CN214680237U - 一种消力栅及具有所述消力栅的生物过滤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种消力栅及具有所述消力栅的生物过滤设备，其解决当下消力栅不能进行调节，使用时废水和滤料不能进行分离、滤料损失大以及泡沫排放不便的问题。消力栅包括格栅结构，其用于拦截滤池内的滤料，所述消力栅还包括浮筒、与浮筒相对应的至少一条气管、与至少一条气管相对应的至少一个气阀。格栅结构相对滤池内液面滑动式安装，且通过浮筒的驱动实现高度调节。浮筒开设有至少一个进气孔和至少一个出气孔。每条气管的一端通过进气孔与浮筒连通。气阀用于控制相应气管的通断。本实用新型的消力栅利用滤池反冲洗时本身的气源实现高度调节，能耗小，可拦截滤料以降低滤料流失率，可排放泡沫以提高水质。

Description

一种消力栅及具有所述消力栅的生物过滤设备

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，具体涉及一种消力栅，还涉及具有所述消力栅的生物过滤设备。

背景技术

随着工业的发展和城市的建设，水处理的标准日趋严格，因此，寻求经济高效的污水处理技术，对促进污水回用的发展和水环境的恢复有着现实和深远的意义，生物过滤设备具有有机物容积负荷高、水力停留时间短、占地面积小、处理效率高、抗冲击负荷能力强、易挂膜和省去二沉池等诸多优点，其作为现行再生水处理技术，可以稳定有效地解决污水中总氮含量以及固定悬浮物浓度超标的问题。

现有生物滤池设备的消力栅不能进行调节，导致在反洗过程中，滤料受到反冲洗冲击力会瞬间膨胀而被冲出滤池，出现跑滤料现象，不但会影响滤池的使用功能，而且会增加运营成本且工作能耗大，同时，反冲洗产生的泡沫会溶解在水中使得出水水质不达标。

实用新型内容

针对现有技术的问题，本实用新型提供一种消力栅及具有所述消力栅的生物过滤设备，以解决现有消力栅不能进行调节，使用时反冲洗废水和滤料不能进行分离、滤料损失大以及泡沫排放不便的问题。

本实用新型采用以下技术方案实现：

一种消力栅，其包括：

格栅结构，其用于拦截滤池内的滤料；

所述消力栅还包括：

浮筒，其固定在格栅结构上，浮筒开设有至少一个进气孔和至少一个出气孔；

其中，格栅结构相对滤池内液面滑动式安装，且通过浮筒的驱动实现高度调节：在第一状态，格栅结构至少有一部分位于滤池的液面下，浮筒位于滤池的液面下；在第二状态，浮筒通过进气孔输入气体，并通过所述气体的气压使浮筒内的液体经由出气孔排出，从而浮筒驱动格栅结构进一步上升至高于滤池的溢流堰；在第三状态，进气孔停止注气，浮筒通过出气孔输入液体，从而浮筒驱动格栅结构下沉至低于滤池的溢流堰；

与浮筒相对应的至少一条气管，其用于向浮筒内充入气体，每条气管的一端通过进气孔与浮筒连通；以及

与至少一条气管相对应的至少一个气阀，气阀用于控制相应气管的通断。

作为上述方案的进一步改进，所述消力栅还包括：

至少一个反洗排水槽，其安装在所述滤池外并和格栅结构相邻，用于收集溢出滤池的液体。

作为上述方案的进一步改进，每个格栅结构包括：

矩形架，其滑动安装在所述滤池内；以及

多个挡料板，其设置在矩形架上，挡料板用于拦截滤料。

进一步地，矩形架采用具备耐腐蚀涂覆层的钢型材焊接制得，钢型材选用不锈钢方管、槽钢、矩形管和角钢中的至少一种。

进一步地，多个所述挡料板交错均匀排列，挡料板的宽度大于相邻两板之间的缝隙距离。

进一步地，所述挡料板通过螺栓与矩形架固定连接。

作为上述方案的进一步改进，格栅结构还包括：

两组导向机构，其水平设置在矩形架的两侧，每组导向机构包括滑轨、设置在滑轨内的移动件、两个限位螺栓；滑轨焊接在滤池池壁上的预埋铁处且呈凹型结构，滑轨上固定有面向对应所述矩形架的导柱，其用于定位移动件；两个限位螺栓设置在滑轨上，分别用于定位矩形架的上移终点和下降终点。

