專利名稱：一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)。
背景技術：
目前的凈水樓普遍利用江河中砂卵石和砂卵石上層的濾膜作為天然過濾器，原水 經(jīng)大自然中生物、物理和化學作用，水質達到清澈透明，無雜質。達到或優(yōu)于生活飲用水標 準。取代了現(xiàn)有自來水凈水工藝中凝集、絮凝、混合、沉淀、過濾、排污及污泥處置等多個步 驟，其原理是設計的凈水樓、清水池、滲渠等取、凈水構筑物均沿江河岸邊平行布置。當凈 水樓中的泵機組抽水時，使清水池、滲渠中水位下降，由于壓力傳導作用，這時河床水位與 清水池、滲渠等構筑物內的動水位產(chǎn)生壓力差，誘使江河面原水下滲，水中的懸浮物等雜質 被過濾膜截住、吸附；然后被過濾膜所截住、吸附的懸浮物等雜質經(jīng)江河明流水自然沖刷更 新，周而復始，保持過濾膜良性循環(huán)，從而使河床中的滲渠喇叭口生產(chǎn)出可持續(xù)、穩(wěn)定地獲 取優(yōu)質自來水，經(jīng)滲渠集中到清水池，通過凈水樓泵機組一級輸送給用戶使用。由于先前采用的凈水樓技術，包括在先專利CN100489202C公告的《一種凈水樓濾 層中配用反沖洗的構筑方法》是要解決的是1、在凈水樓下游附近建有攔河壩，人為改變河 道流向、影響流速，造成河床水位壓力傳導作用減弱，水流自然沖刷的速度、砂卵石層過濾 效果人為改變；2、枯水季節(jié)在凈水樓上游附近大量淘沙，使河底沉積的淤泥、存渣等泛起水 面而沉積在濾膜上，造成河流中天然沖刷與沉積良性循環(huán)被人為改變，形成過濾膜上懸浮 物等雜質僅由江河明流水無力沖刷更新，明顯影響凈水樓產(chǎn)水量的情況下，在凈水樓內配 備有反沖洗泵，和在凈水樓外鋪設有許多根獨立的反沖洗管道，依次沿清水池以及滲渠等 構筑物上層砂卵石過濾層中淺埋，反沖洗管壁的上半部設有沖洗孔或眼。反沖洗水是通過 反沖洗泵將水送入許多根反沖洗管后，通過上半管壁的孔或眼來達到頂托濾膜上的懸浮物 等雜質，目的是配合江河明流水的沖刷來更新濾膜層。但由于許多根反沖洗管淺埋在濾層 中，洪水季節(jié)易被沖壞，影響工程質量；由于許多根反沖洗管材料費、加工費、安裝費等工程 投資較大，(詳見表1)工藝復雜；再由于反沖洗管轉彎多，不但工藝復雜，而且使反沖洗水 流不暢；還由于反沖管的孔或眼易被過濾層卵石所堵塞，嚴重影響反沖洗效果。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供了一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)具有 反沖水流量大、水壓力強，既能確保工程質量和反沖洗效果，又能達到節(jié)約材料，降低工程 造價，且具有不易堵塞的特點。為了達到上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，包括直接在江河中設置的滲渠、清水池和凈 水樓，所述的滲渠和清水池通過底部的通孔連通，清水池和凈水樓底部通過管道連通；所述 滲渠的兩側底部設有滲渠喇叭口基座，滲渠喇叭口基座上開設有喇叭口，喇叭口由外向滲 渠內呈向下傾斜設置；所述的管道包括進水管、反沖洗管和出水管，其中出水管安裝在凈水樓內，且凈水樓底部安裝有臥式離心泵，臥式離心泵上安裝有進水管；進水管一端與清水池 連通，另一端與出水管連通；進水管上還安裝有反沖洗管；且反沖洗管一端與另一清水池 連通。所述的滲渠底部放置有滲渠底板，滲渠頂部固定安裝有滲渠頂板。其中滲渠喇叭 口，滲渠壁、滲渠頂板均系鋼筋混凝土制作，形成整體結構，可當做反沖洗時的通管，使經(jīng)反 沖洗管出來的水，通過清水池、滲渠，再由滲渠喇叭口流向江河，達到?jīng)_洗江河中的過濾層 和濾膜層的作用。所述的喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜6-45度設置，且喇叭口的向心夾角為 15-30 度。