專(zhuān)利名稱(chēng)：使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及填充飄浮性的合成樹(shù)脂纖維過(guò)濾材料的過(guò)濾機(jī)的改進(jìn)，特別涉及可高速過(guò)濾和精密過(guò)濾的向上流動(dòng)式高速過(guò)濾機(jī)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
通常，在使用飄浮性過(guò)濾材料的過(guò)濾機(jī)中，在過(guò)濾槽內(nèi)的上部設(shè)有防止過(guò)濾材料流失用的濾網(wǎng)。在該濾網(wǎng)的下方填充飄浮性過(guò)濾材料，形成過(guò)濾材料層。過(guò)濾機(jī)使原液從過(guò)濾槽的下方以向上向流動(dòng)的方式形成流通液，通過(guò)過(guò)濾材料層進(jìn)行固液分離的過(guò)濾處理。
發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明的要點(diǎn)，使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)包含立式的密閉式過(guò)濾槽1。上述過(guò)濾機(jī)包含在上述過(guò)濾槽1內(nèi)填充飄浮性纖維過(guò)濾材料2，3而形成的過(guò)濾材料層4。上述過(guò)濾機(jī)包含在該過(guò)濾槽1的頂壁部垂直設(shè)置的防止纖維過(guò)濾材料流失用的聚水噴口5。上述過(guò)濾機(jī)包含配設(shè)在該過(guò)濾槽1的底部的原液供給口6。上述過(guò)濾機(jī)通過(guò)向上流動(dòng)對(duì)原液進(jìn)行過(guò)濾處理。上述纖維過(guò)濾材料2，3是用三種不同纖維直徑的合成樹(shù)脂纖維構(gòu)成的非織造性纖維過(guò)濾材料2，3。上述纖維過(guò)濾材料包含在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維、纖度為18～65旦尼爾的第一纖維2a。上述纖維過(guò)濾材料包含原材料為聚丙烯纖維、纖度為3～10旦尼爾的第二纖維2b。上述纖維過(guò)濾材料包含在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維、纖度為1.5～6旦尼爾的第三纖維2c。上述纖維過(guò)濾材料是通過(guò)針刺法使各纖維混棉的棉網(wǎng)布形化，不使兩面的棉網(wǎng)的起毛狀態(tài)平滑化地進(jìn)行加熱處理，制成板狀體，并裁斷該板狀體。上述過(guò)濾材料層4的容量相對(duì)于過(guò)濾槽1的容量是0.5～0.6。
而且，上述纖維過(guò)濾材料2，3的表觀比重為0.7～0.92、是厚度為2～30mm、寬度為5～30mm、長(zhǎng)度為5～30mm的長(zhǎng)方體或立方體。在將上述表觀比重調(diào)整到0.92或0.92以下時(shí)，上述纖維過(guò)濾材料使用以上述板狀體夾住發(fā)泡性樹(shù)脂板3a并膠合、裁斷的過(guò)濾材料。籍此，就可以與原液性狀相適應(yīng)選定最佳的纖維過(guò)濾材料。另外，一邊用設(shè)在過(guò)濾槽1的下底部的攪拌裝置7攪拌由該纖維過(guò)濾材料形成的過(guò)濾材料層4，一邊以30～50m/hr的流速注入向下流動(dòng)的洗滌水。籍此，可以效率良好地洗凈纖維過(guò)濾材料。此時(shí)的攪拌葉片7a的回轉(zhuǎn)速度取為7～11m/sec。籍此，上述過(guò)濾材料層可以效率良好地流動(dòng)。另外，在用纖維過(guò)濾材料吸附的固體物質(zhì)的比重小、粒子直徑小的情況下，由于沉降性能小，也可以用向上流動(dòng)的方式洗滌。
