CN101837207A - 变位悬挂纤维束过滤方法与装置 - Google Patents

Abstract

用于实现本发明目的的一种变位悬挂纤维束过滤方法与装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置包括壳体、横梁或支架、滤料组件、变位悬挂装置、清洗配气装置、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、下向流清洗排水管或排空管、上向流清洗排水管。本发明的一种变位悬挂纤维束过滤方法与装置，可以方便地实现高效双向清洗，清洗效果显著提高，而且节省清洗时间和清洗水。

Description

变位悬挂纤维束过滤方法与装置

技术领域

本发明涉及一种变位悬挂纤维束过滤方法与装置。

背景技术

纤维束过滤设备内设有上、下两块滤板，纤维束滤料的两端分别固定在上下滤板上。其中一块滤板为可上下运动的，另一块滤板为固定的。活动的滤板负责控制纤维束滤料的压实与放松。设备运行时，活动滤板运动到滤料压实的位置。当滤料需要清洗时，活动滤板运动到滤料放松的位置，使滤料处于松弛状态，便于滤料的清洗。

现有纤维束过滤设备的活动滤板一般通过水力自动提升，但不能在纤维束滤料的放松位置固定不动，如果停止进水或反向进水，活动滤板便会回到滤料压实的工作位置，使滤料处于压实状态，难以实现下向流清洗。因此，纤维束过滤设备一般情况下只能上向流单向清洗，即清洗水流动推动活动滤板运动将滤料放松并清洗。单向清洗难以将纤维束滤料上的污物清洗干净，并且清洗耗水量较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种变位悬挂纤维束过滤方法与装置。

用于实现本发明目的的一种变位悬挂纤维束过滤方法，具体措施为：若干由纤维长丝制成的纤维束滤元上端悬挂在上滤板上，下端悬挂在下滤板上，上滤板通过变位悬挂装置悬挂在上方的横梁上或支架上或壳体上。进行上向流清洗时，清洗水自下而上通过由纤维束滤元构成的过滤层，上滤板被向上推动至最高点，此时纤维束滤元处于舒展放松状态。进行下向流清洗或排空清洗时，水自上而下通过由纤维束滤元构成的过滤层，上滤板通过变位悬挂装置下落并悬挂在高位，纤维束滤元仍然处于舒展放松状态。再一次进行上向流清洗时，上滤板再一次被向上推动至最高点，接下来进行下向流过滤时，上滤板通过变位悬挂装置下落并悬挂在低位，纤维束滤元处于适度压缩状态。

用于实现本发明目的的一种变位悬挂纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置包括壳体、横梁或支架、滤料组件、变位悬挂装置、清洗配气装置、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、下向流清洗排水管或排空管、上向流清洗排水管。

至少一个滤料组件安装在壳体内，横梁或支架安装在滤料组件上方的壳体上，至少一个变位悬挂装置上端固定在横梁或支架上或壳体上，下端与滤料组件的上滤板连接，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，过滤进水管与壳体连接，过滤出水管与壳体连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或排空管与滤料组件下方的壳体连接，上向流清洗排水管与壳体上部连接。

用于实现本发明目的的一种变位悬挂纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置包括壳体、横梁或支架、滤料组件、变位悬挂装置、集气罩、清洗配气装置、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、下向流清洗排水管或排空管、上向流清洗排水管。

至少一个滤料组件安装在壳体内，横梁或支架安装在滤料组件上方的壳体上，至少一个变位悬挂装置上端固定在横梁或支架上或壳体上，下端与滤料组件的上滤板连接，至少一个集气罩安装在上滤板上，集气罩下部敞口顶部设置排气口或排气节流阀，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，过滤进水管与壳体连接，过滤出水管与壳体连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或排空管与滤料组件下方的壳体连接，上向流清洗排水管与壳体上部连接。

