CN108654180A - 污水旋转过滤方法以及用于污水处理的过滤器 - Google Patents

Abstract

一种污水旋转过滤方法包括以下步骤：外力驱动旋转过滤组件，使其绕垂直于地面的中心轴旋转；待处理污水经由外表面进入旋转过滤组件内部时，污物被阻挡在旋转过滤组件的外表面；进入旋转过滤组件内部的水，通过与旋转过滤组件内部贯通的第一排出口排出。一种过滤器包括过滤器主体、旋转过滤组件、旋转动力装置、进水口和第一排出口；旋转动力装置带动旋转过滤组件进行旋转过滤；外部污水穿过旋转过滤组件过滤，污物被阻挡在旋转过滤组件之外；第一排出口设置在过滤器主体的底部，与旋转过滤组件的内腔贯通，用于过滤后污水的排出。旋转过滤大大提高了过滤能力和运转效率，并使得油污能在过滤器主体上部聚集，油水分离综合效率大大提高。

Description

污水旋转过滤方法以及用于污水处理的过滤器

技术领域

本发明涉及污水处理技术，尤其涉及对含油污水进行高效率过滤的过滤器和过滤方法。

背景技术

现有技术中含油污水处理装置和系统需要同时将泥沙和油污从污水中分离出来，通常需要分级过滤，系统复杂，占地面积大；且该类装置和系统的纳污能力较弱，短期运行之后通常需要对过滤装置进行冲洗，恢复其过滤能力；对不同浓度的污水处理能力适应性若，尤其是在运行一段时间后，再进行高浓度污水处理时，效果不好；这样的污水处理方式导致污水处理的综合运行成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处，而提出一种污水旋转过滤方法，包括以下步骤：步骤①：用外力驱动旋转旋转过滤组件，使其绕垂直于地面的中心轴旋转；步骤②：将待处理的污水输入到旋转过滤组件的外表面；污水经由外表面进入所述旋转过滤组件内部实现污水过滤；步骤③：进入旋转过滤组件内部的水，通过与旋转过滤组件内部贯通的第一排出口排出。

所述旋转过滤组件上的过滤机构包括SRC旋转聚结材料制成的过滤母网。

在上述步骤②中：污水经过滤母网进入所述旋转过滤组件内部时，水中的悬浮污物包括油滴在旋转过滤组件表面聚集成大颗粒，并逐步汇集到过滤器主体的上部。

所述污水旋转过滤方法，还包括步骤④：汇集到过滤器主体的上部的悬浮污物经第二排出口排出。

所述污水旋转过滤方法，还包括步骤⑤：在上述步骤②旋转过滤过程中沉积在底部的污物定时通过第三排出口排出。

在所述步骤①中用外力驱动所述旋转过滤组件的旋转线速度为5m/s至8m/s。

所述旋转过滤组件的旋转线速度的设定依据为：v=nπD，其中 v表示旋转线速度，n为旋转动力装置中的电机转速， D为所述旋转过滤组件中由SRC旋转聚结材料制成的过滤母网套接在中空的旋转框架上形成的过滤直径。

一种用于污水处理的过滤器，包括：过滤器主体、旋转过滤组件、旋转动力装置、用于外部待处理污水输入的进水口、用于处理后污水排出的第一排出口；所述旋转过滤组件设置在所述过滤器主体的内腔中；所述旋转动力装置与所述旋转过滤组件连接，用于带动所述旋转过滤组件进行旋转过滤；所述进水口设置在过滤器主体的侧壁上，外部污水通过所述进水口进入所述过滤器主体后，污水在压力作用下穿过所述旋转过滤组件进行过滤；所述第一排出口设置在所述过滤器主体的底部或近底部，与所述旋转过滤组件的内腔贯通，用于过滤后污水的排出。

