一種水處理中試試驗濾柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水處理領(lǐng)域，具體的說是一種水處理中試試驗濾柱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對凈水廠工藝的模擬主要采用相似原理對實際構(gòu)筑物進行縮放，滿足幾何相似、運動相似和動力相似。濾池在凈水處理工藝中是重要的結(jié)構(gòu)單元，對濾池的模擬通常采用模型濾柱進行中試試驗，即根據(jù)實驗要求，制作模型濾柱，配以過濾系統(tǒng)及反沖洗系統(tǒng)，對現(xiàn)行濾池進行工藝參數(shù)優(yōu)化等相關(guān)實驗?，F(xiàn)有的濾柱多采用有機玻璃制作，在濾柱上方設(shè)置進水管，通過水栗抽水進入濾柱，濾柱下方設(shè)置反沖洗裝置，反沖洗水通過反沖水栗抽水自下而上進入濾柱，同時增加氣沖裝置，模擬氣水反沖洗。濾柱每隔一段距離設(shè)置一個出水口，連接測壓管，濾柱下端設(shè)置出水口，連接至儀器，測量出水濁度和顆粒數(shù)等相關(guān)指標。
[0003]采用模型濾柱進行過濾實驗?zāi)軌蚧緷M足對實際濾池的模擬，但在實驗過程中通常會出現(xiàn)一些問題，具體包括以下幾個方面:濾柱內(nèi)表面光滑，填充濾料后濾料與邊壁的空隙大于濾料與濾料間的空隙，在過濾過程中水沿邊壁的流速大于水在濾料間的濾速，產(chǎn)生邊壁效應(yīng)；濾柱沒有設(shè)置沿程取樣口，無法測量沿程出水濁度或取樣口結(jié)構(gòu)較為簡單，不利于獲得較為準確的實驗數(shù)據(jù)；反沖洗后濁質(zhì)粘附氣泡附著在濾柱內(nèi)表面上，沖洗不徹底，影響過濾過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種水處理中試試驗濾柱，它能有效消除邊壁效應(yīng)對過濾實驗的影響，實現(xiàn)濾柱沿程精確取樣，消除沖洗后濁質(zhì)附著現(xiàn)象，將對實驗的各種不利影響降至最小，提高實驗的準確性。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:一種水處理中試試驗濾柱，包括濾柱，所述濾柱頂端設(shè)有進水管，所述濾柱的外壁設(shè)有多個均勻分布的取樣管和多個均勻分布的測壓管，所述濾柱的底部設(shè)有穿孔的承托配水板，所述承托配水板中設(shè)有反沖洗進水管和反沖洗氣管，所述濾柱側(cè)壁設(shè)有反沖洗排水管，所述承托配水板的下端設(shè)有支座，所述支座內(nèi)設(shè)有濾后出水管，其特征在于，所述濾柱頂端到承托配水板之間的內(nèi)壁上設(shè)有阻水膜，所述阻水膜與濾柱內(nèi)壁之間設(shè)有填充物，所述阻水膜上端與凝膠投加裝置相連接。
[0006]具體的，所述凝膠投加裝置包括連接管，所述連接管一端與阻水膜連接，另一端分別連接注膠段和抽膠段，所述注膠段由與連接管的連接端依次設(shè)有流量計1、止回閥I和計量栗I ;所述抽膠段由與連接管的連接端依次設(shè)有計量栗I1、止回閥II和流量計II，所述注膠段和抽膠段均與溶液裝置連接。
[0007]具體的，所述阻水膜的上端設(shè)有若干連接口，所述連接口從上至下依次包括:連接段、收縮段和擴散段，所述連接段為空心圓柱；所述收縮段為空心圓柱，其直徑為連接段直徑的0.5倍；所述擴散段為頂角角度為30-40度的扁平錐管。
[0008]具體的，濾柱頂端設(shè)有若干掃洗進水管，所述掃洗進水管與嵌在阻水膜內(nèi)側(cè)的掃洗裝置連接。
[0009]具體的，所述掃洗裝置為環(huán)形，其包括與進水管連接的連接孔和均勻分布的條狀的配水孔。
[0010]具體的，所述取樣管一端設(shè)有水閥另一端置于濾柱內(nèi)部的中空管，所述取樣管置于濾柱內(nèi)部的部分其端頭處為20-35度的斜切角，所述取樣管的上邊和兩個側(cè)邊均設(shè)有若干均勾分布的取樣孔。