上述纖維過(guò)濾材料的網(wǎng)眼堵塞嚴(yán)重時(shí)，若長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行機(jī)械攪拌有可能損傷纖維過(guò)濾材料。此時(shí)，向噴氣管9供給空氣，使機(jī)械攪拌和空氣攪拌并用。籍此，可以用短時(shí)間進(jìn)行纖維過(guò)濾材料的洗滌·再生，可防止纖維過(guò)濾材料的損傷。
本發(fā)明使用的纖維過(guò)濾材料是將三種不同的纖維直徑的合成樹(shù)脂纖維加熱處理而制成板狀體，將該板狀體裁斷做成過(guò)濾材料，或者用上述板狀體夾住低比重的發(fā)泡性樹(shù)脂板并粘合、裁斷而成。如果使用這樣的纖維過(guò)濾材料，就能夠與原液性狀和處理方法相適應(yīng)地將過(guò)濾材料的比重取為最佳，即使長(zhǎng)時(shí)間使用，抗壓縮性也不降低，還可以防止處理能力的降低。因此，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間而穩(wěn)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，在對(duì)過(guò)濾材料進(jìn)行洗滌·再生時(shí)，相對(duì)于過(guò)濾槽的容量，可以達(dá)到最佳的過(guò)濾材料層的容量。因此，過(guò)濾效率及攪拌效率良好，過(guò)濾材料的攪拌·洗滌能有效而容易地進(jìn)行，過(guò)濾材料的損傷小，能夠長(zhǎng)期使用。另外，由于本纖維過(guò)濾材料具有大的空隙率，所以過(guò)濾材料層的空隙率也大，壓力損失就小，就可以實(shí)現(xiàn)高速過(guò)濾，能夠得到穩(wěn)定水質(zhì)的處理水。
圖1是本發(fā)明的高速過(guò)濾機(jī)的示意縱剖面圖。
圖2A是圖1的高速過(guò)濾機(jī)的側(cè)視圖。圖2B是圖2A的高速過(guò)濾機(jī)的俯視圖。圖2C是圖2A中IIC方向的高速過(guò)濾機(jī)的向視圖。
圖3是表示本發(fā)明的單片的纖維過(guò)濾材料的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的單片的纖維過(guò)濾材料的立體圖。
圖5是表示本發(fā)明的聚水噴口的圖。圖5A是立體圖，圖5B是X2-X2線的放大剖面圖，圖5C表示聚水噴口的安裝方法。
圖6是表示用于圖5A的聚水噴口的沖孔金屬的平面圖。
圖7是適用于圖1的高速過(guò)濾機(jī)的定時(shí)圖。在該圖中，實(shí)線所示的范圍表示機(jī)器的工作狀態(tài)、閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。空欄表示機(jī)器的停止?fàn)顟B(tài)、閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
圖8是表示適用于圖1的高速過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾工序的流程圖。
圖9表示適用于圖1的高速過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾材料攪拌工序的流程圖。
圖10是表示適用于圖1的高速過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾材料洗凈工序的流程圖。
圖11是表示適用于圖1的高速過(guò)濾機(jī)的另一種過(guò)濾材料洗凈工序的流程圖。
圖12是表示適用于圖1的高速過(guò)濾機(jī)的另一種過(guò)濾材料洗凈工序的流程圖。
圖13是表示適用于圖1的高速過(guò)濾機(jī)的棄水工序的流程圖。