所述进水口设置在过滤器主体侧壁的中部或上部。

所述进水口设置在过滤器主体侧壁上部时，所述进水口的内管中轴线和所述旋转过滤组件的上端部平齐。

所述旋转动力装置设置在过滤器主体下方；所述旋转动力装置带动所述旋转过滤组件转动的传动轴为中空管体，该中空管体用作所述第一排出口。

所述过滤器，还包括用于处理后污水或污物排出的第二排出口；所述第二排出口设置在所述过滤器主体的顶部；或所述第二排出口设置在所述过滤器主体接近顶部的侧壁上。

所述旋转动力装置设置在过滤器主体上方；所述旋转动力装置带动所述旋转过滤组件转动的传动轴为中空管体，该中空管体用作所述第二排出口。

所述过滤器，还包括用于沉积污物排出的第三排出口；所述第三排出口设置在所述过滤器主体的底部或下侧壁上。

所述旋转过滤组件包括中空的旋转框架和设置在旋转框架上的过滤机构；所述过滤机构包括SRC（SRC是Separation Rotation Coalescence的缩写，中文含义是旋转聚结分离）旋转聚结材料制成的过滤母网。

所述过滤母网上设有通过植绒方式设置在该过滤母网上的植绒滤条。

所述过滤母网为网套，套接在所述旋转过滤组件中空的旋转框架上。

所述第一排出口设置在所述旋转过滤组件中空的旋转框架的底部。

同现有技术相比较，本发明的有益效果是：1、旋转过滤方式，大大提高了过滤器的过滤能力和运转效率，能实现高效过滤；使得过滤器的过滤效果和污水吞吐能力大大提升；在同等处理能力的情况下，可以缩小设备体积和占地面积，特别是采用了旋转的过滤方式，使得油污能在过滤器主体上部聚集，油水分离综合效率大大提高；2、本发明的结构设计巧妙，不同排污出口的设计，增强了过滤器的纳污能力强，不仅可间断排出沉积污物，还能实时排出过滤后的污水；3、本发明的设计的特殊过滤结构，使得油水分离的效果好，并且是存物理的过滤过程，运行成本低，且过滤机构的使用寿命大大增加，延长了滤材的反冲洗间隔时间；4、本发明设计的过滤器适用性强，再生效果好，这样的设计，使得过滤器可处理不同来液浓度的废水，以及不同粘度的含油污水，如可处理高粘度、含氨氮废水。

附图说明

图1是本发明优选实施例一的正投影示主视示意图，图中部分部件展现了局部剖面；

图2是本发明优选实施例之二的正投影主视示意简图，图中标号600为电机支架，用于支承电机310；

图3是本发明优选实施例之三的主视示意简图；

图4是本发明优选实施例之四的主视示意简图；

图5是本发明中涉及的旋转过滤组件200的俯视示意简图。

具体实施方式

以下结合各附图对本发明的实施方式做进一步详述。

如图1至图4所示用于污水处理的过滤器的优选实施例中，包括：过滤器主体100、旋转过滤组件200、旋转动力装置300、用于外部待处理污水输入的进水口120、用于处理后污水排出的第一排出口130；所述旋转过滤组件200设置在所述过滤器主体100的内腔中；所述旋转动力装置300与所述旋转过滤组件200连接，用于带动所述旋转过滤组件200进行旋转过滤；所述进水口120设置在过滤器主体100的侧壁上，外部污水通过所述进水口120进入所述过滤器主体100后，污水在压力作用下穿过所述旋转过滤组件200进行过滤，污物被阻挡在所述旋转过滤组件200之外；所述第一排出口130设置在所述过滤器主体100的底部或近底部，与所述旋转过滤组件200的内腔贯通，用于过滤后污水的排出。

旋转过滤组件200通过旋转使得旋转过滤组件200的外壁和污水中的固态污物碰撞，将其阻挡在旋转过滤组件200的外围；同时通过旋转碰撞，使污水中的悬浮污物，尤其是油污在旋转过滤组件200的外壁聚集成块，并逐渐上浮到过滤器主体100的上方；这样的旋转过滤方式，特别适合含油污水的过滤和处理，能高效率低成本的实现油水和固态污物的分离。