作为上述方案的进一步改进，所述移动件包括滑轮、安装在滑轮上的轮架；轮架固定连接在矩形架面向滑轨的位置；

或，所述移动件c采用双平轮，双平轮固定连接在矩形架面向滑轨的位置。

作为上述方案的进一步改进，

所述消力栅还包括：

与至少一个气阀相对应的至少一条气洗管道，所述气洗管道固定安装在气阀背向对应所述气管的位置，其用于对滤池内的滤头进行气洗；气管为PVC软管。

一种生物过滤设备，其包括：

滤池；

至少一排滤头，其安装在所述滤池内，用于过滤所述滤池内的污水；

与至少一排滤头相对应的至少一块滤板，其固定在滤池内，用于提供滤头的安装支撑；

消力栅，其安装在所述滤池内且位于相应的那排滤头上；

消力栅包括与至少一排滤头相对应的至少一个格栅结构，每个格栅结构滑动安装在所述滤池内用于拦截所述滤料；

与至少一排滤头相对应的至少一条水洗管道，其用于对相应的那排滤头进行水洗；以及

气源，其设置在所述滤池外，用于提供清洗滤头所需要的气体。

本实用新型提出的一种消力栅及具有所述消力栅的生物过滤设备，具有以下有益效果：

1通过往浮筒内送入气体，气体经进气口后沿出气孔排出，使得浮筒内形成空腔，此时，水的浮力大于消力栅的重力，消力栅缓慢上升，该过程中，由于充气操作是连续的，气压大于水压以保证水不会灌入浮筒中，使得消力栅的高度可进行调节；

2通过调节消力栅升高至高于溢流堰，此时，生物滤池内含有受到反冲洗冲击力膨胀的滤料的水沿消力栅中多个挡料板的间隙中滤出，而水中的滤料被拦截，实现滤料与反冲洗废水的分离，有效降低滤料流失率，保障生物滤池的过滤净化能力；

3通过调节消力栅下降至低于溢流堰，使得反冲洗中产生的泡沫通过，实现泡沫排放，避免反冲洗出的固体悬浮物被拦截在泡沫中，停留在生物滤池内而不能排放的情况，降低固体悬浮物的含量，提高水质；

4消力栅使用时，利用充入气体，改变消力栅自重和滤池内液体浮力之间的相对大小以进行高度调节，实现消力栅在生物滤池内的滑动式安装，并且充入的气体采用滤池进行气洗时本身的气源，通过沿滤池内滤头的反冲洗管路中牵出一条支路对浮筒进行充气以驱动消力栅的升降，该过程中没有产生额外的能耗，使得消力栅使用时的能耗小，节能效果优异；

综上，本实用新型提出的消力栅可进行高度调节，该调节利用消力栅自重和滤池内液体浮力之间的相对大小实现，采用充气的方式进行，该充气过程利用了滤池气洗时本身的气源，没有产生额外的能耗，节能效果优异；通过调节消力栅升高至高于溢流堰，实现对滤料的拦截，降低滤料流失率；通过调节消力栅下降至低于溢流堰以通过滤池反冲洗中产生的泡沫，实现泡沫的排放以提高水质。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种消力栅的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种消力栅中反洗排水槽的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种消力栅中导向机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中移动件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例3中移动件的结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种生物过滤设备的结构示意图。

