技术领域
[0001] 本实用新型涉及过滤分离技术领域，尤其涉及一种高精度过滤装置。
背景技术
[0002]
过滤器作为一种固液分离常用装置，用于多种领域。目前为了提高过滤效果，多介质过滤器得到广泛推崇。多介质过滤器主要包括简体、布
水组件、
支撑组件、反洗组件、滤料及排气
阀等部件，其中最重要的滤料多采用
石英砂、无烟
煤、
活性炭、磁
铁矿、锰砂等作为介质滤料，一般采用双元或三元介质滤料。传统过滤器反洗方式多采用水洗或气、水联合反洗；反洗气体多采用鼓
风机，少数采用压缩空气。
[0003] 但多介质过滤器存在不足：1、采用的滤料粒径较大，且无孔，导致有效滤径短，过滤精度低；2、多种滤料共存，反洗气水分布不均，导致颗粒级配乱层；3、进行
反冲洗时通常采用鼓风机+反冲洗水/气，由于多级滤料，导致膨胀高度不均匀，进而导致乱层或滤层高低不均匀；4、反洗时由于反洗强度不均，强度低的地方，滤料相互碰撞机会少，动量小，不易清洗干净，附着的悬浮物容易相互附着，形成较大絮体，附着到滤料或其他杂质表层，当反洗结束滤层重新级配时，该絮体就会随滤料和杂质一起进入下层滤料，更加不易清洗干净，进而影响出水效果；5、反洗强度不够，虽然能将大多数杂质去除，但是滤层表面对油污不能去除，该部分杂质会截留在过滤器中逐渐堆积，长久以往易导致过滤器滤料板结；6、由于罐体结构没有滤料防遗装置，极易出现滤料跑料、漏料现象。
[0004] 综上所述，需要找到一种能够有效克服上述问题的高效过滤器装置。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种高精度过滤装置，从而解决
现有技术中存在的前述问题。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
[0007] 一种高精度过滤装置，主要包括罐体、阀
门组件、反洗组件、过滤组件及供气组件；
[0008] 所述阀门组件、反洗组件及供气组件均与所述罐体相连，所述过滤组件位于所述罐体内部；
[0009] 所述过滤组件包括滤料防遗装置、滤料和承托板，所述滤料防遗装置位于所述罐体顶端中部，所述承托板包括支撑组件和平铺在所述支撑组件上的滤网层，滤网层的孔径略小于滤料粒径，所述滤料填充至所述滤网层上；所述支撑组件与所述罐体底部中间预留空隙。
[0010] 优选地，所述罐体顶部为圆弧形，所述滤料防遗装置安装在所述罐体中心
位置，用于防止反冲洗时滤料跑出。
[0011] 优选地，所述阀门组件包括
安全阀、产水阀、排污阀、进水阀和降水阀；所述安全阀通过管道设置于所述滤料防遗装置正上方，用于保证气洗时罐体内部的气压平衡；所述产水阀位于所述罐体下端，与用于储存滤液的产水罐相连；所述进水阀和所述降水阀分别设置在所述滤料上方的罐体壁上，安装位置均高于滤料填充高度，所述排污阀设置于靠近所述罐体顶部的位置。
[0012] 优选地，所述反洗组件包括冲洗气管和反洗进水阀，所述冲洗气管分布于所述罐体底部与所述支撑组件中间，与供气装置相连，所述反洗进水阀与所述产水阀的水管相连，均设置于所述罐体底端。
[0013] 优选地，所述冲洗气管由阀门、气管和
喷嘴组成(图中未示出)，分为第一冲洗气管和第二冲洗气管，所述第一冲洗气管位于所述第二冲洗气管侧上方，且所述喷嘴交错分布，以保证对滤料的反冲洗更充分。
[0014] 优选地，所述供气装置包括空气
压缩机和储气罐，所述储气罐分别与所述空气压缩机和所述冲洗气管相连。
[0015] 优选地，所述滤料采用轻质、微孔、单一粒径的颗粒状物质填充，包括火山岩、麦饭石以及其它轻质多孔滤料中的一种，所述滤网层包括粗网、密封垫和孔径小于滤料粒径的细网。
[0016] 优选地，所述罐体内壁上还包括短流阻挡装置，用于防止污物从滤料与管壁之间缝隙流入产水区域，形成水流短流，保证过滤精度。
[0017] 优选地，所述罐体与安全阀、产水阀、排污阀、进水阀和降水阀之间采用管道连接。
[0018] 值得注意的是，过滤装置的过滤效果好坏会受滤料和滤网的影响，因此在保证高精度过滤效果的前提是及时彻底地清洗滤料，在进行气洗的过程中，空气压缩机和储气罐提供空
气动力，冲洗气管的喷嘴瞬间喷出强烈气体，形成向上的滤料砂柱，砂柱周围形成瞬间
