CN108144346A - 一种过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤系统，该过滤系统包括沉淀池和过滤组件，过滤组件包括伸缩机构及过滤布，伸缩机构与过滤布连接，并在伸缩机构展开时，带动过滤布展开，以对沉淀池中待过滤的水进行过滤，在伸缩机构收缩时，带动过滤布收缩，以使得过滤布经过一次收缩和展开后，过滤布表面的颗粒物从过滤布脱落。通过上述方式，本发明能够高效、低成本地过滤掉待过滤的水中的颗粒物。

Description

一种过滤系统

技术领域

本发明涉及给水处理领域，特别是涉及一种过滤系统。

背景技术

一般情况下，水厂的生产过程可分为从水源地取水、厂区净水、向用户输水三个步骤，厂区净水又可分为对原水进行混凝、沉淀以及过滤的步骤。沉淀步骤主要是通过水厂中的沉淀池完成。沉淀池主要分为平流沉淀池、辐流式沉淀池以及斜板沉淀池，平流沉淀池由于构造简单，池深浅，造价低，沉淀效果稳定，操作管理方便，对待过滤的水的水质和流量变化的适应性较强，能耗低，排泥设备如虹吸式刮泥机或泵吸式刮泥机的制造技术已非常成熟，因此，平流沉淀池是我国现有水厂沉淀池的主要池型。平流沉淀池的沉淀效果除受待过滤的水的水质的影响外,还与池中水平流速、沉淀时间、颗粒的沉降速度、进出口布置形式及排泥效果等因素有关。平流沉淀池的出水水质易受进水水质、进水流量影响，尤其当高浊度的水进入平流沉淀池，颗粒沉降效果较差，出水水质难以保证，进一步地，由于夏季温度高，平流沉淀池易产生藻类，进而使平流沉淀池沉淀效果降低。

由于待过滤的水中存在较多的颗粒物，待过滤的水在平流沉淀池需要经过过滤布过滤，随着滤出的颗粒物在过滤布上的积累，进而使待过滤的水从过滤布流过的阻力逐渐增大，进而导致被过滤布过滤的水的流量减小，而当流量小于预设阈值时，用户需及时地对过滤布进行充分的反冲洗。若过滤布反冲洗不及时或者不充分时，颗粒物过多积聚在过滤布上，会造成过滤布原有状态难以恢复，进而使过滤布的结构产生变化；进一步地，由于过滤布上颗粒物过多，使待过滤的水经过过滤布时的阻力增大，也会使过滤布发生破裂，造成被过滤布过滤的水的水质变差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种过滤系统，能够高效、低成本地过滤水中颗粒物。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种过滤系统，该系统包括：沉淀池；过滤组件，过滤组件包括伸缩机构及过滤布，伸缩机构与过滤布连接，并在伸缩机构展开时，带动过滤布展开，以对沉淀池中待过滤的水进行过滤，在伸缩机构收缩时，带动过滤布收缩，以使得过滤布经过一次收缩和展开后，过滤布表面的颗粒物从过滤布脱落。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过设置过滤系统包括沉淀池、过滤组件，过滤组件包括伸缩机构及过滤布，伸缩机构与过滤布连接，并在伸缩机构展开时，带动过滤布展开，以对沉淀池中待过滤的水进行过滤，在伸缩机构收缩时，带动过滤布收缩，以使得过滤布经过一次收缩和展开后，过滤布表面的颗粒物从过滤布脱落。由于本发明仅需通过过滤布的收缩和展开，使过滤布表面的颗粒物从过滤布脱落，而不需要通过拆卸过滤布对过滤布进行反冲洗，不仅可以快速地除去过滤布表面的颗粒物，而且也可以避免由于拆卸过滤布而导致除去过滤布表面的颗粒物的费用过高，进而可以高效、低成本地过滤水中颗粒物。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本发明一实施例过滤系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例伸缩机构的结构示意图；

图3是本发明一实施例流量计、控制器以及接收器的连接方式示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本发明的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1和图2，图1是本发明一实施例过滤系统10的结构示意图；图2是本发明一实施例伸缩机构的结构示意图。

过滤系统10包括沉淀池11和过滤组件12。

沉淀池11中有待过滤的水，过滤组件12包括伸缩机构121及过滤布122。

可选地，沉淀池11可以是平流沉淀池、辐流式沉淀池11或者斜板沉淀池11。

可选地，在一实施例中，该沉淀池11为平流沉淀池。

沉淀池11设有出水口111，出水口111用于排出被过滤布122过滤的水。

沉淀池11设有排污口112，排污口112用于排出从过滤布122脱落的颗粒物。

可选地，每个排污口112通过设置排泥阀以排除平流沉淀池中的沉淀于池底的颗粒物。

可选地，在一实施例中，排污口112的数量为10个。

可选地，沉淀池11还可以包括导流槽113和穿孔花墙114，其中，导流槽113用于对平流沉淀池纵向分格，能够减小水力半径，改善水流条件。穿孔花墙114是用于减小进入平流沉淀池的水流流速的多孔墙，穿孔花墙114可以使使流量均匀地分布在进水截面上，从而减小对平流沉淀池的扰动。