符号说明：

1、格栅结构；11、矩形架；12、挡料板；2、反洗排水槽；3、浮筒；3a、进气孔；3b、出气孔；31、气管；32、气阀；4、导向机构；41、滑轨；411、导柱；42、移动件；43、限位螺栓；5、滤池；6、滤头；7、水洗管道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现有生物滤池设备中消力栅不能调节，导致在反洗过程中，滤料受到反冲洗冲击力会瞬间膨胀而被冲出滤池，出现跑滤料现象，不但会影响滤池的使用功能，而且会增加运营成本且工作能耗大，同时，反冲洗产生的泡沫会溶解在水中使得出水水质不达标。

故，本案实用新型人提供以下实施例，以解决上述问题。

实施例1

请参阅图1-3以及图6，本实施例提供了一种生物过滤设备。生物过滤设备包括滤池5、至少一排滤头6、与至少一排滤头6相对应的至少一块滤板、至少一条水洗管道7、气源以及消力栅。

滤池5在本实施例中为生物滤池，生物滤池具有有机物容积负荷高、水力停留时间短、占地面积小、处理效率高、抗冲击负荷能力强、易挂膜、省去二沉池等诸多优点，其作为现行再生水处理技术中可以稳定有效地解决污水TN、SS超标问题的工艺。

每排滤头6中有若干个滤头，用来净化滤池5内的污水。在本实施例中，滤头6的排数以一排为例进行详细说明。滤板固定在滤池5内，并提供滤头6的安装支撑。每排滤头6对应至少一条水洗管道7，水洗管道7用于对相应的那排滤头6进行水洗。在本实施例中，水洗管道7的数量以一条为例进行详细说明。技术人员通过操作开启水源，水洗管道7内通水，冲洗用的高速水流经水洗管道7上的喷孔喷出至对应的滤头6上，在水流的剪切力和滤头6间碰撞摩擦的双重作用下，把截留在滤头6上的杂质剥落下来，剥落的杂质被冲洗用水带出以实现水洗。

气源设置在所述滤池5外，用于提供清洗滤头6所需要的气体，技术人员通过开启气源，气洗管道通气，冲洗用的高压气体经气洗管道喷出至对应的滤头上，对滤头6上截留附着的杂质进行气洗。本实施例中的气源选用风机，在其他实施例中，根据场地需要，这里的气源也可采用空压机等其他鼓气设备。

消力栅用于拦截滤池5内的滤料。消力栅包括格栅结构1、浮筒3、至少一个气管31、至少一个反洗排水槽2、至少一个气阀32。

浮筒3与至少一排滤头6相对应，浮筒3固定在所述格栅结构1上且位于相应的那排滤头6上，浮筒3开设有一排面向相应那排滤头6的出气孔3b，浮筒3上开设有面向相应格栅结构1的至少一个进气孔3a。技术人员通过往浮筒3内送入气体，气体经进气口3a进入后沿出气孔3b排出，使得浮筒3内形成空腔，排出的气体冲刷至滤头6上进行气洗，此时，水的浮力大于消力栅的重力，消力栅缓慢上升，该过程中，由于充气操作是连续的，气压大于水压以保证水不会灌入浮筒中，实现消力栅高度的调节。

反洗排水槽2安装在所述滤池5外，用于收集溢出滤池5的液体。反洗排水槽2用于承接滤池5中溢出的废水，废水中包含有过滤杂质、冲洗悬浮物以及冲洗产生的泡沫等废物，这些废物随水流进入反洗排水槽2中进行排放。

气管31与浮筒3相对应。气阀32用于控制相应气管31的通断，气管31为PVC软管。在本实施例中，气管31和气阀32的数量都以一个为例进行详细说明。气管31的一端通过进气孔3a与相应的浮筒3连通，气管31的另一端用于输入气体。

技术人员通过使用气阀32控制气体于气管31内输送的启闭，气阀32远离气管31的一端可通过支管连接气源，其中，这里的气源可采用空气压缩机或鼓风机。当技术人员关闭气源时，滤池内的水沿出气孔3b灌入浮筒3中，当浮筒3和其内水的重力大于滤池内水的浮力时，受自重作用，消力栅下降，下降的过程中，和消力栅体积对应的冲洗废水溢出，冲洗废水中含有悬浮物、杂质以及泡沫，从而实现泡沫的排放。

