一種用于水處理的濾布濾池的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于水處理的濾布濾池，池體由原水區、過濾清水區、出水區、儲泥槽及進水管、出水管、排泥管等組成，過濾主體設備濾芯由濾布、中心管、濾布支架、濾芯法蘭、法蘭墊片、法蘭卡箍等組成，反沖洗設備主要由抽吸水泵、抽吸盤、吸泥干管、吸泥支管及行車框架等組成。原水區位于過濾清水區上方，二者之間由PVC板及不銹鋼板相隔；濾芯上端僅有中心管進水口與原水區相通，濾芯法蘭頂端與PVC板頂端水平；中心管具有導流及反沖洗時將濾芯底部沉積物抽出的雙重作用；抽吸盤的吸口四周設防護邊并安裝彈性密封圈。本發明的新型濾布濾池較其他濾布濾池的最大優勢是同時具備水下無動力設備、反沖洗不接觸濾布、閥門數量少三大優點。
【專利說明】一種用于水處理的濾布濾池
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理裝置的【技術領域】，具體地說是一種應用于污水深度處理及中水回用的一種新型濾布濾池，對細小的懸浮物有較好的去除效果。
【背景技術】
[0002]隨著水資源的日益緊張，中水回用成為解決水資源短缺的一種有效途徑，為城市用水提供了新的水源。作為中水處理工藝流程中關鍵性處理單元，過濾設施的合理選擇關系到整個中水處理的處理效率及經濟效率問題。濾布濾池技術是近年來發展起來的一種新型表面過濾技術，可替代傳統的深床過濾設備，因其結構緊湊、水頭損失小、占地面積少、處理費用低等特點，近年來在污水深度處理中嶄露頭角。目前市場上濾布濾池的類型主要分為兩種，轉盤濾池和板狀濾池。
[0003]轉盤濾池是目前比較成熟的一種濾布濾池工藝,美國Aqua-Aerobic Systems公司提供的Aqua disk應用廣泛,過濾水流方向由外而內，通過轉盤轉動、吸盤固定的反抽吸方式進行反沖洗，浦華控股有限公司對aqua disk進行了一系列的優化發明了纖維轉盤濾池，并成功應用于國內市場，此兩種濾池的主要優點是:沖洗簡便、耗水量少。缺點是:接觸濾布層進行反抽吸易于將濾布表層磨損以及將長絨線抽出而影響過濾效果，且濾盤在反沖過程中需不斷轉動，此種水下動力設備極易被損壞；simens water technologies公司提供的forty-XTM Disc Filter采用的是一種由內而外的過濾方式，反沖洗則是通過高壓水對濾盤頂部區域由外而內進行高壓沖洗,反沖洗水直接落入濾盤內上部的反洗出水槽中并排出，此種濾池形式的優點是:反沖洗時噴淋口不必直接接觸濾布，從而不會對濾布造成磨損。缺點是:反洗出水槽設于濾盤內上部，濾盤內下部的沉積物無法排出池體。
[0004]板狀濾池的工程應用相對較少，FLUIDYNE公司提供的fixed plate cloth mediaf i Itration采用的是由內而外的過濾形式,反沖洗期間借助氣沖的方式和多個電動閥門的頻繁開啟實現濾池的正常進出水，主要優點是:池內水下部分無動力設備。缺點是:需要多只電動閥門控制反沖洗運行，投資費用增加且電動閥門不易控制易被損壞；上海安鼎濟水處理科技有限公司發明的豎片濾池采用的是由外而內的過濾形式，反沖洗采用的是行車帶動吸盤運動、濾片固定的反抽吸方式，主要優點是:池內水下無動力設備，沖洗簡便，耗水量少。主要缺點是:反沖洗時需接觸濾布，易造成濾布表面的磨損，且濾布組件為底部固定，更換困難。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種改進的用于水處理的濾布濾池，它它可克服現有技術中轉盤濾池的下部沉積物無法排出池體；板狀濾池濾布表面易磨損并且更換困難的一些不足。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:一種用于水處理的濾布濾池，它主要包括濾池，其特征在于:所述的濾池設有原水區和出水區，原水區和出水區之間設有過濾清水區，所述的過濾清水區設有過濾裝置，過濾裝置的一側設有與之配合的反沖洗設備，所述的過濾裝置設有2-10個反沖洗組，所述的反沖洗設備設有與反沖洗組相配合的抽吸盤。
