CN120774522B - 一种工业污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业污水处理装置，涉及污水处理设备技术领域，包括过滤器本体，所述过滤器本体内部安装有过滤组件，所述过滤组件包括过滤筒，所述过滤筒内部滑动连接有移动组件，所述过滤筒前端固定安装有安装前壳，所述安装前壳内部安装有两组触发组件，所述过滤筒内壁靠近后端的位置安装有两组喷气组件，过滤筒后端固定连接有安装后壳，过滤筒外壁固定安装有驱动组件，本发明通过利用微滤膜两侧压差升高触发水流推动移动环后移，并在棘齿块与传动带的啮合作用下切换止水板位置，同时配合喷气组件释放高压气流形成气泡扰动，实现了对微滤膜前端面的反向冲洗与气液联合剥离杂质，显著提高清洗效率，保持了微滤膜的通透性，延缓了更换周期。

Description

一种工业污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，具体为一种工业污水处理装置。

背景技术

目前，工业生产中排放的污水种类多样，水质成分较为复杂，常含有大量悬浮物、胶体颗粒以及部分可溶性有机污染物，为满足排放标准或实现水资源回用，污水在进入后续处理环节前，通常需要先进行固液分离，现有工业污水过滤设备多采用滤膜或滤网进行物理截留，将水中的悬浮杂质过滤出去，然而，这类装置在连续运行一段时间后，滤膜或滤网表面极易积聚杂质，造成水流通量下降、压差升高，不仅影响过滤效果，还会增加能耗，为维持正常运行，往往需要停机进行人工清洗或更换滤膜，不仅增加了维护成本，也容易引起生产中断；

针对滤膜堵塞问题，有的装置增加了反冲洗功能，通过反向水流冲刷膜面来清除附着物，但传统反冲洗结构在使用中普遍存在冲洗力度不足、杂质剥离不彻底、清洗过程依赖人工控制等问题，难以适应高悬浮物或高黏性污水的长期处理需求，同时，部分装置在反冲洗过程中无法完全切断进水，容易导致冲洗水被再次污染，从而降低清洗效果；

因此，需要一种能够在污水过滤过程中自动监测压差、自动切换进出水通道，并结合反向水流与气流冲刷实现高效清洗的工业污水处理装置，以延长滤膜使用寿命，减少人工维护频率，确保装置能够长时间稳定运行并保持较高的处理效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业污水处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括过滤器本体，所述过滤器本体内部安装有过滤组件，所述过滤组件包括过滤筒，所述过滤筒内部滑动连接有移动组件，所述过滤筒前端固定安装有安装前壳，所述安装前壳内部安装有两组触发组件，所述过滤筒内壁靠近后端的位置安装有两组喷气组件，过滤筒后端固定连接有安装后壳，过滤筒外壁固定安装有驱动组件，过滤组件在运行过程中能够通过移动组件与喷气组件的配合对过滤膜进行自动反向冲洗，以去除附着杂质并恢复过滤通量，适用于液体的固液分离处理。

作为本发明进一步的方案，所述移动组件包括移动环，所述移动环外壁与过滤筒内壁滑动连接，所述移动环内环壁固定安装有微滤膜，所述移动环前端面转动连接有转动轴，所述转动轴外壁固定安装有转动板，转动板外壁设有棘齿块，转动板端部顶面设有调整杆。

作为本发明进一步的方案，所述安装前壳外壁开设有进水口和出水口，所述进水口与出水口均固定安装有输水管，所述进水口与出水口在安装前壳内壁分别延伸设有进水槽和出水槽。

作为本发明进一步的方案，所述触发组件包括止水板，止水板左右端均同轴固定连接有涡旋弹簧，两个所述涡旋弹簧端部共同安装有一根驱动架，驱动架前端面固定连接有一根连接绳，连接绳远离驱动架的一端与移动环前端面固定连接。

作为本发明进一步的方案，所述喷气组件包括波纹橡胶套，波纹橡胶套顶面穿过过滤筒侧壁后固定安装有进气筒，所述进气筒内壁滑动连接有第一球阀，所述第一球阀外壁固定连接有第二弹簧。