所说滤料组件主要包括由纤维长丝制成的纤维束滤元、上滤板、下滤板，纤维束滤元上端连接在上滤板上，纤维束滤元下端连接在下滤板上。

所说变位悬挂装置由固定架、定位体、导杆、限位板、复位弹簧、挂板、纵摆轴、横摆轴等组成，所说定位体上设有导向槽、环形槽、定位凹槽、导向斜面、升降斜面，所说导杆的上端设有定位轴。

所说的定位体通过纵摆轴悬挂在挂板上，挂板通过横摆轴悬挂在限位板上。限位板用螺栓固定在固定架上，在挂板与限位板之间安装有复位弹簧。导向槽安装在定位体下端并用螺栓固定在固定架上。导杆上的定位轴可以沿导向槽和定位体的导向槽上下运动。导杆的下端与上滤板联接固定。定位体上导向斜面可使导杆上的定位轴做上升、下降运动。定位体上的定位凹槽可使导杆上的定位轴悬挂定位。定位体以横摆轴为轴可前后摆动。挂板以纵摆轴为轴可左右摆动，挂板摆动受限位板限定位置。挂板由复位弹簧保持定位体与导杆上的定位轴端面紧密接触。

所说的定位体是一个带导向槽、环形槽、定位凹槽、导向斜面、升降斜面的钢制构件，导向槽入出口与一环形槽相联。在环形槽内设有升降斜面和导向斜面，定位体上设置的升降斜面与导向槽侧面垂直，导向斜面与导向槽侧面平行。

固定架为装置的固定部件，可采用型钢、钢板或玻璃钢等制造。定位体材质为不锈钢或玻璃钢等。所说的导向槽是一个带凹槽的钢制构件，材质为不锈钢或玻璃钢等。限位板上端带有两个直径相同的孔，下端带有U型槽的构件，材质为碳钢、不锈钢。挂板上端为U型开口板，并在板上设有两直径相同的孔。导杆为一钢棒(圆管或巨形封闭、开口形截面)，上端设有定位轴的钢制构件。定位轴材质为不锈钢。

本发明的一种变位悬挂纤维束过滤方法与装置，既可做成重力式纤维束过滤池，也可做成压力式纤维束过滤器。不仅适用于去除水中的悬浮物、浊度的水处理过滤，也适用于去除水中有机物、氨氮、总氮、总磷的微生物处理的生物过滤器或生物滤池。

本发明的一种变位悬挂纤维束过滤方法与装置，可以方便地实现高效双向清洗，清洗效果显著提高，而且节省清洗时间和清洗水。

附图说明

图1为变位悬挂纤维束过滤装置示意图

图2为带集气罩变位悬挂纤维束过滤装置示意图

图3为变位悬挂器平面示意图

图4为变位悬挂器立体示意图

具体实施例描述

参见图1、图3、图4，用于实现本发明目的的一种变位悬挂纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置包括壳体111、横梁或支架78、滤料组件、变位悬挂装置88、清洗配气装置121、过滤进水管131、过滤出水管141、清洗进气管16、下向流清洗排水管或排空管151、上向流清洗排水管191。

至少一个滤料组件安装在壳体111内，横梁或支架78安装在滤料组件上方的壳体111上，变位悬挂装置88上端固定在横梁或支架78上或壳体111上，下端与滤料组件的上滤板5连接，清洗配气装置121设置在滤料组件的下方，过滤进水管131与壳体111连接，过滤出水管141与壳体111连接，清洗进气管16与清洗配气装置121连接，下向流清洗排水管或排空管151与滤料组件下方的壳体111连接，上向流清洗排水管191与壳体111上部连接。

所说滤料组件主要包括由纤维长丝制成的纤维束滤元211、上滤板5、下滤板41，纤维束滤元211上端连接在上滤板5上，纤维束滤元211下端连接在下滤板41上。

所说变位悬挂装置88主要由固定架2、定位体3、导杆4、限位板7、复位弹簧8、挂板9、纵摆轴10、横摆轴11等组成，所说定位体3上设有导向槽6、环形槽12、定位凹槽14、导向斜面15、升降斜面1511，所说导杆4的上端设有定位轴13。