可选地，伸缩机构121可以为能够进行横向伸缩和/或纵向伸缩和/或斜向伸缩的机构。

请参阅图2，图2是本发明一实施例伸缩机构121的结构示意图，在该实施例中，伸缩机构121能够进行横向伸缩。

具体而言，在一实施例中，伸缩机构121可以包括：至少两个依次排列的伸缩架1211，任意相邻的两个伸缩架1211之间设置的连接架1212，每一伸缩架1211均具有定位部1213，第一连接部1214以及第二连接部1215；其中，第一连接部1214、第二连接部1215在伸缩架1211展开或者收缩时，能够相对伸缩架1211移动；每一伸缩架1211的定位部1213形成一定位组，每一伸缩架1211的第一连接部1214位于定位组的一侧；每一伸缩架1211的第二连接部1215位于定位组的另一侧；第一连接部1214、第二连接部1215和定位部1213分别连接伸缩架1211和连接架1212，以使伸缩架1211在伸缩时，与定位部1213连接的连接架1212可相对于定位架转动，第一连接部1214和第二连接部1215分别向远离伸缩架1211的方向移动，与第一连接部1214连接的连接架1212可相对于第一连接部1214转动，与第二连接部1215连接的连接架1212可相对于第二连接部1215转动。

以下说明在一实施例中，伸缩机构121伸缩时各部件的运动关系。

请参阅图2，连接架1212受到力的作用产生变形，进而使伸缩机构121收缩或者展开，具体而言，在伸缩机构121收缩时，与连接架1212连接的第一连接部1214朝远离定位部1213的方向移动；与连接架1212连接的第二连接部1215朝远离定位部1213的方向移动，定位部1213相对伸缩架1211静止，进而使相邻的两个伸缩架1211之间相互靠近，直到将伸缩机构121收缩至收缩长度；在伸缩机构121展开时，与连接架1212连接的第一连接部1214朝靠近定位部1213的方向移动；与连接架1212连接的第二连接部1215朝靠近定位部1213的方向移动，定位部1213相对伸缩架1211静止，进而使相邻的两个伸缩架1211之间相互远离，直到将伸缩机构121展开至展开长度。

可选地，在另一实施例中，伸缩机构121还可以包括弹簧伸缩机构或者臂架伸缩机构等。

具体而言，弹簧伸缩机构通过弹簧的形变使伸缩机构收缩或展开；臂架伸缩机构通过各节臂的伸缩使伸缩机构收缩或展开。

可选地，构成伸缩机构121的材料可以为不锈钢和/或高分子材料。

可选地，在一实施例中，伸缩机构121可以为电动式伸缩机构121；在其它实施例中，伸缩机构121可以为手动伸缩机构121，即可以通过用户对伸缩机构121进行展开或收缩的操作。

可选地，伸缩机构121的长度、宽度以及高度可以根据实际情况进行选择，此处不做限定，例如，在一实施例中，伸缩机构121的长度可以为3m，宽度可以为0.4m，高度可以为0.4m。

可选地，伸缩机构的数量也可以根据实际情况进行选择，例如，在一实施例中，伸缩机构的数量可以为3个。

可选地，伸缩机构121的展开或收缩的速度可以为5m/min至20m/min之间；其中，伸缩机构121的展开的速度和收缩的速度可以相同，也可以不同，例如，在一实施例中，伸缩机构121的展开的速度可以为15m/min，伸缩机构121收缩的速度也可以为15m/min，即伸缩机构121的展开的速度和收缩的速度相同。

可选地，伸缩机构121可以收缩至收缩长度，也可以收缩至收缩长度与展开长度之间的任一长度，其中，收缩长度可以为展开长度的0.59倍。

可选地，在一实施例中，伸缩机构121可以收缩至展开长度的0.59倍。

承前所述，过滤布122可以是针刺无纺布、涤纶滤布、丙纶滤布、锦纶滤布或者维纶滤布。例如，在一实施例中，过滤布122可以为针刺无纺布。

可选地，过滤布122的孔径可以为20至30μm，例如，该过滤布122的孔径为20、25或30μm。

伸缩机构121与过滤布122连接，并在伸缩机构121展开时，带动过滤布122展开，以对沉淀池11中待过滤的水进行过滤，在伸缩机构121收缩时，带动过滤布122收缩，以使得过滤布经过一次收缩和展开后，过滤布122表面的颗粒物从过滤布122脱落。