作为本发明进一步的方案，所述波纹橡胶套底面固定连接有喷气管，喷气管内壁滑动连接有第二球阀，所述第二球阀外壁固定连接有第三弹簧。

作为本发明进一步的方案，所述驱动组件包括安装盒，所述安装盒内壁等距转动连接有若干转动辊。

作为本发明进一步的方案，若干所述转动辊外壁共同套接有一条传动带，其中一根转动辊的转轴穿过安装盒侧壁后同轴固定连接有伺服电机。

作为本发明进一步的方案，所述安装盒靠近过滤筒的内壁固定安装有引导轨，引导轨内壁尺寸与调整杆外壁尺寸相适配。

作为本发明进一步的方案，所述引导轨靠近过滤筒后端的顶面设有一根滑动杆，滑动杆外壁滑动连接有倾斜引导块，滑动杆外壁套接有第四弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在使用过程中，通过在进水口与安装前壳之间设置进水槽，并利用涡旋弹簧控制止水板在初始状态下保持进水端开启、出水端关闭，实现了污水在进入过滤筒前端后沿微滤膜进行充分过滤，避免未经过滤的污水直接外排，保证了初始阶段出水水质的稳定性，并延长了微滤膜的洁净使用周期；

2、本发明在使用过程中，通过利用微滤膜两侧压差升高触发水流推动移动环后移，并在棘齿块与传动带的啮合作用下切换止水板位置，同时配合喷气组件释放高压气流形成气泡扰动，实现了对微滤膜前端面的反向冲洗与气液联合剥离杂质，显著提高清洗效率，保持了微滤膜的通透性，延缓了更换周期；

3、本发明在使用过程中，通过调整杆沿引导轨进入回程轨并带动扭簧释放，使棘齿块与传动带脱离，同时在第一弹簧与涡旋弹簧作用下推动移动环及止水板复位，并通过喷气组件重新充气，实现了过滤—反冲洗—复位的自动循环，无需人工干预，显著降低了运行维护成本并提升了污水处理的连续性与效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构爆炸图；