所说的定位体3通过纵摆轴10悬挂在挂板9上，挂板9通过横摆轴11悬挂在限位板7上。限位板7用螺栓固定在固定架2上，在挂板9与限位板7之间安装有复位弹簧8。导向槽6安装在定位体3下端并用螺栓固定在固定架2上。导杆4上的定位轴13可以沿导向槽6和定位体3的导向槽6上下运动。导杆4的下端与上滤板5联接固定。定位体3上导向斜面15可使导杆4上的定位轴13做上升、下降运动。定位体3上的定位凹槽14可使导杆4上的定位轴13悬挂定位。定位体3以横摆轴11为轴可前后摆动。挂板9以纵摆轴10为轴可左右摆动，挂板9摆动受限位板7限定位置。挂板9由复位弹簧8保持定位体3与导杆4上的定位轴13端面紧密接触。

所说的定位体3是一个带导向槽6、环形槽12、定位凹槽14、导向斜面15、升降斜面1511的钢制构件，导向槽6入出口与一环形槽12相联。在环形槽12内设有导向斜面15、升降斜面1511，定位体3上设置的升降斜面1511与导向槽6侧面垂直，导向斜面15与导向槽6侧面平行。

固定架2为变位悬挂装置88的固定部件，可采用型钢、钢板或玻璃钢等制造。定位体3材质为不锈钢或玻璃钢等。导向槽6是一个带凹槽的钢制构件，材质为不锈钢或玻璃钢等。限位板7上端带有两个直径相同的孔，下端带有U型槽的构件，材质为碳钢、不锈钢。挂板9上端为U型开口板，并在板上设有两直径相同的孔。所说的导杆4为一钢棒(圆管或巨形封闭、开口形截面)，上端设有定位轴13的钢制构件。定位轴13材质为不锈钢。

工作原理：

过滤时，过滤进水从过滤进水管131进入到壳体111的上部，自上而下流过滤料组件，从滤料组件流出的过滤出水经过滤出水管141流出。此时变位悬挂装置88导杆4上端的定位轴13从环形槽12的顶部滑落到导向槽6的底部，使纤维束滤元21形成的过滤层在水流作用下被压缩到一定的密度。

清洗时，采用上向流和下向流交替方式。利用过滤出水进行上向流清洗：关闭过滤进水管131上的过滤进水阀，打开上向流清洗排水管191上的上向流清洗排水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置121进入滤料组件的下部并自下而上通过滤料组件，打开过滤出水管141上的过滤出水阀使其它正处于过滤状态的纤维束过滤装置的过滤出水靠压差自流到滤料组件的下部或利用清洗水泵将过滤出水输送到滤料组件的下部，进入滤料组件，在滤料组件内清洗水自下而上流过，再通过上向流清洗排水管19排出。此时上滤板5向上移动，推动变位悬挂装置88上的导杆4向上移动，导杆4上端的定位轴13沿着导向槽6、环形槽12向上移动(定位轴13的端部紧贴升降斜面1511向上滑动)，导杆4上的定位轴13移动到定位体3环形槽12的顶部，上滤板5上升到最高点，使纤维束滤元211舒展放松。利用过滤进水进行下向流清洗：打开下向流清洗排水管15上的下向流清洗排水阀，打开过滤进水管131上的进水阀进水，关闭过滤出水管141上的过滤出水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置121进入壳体111底部，自下而上通过滤料组件进行空气擦洗，然后从滤料组件上部逸出，下向流清洗排水经下向流清洗排水管15排出。此时上滤板5向下移动，导杆4上端的定位轴13向下移动落入定位凹槽14，上滤板5被悬挂在高位，纤维束滤元211处于舒展放松状态。利用过滤出水再次进行上向流清洗：关闭过滤进水管131上的过滤进水阀，打开上向流清洗排水管191上的上向流清洗排水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，打开过滤出水管141上的过滤出水阀使其它正处于过滤状态的纤维束过滤装置的过滤出水靠压差自流到滤料组件的下部或利用清洗水泵将过滤出水输送到滤料组件的下部，进入滤料组件，在滤料组件内清洗水自下而上流过，再通过上向流清洗排水管19排出。此时上滤板5向上移动，推动变位悬挂装置88上的导杆4向上移动，导杆4上端的定位轴13从定位凹槽14向上移动到环形槽12的顶部，上滤板5上升到最高点。