所述的喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜10-20度設置，且喇叭口的向心夾角為 20- 度。所述的喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜10度設置，且喇叭口的向心夾角為M度。所述的喇叭口上安裝有銅或不銹鋼格柵。所述的滲渠喇叭口基座上預埋有鋼筋。所述的反沖洗管上安裝有閥門。所述的通孔上設置有閘門，清水池內安裝有導流墻；所述的清水池上安裝有清水 池頂板，清水池頂板上安裝有通氣管，通氣管與清水池放散管相連。本發(fā)明的有益效果為1、不需要在凈水樓外設置多根反沖洗管；2、不需要開挖 反沖洗管的埋深及定位；3、不需要在反沖洗管上鉆孔或眼；4、不需要鋪設反沖管周圍的 濾料；5、不需要加固防止沖壞反沖洗管的樁或柱；6、合理利用現(xiàn)有凈水樓外的清水池、矩 形滲渠的構筑物替代凈水樓外的反沖洗管；7、充分利用滲渠喇叭口作為反沖洗管的孔或 眼。通過許多個滲渠喇叭口把反沖洗水強壓到砂卵石過濾層直至過濾膜的表面；8、本發(fā)明 將清水池、滲渠作為反沖洗時的通管使用，把滲渠喇叭口作為凈水樓外反沖洗管的孔眼使 用，由于滲渠喇叭口出水口面積比先前凈水樓外安裝的反沖洗孔或眼的面積擴大上百倍， 故反沖洗水流量大，經(jīng)試驗反沖洗效果十分顯著，且不存在反沖洗管孔、眼易堵塞事故的 發(fā)生；9、與現(xiàn)有反沖洗構筑方法比較新型反沖洗方法節(jié)約了工程造價，約占工程總投資 額的15%。按一座6萬噸凈水樓工程進行比較，節(jié)約工程投資1599600元。(詳見表1) 本發(fā)明的工作原理凈水樓依次在河岸邊平行布置，例如，每間隔500米至1000米布置一 座凈水樓，其間可布置喇叭口 3000-6000只，單個喇叭口的出水量為20M3/d，日產(chǎn)自來水 60000-120000噸。一座凈水樓相當于一家大型自來水廠。在每個凈水樓左右兩側各設計一 座清水池，又在各清水池外兩頭設計矩形滲渠，由于矩形滲渠連接形成了所有凈水樓的串 聯(lián)，形成一系列凈、取水構筑系統(tǒng)，成為一個地區(qū)的標志性景觀。在每個凈水樓單元的底部布置有臥式離心泵機組，每臺臥式離心泵配有進水管、 出水管、在進水管中接有反沖洗管，在反沖洗管中配有閥門和壓力表。當發(fā)現(xiàn)某座凈水樓的水量顯著減少時，首先停泵1個小時，讓水位自然恢復到飽 和狀態(tài)。這時開始對某段的滲渠上面的過濾層、濾膜層進行反沖洗，配合河床明流水進行清 除過濾膜上的懸浮物等雜質，恢復濾膜的更新。綜上所述，本發(fā)明利用清水池、滲渠作為反沖洗時的通管使用，使由反沖洗管出來 的水，經(jīng)過清水池、滲渠，由滲渠喇叭口流向江河，達到?jīng)_洗江河中的過濾層和濾膜層的作用。不僅過水斷面大幾百倍，反沖洗徑流也增大，使反沖洗管內和喇叭口的水流暢通無阻； 而且反沖洗效果好，無阻塞之顧慮。清水池，滲渠均位于河床底部，不會被洪水沖垮，使用安 全。把滲渠喇叭口作為反沖洗管的孔眼使用，與現(xiàn)有反沖洗構筑方法比較，滲渠喇叭口面積 比先前的孔、眼擴大上百倍，因此反沖洗水流量大，水壓力強，反沖洗效果十分顯著，使濾膜 在短時間內恢復過濾能力；不但避免了因凈水樓外設置的反沖洗管孔眼小而造成反沖洗管 堵塞事故的發(fā)生；確保了工程質量和反沖洗效果，而且節(jié)約了材料，減少了工程造價，約占 工程總投資額的15%。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的A-A剖示放大圖；圖4是圖1的B-B剖示放大圖；圖5是圖3喇叭口的放大示意圖；圖6是本發(fā)明實施例1的三個單元串聯(lián)的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1本實施例的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，如圖1、圖2所示，包括直接在江 河中設置的滲渠1、清水池2和凈水樓3，江河中分布有過濾層22，過濾層22為砂卵石。