CN103977618A - 一种过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种过滤器，包括带顶板的筒体，所述筒体上设有进水口和出水口，所述筒体内腔底部设有支撑架，所述筒体内腔中竖直设有与所述支撑架转动连接的中心出水轴，所述中心出水轴的外周面周向形成有过水口，所述中心出水轴外部套设有与所述过水口相对且连通的过滤盘片，所述中心出水轴上方设有与中心出水轴连通的清水槽，所述清水槽与所述出水口连通，所述中心出水轴还与驱动该中心出水轴转动的驱动装置连接。本发明提出的过滤器，通过将过滤盘片设置在筒体内，避免了受到外界环境的影响，由于过滤盘片纵向排列，节约了占地面积，整个过滤系统的占地小、投资低、传动机构简单、驱动装置功率低，适应性强。

Description

一种过滤器

技术领域

本发明涉及污水过滤装置领域，具体地说，涉及一种过滤器。

背景技术

目前，绝大多数城镇污水处理厂污水都是经过一级处理或二级处理后排入河流，如用于饮用水、景观用水、绿地灌溉等用途还需要进行深度处理。现有技术中可达到相同效果的有各种砂滤系统(例如V型滤池、连续流砂过滤器等)、半浸式不锈钢滤布过滤器、转盘滤布过滤器等。

使用常规的砂滤存在如下的问题：滤池的滤料水平布置，设备的占地面积很大，反冲洗强度大，气水反冲不仅需要大功率水泵、鼓风机，还有气水两套较大直径的管阀系统。整套系统多而杂，投资高，自动控制系统极为庞大复杂。另外，水头损失高，能量损失大，运行费用高。

现有的半浸式不锈钢过滤器因半浸式设计，有小过滤面积小，占地面积大，反冲洗频繁，反冲洗水头高。而且不锈钢滤网容易堵塞及破损，故障率较高，应用也逐渐减少。

目前市场也有各种类型的滤布过滤器，即在横轴上安装多个立式滤盘(方形、正多边形或者圆形)组成的滤布过滤器，该纤维滤布过滤器也存在以下不足：

1、该转盘过滤器水平转轴横置，水平轴上还需开多个过水孔，长度达到5～8米，承受很大的挠度，导致水平轴钢管壁厚度很大，加工精度要求很高，内部需要制作构件作为加强筋，加工复杂，并且构件增加设备成本。

2、该滤布过滤器的滤布在过滤工况下，对半编织过滤纤维呈倒伏状态，并且倒伏状态不一致，加之滤池内水流紊流的影响致，使滤布纤维组成的过滤面不均匀，局部松散、局部致密，易造成过滤的不均匀，过滤层的松散会使黏附性很强的悬浮物进入滤布基布层，反洗装置无法去除，长期积累导致滤布产生死角并逐步扩散，导致过流量减小，过滤阻力增加。

3、该滤布过滤器减速电机驱动，链轮、链条传动，链轮和链条都需要浸泡在水中，对于其材质选择和加工精度要求较高，链轮及链条系统的维护频繁，因传动效率损失，运行能耗较高。

4、该滤布过滤器过滤滤布不宜暴露在阳光中直晒，不宜设置在户外风沙、灰尘场所，一般需要设置在厂房中，进行保温、防晒、防沙尘。厂房的建设会使整个系统的造价较高。

5、该滤布过滤器设置集泥斗和排泥系统，系统排泥采用抽吸泵反吸，反吸过程中容易造成过滤池的水体的强烈紊流，影响过滤池沉泥的效果，增大了滤布的污泥负荷，而且抽吸泵的设置和运行都会造成一定的费用。

6、该滤布过滤器的滤盘在污泥和污水的浸泡下，纤维滤布饱含水分，单个滤盘的重量比较大，单个1/6滤盘的重量达到150kg左右，在滤池上方无法设置走道板的情况下，维护人员的维护和更换难度比较大，维修或更换比较困难。

7、针对于中小型污水处理厂，该过滤设备需要土建配合，整套系统无法便捷移动，缺乏灵活性，无法作为临时设备应急使用，无法成批量生产。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种过滤器，用以改善现有技术中的弊端。

为了实现上述目的，本发明提出了一种过滤器，包括带顶板的筒体，所述筒体上设有进水口和出水口，所述筒体内腔底部设有支撑架，所述筒体内腔中竖直设有与所述支撑架转动连接的中心出水轴，所述中心出水轴的外周面周向形成有过水口，所述中心出水轴外部套设有与所述过水口相对且连通的过滤盘片，所述中心出水轴上方设有与中心出水轴连通的清水槽，所述清水槽与所述出水口连通，所述中心出水轴还与驱动该中心出水轴转动的驱动装置连接。