如图1至图4所示，所述进水口120设置在过滤器主体100侧壁的中部或上部。这样的位置设置，使得进来的含油污水的主体都能经由旋转过滤组件200进行油水分离。

如图1至图4所示，所述进水口120设置在过滤器主体100侧壁上部时，所述进水口120的内管中轴线和所述旋转过滤组件200的上端部平齐。使得新进的含有污水中油滴能快速在旋转过滤组件200的外壁上汇聚成块，并上浮到过滤器主体100上方，在旋转过滤组件200端部形成的大型油污基础上形成油污聚集效应。

如图1至图3所示的实施例中，所述旋转动力装置300设置在过滤器主体100下方；所述旋转动力装置300带动所述旋转过滤组件200转动的传动轴为中空管体，该中空管体用作所述第一排出口130。需要指出的是，在图1和图2中，实际上第一排出口130的部分为所述旋转动力装置300传动轴的中空管体，在该部分中空管体上还可以在其不同的方位设置不同朝向的排出口，如下方或侧方设置具体的排出口。第一排出口130是用于排出进入所述旋转过滤组件200内腔中的过滤后污水。

如图1至图2所示的实施例中，旋转动力装置300包括电机310以及传动装置320。此处对电机310以及传动装置320并不做具体的限定，任何形式的电机310以及传动装置320只要能带动旋转过滤组件200转动转动即可；只是在一些实施例中，传动装置中的部分传动部件设置为中空结构用作第一排出口130和或第二排出口150。

如图1至图4所示的实施例中，还包括用于处理后污水或污物排出的第二排出口150；所述第二排出口150设置在所述过滤器主体100的顶部；或所述第二排出口150设置在所述过滤器主体100接近顶部的侧壁上。在油水分离后上浮的油污或者其他轻于水的污物可同通过第二排出口150排出。

如图4所示的实施例中，所述旋转动力装置300设置在过滤器主体100上方；所述旋转动力装置300带动所述旋转过滤组件200转动的传动轴为中空管体，该中空管体用作所述第二排出口150。

如图1至图4所示的实施例中，还包括用于沉积污物排出的第三排出口160；所述第三排出口160设置在所述过滤器主体100的底部或下侧壁上。该第三排出口160可以将污水中的固态或其他沉积污物即时排出，不占据过滤器主体100的内腔容积，增大吞吐能力。

如图5所示，所述旋转过滤组件200包括中空的旋转框架210和设置在旋转框架上的过滤机构；所述过滤机构包括SRC（SRC是Separation Rotation Coalescence的缩写，中文含义是旋转聚结分离）旋转聚结材料制成的过滤母网220。

如图5所示，所述过滤母网220上设有通过植绒方式设置在该过滤母网上的植绒滤条225。所述过滤母网220为网套，套接在所述旋转过滤组件200中空的旋转框架上。

如图1、3和4所示的实施例中，所述第一排出口130设置在所述旋转过滤组件200中空的旋转框架的底部。

本发明设计的用于污水处理的过滤器中，根据离心分离原理，过滤器主体100中的含油污水在旋转过滤组件200旋转工作时，大的悬浮物被甩向过滤器主体100的内壁，并且由于油的密度较小，在向心力作用下，逐渐聚结。同时，含油污水在通过过滤组件200上的过滤机构时，含油污水通过过滤母网220和植绒滤条225使得油滴与过滤材料碰撞润湿聚结，实现油水分离。

本发明采用了SRC过滤材料，且通过旋转聚结过滤的方式实现含油污水的油水分离，不仅具有旋流离心分离的效果，还与高精度过滤结构和材料结合，让旋转聚结的过滤效果更好的放大发挥。

SRC旋转聚结过滤是通过电机带动过滤介质聚结改性材料转动，含油污水通过该材料时，大的悬浮物由于自身质量较大，在聚结芯转动形成的旋流中，在离心力的作用下，呈螺旋态聚集在过滤室内壁，水相和油相在通过聚结材料时，油相在向心力的作用下，加速聚结。同时，由于聚结材料的旋转，大大增大了处理水液与材料的碰撞聚结，通过油滴的物理碰撞，产生更大的油滴。就好比，将含油的水加热使油分子热运动加快，发生碰撞概率大为提升，使油滴在特殊材料亲油疏水的表面快速润湿而聚结长大，提升聚结速度。且SRC材料本身具备润湿聚结破乳作用，大大提升了通过SRC后的含油污水在后期除油设备中的分离效率。固体材料对液体有着不同的润湿度，两相在接触面体现出不同的润湿角，当液体中的两相在同一表面润湿角之差大于70度时，两相可以分离。亲油疏水的材料的表面，油滴被大量吸引，得以粗粒化。

