所述原水進(jìn)水管、清水出水管、反沖洗進(jìn)氣管、反沖洗進(jìn)水管、污水排水管和超聲波震蕩裝置設(shè)有啟閉裝置。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述氣水反沖洗裝置包括多個(gè)呈網(wǎng)格狀緊密排列的濾磚，濾磚中空且每列內(nèi)部連通，濾磚上表面設(shè)有布水布?xì)饪?，濾磚底面和頂部布水布?xì)饪组g設(shè)有兩個(gè)與水平方向呈60°布置的穿孔板，兩個(gè)穿孔板對稱設(shè)置，穿孔板上設(shè)有氣水?dāng)嚢杩祝┛装逑略O(shè)有反沖洗進(jìn)水管和反沖洗進(jìn)氣管。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述超聲波震蕩裝置包括設(shè)置在池體內(nèi)相對兩側(cè)壁的豎向傳動(dòng)裝置，豎向傳動(dòng)裝置高于濾料層，且低于溢水口，同側(cè)豎向傳動(dòng)裝置滑動(dòng)連接有橫向傳動(dòng)裝置，橫向傳動(dòng)裝置水平設(shè)置，橫向傳動(dòng)裝置上滑動(dòng)連接有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器可沿橫向傳動(dòng)裝置往返運(yùn)動(dòng)。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述啟閉裝置均采用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。

作為本方案的一種優(yōu)選，所述池體設(shè)有溢流管，溢流管與池體內(nèi)部連通，且溢流管管口高于溢水口底邊。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種超聲波氣水反沖洗濾池，該濾池在反沖洗前和反沖洗過程中，通過超聲波清洗裝置對濾料表面進(jìn)行清洗，超聲波在液體中傳播時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空化效應(yīng)、聲流效應(yīng)等效應(yīng)?？栈?yīng)產(chǎn)生的微射流和沖擊波對附著在濾料表面污物反復(fù)沖擊，破壞污物在濾料表面的吸附平衡，濾料表面的污物因疲勞破壞而脫落；聲流效應(yīng)產(chǎn)生的微聲流和聲流，加速水的流動(dòng)，增加攪拌、擴(kuò)散作用，破壞污染物。在超聲波裝置破壞濾料表面污物結(jié)構(gòu)完整性的基礎(chǔ)上，濾料表面的污物更容易脫落，反沖洗所需的強(qiáng)度將降低，能耗將減小；同時(shí)濾料表面的顆粒物將會(huì)溶解，反沖洗水量將減小，時(shí)間將縮短。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為圖1中氣水反沖洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中超聲波震蕩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1-4所示，一種超聲波氣水反沖洗濾池，包括池體1，池體1設(shè)有原水進(jìn)水管101、清水出水管102、反沖洗進(jìn)水管201和反沖洗進(jìn)氣管301，清水出水管102末端連接清水池2(圖中未標(biāo)出)，反沖洗進(jìn)氣管301末端設(shè)有供氣裝置3(圖中未標(biāo)出)，

所述池體1上口設(shè)有溢水口104，溢水口104外設(shè)有進(jìn)水排水室4，進(jìn)水排水室4底面低于溢水口104底邊，原水進(jìn)水管101與進(jìn)水排水室4內(nèi)部連通，進(jìn)水排水室4下接污水排水管401；

所述池體1底部設(shè)有氣水反沖洗裝置5，氣水反沖洗裝置5內(nèi)部與反沖洗進(jìn)水管201和反沖洗進(jìn)氣管301連通，反沖洗進(jìn)水管201與清水池間還設(shè)有清水出水管102，清水出水管102與反沖洗進(jìn)水管201共用部分管道；氣水反沖洗裝置5和清水池2間還設(shè)有反沖洗進(jìn)水管201；氣水反沖洗裝置5上表面設(shè)有承托層6，承托層6上表面設(shè)有濾料層7，濾料層7正上方設(shè)有用于濾料層7中濾料清洗的超聲波震蕩裝置8；