可选的，伸缩机构121与过滤布122连接可以有多种连接方式，例如，伸缩机构121与过滤布122的连接可以包括伸缩机构121与过滤布122通过焊接、胶接或者螺纹连接的方式连接。

可选地，在一实施例中，伸缩机构121与过滤布122连接可以为伸缩机构121与过滤布122通过特种塑料接着剂胶接，可选地，该特种塑料接着剂可以为华奇士3003特种强力胶水。

可选地，过滤布122可以设置在伸缩机构121的至少一个侧面，以使待过滤的水可以经过过滤布122进行过滤。

可选地，在一实施例中，过滤布122可以设置在伸缩机构121的五个侧面，以使待过滤的水可以通过五个侧面的过滤布122进行过滤；其中，在伸缩机构121没有设置过滤布122的一个侧面可以为伸缩机构的固定面。通过上述方式，固定面在伸缩机构121展开或收缩时保持静止，不仅能够保证过滤布的表面积较大，使过滤的效率较高，还能够通过固定面的固定作用，增加伸缩机构121的稳定性，进而增加过滤系统10的稳定性。

可选地，在又一实施例中，过滤布122可以设置在伸缩机构121的六个侧面，以使待过滤的水可以通过六个侧面的过滤布122进行过滤。

过滤组件12进一步包括穿孔管123，穿孔管123与出水口111连通，以接收被过滤布122过滤的水并从出水口111排出。

可选地，穿孔管123可以包括铸铁管、球墨铸铁管、钢筋混凝土管、镀锌钢管以及焊接钢管中的一种。

可选地，穿孔管123的数量可以为至少1个，例如，在一实施例中，该穿孔管123的数量可以为6个；其中，每一伸缩机构121对应2个穿孔管123。

可选地，在一实施例中，穿孔管123的公称直径可以为100毫米，穿孔管123的内径可以为95毫米，外径可以为114毫米。

以下说明本发明一实施例过滤系统的工作过程：

请参阅图1和图2，待过滤的水经导流槽113均匀流入平流沉淀池，并经过穿孔花墙114将待过滤的水均匀地分布在平流沉淀池的进水截面上，待过滤的水经与伸缩机构122连接的过滤布121过滤后，通过穿孔管123流至出水口111，在出水口的流量较小时，伸缩机构收缩时，带动过滤布收缩；在出水口的流量较大时，伸缩机构展开时，带动过滤布展开，以对沉淀池中待过滤的水进行过滤，过滤布经过一次收缩和展开后，过滤布表面的颗粒物从过滤布脱落。通过上述方式，可以快速地除去过滤布表面的颗粒物。

可选地，出水口111可以设有流量计13，用于监测排出水的流量，并在流量大于或等于预设阈值时，伸缩机构121展开，在流量小于预设阈值时，伸缩机构121收缩。

可选地，流量计13可以有多种选择方式，例如，流量器可以选择差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计以及超声波流量计中的一种，例如，在一实施例中，流量计13可以为分体式电磁流量计。

可选地，预设阈值可以与设计秒流量有关，其中，设计秒流量可以为出水口111所容许的最大流量值。

可选地，该预设阈值可以为设计秒流量值乘以50％至80％之间的任一值。例如，该预设阈值可以为设计秒流量值乘以50％、70％或80％。

请继续参阅图1和图3，图1是本发明一实施例过滤系统的结构示意图；图3是本发明一实施例流量计、控制器以及接收器的连接方式示意图。

可选地，过滤系统10进一步可以包括控制器14，控制器14与流量计13信号连接，以获取流量计13的监测数据，并根据监测数据控制伸缩机构121展开或收缩。

可选地，过滤组件12进一步可以包括接收器15，接收器15与控制器14信号连接，以接收控制器14的控制指令。

可选地，控制器14与流量计13信号连接可以包括：控制器14与流量计13通过有线连接和/或无线的方式进行连接，例如，控制器14与流量计13信号连接可以包括：控制器14与流量计13通过同轴电缆、双绞线、光纤、GPRS、WiFi以及蓝牙中的至少一种连接方式进行连接。

可选地，接收器15与控制器14信号连接也可以包括：接收器15与控制器14通过有线连接和/或无线的方式进行连接，例如，接收器15与控制器14信号连接可以包括：接收器15与控制器14通过同轴电缆、双绞线、光纤、GPRS、WiFi以及蓝牙中的至少一种连接方式进行连接。