本发明还涉及一种污水旋转过滤方法，包括以下步骤：步骤①：用外力驱动旋转过滤组件200，使其绕垂直于地面的中心轴旋转；步骤②：将待处理的污水输入到旋转过滤组件200的外表面；污水经由外表面进入所述旋转过滤组件200内部时，污物被阻挡在所述旋转过滤组件200的外表面；步骤③：进入旋转过滤组件200内部的水，通过与旋转过滤组件200内部贯通的第一排出口130排出。

上述步骤①至③并没特别的顺序限制。执行的顺序，可以是顺序执行；也可以先执行步骤②，执行步骤①和③。

如图5所示，所述旋转过滤组件200上的过滤机构包括SRC旋转聚结材料制成的过滤母网。

在上述步骤②中：污水经过滤母网进入所述旋转过滤组件200内部时，水中的悬浮污物包括油滴在旋转过滤组件200表面聚集成大颗粒，并逐步汇集到过滤器主体100的上部。

上述污水旋转过滤方法的一个实施例中：还包括步骤④：汇集到过滤器主体100的上部的悬浮污物经第二排出口150排出。

上述污水旋转过滤方法的一个实施例中：还包括步骤⑤：在上述步骤②旋转过滤过程中沉积在底部的污物定时通过第三排出口160排出。

在所述步骤①中用外力驱动所述旋转过滤组件200的旋转线速度为5m/s至8m/s。所述旋转过滤组件200的旋转线速度的设定依据为：v=nπD，其中 v表示旋转线速度，n为旋转动力装置300中的电机转速， D为所述旋转过滤组件200中由SRC旋转聚结材料制成的过滤母网套接在中空的旋转框架上形成的过滤直径。

含油污水从进水口120进入过滤器主体100内部，水和油类通过旋转聚结材料后，从底部的第一排出口排除过滤之后的水，SS请发明人给出英文全程聚集在罐体内壁，并由于重力的原因沉降在设备底部，定期开启第二排出口排污阀排泥或其他固态或沉积污物。

旋转过滤组件200的旋转线速度：v=nπD，其中 v表示旋转线速度，n为旋转动力装置300中的电机310转速， D为所述旋转过滤组件200中由SRC旋转聚结材料制成的过滤母网套接在中空的旋转框架上形成的过滤直径。根据实际运行经验，过滤器主体100外形尺寸为φ700*1800mm、过滤材料尺寸为φ500*650mm，即D=500mm或D=650mm，旋转过滤组件200的过滤面积可以达到1.02㎡，在电机转速n=200r/min时，旋转过滤组件200的旋转线速度为5至7m/s时，综合运行效果（压差、去除率）最佳，本过滤器的最大设计滤速：30m/h，、最大处理流量（单套）：30m³/h；且可根据不同处理流量组合排列或非标设计。

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 (18)

1.一种污水旋转过滤方法，包括以下步骤：

步骤①：用外力驱动旋转旋转过滤组件（200），使其绕垂直于地面的中心轴旋转；

步骤②：将待处理的污水输入到旋转过滤组件（200）的外表面；污水经由外表面进入所述旋转过滤组件（200）内部实现污水过滤；

步骤③：进入旋转过滤组件（200）内部的水，通过与旋转过滤组件（200）内部贯通的第一排出口（130）排出。

2.根据权利要求1所述污水旋转过滤方法，其特征在于：

所述旋转过滤组件（200）上的过滤机构包括SRC旋转聚结材料制成的过滤母网。

3.根据权利要求2所述污水旋转过滤方法，其特征在于：

在上述步骤②中：污水经过滤母网进入所述旋转过滤组件（200）内部时，水中的悬浮污物包括油滴在旋转过滤组件（200）表面聚集成大颗粒，并逐步汇集到过滤器主体（100）的上部。

