用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池的制作方法

專利名稱：用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池，適用于城市污水處理廠經生 化處理后的出水升級改造和中水處理工藝中加藥除磷后懸浮物的過濾，屬于污水處理技術 領域。
背景技術：
目前I見有技術中使用的各種過濾設備其濾料大部分呈水平布置，其缺點是水中的懸 浮物很快就會沉積在濾料的表面而堵塞水流通道，因此對進水中懸浮物負荷的耐沖擊能力 小；反沖洗能耗大；濾料的使用壽命短。尤其是污水處理廠經生化處理后的出水，容易在 濾料的表面生成生物膜而板結。還由于濾料呈水平布置使得設備的占地面積很大。因此現 有各種過濾設備不僅造價高，處理費用還很高。 '美國專利US6， 103， 132公開了一種由多個垂直安裝于水箱內的圓盤組成的濾布轉 盤過濾器，該過濾設備還存在以下不足1、 雖然是立式濾盤，但由于濾布的疏水性差，易粘結，懸浮物不易在濾布上自行脫 落，達不到沉積的效果，另外濾布的摩擦系數大，使濾布易磨損。2、 中心出水軸的直徑比較小，沒有中間支撐，當濾盤的數量較多而處理量加大時， 中心出水軸中的出水流速太高，出水阻力變大而影響出水，中心出水軸還會彎曲變形，因 此最多只能安裝12個濾盤，不適合處理規模較大的水廠使用。3、 六方體為實心體，重量很重，增加設備的制造成本，還會使中心出水軸彎曲變形， 以及因為焊接長度太長而造成中心出水軸焊接彎曲變形。4、 進水堰在池體的端頭，堰長不夠，堰口負荷太大，水流沖擊大，并且布水不均勻， 使得水體對濾盤的擾動大，濾盤不能在靜態濾水，因而影響過濾效果。5、 出水堰為固定堰，進出水壓差不可調，不能滿足對不同粘度的水的處理量要求。6、 反抽吸裝置中吸口的設計不僅不易制作，還對纖維濾布有切割損壞作用，直接影 響濾布的使用壽命。反抽吸裝置中的吸盤直接與濾布接觸，當進行反抽吸時，濾盤一組一 組交替反抽吸工作，其它沒有反抽吸的濾盤同時也都在轉動，吸盤與濾布的相對運動對濾 盤上的懸浮物有抹泥的作用，影響了濾布的過濾作用，及隨后的反抽吸效果，還人為的增 加了吸盤與濾布接觸摩擦的次數，降低了纖維濾布的使用壽命。7、 池體為鋼結構，反抽吸泵閥機構在池體外邊側的下部，不易在大處理量工藝流程 中多臺數并排布置，且占地面積增大。發明內容本發明的目的是提出一種用于污水森度過濾處理的纖維轉盤濾池，對已有的過濾設備 的結構作出改進，以使過濾設備的占地面積小，噸水的處理費用低。本發明提出的用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池，包括池體、'中空出水軸、六 方連接件、旋轉濾盤、傳動機構、濾布反抽吸裝置和抽泥管。池體由污水池和清水池組成， 污水池和清水池之間由通水孔相互連通。污水池壁設有進水口，污水池的長度方向設有進 水堰，進水堰與進水口相連通。清水池壁設有出水口，清水池中設有可調式出水堰。中空 出水軸通過前支撐、中間支撐和后支撐固定在污水池中，中空出水軸上開有進水孔，中空 出水軸與固定在污水池上方的傳動機構相連。旋轉濾盤有多個，分別通過多個六方連接件 與中空出水軸相對固定，旋轉濾盤的外圈設有外壓板。濾布反抽吸裝置由吸盤、連通管道、 電動閥和反抽吸水泵組成，所述的反抽吸水泵固定在所述的池體上方，所述的吸盤通過與 池體壁相對固定的吸盤固定裝置固定在旋轉濾盤的側面，吸盤上設有吸口，吸口通過連通 管道和電動閥與池體上方的反抽吸水泵相連。抽泥管置于污水池底部，抽泥管通過連通管 道和電動閥與池體上方的反抽吸水泵相連。