CN103520972B - 一种用于水处理的滤布滤池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水处理的滤布滤池，池体由原水区、过滤清水区、出水区、储泥槽及进水管、出水管、排泥管等组成，过滤主体设备滤芯由滤布、中心管、滤布支架、滤芯法兰、法兰垫片、法兰卡箍等组成，反冲洗设备主要由抽吸水泵、抽吸盘、吸泥干管、吸泥支管及行车框架等组成。原水区位于过滤清水区上方，二者之间由PVC板及不锈钢板相隔；滤芯上端仅有中心管进水口与原水区相通，滤芯法兰顶端与PVC板顶端水平；中心管具有导流及反冲洗时将滤芯底部沉积物抽出的双重作用；抽吸盘的吸口四周设防护边并安装弹性密封圈。本发明的新型滤布滤池较其他滤布滤池的最大优势是同时具备水下无动力设备、反冲洗不接触滤布、阀门数量少三大优点。

Description

一种用于水处理的滤布滤池

技术领域

本发明涉及水处理装置的技术领域，具体地说是一种应用于污水深度处理及中水回用的一种新型滤布滤池，对细小的悬浮物有较好的去除效果。

背景技术

随着水资源的日益紧张，中水回用成为解决水资源短缺的一种有效途径，为城市用水提供了新的水源。作为中水处理工艺流程中关键性处理单元，过滤设施的合理选择关系到整个中水处理的处理效率及经济效率问题。滤布滤池技术是近年来发展起来的一种新型表面过滤技术，可替代传统的深床过滤设备，因其结构紧凑、水头损失小、占地面积少、处理费用低等特点，近年来在污水深度处理中崭露头角。目前市场上滤布滤池的类型主要分为两种，转盘滤池和板状滤池。

转盘滤池是目前比较成熟的一种滤布滤池工艺，美国Aqua-AerobicSystems公司提供的Aquadisk应用广泛，过滤水流方向由外而内，通过转盘转动、吸盘固定的反抽吸方式进行反冲洗，浦华控股有限公司对aquadisk进行了一系列的优化发明了纤维转盘滤池,并成功应用于国内市场，此两种滤池的主要优点是：冲洗简便、耗水量少。缺点是：接触滤布层进行反抽吸易于将滤布表层磨损以及将长绒线抽出而影响过滤效果，且滤盘在反冲过程中需不断转动，此种水下动力设备极易被损坏；simenswatertechnologies公司提供的forty-XTMDiscFilter采用的是一种由内而外的过滤方式，反冲洗则是通过高压水对滤盘顶部区域由外而内进行高压冲洗，反冲洗水直接落入滤盘内上部的反洗出水槽中并排出，此种滤池形式的优点是：反冲洗时喷淋口不必直接接触滤布，从而不会对滤布造成磨损。缺点是：反洗出水槽设于滤盘内上部，滤盘内下部的沉积物无法排出池体。

板状滤池的工程应用相对较少，FLUIDYNE公司提供的fixedplateclothmediafiltration采用的是由内而外的过滤形式，反冲洗期间借助气冲的方式和多个电动阀门的频繁开启实现滤池的正常进出水，主要优点是：池内水下部分无动力设备。缺点是：需要多只电动阀门控制反冲洗运行，投资费用增加且电动阀门不易控制易被损坏；上海安鼎济水处理科技有限公司发明的竖片滤池采用的是由外而内的过滤形式，反冲洗采用的是行车带动吸盘运动、滤片固定的反抽吸方式，主要优点是：池内水下无动力设备，冲洗简便，耗水量少。主要缺点是：反冲洗时需接触滤布，易造成滤布表面的磨损，且滤布组件为底部固定，更换困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的用于水处理的滤布滤池，它它可克服现有技术中转盘滤池的下部沉积物无法排出池体；板状滤池滤布表面易磨损并且更换困难的一些不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于水处理的滤布滤池，它主要包括滤池，其特征在于：所述的滤池设有原水区和出水区，原水区和出水区之间设有过滤清水区,所述的过滤清水区设有过滤装置,过滤装置的一侧设有与之配合的反冲洗设备，所述的过滤装置设有2-10个反冲洗组，所述的反冲洗设备设有与反冲洗组相配合的抽吸盘。