4.根据权利要求3所述污水旋转过滤方法，其特征在于：

还包括步骤④：汇集到过滤器主体（100）的上部的悬浮污物经第二排出口（150）排出。

5.根据权利要求4所述污水旋转过滤方法，其特征在于：

还包括步骤⑤：在上述步骤②旋转过滤过程中沉积在底部的污物定时通过第三排出口（160）排出。

6.根据权利要求1所述污水旋转过滤方法，其特征在于：

在所述步骤①中用外力驱动所述旋转过滤组件（200）的旋转线速度为5m/s至8m/s。

7.根据权利要求6所述污水旋转过滤方法，其特征在于：

所述旋转过滤组件（200）的旋转线速度的设定依据为：v=nπD，其中 v表示旋转线速度，n为旋转动力装置（300）中的电机转速， D为所述旋转过滤组件（200）中由SRC旋转聚结材料制成的过滤母网套接在中空的旋转框架上形成的过滤直径。

8.一种用于污水处理的过滤器，

包括：过滤器主体（100）、旋转过滤组件（200）、旋转动力装置（300）、用于外部待处理污水输入的进水口（120）、用于处理后污水排出的第一排出口（130）；

所述旋转过滤组件（200）设置在所述过滤器主体（100）的内腔中；

所述旋转动力装置（300）与所述旋转过滤组件（200）连接，用于带动所述旋转过滤组件（200）进行旋转过滤；

所述进水口（120）设置在过滤器主体（100）的侧壁上，外部污水通过所述进水口（120）进入所述过滤器主体（100）后，污水在压力作用下穿过所述旋转过滤组件（200）进行过滤；

所述第一排出口（130）设置在所述过滤器主体（100）的底部或近底部，与所述旋转过滤组件（200）的内腔贯通，用于过滤后污水的排出。

9.根据权利要求8所述过滤器，其特征在于：

所述进水口（120）设置在过滤器主体（100）侧壁的中部或上部。

10.根据权利要求9所述过滤器，其特征在于：

所述进水口（120）设置在过滤器主体（100）侧壁上部时，所述进水口（120）的内管中轴线和所述旋转过滤组件（200）的上端部平齐。

11.根据权利要求8所述过滤器，其特征在于：

所述旋转动力装置（300）设置在过滤器主体（100）下方；

所述旋转动力装置（300）带动所述旋转过滤组件（200）转动的传动轴为中空管体，该中空管体用作所述第一排出口（130）。

12.根据权利要求8所述过滤器，其特征在于：

还包括用于处理后污水或污物排出的第二排出口（150）；

所述第二排出口（150）设置在所述过滤器主体（100）的顶部；

或所述第二排出口（150）设置在所述过滤器主体（100）接近顶部的侧壁上。

13.根据权利要求12所述过滤器，其特征在于：

所述旋转动力装置（300）设置在过滤器主体（100）上方；

所述旋转动力装置（300）带动所述旋转过滤组件（200）转动的传动轴为中空管体，该中空管体用作所述第二排出口（150）。

14.根据权利要求8所述过滤器，其特征在于：

还包括用于沉积污物排出的第三排出口（160）；

所述第三排出口（160）设置在所述过滤器主体（100）的底部或下侧壁上。

15.根据权利要求8所述过滤器，其特征在于：

所述旋转过滤组件（200）包括中空的旋转框架（210）和设置在旋转框架上的过滤机构；

所述过滤机构包括SRC旋转聚结材料制成的过滤母网（220）。

16.根据权利要求15所述过滤器，其特征在于：

所述过滤母网（220）上设有通过植绒方式设置在该过滤母网上的植绒滤条（225）。

17.根据权利要求15所述过滤器，其特征在于：

所述过滤母网（220）为网套，套接在所述旋转过滤组件（200）中空的旋转框架（210）上。

18.根据权利要求15所述过滤器，其特征在于：

所述第一排出口（130）设置在所述旋转过滤组件（200）中空的旋转框架的底部。