参见图2、图3、图4，用于实现本发明目的的一种变位悬挂纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置包括壳体111、横梁或支架78、滤料组件、变位悬挂装置88、集气罩99、清洗配气装置121、过滤进水管131、过滤出水管141、清洗进气管16、下向流清洗排水管或排空管151、上向流清洗排水管191。

至少一个滤料组件安装在壳体111内，横梁或支架78安装在滤料组件上方的壳体111上，变位悬挂装置88上端固定在横梁或支架78上或壳体111上，下端与滤料组件的上滤板5连接，至少一个集气罩99安装在上滤板5上，集气罩99下部敞口顶部设置排气口或排气节流阀991，清洗配气装置121设置在滤料组件的下方，过滤进水管131与壳体111连接，过滤出水管141与壳体111连接，清洗进气管16与清洗配气装置121连接，下向流清洗排水管或排空管151与滤料组件下方的壳体111连接，上向流清洗排水管191与壳体111上部连接。

所说滤料组件主要包括由纤维长丝制成的纤维束滤元211、上滤板5、下滤板41，纤维束滤元211上端连接在上滤板5上，纤维束滤元211下端连接在下滤板41上。

所说变位悬挂装置88主要由固定架2、定位体3、导杆4、限位板7、复位弹簧8、挂板9、纵摆轴10、横摆轴11等组成，所说定位体3上设有导向槽6、环形槽12、定位凹槽14、导向斜面15、升降斜面1511，所说导杆4的上端设有定位轴13。

所说的定位体3通过纵摆轴10悬挂在挂板9上，挂板9通过横摆轴11悬挂在限位板7上。限位板7用螺栓固定在固定架2上，在挂板9与限位板7之间安装有复位弹簧8。导向槽6安装在定位体3下端并用螺栓固定在固定架2上。导杆4上的定位轴13可以沿导向槽6和定位体3的导向槽6上下运动。导杆4的下端与上滤板5联接固定。定位体3上导向斜面15可使导杆4上的定位轴13做上升、下降运动。定位体3上的定位凹槽14可使导杆4上的定位轴13悬挂定位。定位体3以横摆轴11为轴可前后摆动。挂板9以纵摆轴10为轴可左右摆动，挂板9摆动受限位板7限定位置。挂板9由复位弹簧8保持定位体3与导杆4上的定位轴13端面紧密接触。

所说的定位体3是一个带导向槽6、环形槽12、定位凹槽14、导向斜面15、升降斜面1511的钢制构件，导向槽6入出口与一环形槽12相联。在环形槽12内设有导向斜面15、升降斜面1511，定位体3上设置的升降斜面1511与导向槽6侧面垂直，导向斜面15与导向槽6侧面平行。

固定架2为变位悬挂装置88的固定部件，可采用型钢、钢板或玻璃钢等制造。定位体3材质为不锈钢或玻璃钢等。导向槽6是一个带凹槽的钢制构件，材质为不锈钢或玻璃钢等。限位板7上端带有两个直径相同的孔，下端带有U型槽的构件，材质为碳钢、不锈钢。挂板9上端为U型开口板，并在板上设有两直径相同的孔。所说的导杆4为一钢棒(圆管或巨形封闭、开口形截面)，上端设有定位轴13的钢制构件。定位轴13材质为不锈钢。

