CN103566636B - 一种外置式污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理装置，包括至少一个基本过滤模组，所述基本过滤模组包括过滤单元，所述过滤单元包括若干陶瓷过滤板和用于安装陶瓷过滤板的外框，所述陶瓷过滤板通过两端部固定于外框上，所述陶瓷过滤板内设置有若干通孔，所述通孔与陶瓷过滤板的至少一个端面贯通，所述外框上设置有净水容腔，所述净水容腔与通孔连通，与净水容腔连通还设置有净水集流管，所述基本过滤模组还包括与过滤单元的外框盖合的上端盖和下端盖，所述上端盖、外框及下端盖共同形成污水容腔，所述上端盖上设置有反冲水入口，所述下端盖上设置有污水入口，该外置式污水处理装置的处理污水过程简单，极大地改善了现有的污水处理技术。

Description

一种外置式污水处理装置

技术领域

本发明涉及水处理领域，更具体地，涉及一种外置式污水处理设备。

背景技术

现代污水处理过程通常分为三级处理过程，其中一级处理（物理处理）将通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，再把经过砂水分离的污水导入初次沉淀池；二级处理则包括让初次沉降池的出水进入生物处理设备，该阶段通常有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二次沉降池的出水经过消毒排放或者进入三级处理；三级处理则包括利用生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法的处理过程，二次沉降池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。

上述方法虽然可以对污水进行有效处理，不过该方法的问题在于，上述每个处理过程都需要设置相应的处理池，而对于大规模污水处理来说，这样的处理池占地极大，已经越来越多日益紧张的土地资源带来巨大的压力，逐渐成为水处理行业的瓶颈，但是业内此前并没有很好的方法可以解决上述问题。

本申请的发明人在2011年12月8日提交了申请号为201110407671.6，名为一种基于金属陶瓷过滤板的水处理装置的中国发明专利，其公开了一种基于金属陶瓷过滤板的水处理装置，该装置可以方便快捷地进行污水处理，不过该装置需要整体放置于污水池中，在使用过程中很难避免陶瓷过滤板表面附着泥沙等污物，进而影响过滤效率。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种污水处理装置，该污水处理装置结构简单、紧凑、维护方便、过滤效率高，极大地改善了现有污水处理技术。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种外置式污水处理装置，包括至少一个基本过滤模组，所述基本过滤模组包括过滤单元，所述过滤单元包括若干陶瓷过滤板和用于安装陶瓷过滤板的外框，所述陶瓷过滤板通过两端部固定于外框上，所述陶瓷过滤板内设置有若干通孔，所述通孔与陶瓷过滤板的至少一个端面贯通，所述外框上设置有净水容腔，所述净水容腔与通孔连通，与净水容腔连通还设置有净水集流管，所述基本过滤模组还包括与过滤单元的外框盖合的上端盖和下端盖，所述上端盖、外框及下端盖共同形成污水容腔，所述上端盖上设置有反冲水入口，所述下端盖上设置有污水入口。

作为一种具体实施例，所述外框由端部连接板和侧向连接板连接形成多边形边框结构，所述端部连接板上设置有用于固定陶瓷过滤板端面的卡槽，所述净水容腔设置于端部连接板内。

进一步地，所述侧向连接板上开设有多个中间安装孔，多个过滤单元通过插入中间安装孔的螺栓活动连接。

更进一步地，所述上端盖和下端盖上分别设置有与侧向连接板的中间安装孔相对应的端面安装孔，所述上端盖、下端盖和侧向连接板通过插入中间安装孔和端面安装孔的螺栓活动连接。