优选地，还包括设置在所述筒体上的反洗排水口，与所述反洗排水口连接的反洗泵，与所述反洗泵连接的且靠近所述过滤盘片外表面的反洗吸口。

优选地，所述筒体底部形成有锥形集泥斗，所述锥形集泥斗与排泥管路连通。

优选地，所述排泥管路上设有电动阀。

优选地，所述驱动装置通过传动轴与所述中心出水轴连接。

优选地，所述过滤盘片由可拆卸的多个扇形盘片组成。

优选地，所述筒体内腔中设有用于控制所述驱动装置启动的液位计。

优选地，所述筒体上设有检修孔。

优选地，所述筒体底部设有用于支撑所述筒体的支撑腿。

本发明提出的过滤器，通过将过滤盘片设置在筒体内，避免了受到外界环境的影响，由于过滤盘片纵向排列，节约了占地面积，整个过滤系统的占地小、投资低、传动机构简单、驱动装置功率低，适应性强。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的过滤器的内部结构示意图；

图2为本发明实施方式提供的中心出水轴的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施方式提供的固定螺杆的结构示意图；

图4为本发明实施方式提供的过滤盘片的结构示意图。

具体实施方式

下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示，本发明提出的过滤器，包括带顶板21的筒体1，筒体1上设有进水口14和出水口13，筒体1内腔底部设有支撑架20，筒体1内腔中竖直设有与支撑架20转动连接的中心出水轴8，中心出水轴8的外周面周向形成有过水口81，中心出水轴8外部套设有与过水口81相对且连通的过滤盘片9，中心出水轴8上方设有与中心出水轴8连通的清水槽6，清水槽6与出水口13连通，中心出水轴8还与驱动该中心出水轴8转动的驱动装置4连接。

如图1所示将过滤盘片9按照竖直方向排列，可以减小占地面积，当需要较多过滤盘片9来过滤污水时，只需在纵向上多增加过滤盘片9即可，无需在横向上增加占地空间，因此使得过滤器在安装位置的选择方面更具优势。污水从进水口14进入筒体1内腔，经过过滤盘片9的过滤，如图2所示，从过水口81进入到中心出水轴8内，净化后的水从中心出水轴8进入到清水槽6中，之后通过与清水槽6连通的出水口13将水排出，完成净化过程。

中心出水轴8底部支撑在圆柱筒体1底部的支撑架20上，连接方式为自润滑限位回转支撑，中心出水轴8上端部通过驱动装置4驱动，驱动装置4通过安装底座18安装于筒体1的顶板21上。中心出水轴8为中空等边六角形柱体，每六角面设过水口81，如图3所示，过水口81两侧连接两支垂直于中心出水轴8六角面的固定螺杆82。的过滤盘片9水平安装，套入固定螺杆82，通过固定螺杆82固定在中心出水轴8的六角面上，过滤盘片9与中心出水轴8贴合，可转动的中心出水轴8和固定安装的清水槽6采用双道O型密封圈7密封连接。

进一步，过滤器还包括设置在筒体1上的反洗排水口12，与反洗排水口12连接的反洗泵11，与反洗泵11连接的且靠近过滤盘片9外表面的反洗吸口10。反洗吸口10贴近过滤盘片9的表面，当过滤器需要反清洗时，反洗泵11启动，产生负压，反洗吸口10吸水，将粘连在过滤盘片9表面的污垢吸入反洗吸口10内，吸入的污垢通过反洗排水口12排出，完成清洗过程。

优选地，在排泥管路上还可以设置电动阀15，用以控制排泥管路的开启。

进一步，筒体1底部形成有锥形集泥斗19，锥形集泥斗19与排泥管路连通。通过设置锥形集泥斗19及排泥管路，可以将沉积在筒体1内腔中的污泥排出，排泥管路将污泥从排泥口16排出，通过电动阀15控制排泥的时间。锥形集泥斗19污泥沉淀效果显著，污泥在锥形集泥斗19池底的有效沉积减少了纤维滤布上的污泥量，可延长纤维滤布的使用寿命以及减少反洗系统启动的频率。当反洗系统对过滤盘片9上覆盖的纤维滤布进行反抽吸结束后，自控系统开启电动阀15，利用筒体1内静压进行排泥，当水位下降至停排泥液位信号或自控系统设定的排泥系统运行时间到时，自控系统将关闭电动阀15。锥形集泥斗19及排泥系统，结构简单，排泥快速有效，不会造成水体紊流，不会影响污泥沉淀效果。