過 濾層22上設有濾膜層21，濾膜層21為細砂泥質等組成。所述的滲渠1和清水池2通過底 部的通孔4連通，通孔4上設置有間門12 ；清水池2和凈水樓3底部通過管道5連通，清水 池2內安裝有導流墻13，清水池2上開設有檢修孔14、清水池加氯預留孔15、清水池人孔 17 ；所述的清水池2上安裝有清水池頂板19，清水池頂板19上安裝有通氣管20，通氣管20 與清水池放散管16相連。通氣管20上設置的清水池放散管16與大氣相通。所述的滲渠1的兩側底部對稱設有滲渠喇叭口基座6，滲渠喇叭口基座6上開設有 喇叭口 7，如圖3、圖4所示，滲渠喇叭口 7可根據(jù)滲渠1的長度設置多個，本實施例滲渠1的 側壁每米長度設置有3個喇叭口 7，且相對側壁上對稱布置；喇叭口 7上安裝有銅或不銹鋼 格柵10 ；過濾層22被滲渠喇叭口 7的格柵10攔截在滲渠喇叭口 7敞口之中、滲渠1之外。 喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設計，如圖5所示，其傾斜角β角為10度，且喇叭口 7的向心夾角α為對度，如圖4所示；所述的滲渠1內底部放置有滲渠底板8，滲渠底板8 為混凝土預制板拼裝而成。滲渠1頂部固定安裝有滲渠頂板9。所述的滲渠喇叭口基座6 上預埋有鋼筋11，鋼筋11與滲渠1側壁連接澆注形成整體結構。如圖2所示，所述的管道5包括進水管51、反沖洗管52和出水管53，且進水管51、 進水管51上都安裝有流量計18，反沖洗管52上安裝有壓力表23 ；其中出水管53安裝在凈 水樓3內，且凈水樓3底部安裝有臥式離心泵54，臥式離心泵M上安裝有進水管51 ；進水 管51 —端與清水池2連通，另一端與出水管53連通；進水管51上還安裝有反沖洗管52 ； 且反沖洗管52 —端與另一清水池2連通；反沖洗管52上安裝有閥門55。本發(fā)明以一個凈 水樓3與二個清水池2相連，每個清水池2分別與1個滲渠1相連為一個單元，可采用多個單元串聯(lián)設置，本實施例采用三個單元串聯(lián)(如圖6所示)自右向左安裝，依次為第一單 元C，第二單元D，第三單元E。即每個凈水樓3的左側和右側均與一個清水池2通過管道5 相連；每個清水池2又與滲渠1通過通孔4相連；滲渠1又與另一單元的清水池2連通。進 水管51和反沖洗管52可根據(jù)清水池2和凈水樓3的規(guī)模大小設置多根，本實施例每個清 水池2與凈水樓3之間設置有3根進水管51，每根進水管51配套設置有1根反沖洗管52， 所有的進水管51統(tǒng)一與一根出水管53連通。具體為如圖2所示，與左側清水池2連通的的凈水樓3內的進水管51和與右側 清水池2連通的進水管分別設置有3根，與左側清水池2的進水管51相連的反沖洗管52 與右側清水池2連通；同理，與右側清水池2的進水管51相連的反沖洗管52與左側清水池 2連通；且左側的3根進水管與一根出水管53連通，右側的3根進水管與另一根出水管53 連通。使用時，例如，當?shù)诙卧狣左側進水管51上安裝的流量計18的讀數(shù)減少時，說 明左側凈水樓3的進水管51進水量減少，也就是說左側的江河中的濾膜層被堵塞，應對左 側的滲渠1上的過濾層22、濾膜層21進行反沖洗，也就是說需要采用第二單元D右側進水 管51相連的反沖洗管52上的閥門55打開來對左側的滲渠1上的過濾層22、濾膜層21進 行反沖洗。而由于第二單元D的左側與第一單元C的右側相連，所以當需要對第二單元D左 側的過濾層22、濾膜層21進行反沖洗的時候，必須同時打開第一單元C左側進水管51相連 的反沖洗管52上的閥門55打開進行反沖洗，使第一單元C的右側與第二單元的左側D同 時進行對沖。起到更好的反沖洗效果。當然也可以只停止第一單元C右側進水管51上的 臥式離心泵M來停止進水，也可以達到對第二單元D左側的滲渠1上的過濾層22、濾膜層 21的反沖洗，現(xiàn)在以一個單元為例，詳細介紹反沖洗步驟如下1、先關停第二單元D左側的進水管51上的臥式離心泵54，以停止供水，時間為1 小時，待左側濾層、濾膜中孔隙間的水飽和后再開啟與右側進水管51相連的反沖洗管52上 的閥門55，使反沖洗水注入左側的清水池2，再流向與左側的清水池2連通的整個滲渠1， 從而由于水壓力原理把反沖洗水壓出喇叭口 7之外，使喇叭口 7不但具有進水的功能，而且 具有了出水的功能。