[0011]具體的，所述承托配水板為有機玻璃制成并分為上部分的承托層和下部分的配水層，所述承托層上設(shè)有多個大小相同的穿孔。
[0012]具體的，所述阻水膜為柔性防水材料，所述阻水膜通過熱合方式粘連在濾柱內(nèi)壁上。
[0013]具體的，所述填充物為液體硅凝膠。
[0014]本實用新型的有益效果為:
[0015]1.采用阻水膜使濾料顆粒與濾柱內(nèi)壁的空隙被堵塞，使待濾水不在濾柱邊壁通過，采用柔性防水材料具有良好的彈性、柔韌性以及抗水力剪切和顆粒摩擦的性能，無毒、無害、無釋放可以能夠消除邊壁效應(yīng)對實驗結(jié)果的影響。
[0016]2.采用凝膠投加裝置，能夠根據(jù)具體實驗情況對阻水材料中的硅凝膠含量進行控制，使每一組實驗邊壁效應(yīng)都能夠有效消除，可以適用于不同的過濾材料。
[0017]3.優(yōu)化了濾柱沿程取樣端口的結(jié)構(gòu)，在取樣管上增加了取樣孔，能夠獲得較為準確的沿程濁度數(shù)值，提高數(shù)據(jù)的準確性。
[0018]4.增加了掃洗裝置，去除粘附在濾柱內(nèi)壁上的濁質(zhì)，使沖洗效果更好。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，
[0020]圖2凝膠投加裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
[0021]圖3為圖1 “A”處放大圖，
[0022]圖4為圖1 “B”處放大圖，
[0023]圖5為圖掃洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:濾柱1，阻水膜2，進水管3，掃洗進水管4，反沖洗排水管5，測壓管6，取樣管7，承托配水板8，支座9，反沖洗進水管10，反沖洗氣管11，濾后出水管12，連接管13，注膠段14，抽膠段15，流量計116，止回閥117，計量栗118，計量栗1119，止回閥1120，流量計1121，溶液裝置22，連接段23，收縮段24，擴散段25，掃洗裝置26，配水孔27，連接孔28，水閥71，取樣孔72，承托層81，配水層82。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步說明。
[0026]如圖1所示，一種水處理中試試驗濾柱，包括濾柱1其高度為4m內(nèi)徑為10cm，濾柱1頂端設(shè)有進水管3、掃洗進水管4，所述掃洗進水管4與嵌在阻水膜2內(nèi)側(cè)的掃洗裝置連接26，所述濾柱1的外壁設(shè)有多個均勾分布的取樣管7和多個均勾分布的測壓管6，所述濾柱1的底部設(shè)有穿孔的承托配水板8，承托配水板8上端設(shè)有由卵石組成的承托層26，承托層26上每30cm設(shè)置一根測壓管6，每10cm設(shè)置一個取樣管7，所述承托配水板8的下端設(shè)有支座9，所述支座9內(nèi)設(shè)有濾后出水管12，所述濾柱1頂端到承托配水板8之間的內(nèi)壁上設(shè)有阻水膜2，所述阻水膜2為柔性防水材料，優(yōu)選的為橡皮膜，所述阻水膜與濾柱1內(nèi)壁之間設(shè)有為液體硅凝膠的填充物，阻水膜2厚度不超過1_并且通過熱合方式粘連在濾柱1內(nèi)壁上，所述阻水膜2上端與凝膠投加裝置相連接，所述承托配水板8為有機玻璃制成并分為上部分的承托層81和下部分的配水層82，所述承托層上設(shè)有多個大小相同的穿孔。
[0027]如圖2所示，所述凝膠投加裝置包括連接管13，所述連接管13 —端與阻水膜2連接，另一端分別連接注膠段14和抽膠段15，所述注膠段14由與連接管13的連接端依次設(shè)有流量計116、止回閥117和計量栗118 ;所述抽膠段15由與連接管的連接端依次設(shè)有計量栗1119、止回閥1120和流量計1121，所述注膠段14和抽膠段15均與溶液裝置22連接。
[0028]凝膠投加裝置是由一條向阻水膜2中輸送硅凝膠的注膠段14和一條從阻水材料中吸出硅凝膠抽膠段1