负压，周围的滤料则向下流动，依靠机械摩擦，气体和水流的共同作用下，产生强大的剪切力，产生瞬间的虹吸而排出污物。在反冲洗过程中所有的滤料均参与循环，反冲洗非常彻底，污物由反洗水带出罐体。
[0019] 本实用新型的有益效果是：
[0020] 本实用新型提供的过滤装置有效克服了传统砂滤技术的漏砂、跑料、水流短流等
缺陷；滤料采用均质颗粒的形式，彻底解决了滤料乱层和漏料问题；将传统的垫层换成了工作滤层，提高了有效过滤路径和容垢空间。滤料表面密布微孔，大大增加了与水的
接触面积，与石英砂等滤料比较具有更好的过滤效果、更高的过滤精度。
[0021] 高精度过滤装置反冲洗采用分区、高压反冲洗，采用压缩空气代替多介质过滤器反洗鼓风机，较多介质过滤器，具有更强的反洗强度，更好的反洗效果；反洗气管分为上下两层，可以产生不同的气洗强度，更好清洗滤料，保证滤料彻底清洗，使滤料完全恢复；因此，比多介质过滤器具有更好的反洗效果，从而保证了系统运行的有效性、连续性及良好性。
附图说明
[0022] 图1是高精度过滤装置的结构示意图；
[0023] 图2是高精度过滤装置进行工作的工艺图；
[0024] 图3是分别采用高精度过滤装置和多介质过滤器采用相同滤速过滤得到悬浮物含量曲线图；
[0025] ①空气压缩机；②储气罐；③安全阀；④排污阀；⑤降水阀；⑥滤料防遗装置；⑦进水阀；⑧滤料；⑨短流阻挡装置；⑩承托板； 冲洗气管； 产水阀； 反
冲洗阀； 进水
泵； 过滤装置； 产水罐； 反洗水泵。
具体实施方式
[0026] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027] 如图1所示，高效过滤装置主要包括罐体、阀门组件、反洗组件、过滤组件及供气组件；所述罐体顶部为圆弧状，所述阀门组件、反洗组件及供气组件均与所述罐体相连，所述过滤组件位于所述罐体内部；
[0028] 过滤组件包括滤料防遗装置、滤料、承托板，滤料防遗装置位于罐体顶端中部，所述承托板由支撑组件和平铺在上的滤网层组成，所述滤料填充至所述滤网层上；支撑组件与罐体底部中间预留空隙。
[0029] 此处滤料采用带有孔径的火山岩颗粒，在罐体内部壁上还有短流阻挡装置，该装置采用
角钢焊接于罐体内壁，用于防止污物从滤料与管壁之间缝隙流入产水区域，形成水流短流，保证过滤精度。
[0030] 滤网层由粗网+密封垫+细网组成(图中未示出)，细网的孔径小于滤料粒径，用于承载滤料。
[0031] 滤料防遗装置由筒形格网、锥形阻挡装置、防遗装置
支架和防遗装置固定
法兰组成，所述筒形格网嵌套于锥形阻挡装置内部，由防遗装置支架和防遗装置固定法兰固定至罐体顶部。
[0032] 所述阀门组件包括安全阀、产水阀、排污阀、进水阀和降水阀；所述安全阀位于罐体顶端，与过滤防遗装置相连，其作用是为了保证在进行正常过滤时罐体内压力正常；产水阀位于罐体下端，在承托板与罐底之间，本装置采用切向进水，所述进水阀安装在所述滤料上方的罐体壁上；本过滤装置在进行气体反洗之前，罐内可能会积存较多液体，因此在进行气体反洗之前，需要将水位降低，防止气洗过程中大量
水体的存在，影响气洗效果，保证气洗时罐内具有足够空间，以达到气洗预期效果，本
实施例将降水阀设置于罐体上端，略高于滤料填充高度；排污阀用于将罐体内的污物排出，设置于靠近灌顶的罐体壁上；降水阀和排污阀均与安全阀的管道相连。
[0033] 所述反洗组件包括冲洗气管和反洗进水阀，所述冲洗气管分布于罐体底部与支撑组件中间，与供气装置相连，冲洗气管由阀门、气管和喷嘴组成，分为第一冲洗气管和第二冲洗气管，所述第一冲洗气管位于第二冲洗气管侧上方，且所述喷嘴交错分布；所述反洗进水阀与所述产水阀的水管相连。
[0034] 所述供气装置包括空气压缩机和储气罐，所述储气罐分别与所述空气压缩机和所述冲洗气管相连。
[0035] 在进行反冲洗时，由储气罐提供气体冲力，打开阀门后，冲洗气管的喷嘴瞬间喷出强烈气体，形成向上的滤料砂柱，砂柱周围形成瞬间负压，周围的滤料则向下流动，依靠机械摩擦，气体和水流的共同作用下，产生强大的剪切力，瞬间的虹吸而排出污物。所有的滤料均参与循环，反冲洗非常彻底，污物与反洗水经排污阀和降水阀排出至管道中，最后经排污口一并排至罐外。
[0036] 初次使用该过滤装置时，初次使用前，因装置内填装火山岩滤料，滤料本身表层有许多粉尘，需要予以去除，因此需要对高精度过滤装置进行气洗、水洗；
[0037] 1.