[0007]使用時，本發明的原水區位于過濾清水區上方，二者之間由PVC板及不銹鋼板相隔；濾芯上端僅有中心管進水口與原水區相通，濾芯法蘭頂端與PVC板頂端水平；中心管具有導流及反沖洗時將濾芯底部沉積物抽出的雙重作用；抽吸盤的吸口四周設防護邊并安裝彈性密封圈。本發明的新型濾布濾池較其他濾布濾池的最大優勢是同時具備水下無動力設備、反沖洗不接觸濾布、閥門數量少三大優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的PVC板層平面結構示意圖。
[0009]圖2為圖1的1-1剖面圖。
[0010]圖3為本發明的不銹鋼板層平面結構示意圖。
[0011]圖4為本發明的濾芯結構示意圖。
[0012]圖5為圖4的俯視圖。
[0013]圖6為本發明的抽吸盤平面結構示意圖。
[0014]圖7為本發明的抽吸盤截面結構示意圖。
[0015]圖8為本發明的反沖洗時抽吸盤運動示意圖。
[0016]圖9為本發明的濾芯過濾水流方向示意圖。
[0017]圖10為本發明的濾芯反沖洗水流方向示意圖。
[0018]【具體實施方式】:
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0019]各附圖中標記如下:原水區1、過濾清水區2、出水區3、儲泥槽4、擋板5、及進水管
8、出水管9、排泥管11、不銹鋼板13、PVC板14、濾管支架6、濾芯22、濾布28、中心管29、濾布支架27、濾芯法蘭23、法蘭墊片24、法蘭卡箍25、吊環26、抽吸水泵7、吸泥干管10、吸泥支管12、抽吸盤16、行車框架17、行車電機18、滑輪19、輪軸20、法蘭孔30、圓孔32、卡箍口31、防護邊33、吸口 34。
[0020]本發明主要包括濾池，其與現有技術的區別在于:所述的濾池設有原水區I和出水區3，原水區I和出水區3之間設有過濾清水區2，所述的過濾清水區2設有過濾裝置，過濾裝置的一側設有與之配合的反沖洗設備，所述的過濾裝置設有2-10個反沖洗組，所述的反沖洗設備設有與反沖洗組相配合的抽吸盤16。原水區I與過濾清水區2之間通過不銹鋼板13和PVC板14相隔，原水區I的一側設有進水管8，出水區3的一側連接有出水管9。不銹鋼板13下方設有濾管支架6，所述的濾管支架6連接有過濾裝置，不銹鋼板13上開設有圓孔32，每個圓孔32周圍均勻布四個卡箍口 31 ；PVC板14上開設有法蘭孔30，法蘭孔30的位置與圓孔32的位置相對應。
[0021]所述的反沖洗組由2-8個濾芯22并列構成，每一根濾芯22均設有中心管29和套設在中心管29外的濾布支架27，中心管29的上端設有濾芯法蘭23，濾芯法蘭23頂端與PVC板14頂端水平，所述的濾芯法蘭23與中心管29和濾布支架27固定連接，濾芯法蘭23的一側設有與之相配套的法蘭墊片24和法蘭卡箍25，濾布支27架的內側或外側均勻鋪設有濾布28。濾布支架27采用不銹鋼網制成，中心管29的頂端處設有一吊環26。[0022]所述的反沖洗設備由吸泥干管10，抽吸盤16和與抽吸盤16相連接的抽吸水泵7構成，吸泥干管10與抽吸水泵7之間通過吸泥支管12相連，原水區I的一側設有儲泥槽4，儲泥槽4的底部設有排泥管11，吸泥干管10的一端與儲泥槽4相連；抽吸盤16的吸口大小與反沖洗組的外圍尺寸相同。所述的反沖洗設備還包括一行車框架17，所述的吸泥干管
10、吸泥支管12、抽吸盤16和抽吸水泵7均設置在行車框架17上，行車框架17的一側還設有行車電機18，濾池的池壁外側設有一傳動裝置，傳動裝置的一側與行車框架17相連，傳動裝置的另一側與行車電機18相連。所述的傳動裝置由輪軸20、滑輪19和升降繩構成，輪軸20與行車電機18的輸出軸相連。所述的抽吸盤16設有吸口 34，吸口 34的四周設有防護邊33，防護邊33長100mm，以確保移動抽吸時不會短路抽吸原水區I的水，防護邊33下方安裝彈性密封墊圈，確保反沖洗時與PVC板14密封。