上述纖維轉盤濾池中，所述的旋轉濾盤外圈的外壓板的寬度h與六方連接件'中的六方 邊框的厚度H相等，并大于旋轉濾盤骨架的厚度M。上述纖維轉盤濾池中，所述的六方連接件由連接幅管和六方邊框組成，六方邊框的每 邊上開有進水孔，連接幅管的一端與六方邊框進水孔相連通，連接幅管的另一端與中空出 水軸上的相應進水孔相連通。— 上述纖維轉盤濾池中，所述的旋轉濾盤由扇形的六個小盤相互拼接而成，每個小盤的 內邊與所述的六方連接件相對固定，每個小盤由濾盤骨架和纖維濾布組成，纖維濾布套裝 在濾盤骨架上；所述的纖維濾布由聚四氟乙烯纖維對折編織到底布中而制成，每根聚四氟 乙烯纖維的長度為20mm 40mm，底布上聚四氟乙烯纖維的密度為50~200根/cm2。上述纖維轉盤濾池中，所述的吸口的截面為連續變截面，里圈開口的半徑r二10mm 20mm，外圈開口的半徑R二1.8Xr。本發明提出的用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池，其優點是，其中的中空出水軸 水平布置，濾盤采用垂直布置，并且采用具有疏水功能的纖維濾布，水中的懸浮物不易黏 結在濾盤上，懸浮物積雷到一定程度就會自動脫落，因此在水處理過程中可以大大減少反 抽吸次數，從而降低能耗，降低設備運行成本。反抽吸裝置中的吸盤與濾布之間的磨損很 小，所以濾布的使用壽命長。出水的懸浮物濃度不隨負荷的變化而變化，在高負荷的沖擊 下依然能正常工作，懸浮物去除率高。本發明的纖維轉盤濾池便于多臺組合設計，使得設 備的占地面積很小，噸水的處理費用很低。


圖1是本發明用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池的結構示意圖。 圖2為圖1的A-A剖面圖。圖3是六方連接件的剖面圖。圖4是濾布反抽吸裝置和吸盤的放大圖。圖5是吸盤上吸口的放大圖。圖6是圖2的B-B剖面圖。圖1 圖6中，l是池體，2是進水口， 3是進水堰，4是可調式出水堰，5是中空 出水軸，6是六方連接件，6—1是六方連接件的六方邊框，6—2是六方連接件的連接幅 管，6—3是六方邊框上的進水孔，6—4是中空出水軸上的進水孔，7是吸盤固定裝置， 7—1是吸盤固定彈簧，7—2是吸盤固定支腿，8是吸盤，8—l是吸盤吸口， 9是連通管 道，IO是出水口， ll是旋轉濾盤，ll一l是旋轉濾盤外壓板，12是纖維濾布，13是濾 盤骨架，14是抽泥管，15是后支撐，16是中間支撐，17是前支撐，18是傳動機構，19 是電動閥，20是反抽吸水泵，21是污水池，22是清水池，23是通水孔，r是吸盤吸口 的里圈半徑，R是吸盤吸口的外圈半徑，h是旋轉濾盤外壓板的寬度，H是六方連接件 中六方邊框厚度，m是濾盤骨架的寬度。
具體實施方式
本發明提出的用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池，其結構如圖1和圖2所示，包 括池體l、中空出水軸5、六方連接件6、旋轉濾盤ll、傳動機構18、濾布反抽吸裝置 和抽泥管。池體由污水池21和清水池22組成，污水池21和清水池22之間由通水孔23 相互連通。污水池壁設有進水口2，污水池的長度方向設有進水堰3，進水堰3與進水口 2相連通。清水池壁設有出水口IO，清水池中設有可調式出水堰4。中空出水軸5通過前 支撐17、中間支撐16和后支撐15固定在污水池21中，中空出水軸5上開有進水孔6—4， 中空出水軸5與固定在污水池上方的傳動機構18相連。旋轉濾盤11有多個，分別通過多 個六方連接件6與中空出水軸5相對固定，旋轉濾盤11的外圈設有外壓板ll一l。