优选地，如图1所示，驱动装置4可以通过传动轴5与中心出水轴8连接，以便驱动装置4在距离中心出水轴8一定距离的位置控制中心出水轴8的转动。

进一步，过滤盘片9由可拆卸的多个扇形盘片91组成。如图4所示，由六个等分的扇形盘拼接而成，和中心出水轴8贴合，六个扇形盘片91由支撑骨架和纤维滤布组成，支撑骨架由高强度尼龙注塑成型，纤维滤布套装在支撑骨架上。过滤盘片9设置为可拆卸结构，使得过滤盘片9局部损坏后可以单独更换损坏的扇形盘片91，节约了维护费用，也便于过滤盘片9的安装。

本发明的一个事实方式中还列举出，筒体1内腔中设有用于控制驱动装置4启动的液位计17。过滤器的整体结构可以由一个自控系统整体控制，自控系统由电控箱、PLC等电控元件、液位计17、反洗泵11、电动阀15组成，用于使反洗系统及排泥系统实现自动化运行，并可以手动调整反抽吸的时间、间隔时间及排泥时间。当过滤盘片9表面污泥过多时，过滤速度会减慢，筒体1内部由于过滤速度减慢会导致待过滤的污水液面上升，液位计17设置在筒体1内腔的上方，当污水液面触及到液位计17时，液位计17将信号转发自控系统，自控系统开启反洗泵11，从而对过滤盘片9的表面进行反洗。

另外，本发明的一个实施方式中还列举出，筒体1上设有检修孔2，便于对筒体1内的设备进行维修，在筒体1底部还设有用于支撑筒体1的支撑腿3。

下面简述一下本发明过滤器的工作过程：

待过滤污水通过底部进水口14进入筒体1内部，在静压作用下，净水透过设置在过滤盘片9上的纤维滤布进入过滤盘片9内腔，进而通过过水口81进入中心出水轴8，通过中心出水轴8上升至清水槽6，清水槽6连接至反洗吸口10，达标排放。污水中的悬浮物被纤维滤布及表面污泥层组成的过滤层拦截，聚集在纤维滤布的表面，随着悬浮物的聚集，滤布表面的过滤层过滤阻力增大，过滤器筒体1内液位升高，触发液位计17高液位信号，自控系统启动驱动装置4(减速电机)带动中心出水轴8上安装的过滤盘片9按照0.5-2转/分钟的速度低速旋转。同时启动反洗泵11，在反洗管路及反洗吸口10中形成负压，对过滤盘片9表面覆盖的纤维滤布进行抽吸，纤维滤布受抽吸力作用，其表面的纤维由交叉缠绕状态变为舒展状态，深入至反洗吸口10内部，而先前被纤维滤布捕获的悬浮物，可以容易地通过逆流的水流去除，达到反洗及过滤层再生的效果。反洗吸口10由不锈钢件加工成型，反洗吸口10表面敷尼龙润滑面，以防在抽吸过程中挂取纤维。反洗吸口10逞纺锤形，和所抽吸的过滤盘片9表面相匹配，靠近过滤盘片9周边处的吸口宽，靠近过滤盘片9根部的吸口窄。整个反冲洗过程大约持续2～3分钟，在清洗过程中过滤不中断。在过滤系统低负荷运行时，过滤盘片9的清洗也可以按时间控制启动，一般每隔2小时反洗一次。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (9)

1.一种过滤器，其特征在于：包括带顶板的筒体，所述筒体上设有进水口和出水口，所述筒体内腔底部设有支撑架，所述筒体内腔中竖直设有与所述支撑架转动连接的中心出水轴，所述中心出水轴的外周面周向形成有过水口，所述中心出水轴外部套设有与所述过水口相对且连通的过滤盘片，所述中心出水轴上方设有与中心出水轴连通的清水槽，所述清水槽与所述出水口连通，所述中心出水轴还与驱动该中心出水轴转动的驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，还包括设置在所述筒体上的反洗排水口，与所述反洗排水口连接的反洗泵，与所述反洗泵连接的且靠近所述过滤盘片外表面的反洗吸口。

3.根据权利要求2所述的过滤器，其特征在于，所述筒体底部形成有锥形集泥斗，所述锥形集泥斗与排泥管路连通。

4.根据权利要求3所述的过滤器，其特征在于，所述排泥管路上设有电动阀。

5.根据权利要求4所述的过滤器，其特征在于，所述驱动装置通过传动轴与所述中心出水轴连接。

6.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于，所述过滤盘片由可拆卸的多个扇形盘片组成。

7.根据权利要求6所述的过滤器，其特征在于，所述筒体内腔中设有用于控制所述驱动装置启动的液位计。

8.根据权利要求7所述的过滤器，其特征在于，所述筒体上设有检修孔。

9.根据权利要求8所述的过滤器，其特征在于，所述筒体底部设有用于支撑所述筒体的支撑腿。