圖14表示在過(guò)濾材料洗凈工序中攪拌機(jī)的圓周速度和攪拌效果的關(guān)系。圖中，◎表示過(guò)濾材料的最佳的流動(dòng)狀態(tài)?！鸨硎具^(guò)濾材料的良好的流動(dòng)狀態(tài)?！帘硎具^(guò)濾材料處于不良的流動(dòng)狀態(tài)或過(guò)濾材料處于靜止?fàn)顟B(tài)。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的過(guò)濾機(jī)中，在立式的密閉式過(guò)濾槽內(nèi)填充飄浮性的纖維過(guò)濾材料使過(guò)濾材料層的容量相對(duì)于過(guò)濾槽的容量為0.5～0.6。通過(guò)供給泵從過(guò)濾槽下部的流入口供給原液。籍此，纖維過(guò)濾材料與原液一起浮在過(guò)濾槽上方，因過(guò)濾材料的浮力和原液的向上流動(dòng)，形成被壓密的過(guò)濾材料層。該過(guò)濾材料層對(duì)原液進(jìn)行固液分離，吸附固體物質(zhì)。其處理水從過(guò)濾槽上部的取出口取出到外部。在完全形成過(guò)濾材料層、處理水的濁度穩(wěn)定的期間，可以將處理水回送到原液槽或排水設(shè)備中。
在上述過(guò)濾機(jī)中使用的纖維過(guò)濾材料是用三種不同的纖維直徑的合成樹(shù)脂纖維構(gòu)成的非織造性纖維過(guò)濾材料。第一纖維是在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維，其纖度為18～65旦尼爾。第二纖維的原材料是聚丙烯纖維，其纖度為3～10旦尼爾。第三纖維是在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維，其纖度為1.5～6旦尼爾。將各纖維混棉的棉網(wǎng)用針刺法布形化，不使兩面的棉網(wǎng)的起毛狀態(tài)平滑化地進(jìn)行加熱處理，制成板狀體。裁斷該板狀體得到纖維過(guò)濾材料。這樣的纖維過(guò)濾材料的表觀比重大體是0.92。在因原液的性狀和過(guò)濾速度、使用表觀比重以、飄浮力大的纖維過(guò)濾材料時(shí)，通過(guò)用上述板狀體夾住比重小的發(fā)泡性樹(shù)脂板并進(jìn)行粘合，可以將纖維過(guò)濾材料的比重調(diào)整到0.7～0.92范圍內(nèi)使用。
由于連續(xù)過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)，纖維過(guò)濾材料會(huì)發(fā)生網(wǎng)眼堵塞。如果過(guò)濾裝置的處理能力降低，就有必要洗凈并再生纖維過(guò)濾材料。纖維過(guò)濾材料的洗凈時(shí)間是使因過(guò)濾材料層的阻力產(chǎn)生的壓力損失達(dá)到設(shè)定值的時(shí)間，或者用定時(shí)器的設(shè)定值檢測(cè)。首先，停止原液的供給，驅(qū)動(dòng)設(shè)在過(guò)濾槽的下底部的攪拌裝置。與過(guò)濾材料層的下面相比，使位于其下方的攪拌葉片回轉(zhuǎn)，通過(guò)該攪拌葉片的水流攪拌過(guò)濾材料層。籍此，纖維過(guò)濾材料彼此反復(fù)沖撞，使吸附在纖維過(guò)濾材料的表面和內(nèi)部的固體物質(zhì)剝離。然后，一邊繼續(xù)攪拌葉片的回轉(zhuǎn)，一邊從過(guò)濾槽的上部以向下流動(dòng)的方式注入洗滌水，從過(guò)濾槽的下部排出污濁的洗滌排水。籍此，纖維過(guò)濾材料的洗凈結(jié)束。對(duì)于洗滌水，既可以使用原液，也可以使用處理水。另外，如果將上述的攪拌葉片的回轉(zhuǎn)速度設(shè)定為7～11m/sec，全部的纖維過(guò)濾材料可以平滑地流動(dòng)，可以有效地進(jìn)行洗滌。另外，通過(guò)以流速30～50m/hr注入洗滌水，纖維過(guò)濾材料可以均勻分布在過(guò)濾槽內(nèi)，能有效地進(jìn)行洗滌。如果洗滌結(jié)束，可以停止攪拌裝置，停止攪拌葉片的回轉(zhuǎn)。用供給泵從過(guò)濾槽下部的流入口重新供給原液，直至處理水的濁度穩(wěn)定之前，進(jìn)行纖維過(guò)濾材料的洗滌和排水。以下，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的高速過(guò)濾機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的高速過(guò)濾機(jī)的示意縱剖面圖。