本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种上向流滤池。
背景技术：
现有技术中，上向流过滤方式在给水和污水处理中都有着非常显著的优点，但滤池均匀配水即水量负荷控制问题一直影响着这种过滤方式的广泛应用。滤池运行时采用多格并联的方式，因此需要保证总的待处理水均匀的分配到每格滤池中去，这样才能保证每格滤池都在设计的水量负荷下工作，如果待处理水分配不均匀，就会发生某格滤池处理水量增加过多，超过设计允许水量负荷的情况，这时候将发生滤池穿透现象，严重影响出水水质，因此，滤池水量负荷控制是过滤工艺应用中非常重要的问题。
目前大多数滤池采用控制算法保持液位恒定，当有较大幅度的扰动或大幅度改变给定值时，由于此时有较大的偏差，以及系统有惯性和滞后性，往往会产生较大的超调量和长时间的波动，从而会导致滤池水量分配不均匀的现象，久而久之会出现滤料冲洗不及时而出现滤料板结，引起滤料层穿透等问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的，提供一种上向流滤池，该上向流滤池，结构简单，易于对各滤池的进水量进行调节，避免了个别滤池因滤速过大而出现滤料层水力穿透的现象，同时能够有效减少阀门开启的频率，延长阀门寿命，避免了反馈滞后现象的发生。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种上向流滤池，包括滤池、进水总管和自动控制系统，所述滤池包括若干滤池本体，各所述滤池本体内均设有滤料层，所述滤料层将所述滤池本体分隔形成已过滤区和位于所述已过滤区下方并与所述已过滤区相连通的待过滤区，各所述待过滤区设有与进水总管相连的进水口，各所述进水口均设有调节阀门，且各所述已过滤区内均设有第一压力检测装置，所述调节阀门以及所述第一压力检测装置均与所述自动控制系统电连接。
优选的，所述第一压力检测装置位于所述滤料层上方80－120mm处。
优选的，各所述进水口均通过一进水支管与所述进水总管相连，所述调节阀门设置于所述进水支管上。
优选的，所述进水支管上还设有第二压力检测装置，所述第二压力检测装置位于所述调节阀门与所述进水口之间，所述第二压力检测装置与所述自动控制系统电连接。
优选的，所述第一压力检测装置和所述第二压力检测装置均为压力变送器。
优选的，还包括出水渠，所述出水渠设置于所述已过滤区的一侧，所述已过滤区与所述出水渠之间设有溢流墙。
优选的，还包括出水管，所述出水渠与所述出水管相连通。
优选的，所述调节阀门是气动蝶阀。
本实用新型实施例一种上向流滤池与现有技术相比，其有益效果在于：
本实用新型实施例的上向流滤池，若干已过滤区内分别设有第一压力检测装置，且第一压力检测装置以及设置于各进水口的调节阀门均与自动控制系统电连接，当第一压力检测装置检测到已过滤区内的压力超过设定值，即可通过自动控制系统调整对应的滤池本体待过滤区进水口处的调节阀门，从而确保滤料层所承受的压力值不会过大，对该滤池的滤料层进行保护，采用压力值控制取代传统的液位值控制，相比之下反馈更加直接、快速和准确，同时简化了控制系统，降低了投资成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的上向流滤池的俯视图。
图2为本实用新型实施例中的上向流滤池的截面图。
图中：1、滤池，2、滤料层，3、第一压力检测装置，4、调节阀门，5、自动控制系统，6、进水总管，7、进水支管，8、第二压力检测装置，9、出水渠，10、溢流墙，11、出水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
如图1至图2所示，本实用新型优选实施例的一种上向流滤池，包括滤池1、进水总管6和自动控制系统5，滤池1包括若干滤池本体，各滤池本体内均设有滤料层2，滤料层2将滤池本体分隔形成已过滤区和位于已过滤区下方并与已过滤区相连通的待过滤区，各待过滤区均设有与进水总管6相连的进水口，各进水口均设有调节阀门4，且各已过滤区内均设有第一压力检测装置3，调节阀门4以及第一压力检测装置3均与自动控制系统5电连接。