喇叭口 7設計成向滲渠1內傾斜，與原來的水平設計的喇叭口相比，在 反沖洗出水階段，經(jīng)喇叭口 7后的水流由于傾斜的設計，提高了出水的水位，相當于起到了 一個向上推的助力，減少了水流的阻力，使水更容易經(jīng)格柵16后深入過濾層22、在濾膜層 21中擴散膨脹，使出水量大大提高；在進水階段，喇叭口 7向內傾斜的設計，也大大提高了 進水的水量。2、待發(fā)現(xiàn)濾膜層21產(chǎn)生水泡時說明反沖洗水壓已上升至濾膜表面，具體時間根 據(jù)壓力表23的數(shù)據(jù)進行控制(約1-3小時，濾層開始膨脹，對濾膜產(chǎn)生頂托作用)；每座凈 水樓3的反沖洗步驟以此類推。3、由于濾層對濾膜產(chǎn)生頂托作用，濾膜上的懸浮物等雜質由大餅狀分化為蜂窩 狀，開始呈松散狀態(tài)開始往上浮動。這時經(jīng)江河明流水的沖刷，將濾膜上的雜質卷入下游， 試驗證明對過濾層22、濾膜層21聯(lián)合沖洗過程只需要5-10分鐘，就實現(xiàn)了濾膜的更新。實施例2本實施例的一種反沖洗的取水系統(tǒng)，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設 計，其傾斜角β角為6°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為20°。其余同實施例1。本實施例的傾斜角設置對節(jié)能效果的貢獻見表2。實施例3本實施例的一種反沖洗的取水系統(tǒng)，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設 計，其傾斜角β角為7°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為21°。其余同實施例1。本實施 例的傾斜角設置對節(jié)能效果的貢獻見表2。實施例4本實施例的一種反沖洗的取水系統(tǒng)，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設 計，其傾斜角β角為8°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為22°。其余同實施例1。本實施 例的傾斜角設置對節(jié)能效果的貢獻見表2。實施例5本實施例的一種反沖洗的取水系統(tǒng)，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設 計，其傾斜角β角為9°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為23°。其余同實施例1。本實施 例的傾斜角設置對節(jié)能效果的貢獻見表2。實施例6本實施例的一種反沖洗的取水系統(tǒng)，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設 計，其傾斜角β角為10°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為。其余同實施例1。本實施 例的傾斜角設置對節(jié)能效果的貢獻見表2。實施例7本實施例的一種反沖洗的取水系統(tǒng)，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設 計，其傾斜角β角為45°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為30°。其余同實施例1。實施例8本實施例的一種反沖洗的取水系統(tǒng)，其中喇叭口 7由外向滲渠1內呈向下傾斜設 計，其傾斜角β角為30°，滲渠喇叭口 1的向心夾角α為15°。其余同實施例1。表 權利要求