所述氣水反沖洗裝置5包括多個(gè)呈網(wǎng)格狀緊密排列的濾磚501，濾磚501中空且每列內(nèi)部連通，濾磚501上表面設(shè)有布水布?xì)饪?02，濾磚501底面和頂部布水布?xì)饪?02間設(shè)有穿孔板503，穿孔板503上設(shè)有氣水?dāng)嚢杩?04，穿孔板503下連通反沖洗進(jìn)水管201和反沖洗進(jìn)氣管301。

所述超聲波震蕩裝置8包括設(shè)置在池體1內(nèi)相對兩側(cè)壁的豎向傳動(dòng)裝置801，豎向傳動(dòng)裝置801高于濾料層7，且低于溢水口104，同側(cè)豎向傳動(dòng)裝置801滑動(dòng)連接有橫向傳動(dòng)裝置802，橫向傳動(dòng)裝置802水平設(shè)置，橫向傳動(dòng)裝置802上滑動(dòng)連接有超聲波發(fā)生器803，超聲波發(fā)生器803可沿橫向傳動(dòng)裝置802做水平往返運(yùn)動(dòng)。

所述原水進(jìn)水管101、清水出水管102、反沖洗進(jìn)氣管301、反沖洗進(jìn)水管201、污水排水管401、豎向傳動(dòng)裝置801、橫向傳動(dòng)裝置802、超聲波發(fā)生器803設(shè)有啟閉裝置。進(jìn)一步，上述啟閉裝置均采用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。

所述池體1還設(shè)有溢流管103，溢流管103與池體1內(nèi)部連通，且溢流管103管口高于溢水口104底邊。

該濾池水的過濾過程：關(guān)閉污水排水管401，打開原水進(jìn)水管101，原水首先經(jīng)過原水進(jìn)水管101進(jìn)入進(jìn)水排水室4，隨著進(jìn)水排水室4水面逐漸升高，原水漫過溢水口104進(jìn)入濾池內(nèi)部，并經(jīng)過濾料層7、承托層6，到達(dá)濾池底部氣水反沖洗裝置5，然后進(jìn)入清水出水管301，流入清水池2。

該濾池的反沖洗過程：關(guān)閉原水進(jìn)水管101和清水出水管102，并使池體1內(nèi)水位高于濾料層7，開啟豎向傳動(dòng)裝置801，使超聲波發(fā)生器803下移至合適高度，關(guān)閉豎向傳動(dòng)裝置801，然后開啟橫向傳動(dòng)裝置802，使超聲波發(fā)生器803在橫向傳動(dòng)裝置803上做水平往返運(yùn)動(dòng)，同時(shí)開啟超聲波發(fā)生803，超聲波發(fā)生器803發(fā)出超聲波使濾料表面污物脫落或溶解。

開始?xì)馑礇_洗，開啟反沖洗進(jìn)氣管301，氣體經(jīng)由氣水反沖洗裝置5上表面的布水布?xì)饪?02進(jìn)行由下至上氣沖，將濾料中附著的微生物剝離；然后開啟反沖洗進(jìn)水管201，由于濾料在水流的作用下會(huì)膨脹，同時(shí)開啟豎向傳動(dòng)裝置801，使超聲波發(fā)生器803上升至合適的高度然后進(jìn)行水平移動(dòng)清洗濾料，對整個(gè)濾池進(jìn)行超聲波作用。

在前期超聲波預(yù)處理和氣水反沖洗時(shí)超聲波的作用下，附著在濾料上的污物脫落，氣水反沖洗時(shí)間縮短，用水量減少。

氣沖結(jié)束階段，關(guān)閉反沖洗進(jìn)氣管301，繼續(xù)水沖。

水沖結(jié)束階段，先關(guān)閉超聲波發(fā)生器803和橫向傳動(dòng)裝置802，待超聲波發(fā)生器803上升到合適高度，再關(guān)閉豎向傳動(dòng)裝置801，繼續(xù)水沖兩分鐘后關(guān)閉反沖洗進(jìn)水管201，至此，反沖洗結(jié)束。

所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的范圍。