基于以上技术方案，若干已过滤区内分别设有第一压力检测装置3，且第一压力检测装置3以及设置于各进水口的调节阀门4均与自动控制系统5电连接，当第一压力检测装置3检测到已过滤区内的压力超过设定值，即可通过自动控制系统5调整对应的滤池本体待过滤区进水口处的调节阀门4，从而确保滤料层2所承受的压力值不会过大，对该滤池1的滤料层2进行保护，采用压力值控制取代传统的液位值控制，相比之下反馈更加直接、快速和准确，同时简化了控制系统，降低了投资成本。
在本实施例中，通过结合阀门与流量的特性曲线，确定初始状态的调节阀门4的开启度，使得阀门开启度处于合理范围，在实际运行过程中不断的修正阀门开启度的最小值与最大值，从而对滤料层2进行保护。同时可以有效的防止上向流滤池进水波动而导致阀门频繁启闭，同时能够避免上向流滤池进水初期因变水位过滤而无法保障出水水质的现象。
进一步地，第一压力检测装置3位于滤料层2上方80－120mm处，由此确保检测数据更加准确，使其测量值更贴近滤料层2处的压力值，避免了第一压力检测装置3安装高度过低造成调节阀门4频繁开闭，同时也避免了第一压力检测装置3安装高度过高造成响应过慢，调节阀门4开关不及时造成对滤料层2的损坏。
优选的，进水口均通过一进水支管7与进水总管6相连由此便于进水总管6内需过滤的水通过进水支管7分别流入对应的滤池本体内，调节阀门4设置于进水支管7上，由此便于对通过进水支管7进入各个滤池本体内的水量进行调节。
在本实施例中，进水支管7上还设有第二压力检测装置8，第二压力检测装置8位于调节阀门4与进水口之间，第二压力检测装置8与自动控制系统5电连接，由此可以对各个进水支管7处的压力进行检测，进一步地确保了进入各个滤池本体内的水流压力不会过大，确保滤料层2不会受到损害。
优选的，第一压力检测装置3和第二压力检测装置8均为压力变送器。压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4－20madc等)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
此外，还包括出水渠9，出水渠9设置于已过滤区的一侧，出水渠9将各已过滤区中经过过滤的水汇流在一起，便于将已经过滤的水进行运送，已过滤区与出水渠9之间设有溢流墙10。具体的，还包括出水管11，出水渠9与出水管11相连通，出水管11能够及时的将出水渠9中的水导流至下级处理单元。
优选的，调节阀门4是气动蝶阀，气动蝶阀结构简单，体积小重量轻，造价低，控制操作方便，也可调节流量介质。
本实用新型的工作过程为：进水总管6将需过滤的水运送到滤池1中，水通过各个进水支管7流入各个滤池本体的待过滤区中，经过滤料层2流入已过滤区的清水溢过溢流墙10进入出水渠9，经由出水管11引流至下级处理单元。位于各个已过滤区内的第一压力检测装置3可对各个已过滤区内的压力进行检测，并将检测数据反馈到自动控制系统5，当压力值超过设定值时，自动控制系统5控制对应滤池本体进水支管7上的调节阀门4，减小进水量，从而控制压力不会超标造成滤料层2的损坏。进一步地，进水支管7与进水口之间设有第二压力检测装置8，第二压力检测装置8将检测数据反馈至自动控制系统5处，由此可以对各个进水支管7处的压力进行检测，进一步地确保了进入各个滤池本体内水流压力不会过大，确保滤料层2不会受到损害。在本实施例中，根据上向流滤池的总进水量与滤池本体的数量之商获取各滤池本体的平均过滤流量；将平均过滤流量与调节阀门的最大流量求商得到流量特性系数。