全自动无阀过滤系统

   畅驰公司在CC-SC-JL系列全自动无阀过滤系统上经过了大量的实践和试验，发明了用抗腐蚀和耐老化的UPVC材质代替了使用寿命短暂的钢制产品，使用年限达20年以上，过滤介质采用了多层复合滤料代替了单一的石英砂，增加了曝气溶氧设备，反冲洗时间从以前的5-8分钟降低到了现在的2.5分钟，反冲洗彻底干净，自动化度高。该产品能达到精滤和增氧的双重效果，具有环保、节电、节水和节省后期运行费用的功能。

1.原理介绍

    全自动无阀过滤系统的原理是以自然界客观存在的水体自净现象为理论依据，融入多种先进水处理好技术研发的一种新型的水处理设备。具体如下：

理论依据：自然界水体自净是通过地表水在太阳的作用下蒸发至天空，形成云并通过降雨会落到地面，经过地层的多层过滤，汇聚到一起成为地下径流，再以泉洁净水体等形式流出或为人所用或汇流成何（周而复始），在这过程中，因地势的高低变化，自然的完成一些溶氧过程（比如瀑布等），使水自身的自净能力不断增强，“流水不腐”说的就是这个道理。

本处理系统融合了水体自净所涉及的水处理理论及相关技术，比如说地层自然形成的反复合滤层形式、水力自动曝气溶氧技术；而且把水力自身的一些特点发挥到极致，比如利用了虹吸现象，实现反冲洗过程的自动控制，利用高差实现系统的自动过滤，并在系统中整合了水力澄清池。

2.系统工作原理分部简介

    待处理的水由进水管送入全自动无阀过滤上部自动曝气充氧，经过滤层自上而下的过滤，滤后清水从连通管进入清（冲洗）水箱内贮存。水箱充满后，进入出水槽，通过出水槽螺旋曝气充氧装置再次曝气充氧出水。

过滤系统运行时，滤层不断截留悬浮物，滤层阻力逐渐增加，因而促使虹吸上升管内的水位不断升高。当水位达到虹吸辅助管管口时，水自该管中落下，并通过抽气管不断将虹吸下降管中的空气带走，使虹吸管内形成真空，发生虹吸作用，则水箱中的水自下而上的通过滤层，对滤料进行反冲洗。此时过滤系统仍在进水，反冲洗开始后，进水和冲洗废水同时经虹吸上升管，下降管排至排水井排出。当冲洗水箱面下降到虹吸破坏管管口时，空气进入虹吸管，虹吸作用被破坏，过滤系统反冲洗结束，过滤系统恢复正常，自动进行下一周期的过滤运行。

3.系统工作流程

第一步：曝气溶氧

    通过提升泵将待处理水打入系统上部的自动曝气溶氧箱进行充分溶氧。自动溶氧的过程中，吸入足够的氧气的同时，又把水中的氨、氮等有害气体分出，使水通过和空气中的氧气充分的接触，可以增强水中污染物的凝聚，从而为下一步做好准备。

第二步：精滤

   曝气溶氧后的水经分配水箱流入四个精滤器中进行过滤，由于滤层采用的是不同矿料按颗粒的大小由大至小，做成7层复合滤层，因而使过滤系统不会因为压力加大而穿透滤层形成空转，同时在不断的截污的过程中，过滤层很快形成一层薄薄的生物膜，可进一步分解水中的有机物和无机物。另外，过滤介质采用的最小颗粒直径为0.25毫米，远远小于石英砂滤料，截污能力极强，因而出水浊度可达达到1NTU。

第三步：有机物分离

    曝气溶氧时产生大量的泡沫的源水来到过滤层上时，由于泡沫比水轻，所以浮在水面以上，设备内压力极小，滤层采用粒径较小、比重较大的矿石复合滤料，泡沫不能通过下面过滤层，只能浮在表面，当泡沫越积越多时只能通过上面的管道溢走，或者当滤池反冲洗时，泡沫随着一块被冲走，由此基本上去除了水中的N、P和油脂类等有机污染物，实现有机物分离的作用。

第四步：全自动反冲洗

    水经过以上两个过程处理后，进入按渗井原理设计的精滤层中。水中的杂质及藻类、藻类孢子被截留在滤层表面，水流过滤层后得到净化，当截留在滤层表面的杂质积累到一定程度后，水处理设备自动完成滤料的反冲洗，反冲洗结束后滤料自动复位，恢复精滤功能。整个过程是在水力作用下自动完成的，无须人工操作。

第五步：长效杀菌

    设备自带消毒剂投加系统，可根据用水要求，在水处理过程中向水中投加消毒剂，用来杀灭水中的藻类和细菌，为循环水提供持续的杀菌灭藻作用，也可采用紫外线杀菌器对处理后的水进行杀菌消毒，可形象地认为是为水体提供“免疫力”。