圖2A～圖2C是高速過(guò)濾機(jī)的外觀圖。圖3及圖4是上述高速過(guò)濾機(jī)使用的飄浮性纖維過(guò)濾材料。參照上述圖1～圖4，對(duì)本發(fā)明的過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。過(guò)濾機(jī)具有過(guò)濾槽1、在過(guò)濾槽1旁邊的控制盤(pán)21。圓筒狀的過(guò)濾槽1直立設(shè)置，而且具有密閉結(jié)構(gòu)。過(guò)濾槽1具有各自為圓弧狀的底板1a和頂板1b。在該過(guò)濾槽1的內(nèi)部填充圖3或圖4所示的飄浮性的纖維過(guò)濾材料2，3。在進(jìn)行過(guò)濾時(shí)，纖維過(guò)濾材料2，3形成過(guò)濾材料層4。纖維過(guò)濾材料2，3的填充量相對(duì)于過(guò)濾槽1的容量取為0.5～0.6。籍此，過(guò)濾效率及攪拌效率成為最佳。比0.5小的填充量，攪拌動(dòng)力雖小，但過(guò)濾槽1的容量卻大，因而設(shè)備費(fèi)用、設(shè)置面積就大。另外，比0.6大的填充量，攪拌動(dòng)力大，因而使電氣設(shè)備的容量大，或者因強(qiáng)力的攪拌會(huì)使纖維過(guò)濾材料2，3受到嚴(yán)重的損傷。
上述纖維過(guò)濾材料2，3是用三種不同的纖維直徑的合成樹(shù)脂纖維構(gòu)成的非織造性的纖維過(guò)濾材料。第一纖維2a是在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維，其纖度為18～65旦尼爾。第二纖維2b，其原材料是聚丙烯纖維，其纖度為3～10旦尼爾。第三纖維2c是在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維，其纖度為1.5～6旦尼爾。將各纖維混棉的棉網(wǎng)通過(guò)針刺法被布形化，不使兩面的棉網(wǎng)的起毛狀態(tài)平滑化地進(jìn)行加熱處理，制成板狀體。裁斷該板狀體，得到纖維過(guò)濾材料2，3。該纖維過(guò)濾材料2，3的表觀比重為0.7～0.92、是厚度為2～30mm、寬度為5～30mm、長(zhǎng)度為5～30mm的長(zhǎng)方體或立方體。由于纖維過(guò)濾材料2僅用聚丙烯纖維構(gòu)成，所以其比重大體是0.92。在將比重調(diào)整到0.92或0.92以下時(shí)，如纖維過(guò)濾材料3那樣，通過(guò)用上述板狀體夾住發(fā)泡性樹(shù)脂板3a并粘合、裁斷，就可以任意地調(diào)整到0.7～0.92的比重。另外，通過(guò)使發(fā)泡性樹(shù)脂板3a的比重更小，還可以將纖維過(guò)濾材料3的比重做到0.7或0.7以下。如上所述，可以與原液性狀和過(guò)濾運(yùn)行方法相適應(yīng)，選擇最佳的纖維過(guò)濾材料2，3。
在上述過(guò)濾槽1的底板1a上的中心位置，設(shè)置用來(lái)攪亂過(guò)濾材料層4的攪拌裝置7。該攪拌裝置7包含直立設(shè)置在過(guò)濾槽1內(nèi)的攪拌葉片7a和配設(shè)在過(guò)濾槽1外部的驅(qū)動(dòng)機(jī)7b。攪拌葉片7a延伸設(shè)置至過(guò)濾材料層4的下面附近。這種配置關(guān)系可以將由攪拌葉片7a產(chǎn)生的渦流有效地傳遞到過(guò)濾材料層4。攪拌葉片7a的回轉(zhuǎn)速度設(shè)定為7～11m/sec。用這樣的回轉(zhuǎn)速度可以使構(gòu)成過(guò)濾材料層4的全部纖維過(guò)濾材料2，3有效地流動(dòng)、旋轉(zhuǎn)。當(dāng)回轉(zhuǎn)速度比上述設(shè)定速度慢時(shí)，只有一部分纖維過(guò)濾材料2，3流動(dòng)。與此相反，當(dāng)回轉(zhuǎn)速度比上述設(shè)定速度快時(shí)，纖維過(guò)濾材料2，3和攪拌葉片7a的沖撞次數(shù)增加。因此，纖維過(guò)濾材料會(huì)受到嚴(yán)重的損傷，纖維過(guò)濾材料2，3的壽命變短。在攪拌葉片7a的下方，鋪設(shè)防止纖維過(guò)濾材料2，3流失用的濾網(wǎng)8。在過(guò)濾槽1的旁邊、攪拌葉片7a的上部和過(guò)濾材料層4的下面之間，設(shè)置噴氣管9。該噴氣管9沿過(guò)濾槽1的中心線從一端延伸設(shè)置至另一端。或者也可以沿過(guò)濾槽1的內(nèi)圓周面配置成環(huán)狀。供給口6供給原液。原液從供給泵10被壓送到該供給口6，流入到過(guò)濾槽1內(nèi)。