图3为本发明的过滤组件结构示意图；

图4为本发明的过滤组件结构爆炸图；

图5为本发明的过滤筒结构零件图；

图6为本发明的移动组件结构爆炸图；

图7为图6的A处结构放大图；

图8为本发明的安装前壳结构零件图；

图9为本发明的触发组件结构爆炸图；

图10为本发明的喷气组件结构爆炸图；

图11为本发明的驱动组件结构示意图；

图12为本发明的驱动组件结构爆炸图；

图13为本发明的过滤组件结构剖视图一；

图14为图13的B处结构放大图；

图15为图13的C处结构放大图；

图16为本发明的过滤组件结构剖视图二；

图17为图16的D处结构放大图。

图中：

1、过滤器本体；

2、过滤组件；21、过滤筒；211、滑杆；212、安装板；213、安装口；

3、移动组件；31、移动环；311、微滤膜；312、安装臂；32、第一弹簧；33、转动轴；331、转动板；332、棘齿块；333、调整杆；34、扭簧；

4、安装前壳；41、进水口；42、出水口；43、进水槽；44、出水槽；

5、输水管；

6、触发组件；61、止水板；62、安装壳；63、涡旋弹簧；64、驱动架；641、连接板；642、滑动板；65、连接绳；

7、喷气组件；71、波纹橡胶套；72、进气筒；73、第一球阀；74、第二弹簧；75、喷气管；76、第二球阀；77、第三弹簧；

8、安装后壳；81、出水管；

9、驱动组件；91、安装盒；92、转动辊；93、传动带；94、伺服电机；95、引导轨；951、滑动杆；96、倾斜引导块；97、第四弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1：请参阅图1～图7，一种工业污水处理装置，包括过滤器本体1，过滤器本体1内部安装有过滤组件2，具体的，过滤组件2用于污水处理的最后一步工序，过滤器本体1内部的污水经过曝气、沉降后，最后进入过滤组件2进行进一步去除污水中的杂质，过滤组件2包括过滤筒21，过滤筒21内部滑动连接有移动组件3，过滤筒21前端固定安装有安装前壳4，具体的，安装前壳4通过螺栓与过滤筒21同轴固定连接，安装前壳4内部安装有两组触发组件6，过滤筒21内壁靠近后端的位置安装有两组喷气组件7，具体的，过滤筒21内壁焊接固定有两个安装板212，两组喷气组件7后端面分别与两个安装板212前端面固定连接，过滤筒21后端固定连接有安装后壳8，具体的，安装后壳8通过螺栓与过滤筒21同轴固定连接，安装后壳8后端面固定连接有出水管81，出水管81的出口向上且高度高于过滤筒21，以此保证污水充满过滤筒21，过滤筒21外壁固定安装有驱动组件9，具体的，过滤组件2外壁开设有安装口213，驱动组件9通过螺栓与安装口213固定连接，驱动组件9与过滤筒21内部连通，过滤组件2在运行过程中能够通过移动组件3与喷气组件7的配合对过滤膜进行自动反向冲洗，以去除附着杂质并恢复过滤通量，适用于液体的固液分离处理。

请参阅图4～图7，移动组件3包括移动环31，移动环31外壁与过滤筒21内壁滑动连接，具体的，过滤筒21内壁固定安装有两根滑杆211，移动环31前端面开设有前后贯通的滑孔，两个滑孔外壁分别滑动连接在两根滑杆211外壁，两根滑杆211外壁均套接有第一弹簧32，两根滑杆211前后端均设有阻挡板，阻挡板用于防止移动环31滑脱，两根第一弹簧32后端均与阻挡板抵接，两根第一弹簧32远离阻挡板的一端均与移动环31后端面抵接，两根第一弹簧32对移动环31有着支撑作用，移动环31内环壁固定安装有微滤膜311，具体的，微滤膜311的材质选用聚偏氟乙烯，聚偏氟乙烯机械强度高，耐腐蚀性好，移动环31前端面转动连接有转动轴33，具体的，移动环31后端面设有安装臂312，转动轴33转动连接在安装臂312端部，转动轴33顶底两端均设有阻挡环，阻挡环与安装臂312外壁之间安装有扭簧34，扭簧34对转动轴33提供扭转力，转动轴33外壁固定安装有转动板331，转动板331外壁设有棘齿块332，转动板331端部顶面设有调整杆333。

实施例2：请参阅图4～图9，图13，一种工业污水处理装置，与实施例1的区别在于，安装前壳4外壁开设有进水口41和出水口42，进水口41与出水口42均固定安装有输水管5，具体的，进水口41和出水口42均通过螺栓与两根输水管5固定连接，两根输水管5分别用于进污水和排污水，进水口41与出水口42在安装前壳4内壁分别延伸设有进水槽43和出水槽44。

请参阅图9，触发组件6包括止水板61，具体的，两块止水板61分别转动连接在进水槽43与出水槽44之间，止水板61顶底两端面均等距开设有若干沉泥槽，止水板61左右端均同轴固定连接有涡旋弹簧63，具体的，请参阅图9、图13，进水槽43与出水槽44的左右端面均固定安装有安装壳62，若干涡旋弹簧63分别转动安装在若干安装壳62内壁，安装壳62的内壁与涡旋弹簧63外壁相抵接，涡旋弹簧63在安装壳62内部被压缩，使涡旋弹簧63对止水板61有着扭转的力，涡旋弹簧63端部设有阻挡板，阻挡板用于避免涡旋弹簧63端部回收缩进安装壳62内部，进水槽43内壁转动连接的止水板61与进水槽43内壁保持水平，使进水口41与安装前壳4内部保持连通，出水槽44内壁转动连接的止水板61与出水槽44内壁保持互相垂直，使出水口42与安装前壳4内部空间隔断，两个涡旋弹簧63端部共同安装有一根驱动架64，驱动架64前端面固定连接有一根连接绳65，连接绳65远离驱动架64的一端与移动环31前端面固定连接，具体的，驱动架64后端面焊接固定有连接板641，连接绳65端部与连接板641端部转动连接，驱动架64底面焊接固定有两根滑动板642，进水槽43与出水槽44左右侧壁均设有水平导轨，两根滑动板642分别滑动插接在两条水平导轨内部，滑动板642能够保证两个驱动架64在进水槽43和出水槽44外壁保持水平的滑动连接。