通过上述方式，过滤系统通过设置控制器14与流量计13信号连接，接收器15与控制器14信号连接，从而在控制器14获取到的流量计13的监测数据小于预设阈值时，控制器14向接收器15发送伸缩机构121收缩的控制指令，接收器15在接收到控制器14发送的伸缩机构121收缩的控制指令后，伸缩机构121收缩；在控制器14获取到的流量计13的监测数据大于或等于预设阈值时，控制器14向接收器15发送伸缩机构121展开的控制指令，接收器15在接收到控制器14发送的伸缩机构121展开的控制指令后，伸缩机构121展开。

以下说明另一实施例过滤系统10的工作过程：

请参阅图1、图2以及图3，待过滤的水经导流槽113均匀流入平流沉淀池，并经过穿孔花墙114将待过滤的水均匀地分布在平流沉淀池的进水截面上，待过滤的水经与伸缩机构122连接的过滤布121过滤后，通过穿孔管123流至出水口111，设置在出水口111处的流量计13监测出水口111处的流量，并将监测到的流量值发送至与流量计13信号连接的控制器14，控制器14判断出水口111处的流量是否小于预设阈值，在控制器14判断到的出水口111处的流量小于预设阈值时，控制器14发送伸缩机构121收缩的控制指令至接收器15，接收器15接收到控制器14发送的伸缩机构121收缩的控制指令后，伸缩机构121收缩；在伸缩机构121收缩后，在控制器14判断到出水口111处的流量大于或等于预设阈值时，控制器14发送伸缩机构121展开的控制指令至接收器15，接收器15接收到控制器14发送的伸缩机构121展开的控制指令后，伸缩机构121展开。

通过上述方式，过滤系统10监测出水口111处的流量，控制伸缩机构121的收缩或展开，在伸缩机构121收缩时，带动过滤布122收缩，使得颗粒物压缩，压缩后的颗粒物更易于沉淀；在伸缩机构121展开时，带动过滤布122展开，使得压缩后的颗粒物剥落，随污泥排出过滤系统10。

区别于现有技术的情况，本发明通过设置过滤系统包括沉淀池；过滤组件，过滤组件包括伸缩机构及过滤布，伸缩机构与过滤布连接，并在伸缩机构展开时，带动过滤布展开，以对沉淀池中待过滤的水进行过滤，在伸缩机构收缩时，带动过滤布收缩，以使得过滤布经过一次收缩和展开后，过滤布表面的颗粒物从过滤布脱落。由于本发明仅需通过过滤布的收缩和展开，使过滤布表面的颗粒物从过滤布脱落，而不需要通过拆卸过滤布对过滤布进行反冲洗，本发明过滤系统不仅可以快速地除去过滤布表面的颗粒物，而且也可以避免由于拆卸过滤布而导致除去过滤布表面的颗粒物的费用过高，进而可以高效、低成本地过滤水中颗粒物。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种过滤系统，其特征在于，所述过滤系统包括：

沉淀池；

过滤组件，所述过滤组件包括伸缩机构及过滤布，所述伸缩机构与所述过滤布连接，并在所述伸缩机构展开时，带动所述过滤布展开，以对所述沉淀池中待过滤的水进行过滤，在所述伸缩机构收缩时，带动所述过滤布收缩，以使得过滤布经过一次收缩和展开后，所述过滤布表面的颗粒物从所述过滤布脱落。

2.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述沉淀池设有出水口，所述出水口用于排出被所述过滤布过滤的水，所述出水口设有流量计，用于监测排出水的流量，并在所述流量大于或等于预设阈值时，所述伸缩机构展开，在所述流量小于所述预设阈值时，所述伸缩机构收缩。

3.根据权利要求2所述的过滤系统，其特征在于，所述过滤系统进一步包括控制器，所述控制器与所述流量计信号连接，以获取所述流量计的监测数据，并根据所述监测数据控制所述伸缩机构展开或收缩。

4.根据权利要求3所述的过滤系统，其特征在于，所述过滤组件进一步包括接收器，所述接收器与所述控制器信号连接，以接收所述控制器的控制指令。

5.根据权利要求4所述的过滤系统，其特征在于，所述伸缩机构为电动式伸缩机构。

6.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述过滤布为针刺无纺布。

7.根据权利要求6所述的过滤系统，其特征在于，所述针刺无纺布的孔径为20～30μm。

8.根据权利要求2所述的过滤系统，其特征在于，所述过滤组件进一步包括穿孔管，所述穿孔管与所述出水口连通，以接收所述被所述过滤布过滤的水并从所述出水口排出。

9.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述沉淀池设有排污口，所述排污口用于排出从所述过滤布脱落的所述颗粒物。

10.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述沉淀池为平流沉淀池。