與流入的原液一起的纖維過(guò)濾材料2，3飄浮在過(guò)濾槽1內(nèi)，形成過(guò)濾材料層4。該過(guò)濾材料層4吸附原液中的固體物質(zhì)。過(guò)濾液作為處理水從與過(guò)濾槽1的頂板1b連接的取出口11取出到外部。在頂板1b的中央位置，垂直設(shè)有防止纖維過(guò)濾材料2，3流失用的聚水噴口5。因此，纖維過(guò)濾材料2，3不會(huì)流失到處理水中。根據(jù)圖5A、5B、5C，對(duì)聚水噴口5進(jìn)行詳述。圖5A是聚水噴口5的立體圖。該聚水噴口5制成圓筒狀。在聚水噴口5的外圓周面上，鋪設(shè)由楔形金屬絲或沖孔金屬構(gòu)成的濾網(wǎng)5a。在濾網(wǎng)5a的內(nèi)面以等間隔固定數(shù)個(gè)加強(qiáng)用的筋5b。聚水噴口5的底部制成無(wú)孔板，上部呈開(kāi)放狀，凸緣5d固定在圓周部分。把手5c在將聚水噴口5從過(guò)濾槽1中取出時(shí)使用。圖5B是將圖5A的聚水噴口5沿X2-X2線切斷的放大的剖面圖。在本圖中，濾網(wǎng)5a用楔形金屬絲。以縫隙H側(cè)作為外圓周面，由于該縫隙H的間隔比纖維過(guò)濾材料2，3的最小厚度L更小，所以纖維過(guò)濾材料2，3不能通過(guò)縫隙H而流失。圖5C是表示聚水噴口5的安裝方法的圖。由固定在頂板1b上的法蘭盤(pán)1c處插入聚水噴口5，使凸緣5d放置在法蘭盤(pán)1c上。用蓋1d蓋上該凸緣5d。用螺栓將蓋1d的圓周部和法蘭盤(pán)1c互相安裝固定。
參照?qǐng)D6A～圖6D，對(duì)在聚水噴口5上使用的沖孔金屬50a～50d代替楔形金屬絲進(jìn)行說(shuō)明。
在圖6A中，沖孔金屬50a具有在不銹鋼的片51a上并列配置的圓形孔52a?？?2a的直徑是1～3mm，比過(guò)濾材料2，3的纖維的粗度(3mm)設(shè)定的小。
在圖6B中，沖孔金屬50b具有在片51b上并列配置的圓形孔52b及十字形的孔53b?？?2b、53b交替配置。
在圖6C中，沖孔金屬50c具有在片51c上并列配置的矩形孔52c。
在圖6D中，沖孔金屬50d具有在片51d上并列配置的長(zhǎng)孔52d、53d。孔52d、53d相互相反地傾斜。
以下，根據(jù)圖7～圖13說(shuō)明各操作工序。圖7是表示各機(jī)器的操作及閥門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的定時(shí)圖。圖8是表示過(guò)濾工序的流程圖。在過(guò)濾工序中，供給閥V1及處理水閥V3是開(kāi)啟狀態(tài)，轉(zhuǎn)換閥V2、棄水閥V4、排水閥V5是關(guān)閉狀態(tài)。排泄閥V6也關(guān)閉。原液從供給口6流入過(guò)濾槽1中。過(guò)濾材料層4使原液進(jìn)行固液分離，吸附來(lái)自原液的固體物質(zhì)。處理水從取出口11取出，從處理水閥V3排出到外部。如果長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)過(guò)濾處理，過(guò)濾材料會(huì)發(fā)生網(wǎng)眼堵塞，過(guò)濾槽1內(nèi)的壓力上升。圖1所示的壓力傳感器12可以檢測(cè)該上升的壓力。