工作原理：

过滤时，集气罩99内的空气通过排气口或排气节流阀991自动排空，过滤进水从过滤进水管131进入到壳体111的上部，自上而下流过滤料组件，从滤料组件流出的过滤出水经过滤出水管141流出。此时变位悬挂装置88导杆4上端的定位轴13从环形槽12的顶部滑落到导向槽6的底部，使纤维束滤元21形成的过滤层在水流作用下被压缩到一定的密度。

清洗时，采用上向流和下向流排空交替方式。利用过滤出水进行上向流清洗：关闭过滤进水管131上的过滤进水阀，打开上向流清洗排水管191上的上向流清洗排水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置121进入滤料组件的下部并自下而上通过滤料组件，一部分空气进入并充满集气罩99(进入集气罩99的空气量大于从排气口或排气节流阀991排出的空气量)，打开过滤出水管141上的过滤出水阀使其它正处于过滤状态的纤维束过滤装置的过滤出水靠压差自流到滤料组件的下部或利用清洗水泵将过滤出水输送到滤料组件的下部，进入滤料组件，在滤料组件内清洗水自下而上流过，再通过上向流清洗排水管19排出。此时上滤板5在集气罩99的浮力及清洗水推力作用下向上移动，推动变位悬挂装置88上的导杆4向上移动，导杆4上端的定位轴13沿着导向槽6、环形槽12向上移动(定位轴13的端部紧贴升降斜面1511向上滑动)，导杆4上的定位轴13移动到定位体3环形槽12的顶部，上滤板5上升到最高点，使纤维束滤元211舒展放松。进行下向流排空清洗：打开下向流清洗排水管15上的下向流清洗排水阀，关闭过滤出水管141上的过滤出水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置121进入壳体111底部，自下而上通过滤料组件进行空气擦洗，然后从滤料组件上部逸出，壳体111内的水经下向流清洗排水管15排出直至排空。此时上滤板5在重力和向下水流推力作用下向下移动，导杆4上端的定位轴13向下移动落入定位凹槽14，上滤板5被悬挂在高位，纤维束滤元211处于舒展放松状态。利用过滤出水再次进行上向流清洗：关闭过滤进水管131上的过滤进水阀，打开上向流清洗排水管191上的上向流清洗排水阀，打开清洗进气管16上的清洗进气阀，清洗空气通过清洗进气管16、清洗配气装置121进入滤料组件的下部并自下而上通过滤料组件，打开过滤出水管141上的过滤出水阀使其它正处于过滤状态的纤维束过滤装置的过滤出水靠压差自流到滤料组件的下部或利用清洗水泵将过滤出水输送到滤料组件的下部，壳体111内的水位逐渐上升，在滤料组件内自下而上流过，再通过上向流清洗排水管19排出。此时集气罩99内又充满空气，上滤板5在集气罩99的浮力及清洗水推力作用下向上移动，推动变位悬挂装置88上的导杆4向上移动，导杆4上端的定位轴13从定位凹槽14向上移动到环形槽12的顶部，上滤板5上升到最高点。

Claims (10)

1.一种变位悬挂纤维束过滤方法，其特征在于，若干由纤维长丝制成的纤维束滤元上端悬挂在上滤板上，下端悬挂在下滤板上，上滤板通过变位悬挂装置悬挂在上方的横梁上或支架上或壳体上。进行上向流清洗时，清洗水自下而上通过由纤维束滤元构成的过滤层，上滤板被向上推动至最高点，此时纤维束滤元处于舒展放松状态。进行下向流清洗或排空清洗时，水自上而下通过由纤维束滤元构成的过滤层，上滤板通过变位悬挂装置下落并悬挂在高位，纤维束滤元仍然处于舒展放松状态。再一次进行上向流清洗时，上滤板再一次被向上推动至最高点，接下来进行下向流过滤时，上滤板通过变位悬挂装置下落并悬挂在低位，纤维束滤元处于适度压缩状态。

2.一种变位悬挂纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，其特征在于，该装置包括壳体、横梁或支架、滤料组件、变位悬挂装置、清洗配气装置、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、下向流清洗排水管或排空管、上向流清洗排水管。