1.一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，包括直接在江河中設置的滲渠(1)、清水池(2) 和凈水樓(3)，其特征在于所述的滲渠(1)和清水池( 通過底部的通孔(4)連通，清水 池( 和凈水樓( 底部通過管道( 連通；所述的滲渠(1)的兩側底部對稱設有滲渠喇 叭口基座(6)，滲渠喇叭口基座(6)上開設有喇叭口(7)，喇叭口(7)由外向滲渠(1)內呈 向下傾斜設置；所述的管道( 包括進水管(51)、反沖洗管(5 和出水管(53)，其中出水 管(53)安裝在凈水樓(3)內，且凈水樓(3)底部安裝有臥式離心泵(M)，臥式離心泵(54) 上安裝有進水管(51)；進水管(51) —端與清水池( 連通，另一端與出水管(5 連通；進 水管(51)上還安裝有反沖洗管(52)；且反沖洗管(52) —端與另一清水池(2)連通。
2.如權利要求1所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的滲渠 (1)內底部放置有滲渠底板(8)，滲渠(1)頂部固定安裝有滲渠頂板(9)。
3.如權利要求1所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的喇叭 口⑵由外向滲渠(1)內呈向下傾斜6-45度傾斜角設置，且喇叭口(7)的向心夾角為15-30 度。
4.如權利要求3所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的喇叭 口(7)由外向滲渠(1)內呈向下傾斜10-20度設置，且喇叭口(7)的向心夾角為20- 度。
5.如權利要求4所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的喇叭 口(7)由外向滲渠(1)內呈向下傾斜10度設置，且喇叭口(7)的向心夾角為M度。
6.如權利要求1所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的喇叭 口(7)上安裝有銅或不銹鋼格柵(10)。
7.如權利要求1所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的滲渠 喇叭口基座(6)上預埋有鋼筋(11)。
8.如權利要求1所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的反沖 洗管(52)上安裝有閥門(55)。
9.如權利要求1所述的一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，其特征在于所述的通孔 ⑷上設置有閘門(12)，清水池⑵內安裝有導流墻(13)；所述的清水池(2)上安裝有清 水池頂板(19)，清水池頂板(19)上安裝有通氣管(20)，通氣管00)與清水池放散管(16) 相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凈水樓新型反沖洗的取水系統(tǒng)，包括直接在江河中設置的滲渠、清水池和凈水樓，所述的滲渠和清水池通過底部的通孔連通，清水池和凈水樓底部通過管道連通；所述的滲渠的兩側底部對稱設有滲渠喇叭口基座，喇叭口基座上開設有喇叭口，喇叭口由外向滲渠內呈向下傾斜設置；所述的管道包括進水管、反沖洗管和出水管，其中出水管安裝在凈水樓上，且凈水樓底部安裝有臥式離心泵，臥式離心泵上安裝有進水管；進水管一端與清水池連通，另一端與出水管連通；進水管上還安裝有反沖洗管；且反沖洗管一端與另一清水池連通。本發(fā)明具有反沖水流量大、水壓力強，既能確保工程質量和反沖洗效果，又能達到節(jié)約材料，降低工程造價，且不易堵塞的特點。
文檔編號C02F9/02GK102146694SQ201110035779
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權日2011年1月31日
發(fā)明者陳先土 申請人:浙江凈水樓建設投資有限公司