实施例3：请参阅图4～图17，一种工业污水处理装置，与实施例1的区别在于，喷气组件7包括波纹橡胶套71，具体的，两组喷气组件7的波纹橡胶套71分别固定安装在两块安装板212前端面，波纹橡胶套71材质选用聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有耐强酸碱、耐有机溶剂、温度适应范围大，耐腐蚀性极强的特点，波纹橡胶套71顶面穿过过滤筒21侧壁后固定安装有进气筒72，进气筒72内壁滑动连接有第一球阀73，第一球阀73外壁固定连接有第二弹簧74，具体的，进气筒72底面焊接固定有进气管，进气管底端与波纹橡胶套71内部连通，进气管内壁靠近顶端的位置设有抵接环，进气管内壁靠近底端的位置设有阻挡环，第一球阀73外壁与抵接环抵接，第二弹簧74远离第一球阀73的一端与阻挡环顶端面固定连接，波纹橡胶套71底面固定连接有喷气管75，喷气管75内壁滑动连接有第二球阀76，第二球阀76外壁固定连接有第三弹簧77，具体的，喷气管75顶面焊接固定有出气管，出气管底端与波纹橡胶套71内部连通，出气管内壁靠近顶端的位置设有抵接环，出气管内壁靠近底端的位置设有阻挡环，第二球阀76外壁与抵接环抵接，第三弹簧77远离第二球阀76的一端与阻挡环顶端面固定连接。

请参阅图4～图17，驱动组件9包括安装盒91，具体的，安装盒91通过螺栓固定安装在安装口213外壁，安装盒91内壁等距转动连接有若干转动辊92，若干转动辊92外壁共同套接有一条传动带93，具体的，传动带93外壁等距安装有若干棘齿条，当微滤膜311的膜孔被堵塞时，在水流量不变的情况下，微滤膜311的受力面积增大，水压推动移动环31向后移动，压缩第一弹簧32，当转动板331外壁的棘齿块332与传动带93外壁的棘齿条啮合卡接时，传动带93能够通过棘齿块332带动移动环31迅速向后移动，移动环31通过两根连接绳65带动两根驱动架64同步移动，驱动架64通过涡旋弹簧63带动两块止水板61同步转动，使进水槽43内壁转动连接的止水板61与进水槽43内壁互相垂直，使进水口41与安装前壳4内部隔断，出水槽44内壁转动连接的止水板61与出水槽44内壁保持水平，使出水口42与安装前壳4内部保持连通，进水槽43与出水槽44内壁中部均焊接固定有阻挡条板，两条阻挡条板均能防止两块止水板61转动过度，进水槽43与出水槽44相对立的端面均焊接固定有限位卡勾，两处限位卡勾均为了防止两块止水板61回转过度，过滤筒21后半段干净的过滤水对微滤膜311进行反向冲洗，以此将微滤膜311前端面堵塞的杂物清除，杂物通过出水槽44排入输水管5，通过输水管5回流至沉淀池进行进一步沉淀，其中一根转动辊92的转轴穿过安装盒91侧壁后同轴固定连接有伺服电机94，具体的，伺服电机94的型号选用为MHMF042L1U2M，伺服电机94通过螺栓固定安装在安装盒91顶面，安装盒91靠近过滤筒21的内壁固定安装有引导轨95，引导轨95内壁尺寸与调整杆333外壁尺寸相适配，具体的，引导轨95通过螺栓固定安装在安装盒91端面，引导轨95为一条U型轨，引导轨95靠近过滤筒21后端的顶面设有一根滑动杆951，滑动杆951外壁滑动连接有倾斜引导块96，滑动杆951外壁套接有第四弹簧97，具体的，倾斜引导块96滑动安装在引导轨95的U型轨的回转处，倾斜引导块96将U型轨分为进程轨与回程轨，第四弹簧97对倾斜引导块96提供复位的推力，当转动板331上的棘齿块332与传动带93外壁的棘齿条啮合卡接时，传动带93能够通过棘齿块332带动移动环31迅速向后移动，此时调整杆333也同步进入引导轨95的进程轨，当调整杆333移动到U型轨的回转处时，调整杆333与倾斜引导块96外壁抵接，压缩第四弹簧97并带动倾斜引导块96移动，使U型轨的进程轨与回程轨连通，调整杆333被倾斜引导块96的倾斜面引导至回程轨，使转动轴33发生转动，扭簧34被压缩，使转动板331外壁的棘齿块332与传动带93外壁的棘齿条脱离啮合卡接，此时第一弹簧32释放弹力将移动环31推回至初始位置。