[0023]在實施中，排泥管11與儲泥槽4連接，進水管8接于原水區I上側，出水管9接于出水區3上側，管中心線不低于PVC板14，原水區I與過濾清水區2之間由不銹鋼板13及PVC板14相隔，PVC板14位于不銹鋼板13上方，濾管支架6位于不銹鋼板13下方，主要起支撐作用，如圖1、圖2及圖3所示。PVC板14上開法蘭孔30，大小剛好能放下濾芯法蘭23，厚度與濾芯法蘭23相同，如圖1所示。不銹鋼板13上開圓孔32及卡箍口 31，每個圓孔32直徑270mm，周圍均勻布四個卡箍口 31，如圖3所示。
[0024]濾布支架27由不銹鋼網加工而成，濾布28均勻平整的固定在濾布支架27外側或者內側，濾布支架27焊接于濾芯法蘭23上，中心管29與濾芯法蘭23焊接，如圖4、圖5所示。濾芯22的直徑為250mm，高為2000mm，中心管直徑50mm。
[0025]中心管29近頂端兩側開孔，吊環26兩側分別安裝于兩個孔中。吊環26主要用于濾芯22的更換，中心管29上側的兩個孔另可用作排氣口。根據處理水量設置不同數量的抽吸水泵7，根據抽吸水泵7的性能參數設定2-8只濾芯22為一個反沖洗組，抽吸盤16的吸口大小與一個反沖洗組外圍尺寸相同。抽吸水泵7、吸泥干管10、吸泥支管12、抽吸盤16組合后固定于行車框架17上。
[0026]抽吸盤16呈圖6、圖7所示形狀，即吸口 34四周設防護邊33，防護邊長100mm，以確保移動抽吸時不會短路抽吸原水區的水，防護邊33下方安裝彈性密封墊圈，確保反沖洗時與PVC板14密封。反沖洗時，抽吸盤16運行如圖8所示。
[0027]污水首先通過進水管8進入原水區1，在重力作用下經過濾芯法蘭23連接的中心管29進入濾芯內部，如圖9所示，水流到達濾芯22底部后，在中心管29與濾布28的中間區由下而上運動，同時不斷經過濾布28過濾出水至濾芯22外的過濾清水區2，如圖1及圖2所示，過濾清水區2出水經過擋板5導流后流入出水區3，然后經出水管9排出。
[0028]濾池運行一段時間后，濾布28表面堆積大量懸浮物造成出水困難，原水區I水位上升至設定界面后，濾池開始實施反沖洗，反沖洗期間，濾池過濾不間斷，行車電機18帶動整套反沖洗設備從濾池的一端開始運行，同時抽吸泵7啟動。行車17在行車電機18的驅動下帶動整套反沖洗設備以設定速度在濾池上滑行，同時抽吸泵7不斷對濾芯內部進行抽吸。如圖8所示，抽吸盤16在運動過程中，當處于虛線位置時，抽吸盤16的吸口 34正對濾芯22的中心管29，此時抽吸力度最大，當繼續前行至實線位置時，吸口 34部分已離開中心管29，抽吸力度減小，此時防護邊33遮住中心管29 口，阻止了短路抽吸的發生。如圖10所示，反沖洗抽吸過程中，濾芯22內的水流方向與過濾時的水流方向恰好相反，依靠抽吸水泵7的抽吸作用，過濾清水區2的水穿過濾布28到達濾芯22內，在中心管29內由下而上被抽出濾池外，反沖洗結束后設備返回初始位置。
[0029]濾池運行五年或者更長時間后，濾布28老化，出水水質變差，此時需要更換濾芯22。更換濾芯22時，濾池需停止進水，首先需借助吊環26旋轉濾芯法蘭23，直至法蘭卡箍25恰好位于不銹鋼板13上的卡箍口 31，然后將濾芯22抽出，更換新的濾芯22，旋轉卡住即可。
[0030]本發明的新型濾布濾池與其他濾布濾池相比的獨特特征是:
1.濾池內水下無動力設備。目前國內外應用較多的盤片濾池的反沖洗是借助盤片轉動完成的，而水下動力設備易于損壞，本發明的新型濾布濾池水下無動力設備。
[0031]2.濾池反沖時沖洗設備不接觸濾布。aqua轉盤濾池及豎片濾池反沖洗原理相同，均采用吸盤貼緊濾布由內而外的抽吸方式，此時易將濾布的長絨毛吸出并對濾布表面造成損壞，本發明的新型濾布濾池反沖方向恰好相反，借助水泵的抽吸作用，濾后水經由濾布反流入濾芯的中心管而被水泵抽出濾池，整個抽吸過程不需要接觸濾布即可完成。
[0032]3.基本做到無閥運行。板狀濾池中也有一種由內而外的過濾形式,運行過程中通過多個電動閥的頻繁切換實現反沖洗時的連續運行，而電動閥門造價高，易損壞。本發明充分考慮到這一因素，對濾池的結構形式加以改變，即將原水區設于過濾清水區上方，此種結構既可滿足濾芯的均勻進水，也可實施移動式反沖洗，且無需依靠多只電動閥門即可實現，形式較為新穎獨特。