濾布反 抽吸裝置的結構如圖2和圖4所示，由吸盤8、連通管道9、電動閥19和反抽吸水泵20 組成，反抽吸水泵20固定在池體1上方，吸盤8通過與池體壁相對固定的吸盤固定裝置 7固定在旋轉濾盤11的側面，吸盤8上設有吸口8 — 1，吸口 8 — 1通過連通管道9和電動 閥19與池體上方的反抽吸水泵20相連。抽泥管14置于污水池21的底部，抽泥管14通 過連通管道9和電動閥19與池體1的上方的反抽吸水泵20相連。上述纖維轉盤濾池中，所述的旋轉濾盤外圈的外壓板ll一l的寬度h與六方連接件6 中的六方邊框6—1的厚度H相等，并大于旋轉濾盤骨架13的厚度M,如圖6所示。上述纖維轉盤濾池中的六方連接件，其結構如圖3所示，由連接幅管6—2和六方邊 框6—1組成，六方邊框的每邊上開有進水孔6—3，連接幅管的一端與六方邊框進水孔相 連通，連接幅管6—2的另一端與中空出水軸上的相應進水孔6—4相連通。上述纖維轉盤濾池中的旋轉濾盤ll，如圖2所示，由扇形的六個小盤相互拼接而成， 每個小盤的內邊與所述的六方連接件6相對固定，每個小盤由濾盤骨架13和纖維濾布12組成，纖維濾布12套裝在濾盤骨架13丄。其中的纖維濾布由聚四氟乙烯纖維對折編織到 底布中而制成，每根聚四氟乙烯纖維的長度為20mm 40mm，底布上聚四氟乙烯纖維的 密度為50~200根/cm2。上述纖維轉盤濾池中的吸口的截面為連續變截面，如圖5所示，里圈開口的半徑r二 10mm 20mm，外圈開口的半徑R-l. 8Xr。上述纖維轉盤濾池的中空出水軸水平布置；濾盤由工程塑料模壓的骨架套上合成材料 且疏水的纖維濾布制成，濾盤垂直安裝在中空出水軸的六方連接件上，濾池中的旋轉濾盤 最多可以并排安裝十六個。本發明提出的纖維轉盤濾池的特點如下-1、池體的設計考慮到水處理中工藝構筑物都在半地下，所以池體設計成水泥結構， 便于多臺組合設計。2、進水堰的設計設計在濾池的長度方向與濾盤并行，長度比已有設計在端頭的長一 倍，這就使得堰口負荷減小約50%;通過堰口對各個濾盤均勻布水，使得水體對濾盤的 擾動最小，保證濾盤靜態濾水。3、 中空出水軸的設計中空出水軸的直徑為350 500mm，以保證在濾盤最多為16 個時出水的水流速度仍然小于1.2m/s ;另外在濾盤多于10個時，在中空出水軸的中間 位置設計一個輔助中間支撐，以保證中空出水軸的強度。4、 如附圖所示的六方連接件的設計，六個連接輻管既保證濾盤的水進入中空出水軸， 又起了一個車輻條對六方邊框的支撐作用；而且又可以減少六方連接件與中空出水軸的悍接長度，既避免了中空出水軸的焊接變形和由重量引起的變形。5、 本發明的濾布由具有疏水功能的聚四氟乙烯纖維制成；每根纖維長20mm 30mm， 對折編織到底布中，保證不脫落；密度為100~200根/cm2，聚四氟乙烯纖維的疏水作用 易于污泥自動脫落，減少反抽吸次數；由于聚四氟乙烯纖維的摩擦阻力極低提高了濾布的 使用壽命；聚四氟乙烯纖維濾布的設計是過濾時纖維平躺下增加過濾密度，反抽吸時纖維 直立起來通量增加使污泥易于被抽走。6、 吸口的設計見附圖5，吸口的截面為連續變截面，里圈開口的半徑小于外圈開 口的直徑，而且里圈直徑大于纖維濾布的纖維長度。該設計使得濾盤里圈和外圈的濾布都 能得到同強度的反洗，保證纖維濾布的清潔度，還易制造，反抽吸時不會對聚四氟乙烯纖 維造成損害。7、 吸盤通過吸盤固定支架及其彈簧固定在旋轉濾盤的側面，由于六方連接件和濾盤 特殊設計，不進行反抽吸工作時，吸盤被六方連接件的六方邊框和濾盤外壓板支起，吸盤 與旋轉濾盤的濾布處于非接觸狀態，如圖6所示，只有在反抽吸時，纖維濾布的纖維直立 起來才與吸盤接觸。