3.根据权利要求2所说的变位悬挂纤维束过滤装置，其特征在于，至少一个滤料组件安装在壳体内，横梁或支架安装在滤料组件上方的壳体上，至少一个变位悬挂装置上端固定在横梁或支架上或壳体上，下端与滤料组件的上滤板连接，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，过滤进水管与壳体连接，过滤出水管与壳体连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或排空管与滤料组件下方的壳体连接，上向流清洗排水管与壳体上部连接。

4.一种变位悬挂纤维束过滤装置，所说装置包括重力式纤维束滤池和压力式纤维束过滤器，该装置包括壳体、横梁或支架、滤料组件、变位悬挂装置、集气罩、清洗配气装置、过滤进水管、过滤出水管、清洗进气管、下向流清洗排水管或排空管、上向流清洗排水管。

5.根据权利要求4所说的变位悬挂纤维束过滤装置，其特征在于，至少一个滤料组件安装在壳体内，横梁或支架安装在滤料组件上方的壳体上，至少一个变位悬挂装置上端固定在横梁或支架上或壳体上，下端与滤料组件的上滤板连接，至少一个集气罩安装在上滤板上，集气罩下部敞口顶部设置排气口或排气节流阀，清洗配气装置设置在滤料组件的下方，过滤进水管与壳体连接，过滤出水管与壳体连接，清洗进气管与清洗配气装置连接，下向流清洗排水管或排空管与滤料组件下方的壳体连接，上向流清洗排水管与壳体上部连接。

6.根据权利要求2-5任意一项所说的变位悬挂纤维束过滤装置，其特征在于，所说滤料组件主要包括由纤维长丝制成的纤维束滤元、上滤板、下滤板，纤维束滤元上端连接在上滤板上，纤维束滤元下端连接在下滤板上。

7.根据权利要求2-5任意一项所说的变位悬挂纤维束过滤装置，其特征在于，所说变位悬挂装置由固定架、定位体、导杆、限位板、复位弹簧、挂板、纵摆轴、横摆轴组成，所说定位体上设有导向槽、环形槽、定位凹槽、导向斜面、升降斜面，所说导杆的上端设有定位轴。

8.根据权利要求7所说的变位悬挂纤维束过滤装置，其特征在于，所说的定位体通过纵摆轴悬挂在挂板上，挂板通过横摆轴悬挂在限位板上。限位板用螺栓固定在固定架上，在挂板与限位板之间安装有复位弹簧。导向槽安装在定位体下端并用螺栓固定在固定架上，导杆上的定位轴可以沿导向槽和定位体的导向槽上下运动，导杆的下端与上滤板联接固定，定位体上导向斜面可使导杆上的定位轴做上升、下降运动，定位体上的定位凹槽可使导杆上的定位轴悬挂定位，定位体以横摆轴为轴可前后摆动，挂板以纵摆轴为轴可左右摆动，挂板摆动受限位板限定位置，挂板由复位弹簧保持定位体与导杆上的定位轴端面紧密接触。

9.根据权利要求7或8所说的变位悬挂纤维束过滤装置，其特征在于，所说的定位体是一个带导向槽、环形槽、定位凹槽、导向斜面、升降斜面的钢制构件，导向槽入出口与一环形槽相联，在环形槽内设有升降斜面和导向斜面，定位体上设置的升降斜面与导向槽侧面垂直，导向斜面与导向槽侧面平行。

10.根据权利要求7-9任意一项所说的变位悬挂纤维束过滤装置，其特征在于，固定架为装置的固定部件，所说的导向槽是一个带凹槽的钢制构件，限位板上端带有两个直径相同的孔，下端带有U型槽的构件，挂板上端为U型开口板，并在板上设有两直径相同的孔，导杆为一圆管或巨形封闭、开口形截面钢棒，上端设有定位轴的钢制构件。

Images