作为一种具体实施例，所述过滤单元的数量为一个或一个以上，多个过滤单元依次重叠，相邻过滤单元之间设置有密封圈。

作为一种具体实施例，所述上端盖与过滤单元之间设置有密封圈，所述下端盖与过滤单元之间设置有密封圈。

作为一种具体实施例，所述上端盖内设置有至少一条喷管，所述喷管在下方位置设置有若干喷口，所述喷管与反冲水入口连通。

作为一种具体实施例，所述下端盖内设置有至少一条爆气管，所述爆气管上设置有若干爆气孔，与所述爆气管连接设置有爆气气泵。

作为一种具体实施例，还包括用于支撑过滤单元的模组支架，所述过滤单元固定于模组支架上。

作为一种具体实施例，所述陶瓷过滤板包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面，所述通孔呈线性状并贯穿陶瓷过滤板的端面。

作为一种具体实施例，每个过滤单元的陶瓷过滤板的数量介于5-100块之间，不同陶瓷过滤板之间相互平行。

作为一种具体实施例，所述通孔的横截面形状为多边形或圆形。

作为一种具体实施例，所述反冲水入口通过第一开关阀与污水池水泵连接。

作为一种具体实施例，所述污水入口通过第二开关阀与污水池水泵连接。

作为一种具体实施例，还包括汇聚净水的汇流管，所述净水集流管通过流量控制阀和流量计与汇流管连通。

优选地，所述汇流管通过第三开关阀与净水池水泵连接。

优选地，所述汇流管通过第四开关阀连接有反冲气泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

采用以基本过滤模组为最小单元的模组化结构，可以根据需要对污水处理装置的整体尺寸进行调整；通过设置上端盖和下端盖与过滤单元的外框盖合形成污水容腔结构，一方面使污水处理装置不用放置于污水池中，避免泥沙等污物在过滤过程长期附着于陶瓷过滤板表面，提高了过滤效率，另一方面污水容腔结构可以对陶瓷过滤板进行保护，避免陶瓷过滤板受到撞击而发生损坏；在上端盖设置反冲水入口，可以方便对同一基本过滤模组内的陶瓷过滤板进行集中清洗，进一步提高过滤效率；该污水过滤装置结构紧凑、维护成本低，使用寿命长，同时方便运输。利用该污水处理装置的处理污水过程简单，极大地改善了现有的污水处理技术。

附图说明

图1是本发明所述过滤单元的俯视剖视示意图。

图2是图1的右视示意图。

图3是图1的仰视剖视示意图。

图4是本发明所述过滤单元的立体结构示意图。

图5A是本发明所述过滤单元的装配示意图一。

图5B是本发明所述过滤单元的装配示意图二。

图5C是本发明所述过滤单元的装配示意图三。

图5D是本发明所述过滤单元的装配示意图四。

图6是本发明所述污水处理装置的剖视示意图。

图7是图6的B-B向示意图。

图8是图6的俯视示意图。

图9是本发明所述污水过滤装置的立体结构示意图。

图10是本发明所述陶瓷过滤板的结构示意图。

图11是本发明所述污水过滤装置的污水过滤示意图。

图12是本发明所述污水过滤装置的反冲清洗示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

参见图1-图10，本发明所述的污水处理装置，包括至少一个基本过滤模组200，所述基本过滤模组200包括过滤单元100，所述过滤单元100包括若干陶瓷过滤板2和用于安装陶瓷过滤板2的外框，所述陶瓷过滤板2的端部固定于外框上，所述陶瓷过滤板2内设置有若干通孔22，所述通孔22与陶瓷过滤板2的至少一个端面贯通，所述外框上设置有净水容腔131，所述净水容腔131与通孔22连通，与净水容腔131连通还设置有净水集流管5，所述基本过滤模组100还包括与过滤单元100盖合的上端盖41和下端盖42，所述上端盖41、外框及下端盖42共同形成污水容腔，所述上端盖41上设置有反冲水入口43，所述下端盖上设置有污水入口44。

在本实施例中，所述过滤单元100的外框由端部连接板13和侧向连接板14连接形成多边形边框结构；所述端部连接板13上设置有用于固定陶瓷过滤板2端面的卡槽，所述净水容腔131设置于端部连接板13内，所述卡槽与净水容腔131连通。图5A所示为过滤单元的净水容腔131，为了封闭净水容腔131，先将盖板132与净水容腔盖合（图5B），再于盖板132的两侧安装挡块133（图5C），最后安装模组配件以形成完整的外框（图5D）。