根据调节阀门的流量特性系数、调节阀门的种类及预置的关系表，调节调节阀门的开度至初始开度；获取各滤池本体的进水口处的压力值f；根据各滤池本体的进水口处的压力值，分别标记各滤池本体的压力等级为：1、2、…、k、…、n－1、n，其中，f1＞f2…＞fk＞…＞fn－1＞fn，k及n均为正整数；调节各调节阀门的开度v，使v1＜v2…＜vk＜…＜vn－1＜vn；将v1调节为预置值vmin，将vn调节为预置值vmax，将vk按照vk＝vmin (k－1)×d进行调节，其中，vmax＞vmin，d为开度调节幅度，且1％≤d≤5％。以1－10min为时间间隔重复进行压力检测、排序、调整调节阀门的开度；同时获取滤池本体的已过滤区的压力值及进水口处的压力值，获取用于检测各已过滤区压力的压力检测装置与用于检测各滤池本体进水口处压力的压力检测装置的安装高度，将用于检测各已过滤区压力的压力检测装置与用于检测各滤池本体进水口处压力的压力检测装置的安装高度做差获取各滤池本体的高程差；分别将各滤池本体的过滤压力差与高程差做差得到各滤池本体的水头损失；在计算水头损失时，需先将高程差与过滤压力差统一单位，其中的换算关系为：0.1mpa＝10m；当滤池本体的水头损失达到预设的最大阈值时，对滤池本体进行反冲洗。进行反冲洗的滤池本体所对应的调节阀门关闭，然后利用设备进行反冲洗，对除进行反冲洗的滤池本体外的其他滤池本体的进水口处的调节阀门处的压力值进行检测，并按照上述方法根据压力值进行排序，将测量得到的压力值最大的滤池对应的阀门开度更改为vmin，压力值最小的滤池对应的阀门开度更改为vmax，并按照等差数列调整其他阀门的开度。当进行反冲洗的滤池本体完成反冲洗后，将反进行冲洗的滤池本体的进水口处的调节阀门重新开启，其开度适当减小，不低于vmin，当进行下一次循环调节时，进行反冲洗的滤池本体重新加入压力检测和排序。
综上，本实用新型实施例提供一种上向流滤池，采用本实用新型实施例的上向流滤池，若干已过滤区内分别设有第一压力检测装置3，且第一压力检测装置3以及设置于各进水口的调节阀门4均与自动控制系统5电连接，当第一压力检测装置3检测到已过滤区内的压力超过设定值，即可通过自动控制系统5调整对应的滤池本体待过滤区进水口处的调节阀门4，从而确保滤料层2所承受的压力值不会过大，对该滤池1的滤料层2进行保护，采用压力值控制取代传统的液位值控制，相比之下反馈更加直接、快速和准确，同时简化了控制系统，降低了投资成本。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种上向流滤池，其特征在于，包括滤池、进水总管和自动控制系统，所述滤池包括若干滤池本体，各所述滤池本体内均设有滤料层，所述滤料层将所述滤池本体分隔形成已过滤区和位于所述已过滤区下方并与所述已过滤区相连通的待过滤区，各所述待过滤区均设有与所述进水总管相连的进水口，各所述进水口均设有调节阀门，且各所述已过滤区内均设有第一压力检测装置，所述调节阀门以及所述第一压力检测装置均与所述自动控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的上向流滤池，其特征在于，所述第一压力检测装置位于所述滤料层上方80－120mm处。
3.根据权利要求1所述的上向流滤池，其特征在于，各所述进水口均通过一进水支管与所述进水总管相连，所述调节阀门设置于所述进水支管上。
4.根据权利要求3所述的上向流滤池，其特征在于，所述进水支管上还设有第二压力检测装置，所述第二压力检测装置位于所述调节阀门与所述进水口之间，所述第二压力检测装置与所述自动控制系统电连接。
5.根据权利要求4所述的上向流滤池，其特征在于，所述第一压力检测装置和所述第二压力检测装置均为压力变送器。
6.根据权利要求1所述的上向流滤池，其特征在于，还包括出水渠，所述出水渠设置于所述已过滤区的一侧，所述已过滤区与所述出水渠之间设有溢流墙。
7.根据权利要求6所述的上向流滤池，其特征在于，还包括出水管，所述出水渠与所述出水管相连通。
8.根据权利要求1所述的上向流滤池，其特征在于，所述调节阀门是气动蝶阀。
技术总结