[0033]4.濾池池體無需設排泥管。本發明的新型濾布濾池反沖洗時即可將濾芯內沉積的泥通過中心管一并抽吸排出，且原水區停留時間較短，基本無沉淀出現，故無需單獨設排泥管。
[0034]5.過濾面積較大。本發明濾布濾池的清水區部分無其他操作設備，故濾芯布置可更為緊湊，減少了占地面積。
[0035]6.反沖洗運行更為穩定，操作簡單。本發明的濾布濾池反沖洗時，抽吸裝置與目標物均被固定，運行相對穩定。
[0036]7.濾芯更換操作簡單。濾芯更換工作均在PVC板上方進行，且僅需借助吊環旋轉法蘭卡箍完成更換，操作較為簡單。
[0037]8.對設備安裝精度要求相對不高。轉盤濾池和豎片濾池安裝時均需滿足反沖洗設備的吸盤口緊密貼合于濾片表面，對每一片濾片的安裝精度要求較高，而本發明對濾芯的安裝精度要求一般。
【權利要求】
1.一種用于水處理的濾布濾池，它主要包括濾池，其特征在于:所述的濾池設有原水區和出水區，原水區和出水區之間設有過濾清水區，所述的過濾清水區設有過濾裝置，過濾裝置的一側設有與之配合的反沖洗設備，所述的過濾裝置設有2-10個反沖洗組，所述的反沖洗設備設有與反沖洗組相配合的抽吸盤。
2.根據權利要求1所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:所述的反沖洗組由2-8個濾芯并列構成，每一根濾芯均設有中心管和套設在中心管外的濾布支架，中心管的上端設有濾芯法蘭，所述的濾芯法蘭與中心管和濾布支架固定連接，濾芯法蘭的一側設有與之相配套的法蘭墊片和法蘭卡箍，濾布支架的內側或外側均勻鋪設有濾布。
3.根據權利要求1所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:原水區與過濾清水區之間通過不銹鋼板和PVC板相隔，原水區的一側設有進水管，出水區的一側連接有出水管。
4.根據權利要求3所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:不銹鋼板下方設有濾管支架，所述的濾管支架連接有過濾裝置，不銹鋼板上開設有圓孔，每個圓孔周圍均勻布四個卡箍口 ；PVC板上開設有法蘭孔，法蘭孔的位置與圓孔的位置相對應。
5.根據權利要求2所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:濾布支架采用不銹鋼網制成，中心管的頂端處設有一吊環。
6.根據權利要求1所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:所述的反沖洗設備由吸泥干管，抽吸盤和與抽吸盤相連接的抽吸水泵構成，吸泥干管與抽吸水泵之間通過吸泥支管相連，原水區的一側設有儲泥槽，儲泥槽的底部設有排泥管，吸泥干管的一端與儲泥槽相連。
7.根據權利要求6所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:所述的反沖洗設備還包括一行車框架，所述的吸泥干管、吸泥支管、抽吸盤和抽吸水泵均設置在行車框架上，行車框架的一側還設有行車電機，濾池的池壁外側設有一傳動裝置，傳動裝置的一側與行車框架相連，傳動裝置的另一側與行車電機相連。
8.根據權利要求6所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:所述的抽吸盤設有吸口，吸口的四周設有防護邊，防護邊下方安裝彈性密封墊圈；抽吸盤的吸口大小與反沖洗組的外圍尺寸相同。
9.根據權利要求7所述的一種用于水處理的濾布濾池，其特征在于:所述的傳動裝置由輪軸、滑輪和升降繩構成，輪軸與行車電機的輸出軸相連。
【文檔編號】B01D29/66GK103520972SQ201210233037
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月6日 優先權日:2012年7月6日
【發明者】鄒偉國, 王國華, 張寧, 徐俊偉, 周婧斐, 姚朱欣 申請人:上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司, 上海市政工程設計科學研究所有限公司