當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值以上的時(shí)刻，過(guò)濾工序終止，工序轉(zhuǎn)移到過(guò)濾材料的攪拌及洗滌工序。另外，向過(guò)濾材料的攪拌及洗滌工序轉(zhuǎn)移的時(shí)間也可以作為過(guò)濾連續(xù)時(shí)間的定時(shí)器終止的時(shí)刻。
以下，對(duì)過(guò)濾材料的攪拌及洗滌工序進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D9，在過(guò)濾材料攪拌工序中，關(guān)閉供給閥V1、轉(zhuǎn)換閥V2、處理水閥V3、棄水閥V4、排水閥V5的全部的閥。停止供給泵10，停止原液的流入及處理水的排出。同時(shí)驅(qū)動(dòng)攪拌裝置7，產(chǎn)生以垂直軸為中心的渦流。攪拌葉片7b的回轉(zhuǎn)速度設(shè)定為7～11m/sec。用這樣的渦流攪拌過(guò)濾材料層4，使過(guò)濾材料流動(dòng)。通過(guò)一邊用渦流轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾材料，一邊通過(guò)由水流和過(guò)濾材料彼此的沖撞產(chǎn)生的沖擊，使吸附在過(guò)濾材料的表面和內(nèi)部的固體物質(zhì)剝離。該過(guò)濾材料攪拌工序?qū)υO(shè)定定時(shí)器的終止予以響應(yīng)，轉(zhuǎn)換到以下的過(guò)濾材料洗滌工序。
參照?qǐng)D10，在過(guò)濾材料洗滌工序中，打開(kāi)轉(zhuǎn)換閥V2、排水閥V5，關(guān)閉供給閥V1、處理水閥V3、棄水閥V4。攪拌裝置7繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)供給泵10，從過(guò)濾槽1的上部的取出口11供給原液。原液從取出口11成為向下流動(dòng)的洗滌水。
向下流動(dòng)的洗滌水洗滌過(guò)濾材料，從過(guò)濾槽1下部的供給口6與固體物質(zhì)一起排出。在過(guò)濾槽1的下部，鋪設(shè)濾網(wǎng)8。濾網(wǎng)8可以防止過(guò)濾材料的流失。上述是用原液進(jìn)行過(guò)濾材料洗滌時(shí)的說(shuō)明。但是，原液的濁度高、不適宜作為洗滌水時(shí)，也可以使用處理水或其它的清水。利用上述的向下流動(dòng)進(jìn)行過(guò)濾材料洗滌時(shí)，優(yōu)選將洗滌水的流速控制為30～50m/hr。在30m/hr或30m/hr以下的流速時(shí)，會(huì)使以渦流轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)濾材料向下方移動(dòng)的力弱，過(guò)濾材料不能進(jìn)行上下方向的旋轉(zhuǎn)，過(guò)濾材料的洗滌·再生就不充分。另外，在50m/hr或50m/hr以上的流速時(shí)，過(guò)濾材料將集中在過(guò)濾槽1的下部。因此，洗滌不完全。另外，相對(duì)于攪拌葉片7a的過(guò)濾材料的沖撞次數(shù)增加，成為過(guò)濾材料損傷的原因。
參照?qǐng)D11，使用的纖維過(guò)濾材料2，3的比重大時(shí)，如果停止原液的供給，纖維過(guò)濾材料2，3因吸附的固體物質(zhì)的重量而沉降。因此，適宜從供給口6注入洗滌水、從取出口11排水的向上流動(dòng)的洗滌。
另外，僅用洗滌水時(shí)，過(guò)濾材料的洗滌·再生需要較長(zhǎng)的時(shí)間，或者有時(shí)發(fā)生不完全的洗滌·再生。這時(shí)，參照?qǐng)D12，從噴氣管9供給空氣，使空氣與洗滌水并用。籍此，過(guò)濾材料和空氣反復(fù)沖撞，洗滌效果提高。但是，使用空氣時(shí)，由于空氣的上升速度快，所以用向下流動(dòng)的洗滌時(shí)，空氣不能排出到外部。因此，適宜向上流動(dòng)的洗滌。該過(guò)濾材料洗滌工序也通過(guò)設(shè)定定時(shí)器的終止而轉(zhuǎn)換到以下的棄水工序。