参见图6-图12，上述基本过滤模组200包括一个或多个过滤单元100，在有多个过滤单元100时，多个过滤单元100叠加形成一个整体，相邻过滤单元100之间设置有密封圈7，上端盖41与顶部过滤单元100在边框位置盖合，下端盖42与底部过滤单元100在边框位置盖合，上端盖41、下端盖42与过滤单元100之间均设置有密封圈7。

为了便于过滤单元100的组装，每个过滤单元100的侧向连接板13上开设有多个中间安装孔15，多个过滤单元100通过插入中间安装孔15的螺栓10活动连接，优选地，所述上端盖41和下端盖42上分别设置有与侧向连接板13的中间安装孔15相对应的端面安装孔16，所述上端盖41、下端盖42和侧向连接板13通过插入中间安装孔15和端面安装孔16的螺栓10紧固连接，并由螺母8锁定，所述污水过滤装置还包括模组支架3，所述过滤单元100固定于模组支架3上。为了对净水集流管5内的净水进行收集，与多个净水集流管5连通设置有用于汇聚净水的汇流管6。

为了方便地清洗每块陶瓷过滤板2，所述上端盖41内设置有至少一条喷管45，所述喷管45在下方位置设置有若干喷口451，所述喷管45与反冲水入口43连通。为了在过滤时辅助爆气，所述下端盖42内设置有至少一条爆气管46，所述爆气管46上设置有若干爆气孔461，与所述爆气管46连接设置有爆气气泵。为了监控和调整每个过滤单元100的状态，所述净水集流管5通过流量控制阀10和流量计9连接汇流管6，以便平衡各模组的运行状况。

参见图10，上述陶瓷过滤板2包括两个端面、两个侧面23及两个相互平行的底面21，所述通孔22呈线性状并贯穿陶瓷过滤板2的端面，每个过滤单元100的陶瓷过滤板2的数量介于5-100块之间，不同陶瓷过滤板2之间相互平行，所述通孔22的横截面形状为多边形或圆形，本实施例中陶瓷过滤板2优选为金属过滤板。

上述反冲水入口43通过第一开关阀101与污水池水泵30连接，所述污水入口44通过第二开关阀102与污水池水泵30连接，所述汇流管6通过第三开关阀103与净水池水泵31连接，所述汇流管6通过第四开关阀104连接有反冲气泵32。

基于上述结构和设置，本发明所述的污水处理装置工作过程如下：

参见图11，过滤过程中，关闭第一开关阀101、第三开关阀103，打开第二开关阀102，第四开关阀104；爆气气泵驱动爆气管46上的爆气孔461进行爆气。净水池水泵31通过在汇流管6和净水集流管5内制造真空，并配合污水池水泵30的抽吸，使得污水池20中的污水经由污水入口44抽入基本过滤模组200，则由于内外压差的存在，水体通过陶瓷过滤板2的基板向通孔22进行渗透，该过程即对来自污水池20的污水进行了过滤，陶瓷过滤板2在过滤过程中还可以对重金属离子和水体中的有机物进行吸附过滤，因此，过滤后的净水也相当于被进行了消毒，多个通孔22的净水在端部连接板13的净水容腔131内汇集并经由净水出口12、净水集流管5流入汇流管6由净水池40进行集中回收，从而完成了对污水的净化。以上过程中，由于爆气管46在污水容腔内不停爆气，一方面可以使污水中的有机物充分氧化膨胀而不至于堵塞陶瓷过滤板2，另一方面爆气过程产生的振动会冲洗陶瓷过滤板2表面的污物，进一步提高过滤效率。