使用时，本发明的原水区位于过滤清水区上方，二者之间由PVC板及不锈钢板相隔；滤芯上端仅有中心管进水口与原水区相通，滤芯法兰顶端与PVC板顶端水平；中心管具有导流及反冲洗时将滤芯底部沉积物抽出的双重作用；抽吸盘的吸口四周设防护边并安装弹性密封圈。本发明的新型滤布滤池较其他滤布滤池的最大优势是同时具备水下无动力设备、反冲洗不接触滤布、阀门数量少三大优点。

附图说明

图1为本发明的PVC板层平面结构示意图。

图2为图1的1-1剖面图。

图3为本发明的不锈钢板层平面结构示意图。

图4为本发明的滤芯结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为本发明的抽吸盘平面结构示意图。

图7为本发明的抽吸盘截面结构示意图。

图8为本发明的反冲洗时抽吸盘运动示意图。

图9为本发明的滤芯过滤水流方向示意图。

图10为本发明的滤芯反冲洗水流方向示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

各附图中标记如下：原水区1、过滤清水区2、出水区3、储泥槽4、挡板5、及进水管8、出水管9、排泥管11、不锈钢板13、PVC板14、滤管支架6、滤芯22、滤布28、中心管29、滤布支架27、滤芯法兰23、法兰垫片24、法兰卡箍25、吊环26、抽吸水泵7、吸泥干管10、吸泥支管12、抽吸盘16、行车框架17、行车电机18、滑轮19、轮轴20、法兰孔30、圆孔32、卡箍口31、防护边33、吸口34。

本发明主要包括滤池，其与现有技术的区别在于：所述的滤池设有原水区1和出水区3，原水区1和出水区3之间设有过滤清水区2,所述的过滤清水区2设有过滤装置,过滤装置的一侧设有与之配合的反冲洗设备，所述的过滤装置设有2-10个反冲洗组，所述的反冲洗设备设有与反冲洗组相配合的抽吸盘16。原水区1与过滤清水区2之间通过不锈钢板13和PVC板14相隔，原水区1的一侧设有进水管8，出水区3的一侧连接有出水管9。不锈钢板13下方设有滤管支架6，所述的滤管支架6连接有过滤装置，不锈钢板13上开设有圆孔32，每个圆孔32周围均匀布四个卡箍口31；PVC板14上开设有法兰孔30，法兰孔30的位置与圆孔32的位置相对应。

所述的反冲洗组由2-8个滤芯22并列构成，每一根滤芯22均设有中心管29和套设在中心管29外的滤布支架27,中心管29的上端设有滤芯法兰23,滤芯法兰23顶端与PVC板14顶端水平，所述的滤芯法兰23与中心管29和滤布支架27固定连接,滤芯法兰23的一侧设有与之相配套的法兰垫片24和法兰卡箍25,滤布支27架的内侧或外侧均匀铺设有滤布28。滤布支架27采用不锈钢网制成，中心管29的顶端处设有一吊环26。

所述的反冲洗设备由吸泥干管10，抽吸盘16和与抽吸盘16相连接的抽吸水泵7构成，吸泥干管10与抽吸水泵7之间通过吸泥支管12相连，原水区1的一侧设有储泥槽4，储泥槽4的底部设有排泥管11，吸泥干管10的一端与储泥槽4相连；抽吸盘16的吸口大小与反冲洗组的外围尺寸相同。所述的反冲洗设备还包括一行车框架17，所述的吸泥干管10、吸泥支管12、抽吸盘16和抽吸水泵7均设置在行车框架17上，行车框架17的一侧还设有行车电机18，滤池的池壁外侧设有一传动装置，传动装置的一侧与行车框架17相连，传动装置的另一侧与行车电机18相连。所述的传动装置由轮轴20、滑轮19和升降绳构成，轮轴20与行车电机18的输出轴相连。所述的抽吸盘16设有吸口34，吸口34的四周设有防护边33，防护边33长100mm，以确保移动抽吸时不会短路抽吸原水区1的水，防护边33下方安装弹性密封垫圈，确保反冲洗时与PVC板14密封。