反抽吸過程是一組一組濾盤交替反抽吸工作，當對一組濾盤進行反抽 吸時，其它旋轉濾盤也在轉動，但是吸盤與旋轉濾盤的濾布處于非接觸狀態，就明顯減少 了對濾布的磨損，提高了纖維濾布的使用壽命。8、 可調式出水堰的設計見附圖1的4，由于各種污水的粘度不同，過濾的通量就 不一樣，為了在各種污水性質條件下都能達到一定的處理量，把出水堰設計成可調式出水 堰，可以利用進出水的液位差來調整出水量，以滿足各種不同粘度污水的處理要求。9、 反抽吸水泵的設計采用自吸式離心泵使得不用灌水就能吸上水來，使反抽吸水 泵能設計在池體的上部，當處理量需用多套纖維轉盤濾池時能大大減小占地。本發明纖維轉盤濾池的濾盤數量大于八個時采用兩臺反抽吸水泵，各負責一半的濾盤 反抽吸工作，正常情況下兩臺水泵依次工作，當污水中懸浮物含量突然加大時，即兩次的 反抽吸間隔小于設定的時間時，兩個反抽吸水泵可以同時進行反抽吸工作，以縮短反抽吸 時間，保證在懸浮物含量較高的情況下依然正常工作。以下詳細介紹本發明纖維轉盤濾池的結構-纖維轉盤濾池分污水池21和清水池22兩個區域，隔墻中間有一個通水孔23相連通。 在污水池的一頭設計有一個支墩，用于中空出水軸后支撐15的安裝，兩側設計成斜坡， 使沉積下來的污泥往中間聚集。在清水池中間設計了一個隔離墻，墻上安裝有可調式出水 堰4，以控制清水池內水位的高度，保證適當的進出水壓差。污水池21端頭設計有進水 口2和邊側與進水口2連通、且與旋轉濾盤11并行的進水堰3。設置在池體內的中空出 水軸5的后支撐15鉸接安裝在污水池一頭的支墩上，前支撐17通過滑動軸承安裝在污水 池與清水池隔墻上，并使中空出水軸5與通水孔23相連通。中間支撐16為輔助支撐。旋 轉濾盤11，采用工程塑料模壓的骨架13套上具有疏水功能的的纖維濾布12制成，六個組 成一個整盤，分別由螺栓安裝在六方連接件6的六方邊框6—1的六個邊上，六方連接件 6的連接幅管6—2與中空出水軸5相互焊接。濾布反抽吸裝置安裝在進水堰3下部池體 的邊墻上，每個濾盤兩側都有吸盤8，吸盤8通過吸盤固定裝置7的吸盤固定彈簧7—1 和吸盤固定支腿7—2固定在旋轉濾盤11的側面，與纖維濾布12處于非接觸狀態。每個 吸盤都與連通管道9相連通，兩個旋轉濾盤共有四個吸盤8，并成為一組后通過連通管道 9與一個電動閥19相連接。池體底部安裝有抽泥管14，單獨通過單獨的連通管道9與一 個電動閥19相連接，所有電動閥19都與安裝在池體頂部側邊的反抽吸水泵20連接。在 池體頂部的另一邊安裝有傳動機構18帶動整個中空出水軸5及旋轉濾盤11轉動。傳動機 構18、反抽吸水泵20和電動閥19根據污水池的液位控制運行。纖維旋轉濾盤最多可以 安裝16個。本發明的工作流程及工作原理是污水首先通過池體1上的進水口 2進入池體1的一 側，并進入與旋轉濾盤11并行的進水堰3中，通過進水堰3的堰口對各個旋轉濾盤11均 勻布水，使得水體對濾盤的擾動最小，保證濾盤靜態濾水。布水后在水壓的作用下，長 10~15mm的纖維濾布12會自動緊貼在底布上，形成密集的約3~5mm厚的過濾層，懸浮 物會在其表面逐漸堆積，由于濾布采用疏水的聚四氟乙烯纖維材料制成，懸浮物不易黏結， 濾盤又是垂直設計，所以懸浮物堆積到一定程度就會自動脫落沉降到池底，反抽吸泵20 、 專用于污泥抽吸的電動閥19會定期開啟，與其相連接的抽泥管14，通過抽泥管14上的開孔(圖中未示出)吸取池底的沉泥，進而排出污水池外。當污水池21內的水位超過了 設定值時，傳動機構18、反抽吸水泵20和電動閥19自動開啟，傳動機構18帶動整個中 空出水軸5及旋轉濾盤11緩慢轉動，同時開啟反抽吸泵20，依次開啟每、且濾盤的電動閥 19,對濾盤進行負壓抽吸，直到每組濾盤都清洗完，完成一次反抽吸過程。當污水中污泥 負荷突然加大時，即兩次的反抽吸間隔小于設定的時間時，可以同時啟動兩個反抽吸水泵 20反抽吸，縮短反抽吸時間，保證在高負荷的沖擊下依然能正常工作。反抽吸泵20將抽 吸出來的污泥送到前端系統再行處置。過濾后的清水進入濾盤骨架13內，依次經過六方 連接件6的外邊框6—1上的進水孔6—3、連接幅管6—2和中空出水軸5上的進水孔6 一4，最后流入中空出水軸5，經隔墻的通水孔23到達清水池22，經可調式出水堰4調節 后由出水口 IO流出。