參照?qǐng)D13，在棄水工序中，打開(kāi)供給閥V1、棄水閥V4，關(guān)閉轉(zhuǎn)換閥V2、處理水閥V3、排水閥V5。將原液或其它洗滌水由供給口6注入到過(guò)濾槽1內(nèi)。含有殘存在過(guò)濾槽1內(nèi)的微細(xì)的污濁物的洗滌排水從取出口11排水。該棄水工序也通過(guò)設(shè)定定時(shí)器的終止或由濁度計(jì)檢測(cè)在設(shè)定濁度以下而轉(zhuǎn)換到最初的過(guò)濾工序。
如上述那樣，本發(fā)明的高速過(guò)濾機(jī)連續(xù)地、順序地進(jìn)行過(guò)濾工序→過(guò)濾材料攪拌工序→過(guò)濾材料洗滌工序→棄水工序。因而，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)人運(yùn)轉(zhuǎn)，維修所要的費(fèi)用極少，能夠高速處理各種原液。
參照?qǐng)D14，說(shuō)明在過(guò)濾材料洗滌工序中、相對(duì)于攪拌葉片的圓周速度的攪拌效果。
作為試驗(yàn)條件，過(guò)濾槽的直徑為φ1600mm、高度為2170mm，容量為4.63m3。過(guò)濾材料的填充率為60％。攪拌裝置的電動(dòng)機(jī)的輸出功率為11kW。
其結(jié)果，在試驗(yàn)1、4、5中，過(guò)濾材料的流動(dòng)狀態(tài)為良好。另一方面，在試驗(yàn)2中，全部的過(guò)濾材料不流動(dòng)。在試驗(yàn)3中，過(guò)濾槽上部的過(guò)濾材料不流動(dòng)。
由以上可知，優(yōu)選將攪拌葉片的圓周速度設(shè)定為7～11m/sec。
由于在本發(fā)明的高速過(guò)濾機(jī)中使用的纖維過(guò)濾材料的抗壓縮性及空隙率大，可以調(diào)整為適于原液性狀、處理速度的比重，所以能夠適用于各種領(lǐng)域的原液。例如，可以對(duì)匯流式下水道中的雨天時(shí)未處理水進(jìn)行高速過(guò)濾處理，或者使用于進(jìn)行工業(yè)用水的高度處理的精密過(guò)濾，或者可以作為水族館的水凈化和游泳池、浴池的循環(huán)過(guò)濾等所有方面的過(guò)濾處理裝置而利用。
權(quán)利要求
1.一種使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)，包含立式的密閉式過(guò)濾槽，在上述過(guò)濾槽內(nèi)填充飄浮性的纖維過(guò)濾材料而形成的過(guò)濾材料層，在該過(guò)濾槽的頂壁部垂直設(shè)置的防止纖維過(guò)濾材料流失用的聚水噴口，和配設(shè)在該過(guò)濾槽底部的原液供給口，在對(duì)向上流動(dòng)的原液進(jìn)行過(guò)濾處理的過(guò)濾機(jī)中，其特征在于上述纖維過(guò)濾材料是由三種不同的纖維直徑的合成樹(shù)脂纖維構(gòu)成的非織造性纖維過(guò)濾材料；上述纖維過(guò)濾材料包含在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維、纖度為18～65旦尼爾的第一纖維，原材料為聚丙烯纖維、纖度為3～10旦尼爾的第二纖維，和在聚丙烯的芯上被覆聚乙烯的熱熔粘性復(fù)合纖維、纖度為1.5～6旦尼爾的第三纖維；上述纖維過(guò)濾材料通過(guò)針刺法使將各纖維混棉的棉網(wǎng)布形化，不使兩面的棉網(wǎng)的起毛狀態(tài)平滑化地進(jìn)行加熱處理，制成板狀體，裁斷該板狀體而成；上述過(guò)濾材料層的容量相對(duì)于上述過(guò)濾槽的容量為0.5～0.6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)，其特征在于上述纖維過(guò)濾材料是表觀比重為0.7～0.92、厚度為2～30mm、寬度為5～30mm、長(zhǎng)度為5～30mm的長(zhǎng)方體或立方體，在將上述表觀比重調(diào)整到0.92或0.92以下時(shí)，上述纖維過(guò)濾材料使用以上述板狀體夾住發(fā)泡性樹(shù