在实施中，排泥管11与储泥槽4连接，进水管8接于原水区1上侧，出水管9接于出水区3上侧，管中心线不低于PVC板14，原水区1与过滤清水区2之间由不锈钢板13及PVC板14相隔，PVC板14位于不锈钢板13上方，滤管支架6位于不锈钢板13下方，主要起支撑作用，如图1、图2及图3所示。PVC板14上开法兰孔30，大小刚好能放下滤芯法兰23，厚度与滤芯法兰23相同，如图1所示。不锈钢板13上开圆孔32及卡箍口31，每个圆孔32直径270mm，周围均匀布四个卡箍口31，如图3所示。

滤布支架27由不锈钢网加工而成，滤布28均匀平整的固定在滤布支架27外侧或者内侧，滤布支架27焊接于滤芯法兰23上，中心管29与滤芯法兰23焊接，如图4、图5所示。滤芯22的直径为250mm，高为2000mm，中心管直径50mm。

中心管29近顶端两侧开孔，吊环26两侧分别安装于两个孔中。吊环26主要用于滤芯22的更换，中心管29上侧的两个孔另可用作排气口。根据处理水量设置不同数量的抽吸水泵7，根据抽吸水泵7的性能参数设定2-8只滤芯22为一个反冲洗组，抽吸盘16的吸口大小与一个反冲洗组外围尺寸相同。抽吸水泵7、吸泥干管10、吸泥支管12、抽吸盘16组合后固定于行车框架17上。

抽吸盘16呈图6、图7所示形状，即吸口34四周设防护边33，防护边长100mm，以确保移动抽吸时不会短路抽吸原水区的水，防护边33下方安装弹性密封垫圈，确保反冲洗时与PVC板14密封。反冲洗时，抽吸盘16运行如图8所示。

污水首先通过进水管8进入原水区1，在重力作用下经过滤芯法兰23连接的中心管29进入滤芯内部，如图9所示，水流到达滤芯22底部后，在中心管29与滤布28的中间区由下而上运动，同时不断经过滤布28过滤出水至滤芯22外的过滤清水区2，如图1及图2所示，过滤清水区2出水经过挡板5导流后流入出水区3，然后经出水管9排出。

滤池运行一段时间后，滤布28表面堆积大量悬浮物造成出水困难，原水区1水位上升至设定界面后，滤池开始实施反冲洗，反冲洗期间，滤池过滤不间断，行车电机18带动整套反冲洗设备从滤池的一端开始运行，同时抽吸泵7启动。行车17在行车电机18的驱动下带动整套反冲洗设备以设定速度在滤池上滑行，同时抽吸泵7不断对滤芯内部进行抽吸。如图8所示，抽吸盘16在运动过程中，当处于虚线位置时，抽吸盘16的吸口34正对滤芯22的中心管29，此时抽吸力度最大，当继续前行至实线位置时，吸口34部分已离开中心管29，抽吸力度减小，此时防护边33遮住中心管29口，阻止了短路抽吸的发生。如图10所示，反冲洗抽吸过程中，滤芯22内的水流方向与过滤时的水流方向恰好相反，依靠抽吸水泵7的抽吸作用，过滤清水区2的水穿过滤布28到达滤芯22内，在中心管29内由下而上被抽出滤池外，反冲洗结束后设备返回初始位置。

滤池运行五年或者更长时间后，滤布28老化，出水水质变差，此时需要更换滤芯22。更换滤芯22时，滤池需停止进水，首先需借助吊环26旋转滤芯法兰23，直至法兰卡箍25恰好位于不锈钢板13上的卡箍口31，然后将滤芯22抽出，更换新的滤芯22，旋转卡住即可。

本发明的新型滤布滤池与其他滤布滤池相比的独特特征是：

1.滤池内水下无动力设备。目前国内外应用较多的盘片滤池的反冲洗是借助盘片转动完成的，而水下动力设备易于损坏，本发明的新型滤布滤池水下无动力设备。

2.滤池反冲时冲洗设备不接触滤布。aqua转盘滤池及竖片滤池反冲洗原理相同，均采用吸盘贴紧滤布由内而外的抽吸方式，此时易将滤布的长绒毛吸出并对滤布表面造成损坏，本发明的新型滤布滤池反冲方向恰好相反，借助水泵的抽吸作用，滤后水经由滤布反流入滤芯的中心管而被水泵抽出滤池，整个抽吸过程不需要接触滤布即可完成。