權利要求
1、一種用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池，其特征在于該濾池包括池體、中空出水軸、六方連接件、旋轉濾盤、傳動機構、濾布反抽吸裝置和抽泥管；所述的池體由污水池和清水池組成，污水池和清水池之間由通水孔相互連通，所述的污水池壁設有進水口，污水池的長度方向設有進水堰，進水堰與進水口相連通；所述的清水池壁設有出水口，清水池中設有可調式出水堰；所述的中空出水軸通過前支撐、中間支撐和后支撐固定在污水池中，中空出水軸上開有進水孔，中空出水軸與固定在污水池上方的傳動機構相連；所述的旋轉濾盤有多個，分別通過多個六方連接件與中空出水軸相對固定，旋轉濾盤的外圈設有外壓板；所述的濾布反抽吸裝置由吸盤、連通管道、電動閥和反抽吸水泵組成，所述的反抽吸水泵固定在所述的池體上方，所述的吸盤通過與池體壁相對固定的吸盤固定裝置固定在旋轉濾盤的側面，吸盤上設有吸口，吸口通過連通管道和電動閥與池體上方的反抽吸水泵相連；所述的抽泥管置于污水池底部，抽泥管通過連通管道和電動閥與池體上方的反抽吸水泵相連。
2、 如權利要求1所述的纖維轉盤濾池，其特征在于其中所述的旋轉濾盤外圈的外壓 板的寬度h與六方連接件中的六方邊框的厚度H相等，并大于旋轉濾盤骨架的厚度M。
3、 如權利要求1所述的纖維轉盤濾池，其特征在于其中所述的六方連接件由連接幅 管和六方邊框組成，六方邊框的每邊上開有進水孔，連接幅管的一端與六方邊框進水孔相 連通，連接幅管的另一端與中空出水軸上的相應進水孔相連通。
4、 如權利要求1所述的纖維轉盤濾池，其特征在于其中所述的旋轉濾盤由扇形的六 個小盤相互拼接而成，每個小盤的內邊與所述的六方連接件相對固定，每個小盤由濾盤骨 架和纖維濾布組成，纖維濾布套裝在濾盤骨架上；所述的纖維濾布由聚四氟乙烯纖維對折 編織到底布中而制成，每根聚四氟乙烯纖維的長度為20mm 40mm，底布上聚四氟乙烯 纖維的密度為50~200根/cm2。
5、 如權利要求1所述的纖維轉盤濾池，其特征在于其中所述的吸口的截面為連續變 截面，里圈開口的半徑r二10mm 20mm,外圈開口的半徑R=l. 8Xr。
全文摘要
本發明涉及一種用于污水深度過濾處理的纖維轉盤濾池，屬于污水處理技術領域。池體由污水池和清水池組成，并相互連通，中空出水軸固定在污水池中，并與傳動機構相連。旋轉濾盤通過六方連接件與中空出水軸相對固定，旋轉濾盤的外圈設有外壓板。濾布反抽吸裝置的吸盤通過與池體壁相對固定的吸盤固定裝置固定在旋轉濾盤的側面，吸盤上設有吸口，抽泥管置于污水池底部。本發明的纖維轉盤濾池，采用具有疏水功能的纖維濾布，水中的懸浮物不易黏結在濾盤上，減少了反抽吸次數，能耗低。吸盤與濾布之間的磨損很小，濾布的使用壽命長。本發明的纖維轉盤濾池便于多臺組合，設備占地面積很小，噸水處理費用很低。
文檔編號B01D33/15GK101219300SQ200710175250
公開日2008年7月16日 申請日期2007年9月28日 優先權日2007年9月28日
發明者嚴學藝, 曲頌華, 李雪婷, 王妍春, 袁錫強, 黃鵬飛 申請人:浦華控股有限公司