)脂板并粘合、裁斷而成的過(guò)濾材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)，其特征在于一邊利用設(shè)置在上述過(guò)濾槽的下底部的攪拌裝置攪拌纖維過(guò)濾材料，一邊以30～50m/hr的流速?gòu)倪^(guò)濾槽的上部注入洗滌水，從過(guò)濾槽的下部排出洗滌排水的同時(shí)，在過(guò)濾槽的下部鋪設(shè)防止纖維過(guò)濾材料流出用的濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)，其特征在于上述攪拌裝置包含直立設(shè)置在過(guò)濾槽下部?jī)?nèi)的攪拌葉片，和配設(shè)在過(guò)濾槽外部的驅(qū)動(dòng)機(jī)，上述攪拌裝置使上述攪拌葉片以7～11m/sec的回轉(zhuǎn)速度攪拌過(guò)濾材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)，其特征在于一邊用設(shè)置在上述過(guò)濾槽的下底部的攪拌裝置攪拌纖維過(guò)濾材料，一邊從過(guò)濾槽的下部注入洗滌水，從過(guò)濾槽的上部排出洗滌排水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4、5所述的使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)，其特征在于在上述過(guò)濾槽的下部側(cè)面配設(shè)噴氣管，向該噴氣管供給空氣而攪拌上述過(guò)濾材料層的同時(shí)，從過(guò)濾槽的下部注入洗滌水，從過(guò)濾槽的上部排出洗滌排水而洗滌上述纖維過(guò)濾材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用纖維過(guò)濾材料的高速過(guò)濾機(jī)，其特征在于將垂直設(shè)置在上述過(guò)濾槽的頂壁部的聚水噴口以做成大體的圓筒狀，在該聚水噴口的側(cè)面鋪設(shè)由楔形金屬絲或沖孔金屬構(gòu)成的濾網(wǎng)，使濾網(wǎng)的網(wǎng)眼的尺寸比纖維過(guò)濾材料更小的同時(shí)，根據(jù)過(guò)濾槽的過(guò)濾面積，設(shè)置多個(gè)在上述過(guò)濾槽的頂壁部設(shè)置的聚水噴口。
全文摘要
本發(fā)明涉及填充飄浮性的合成樹(shù)脂纖維過(guò)濾材料的過(guò)濾機(jī)的改進(jìn)，特別涉及可高速過(guò)濾和精密過(guò)濾的向上流動(dòng)式高速過(guò)濾機(jī)的改進(jìn)。本發(fā)明提供的高速過(guò)濾機(jī)通過(guò)用飄浮性的合成樹(shù)脂制纖維過(guò)濾材料形成過(guò)濾材料層，可以得到大的過(guò)濾速度，可有效地進(jìn)行與原液性狀相適應(yīng)的過(guò)濾處理。將強(qiáng)度和空隙率大、比重調(diào)整容易的飄浮性合成樹(shù)脂制纖維過(guò)濾材料(2，3)填充在立式的密閉式過(guò)濾槽(1)中，通過(guò)將填充量取為過(guò)濾槽(1)的容量的0.5～0.6，能夠連續(xù)地進(jìn)行高速過(guò)濾，能以最佳的攪拌效率，短時(shí)高效地實(shí)現(xiàn)纖維過(guò)濾材料(2，3)的洗滌·再生，能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地進(jìn)行過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B01D39/00GK1506145SQ20031011820
公開(kāi)日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者石垣真, 詫間治, 山下修, 中浦三平, 平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社石垣