自来水浸泡；将自来水自进水管或反洗水管注入到高精度过滤装置内，向装置内注水，同时开启安全阀，待安全阀管路有水流出后，关闭进水阀门，注水结束。
[0038] 2.对滤料浸泡10分钟后，同时开启降水阀门和安全阀门，待水降至降水阀水位时，关闭降水阀，使用气洗管路对滤料进行逐一分区反洗，分区反洗一遍后，停止气体反洗；开启排污阀或安全阀，同时开启反洗水泵进行反洗；待水体稍许清澈后，关闭反洗水泵；重复操作1 和2；如此几次后，清洗完毕；转入正常过滤；
[0039] 当使用该过滤装置进行正常过滤时，使用的工艺流程如图2所示，开启进水泵，打开高精度过滤装置进水阀门及罐顶安全阀门，待罐顶安全阀门有水流出后，逐渐开启高精度过滤装置产水阀门，并关闭安全阀门，调整出水阀门和进水阀门，使进出水压力差保持在0.3—2.0 ㎏；同时保证滤速在12(±2)m3/㎡·h左右。产水阀流出的水流至产水罐中储存，产水罐上端设置有溢流口，用于防止产水罐中水量过大，底部设置排水口，便于清洗产水罐时污水排放。
[0040] 过滤装置使用一段时间后，过滤的杂质会附着在滤料表面，为了保证过滤效果，因此需要对滤料进行清洗。当出现以下情况时，需要对过滤装置进行清洗：
[0041] a.高精滤过滤装置出水水质变差，悬浮物含量升高；
[0042] b.高精滤过滤装置进水压力值升高达到0.4MPa。
[0043] 本过滤装置进行反洗的具体步骤如下：
[0044] S1.气洗
[0045] 将空气压缩机输出压力值控制在0.4---0.7MPa；
[0046] 将进水
提升泵切换至“停止”状态，同时开启降水阀门和安全阀门，待水降至降水阀水位时，关闭降水阀；使用气洗管路对滤料进行逐一分区反洗，分区反洗一遍后；停止气体反洗；
[0047] S2.水洗
[0048] 开启排污阀或安全阀，同时开启反洗水泵进行反洗；待水体稍许清澈后，关闭反洗水泵；重复上述S1和S2操作；如此3次后，清洗完毕；切换至正常过滤状态。
[0049] 除采用单独气洗、单独水洗之外，也可以采用气-水联合反冲洗，即在采用空压机反洗气进行气洗的同时，开启反洗水泵进行水洗；
[0050] 采用气-水联合反冲洗具体操作步骤如下：
[0051] 开启安全阀，关闭进水阀、同时开启反洗空压机进行气洗，同时开启反洗水泵，进行反洗；此时应适当减小反洗水进水量；
[0052] 反洗时间及反洗周期与进、出水中悬浮物含量多少以及高精度过滤装置滤速大小密切相关；
[0053] 根据实际操作情况，当滤速为8(±2)m3/㎡·h，进水悬浮物30㎎/L左右，出水悬浮物在2 ㎎/L左右时，高精度过滤装置反洗周期为48小时左右；反洗时间为30min左右。
[0054] 采用本实用新型的过滤装置与多介质过滤器进行对比试验，在相同滤速下测定悬浮物的产水阀处水中悬浮物的含量，其结果如图3所示，横坐标为取样时间，纵坐标为过滤后的取样水中悬浮物的含量，由图可知，使用本装置过滤得到的水的悬浮物含量在整个取样时间内无明显差异，反之，采用多介质过滤器进行过滤后的水中悬浮物含量随着过滤介质的使用时间有明显
波动，并且均高于本装置的过滤所得水的悬浮物含量。
[0055] 通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
[0056] 本实用新型提供的过滤装置有效克服了传统砂滤技术的漏砂、跑料、水流短流等缺陷；滤料采用均质颗粒的形式，彻底解决了乱层和漏料问题；将传统的垫层换成了工作滤层，提高了有效过滤路径和容垢空间。滤料表面密布微孔，大大增加了与水的接触面积，与石英砂等滤料比较具有更好的过滤效果、更高的过滤精度。
[0057] 高精度过滤装置反冲洗采用分区、气-水联合反冲洗，采用压缩空气代替多介质过滤器反洗鼓风机，较多介质过滤器，具有更强的反洗强度，更好的反洗效果；反洗气管分为上下两层，保证滤料的彻底清洗，使滤料完全恢复；因此，比多介质过滤器具有更好的反洗效果，从而保证了系统运行的有效性、连续性及良好性。
[0058] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