3.基本做到无阀运行。板状滤池中也有一种由内而外的过滤形式，运行过程中通过多个电动阀的频繁切换实现反冲洗时的连续运行，而电动阀门造价高，易损坏。本发明充分考虑到这一因素，对滤池的结构形式加以改变，即将原水区设于过滤清水区上方，此种结构既可满足滤芯的均匀进水，也可实施移动式反冲洗，且无需依靠多只电动阀门即可实现，形式较为新颖独特。

4.滤池池体无需设排泥管。本发明的新型滤布滤池反冲洗时即可将滤芯内沉积的泥通过中心管一并抽吸排出，且原水区停留时间较短，基本无沉淀出现，故无需单独设排泥管。

5.过滤面积较大。本发明滤布滤池的清水区部分无其他操作设备，故滤芯布置可更为紧凑，减少了占地面积。

6.反冲洗运行更为稳定，操作简单。本发明的滤布滤池反冲洗时，抽吸装置与目标物均被固定，运行相对稳定。

7.滤芯更换操作简单。滤芯更换工作均在PVC板上方进行，且仅需借助吊环旋转法兰卡箍完成更换，操作较为简单。

8.对设备安装精度要求相对不高。转盘滤池和竖片滤池安装时均需满足反冲洗设备的吸盘口紧密贴合于滤片表面，对每一片滤片的安装精度要求较高，而本发明对滤芯的安装精度要求一般。

Claims (8)

1.一种用于水处理的滤布滤池，它主要包括滤池，其特征在于：所述的滤池设有原水区和出水区，原水区和出水区之间设有过滤清水区,所述的过滤清水区设有过滤装置,过滤装置的一侧设有与之配合的反冲洗设备，所述的过滤装置设有2-10个反冲洗组，所述的反冲洗设备设有与反冲洗组相配合的抽吸盘，所述的反冲洗设备由吸泥干管，抽吸盘和与抽吸盘相连接的抽吸水泵构成，吸泥干管与抽吸水泵之间通过吸泥支管相连，原水区的一侧设有储泥槽，储泥槽的底部设有排泥管，吸泥干管的一端与储泥槽相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于水处理的滤布滤池，其特征在于：所述的反冲洗组由2-8个滤芯并列构成，每一根滤芯均设有中心管和套设在中心管外的滤布支架,中心管的上端设有滤芯法兰,所述的滤芯法兰与中心管和滤布支架固定连接,滤芯法兰的一侧设有与之相配套的法兰垫片和法兰卡箍,滤布支架的内侧或外侧均匀铺设有滤布。

3.根据权利要求1所述的一种用于水处理的滤布滤池，其特征在于：原水区与过滤清水区之间通过不锈钢板和PVC板相隔，原水区的一侧设有进水管，出水区的一侧连接有出水管。

4.根据权利要求3所述的一种用于水处理的滤布滤池，其特征在于：不锈钢板下方设有滤管支架，所述的滤管支架连接有过滤装置，不锈钢板上开设有圆孔，每个圆孔周围均匀布四个卡箍口；PVC板上开设有法兰孔，法兰孔的位置与圆孔的位置相对应。

5.根据权利要求2所述的一种用于水处理的滤布滤池，其特征在于：滤布支架采用不锈钢网制成，中心管的顶端处设有一吊环。

6.根据权利要求1所述的一种用于水处理的滤布滤池，其特征在于：所述的反冲洗设备还包括一行车框架，所述的吸泥干管、吸泥支管、抽吸盘和抽吸水泵均设置在行车框架上，行车框架的一侧还设有行车电机，滤池的池壁外侧设有一传动装置，传动装置的一侧与行车框架相连，传动装置的另一侧与行车电机相连。

7.根据权利要求1所述的一种用于水处理的滤布滤池，其特征在于：所述的抽吸盘设有吸口，吸口的四周设有防护边，防护边下方安装弹性密封垫圈；抽吸盘的吸口大小与反冲洗组的外围尺寸相同。

8.根据权利要求6所述的一种用于水处理的滤布滤池，其特征在于：所述的传动装置由轮轴、滑轮和升降绳构成，轮轴与行车电机的输出轴相连。