参见图12，经过一段时间的使用后，首先关闭第一开关阀101及第三开关阀103，打开第二开关阀102，指令反冲气泵32工作，则压缩空气通过反冲从陶瓷过滤板内部溢出，从而完成第一次冲洗；其次，打开开关阀103，通过净水池水泵31从上端盖41处的反冲水入口43和净水出口12处向基本过滤模组100内注入净水对陶瓷过滤板2进行气水反冲，完成第二次冲洗，该过程中，来自净水出口12处的净水从陶瓷过滤板2内部向外渗透并进入基本过滤模组100，则附着于陶瓷过滤板2表面的泥沙、有机物等杂质等被冲洗剥落；第三阶段，；关闭第二阀门102，第三阀门103及第四阀门104，打开第一阀门101，指令污水池水泵30工作，则污水通过反冲水入口43和上端盖内的喷管45对过滤板12表面进行直接冲洗，该过程同时也是给污水容腔注水的过程，当污水容腔的水位接近上端盖41时，陶瓷过滤模组重新开始下一个循环的过滤。

应该理解，以上实施例公开的内容仅是本发明要求保护技术方案的部分优选方案，本领域技术人员不脱离本发明的精神和范围还可以对上述实施例进行各种改动或变型，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (15)

1.一种外置式污水处理装置，包括至少一个基本过滤模组，所述基本过滤模组包括过滤单元，所述过滤单元包括若干陶瓷过滤板和用于安装陶瓷过滤板的外框，所述陶瓷过滤板通过两端部固定于外框上，所述陶瓷过滤板内设置有若干通孔，所述通孔与陶瓷过滤板的至少一个端面贯通，所述外框上设置有净水容腔，所述净水容腔与通孔连通，与净水容腔连通还设置有净水集流管，其特征在于，所述基本过滤模组还包括与过滤单元的外框盖合的上端盖和下端盖，所述上端盖、外框及下端盖共同形成污水容腔，所述上端盖上设置有反冲水入口，所述下端盖上设置有污水入口；

所述上端盖与过滤单元之间设置有密封圈，所述下端盖与过滤单元之间设置有密封圈；

所述上端盖内设置有至少一条喷管，所述喷管在下方位置设置有若干喷口，所述喷管与反冲水入口连通。

2.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述外框由端部连接板和侧向连接板连接形成多边形边框结构，所述端部连接板上设置有用于固定陶瓷过滤板端面的卡槽，所述净水容腔设置于端部连接板内。

3.如权利要求2所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述侧向连接板上开设有多个中间安装孔，多个过滤单元通过插入中间安装孔的螺栓活动连接。

4.如权利要求3所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述上端盖和下端盖上分别设置有与侧向连接板的中间安装孔相对应的端面安装孔，所述上端盖、下端盖和侧向连接板通过插入中间安装孔和端面安装孔的螺栓活动连接。

5.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述过滤单元的数量为一个或一个以上，多个过滤单元依次重叠，相邻过滤单元之间设置有密封圈。

6.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述下端盖内设置有至少一条爆气管，所述爆气管上设置有若干爆气孔，与所述爆气管连接设置有爆气气泵。

7.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，还包括用于支撑过滤单元的模组支架，所述过滤单元固定于模组支架上。

8.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述陶瓷过滤板包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面，所述通孔呈线性状并贯穿陶瓷过滤板的端面。

9.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，每个过滤单元的陶瓷过滤板的数量介于5-100块之间，不同陶瓷过滤板之间相互平行。

10.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述通孔的横截面形状为多边形或圆形。

11.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述反冲水入口通过第一开关阀与污水池水泵连接。

12.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述污水入口通过第二开关阀与污水池水泵连接。

13.如权利要求1所述的外置式污水处理装置，其特征在于，还包括汇聚净水的汇流管，所述净水集流管通过流量控制阀和流量计与汇流管连通。

14.如权利要求13所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述汇流管通过第三开关阀与净水池水泵连接。

15.如权利要求13所述的外置式污水处理装置，其特征在于，所述汇流管通过第四开关阀连接有反冲气泵。