本发明的工作原理是：本装置在运行的初始阶段，污水经过前端的曝气和沉降处理后，经进水口41进入安装前壳4内部，并沿进水槽43流入过滤筒21前端空间，此时，安装在移动环31内环壁上的微滤膜311处于洁净状态，移动环31在第一弹簧32的作用下位于过滤筒21内壁前端的位置，在涡旋弹簧63的作用下，进水槽43内的止水板61与槽内壁保持水平，保证进水口41与安装前壳4内部连通，出水槽44内的止水板61与槽内壁保持垂直，阻断出水口42，使污水只能进入过滤筒21而无法直接外排；

污水在过滤筒21内沿微滤膜311流动，悬浮杂质被截留在微滤膜311前端面，干净的水通过微滤膜311进入过滤筒21后半段空间，并经出水管81排出，随着微滤膜311表面杂质的积累，水流通过的有效膜孔面积逐渐减小，导致微滤膜311两侧的压差升高，当水压大于第一弹簧32的支撑力时，水流压力推动移动环31沿两根滑杆211向后滑动，并压缩第一弹簧32；

在移动环31向后运动过程中，转动板331外壁上的棘齿块332与驱动组件9中的传动带93外壁的棘齿条啮合卡接，通过伺服电机94带动传动带93转动，传动带93能够通过棘齿块332带动移动环31迅速向后移动，移动环31通过两根连接绳65带动两根驱动架64同步移动，驱动架64通过涡旋弹簧63带动两块止水板61同步转动，使进水槽43内的止水板61由水平位置转至与槽内壁垂直，切断进水口41与装置内部的连通，出水槽44内的止水板61由垂直位置转至水平位置，打开出水口42与装置内部的连通通道，过滤筒21后半段干净的过滤水对微滤膜311进行反向冲洗，以此将微滤膜311前端面堵塞的杂物清除，杂物通过出水槽44排入输水管5，通过输水管5回流至沉淀池进行进一步沉淀；

在移动环31向后移动时，移动环31压缩两组喷气组件7的波纹橡胶套71，此时喷气组件7开始工作，安装在过滤筒21内壁后段的波纹橡胶套71通过进气筒72与外部空气连通，内部的压缩空气通过喷气管75作用于第二球阀76，第二球阀76克服第三弹簧77的弹力使喷气管75打开，喷气管75将高压气流喷出，高压气流在水中形成的气泡能够更好地将附着在微滤膜311前端面的杂质剥离，剥离的杂质随反冲水流进入出水槽44，并通过输水管5排回沉淀池进行再次沉降处理；

与此同时，移动环31继续后退，转动板331的调整杆333沿着引导轨95的进程轨滑动，当调整杆333移动至U型轨的回转处时，调整杆333与倾斜引导块96相抵，压缩第四弹簧97并推动倾斜引导块96移动，使U型轨的进程轨与回程轨连通，调整杆333在倾斜引导块96斜面作用下进入回程轨，带动转动轴33旋转，扭簧34被压缩，从而使棘齿块332与传动带93脱离啮合卡接；