<1>曝气溶氧原理

              曝气溶氧示意图

    在曝气水箱中，源水从其中的内通道上升，在顶端溢流流到360度辐射水槽中，在水槽中水流分三部分跌落，在空中形成三个极薄的水幕，根据氧转移原理，提高氧总转移系数需加强水流液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气、液界面的更新，增大气、液接触面积。也就是说水流充分细分，增大水流与空气的接触面积，在空气中充分曝气，使得水中富含溶解氧，同时水体中的有机物、含氮磷物质、氨气、二氧化碳等有害气体从水流表面溢出。因为氧化还原作用是水体净化的主要作用，水中的溶解氧可以与污染物发生激烈的氧化反应，由此去除水中的有害物质。根据水质检测,处理后水中的溶解氧保持着饱和状态，使水始终鲜化、活化。

<2>有机物分离原理

 蛋白质分离示意图

   水面上产生泡沫的原因是水中的皂类等有机污染物质充当起泡剂，也就是尿素、N、P物质和油脂类物质。CC-SC-JL系列全自动无阀过滤系统的水处理设备中，当夹杂着泡沫的源水来到过滤层上时，由于泡沫比水轻，所以浮在水面以上，设备内压力极小，滤层采用粒径较小、比重较大的矿石复合滤料，泡沫不能通过下面过滤层，只能浮在表面。当泡沫越积越多时只能通过上面的管道溢走，或者当滤池反冲洗时，泡沫随着一块被冲走，由此基本上去除了水中的尿素、N、P物质和油脂类等有机污染物，达到有机污染物的作用。

<3>过滤（渗井精滤）原理

  渗井原理示意图

    按渗井原理级配的复合多层滤料过滤，水按重力自上而下流动。第一层粒径d₁=0.8～1.6mm、比重r₁=2.4、厚度h₁=300mm；第二层粒径d₂=0.4～0.8mm、比重r₂=3.2、厚度h₂=200mm；第三层粒径d₃=0.2～0.4、比重r₃=4.2、厚度h₃=170mm；第四层……。第一层截留颗粒重的97%，剩余颗粒数的3%，第二层截留颗粒重的3%的97%，颗粒数的97%的3%，以下类推。第一层滤料的厚度最大，逐层厚度减薄，每一层都允许透过重量的3%，每一层都没有堵死，都有空隙。最后一层仍然有空隙，只不过此时浊度已经小于1度，没有必要再增加过滤的层数。

    渗井的特点是，污水虽然浓度大，含污量大，但长期使用不会堵死，不会不再渗水。按此理论设计的精滤系统具有同样效能，不易堵塞，不会频繁冲洗，使工作周期大大延长。

   按渗井反滤层级配的依据就是着眼污水本身的特性。滤层粒径与污水中分散颗粒，它们之间是相吻合的。污水中的分散颗粒，可以按颗粒大小排列出许多级别，正常规律是颗粒大的这一级与紧靠它的颗粒小的这一级之间的关系基本都是97%和3%的关系 ，上层截留的大颗粒与下层截留的小颗粒存在着一种微妙的比例关系，即上层截留的颗粒重量占总重量的97%，而颗粒数只占3%，而下层截留的颗粒重量又是3%的97% ，以此类推。这就是按渗井反滤层级配的复合滤料层，把污水中的颗粒按层截留，拉开距离，每层都不会堵死，延长工作周期的原因，也是最有效地提高出水水质的原因。

    由于这种分层过滤的特点所致，甚至可以达到细菌的去除率90%以上。众所周知，大肠杆菌的粒径是0.5μ，换句话说这种复合滤层可以去除0.5μ以上的所有颗粒粒子，对0.5μ以上的同样得到有效地去除。

<4>自动反冲原理

    水通过滤层，水中杂质被拦截积累起来，滤层阻力增大，造成水位上升，当水位上升到一定高度时，此时水通过一辅助虹吸管，整个系统形成自动虹吸，设备反冲洗开始，通过自动定时装置，冲洗历时2.5分钟左右即可达到反冲洗效果。所以反冲洗工作周期取决于水质，冲洗周期可由数小时到数月。

4.系统特点              

4.1系统水力自动化、无阀门、无操作、利用水力自动化原理完成曝气溶氧 浮选去泡，七层过滤和反冲洗过程，无需设置专职管理人员。 

4.2前瞻性技术，领先世界同类产品，节水70% 、节省药品90～100%

4.3全部无压水处理，循环水泵扬程一般为6~8米，能耗低，无冲洗水泵节省电量80%以上，比其他类型水处理设备大量节约运行费用。

4.4设备结构紧凑，安装空间集中、占地面积小，节省土建50-70%。    

4.5处理后的水溶解氧≥5mg/l，因此鲜化、活化，水质优，出水浊度0.4～１，水体自然循环使用适用于鱼类自然生长。

4.6根据设备内部截污情况适时反洗、清洗过程中不间断供水，管路压损极小，有效的去除水中的泡沫—即去除水中有机物质（含磷、氮等发泡物质），以保持良好的水质，使水面波光粼粼，泛出蓝波。

4.7设备反冲洗历时短（约2.5分钟），反冲洗强度大（32l/㎡.s），反冲洗用水量少。

4.8设备无定期维修和耗材更换，系统主体设备保用20年以上。

5.系统应用范围

      CC-SC-JL系列全自动无阀过滤系统能广泛应用于景观水体、水产养殖和游泳池等水体的处理，特别是在水产养殖的水处理中能起到机械过滤和有机物分离的双重净化作用，同时还能对养殖水体进行有效充氧。

6.设备选型表