棘齿块332脱离后，传动带93不再限制移动环31的运动，第一弹簧32释放弹力将移动环31推回至初始位置，同时涡旋弹簧63释放弹力反向转动两块止水板61，恢复进水口41连通、出水口42关闭的初始过滤状态，喷气组件7的波纹橡胶套71被移动环31拉伸展开，波纹橡胶套71内部气压下降，波纹橡胶套71内部的负压吸引第一球阀73，第一球阀73压缩第二弹簧74将进气筒72与波纹橡胶套71内部连通，空气重新对波纹橡胶套71进行充气，直至波纹橡胶套71恢复原状，系统完成一次自动反冲清洗循环，进入下一轮污水过滤工作；至此，本装置工作完成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工业污水处理装置，包括过滤器本体（1），其特征在于：所述过滤器本体（1）内部安装有过滤组件（2），所述过滤组件（2）包括过滤筒（21），所述过滤筒（21）内部滑动连接有移动组件（3），所述过滤筒（21）前端面固定安装有安装前壳（4），所述安装前壳（4）内部安装有两组触发组件（6），所述过滤筒（21）内壁靠近后端的位置安装有两组喷气组件（7），过滤筒（21）后端固定连接有安装后壳（8），过滤筒（21）外壁固定安装有驱动组件（9），所述过滤组件（2）在运行过程中能够通过移动组件（3）与喷气组件（7）的配合对过滤膜进行自动反向冲洗，以去除附着杂质并恢复过滤通量，适用于液体的固液分离处理；

所述触发组件（6）包括止水板（61），止水板（61）左右端均同轴固定连接有涡旋弹簧（63），两个所述涡旋弹簧（63）端部共同安装有一根驱动架（64），驱动架（64）前端面固定连接有一根连接绳（65），连接绳（65）远离驱动架（64）的一端与移动环（31）前端面固定连接；

所述喷气组件（7）包括波纹橡胶套（71），波纹橡胶套（71）顶面穿过过滤筒（21）侧壁后固定安装有进气筒（72），所述进气筒（72）内壁滑动连接有第一球阀（73），所述第一球阀（73）外壁固定连接有第二弹簧（74）；

所述波纹橡胶套（71）底面固定连接有喷气管（75），喷气管（75）内壁滑动连接有第二球阀（76），所述第二球阀（76）外壁固定连接有第三弹簧（77）。

2.根据权利要求1所述的一种工业污水处理装置，其特征在于：所述移动组件（3）包括移动环（31），所述移动环（31）外壁与过滤筒（21）内壁滑动连接，所述移动环（31）内环壁固定安装有微滤膜（311），所述移动环（31）前端面转动连接有转动轴（33），所述转动轴（33）外壁固定安装有转动板（331），转动板（331）外壁设有棘齿块（332），转动板（331）端部顶面设有调整杆（333）。

3.根据权利要求1所述的一种工业污水处理装置，其特征在于：所述安装前壳（4）外壁开设有进水口（41）和出水口（42），所述进水口（41）与出水口（42）均固定安装有输水管（5），所述进水口（41）与出水口（42）在安装前壳（4）内壁分别延伸设有进水槽（43）和出水槽（44）。

4.根据权利要求1所述的一种工业污水处理装置，其特征在于：所述驱动组件（9）包括安装盒（91），所述安装盒（91）内壁等距转动连接有若干转动辊（92）。

5.根据权利要求4所述的一种工业污水处理装置，其特征在于：若干所述转动辊（92）外壁共同套接有一条传动带（93），其中一根转动辊（92）的转轴穿过安装盒（91）侧壁后同轴固定连接有伺服电机（94）。

6.根据权利要求5所述的一种工业污水处理装置，其特征在于：所述安装盒（91）靠近过滤筒（21）的内壁固定安装有引导轨（95），引导轨（95）内壁尺寸与调整杆（333）外壁尺寸相适配。

7.根据权利要求6所述的一种工业污水处理装置，其特征在于：所述引导轨（95）靠近过滤筒（21）后端的顶面设有一根滑动杆（951），滑动杆（951）外壁滑动连接有倾斜引导块（96），滑动杆（951）外壁套接有第四弹簧（97）。