格栅结构1滑动安装在所述滤池5内，格栅结构1用于拦截所述滤料。

格栅结构1包括矩形架11、两组导向机构4、多个挡料板12。

矩形架11滑动安装在所述滤池5内。矩形架11采用具备耐腐蚀涂覆层的钢型材焊接制得，钢型材可选用不锈钢方管、槽钢、矩形管或角钢。

多个挡料板12设置在矩形架11上，挡料板12用于拦截滤料。多个挡料板12交错均匀排列，挡料板12的宽度大于相邻两板之间的缝隙距离，挡料板12通过螺栓与矩形架11固定连接。矩形架11作为承重体，提供挡料板12的安装支撑，含有受到反冲洗冲击力膨胀的滤料的水沿多个挡料板12的缝隙中通过消力栅，而水中的滤料被拦截。

两组导向机构4水平设置在矩形架11的两侧。每组导向机构4包括滑轨41、设置在滑轨41内的移动件42、两个限位螺栓43。滑轨41焊接在滤池池壁上的预埋铁处且呈凹型结构，滑轨41上固定有面向对应所述矩形架11的导柱411，导柱411用于定位移动件42。两个限位螺栓43设置在滑轨41上，分别用于定位矩形架11的上移终点和下降终点。

导向机构4提供格栅结构1在滤池5内的安装定位，使得消力栅始终于竖向上移动，移动位移即两个限位螺栓43之间的距离，从而对消力栅的上移顶点和下移顶点进行限位，导柱411提供移动件42在滑轨41内的装配定位，保证移动件42于竖向上进行直线移动，从而带动消力栅的直线移动。

综上所述，相较于现有的消力栅，本实施例提出的消力栅具有以下优点：

本实施例的消力栅，技术人员通过往浮筒3内送入气体，气体经进气口3a进入后沿出气孔3b排出，使得浮筒3内形成空腔，此时，水的浮力大于消力栅的重力，消力栅缓慢上升，该过程中，由于充气操作是连续的，气压大于水压以保证水不会灌入浮筒中，实现消力栅高度的调节。消力栅上升时，滤池5内含有受到反冲洗冲击力膨胀的滤料的水沿消力栅中多个挡料板2的间隙中通过，而水中的滤料被拦截，实现滤料与反冲洗废水的分离，有效降低滤料流失率，保障滤池5的过滤净化能力。在水反洗过程中，技术人员在进气端停止压入气体，滤池5中的水顺势进入浮筒3内，消力栅开始下降，由于消力栅下降时占用滤池5内的空间，使得反洗时漂浮至水面的悬浮物、杂质以及冲洗产生的泡沫等溢出，实现泡沫的排放，提高水质的同时，该过程没有额外的能耗，使得消力栅使用时能耗小，节能性好，且由于消力栅的体积是一定的，每次排出的废水量可控，节约生物滤池反冲洗操作的用水量。

实施例2

请参阅图4，本实施例与实施例1的区别在于，移动件42包括滑轮42a、安装在滑轮42a上的轮架42b。轮架42b固定连接在矩形架11面向滑轨41的位置。轮架42b固定在矩形架11上，实现滑轮42a在滑轨41内的装配，当消力栅受浮力或自身重力控制移动时，滑轮42a沿滑轨41内移动以辅助消力栅的升降。

实施例3

请参阅图5，本实施例与实施例1的区别在于，移动件42c采用双平轮。双平轮固定连接在矩形架11面向滑轨41的位置。双平轮安装在矩形架11上，装配于滑轨41内，从而在消力栅受浮力或自身重力控制移动时，通过双平轮的移动以辅助消力栅的升降。

实施例4

请参阅图1-2，本实施例提供了一种消力栅，其包括格栅结构1、固定在格栅结构1上的浮筒3、至少一条气管31、至少一个气阀32。

格栅结构1用于拦截滤池5内的滤料。浮筒3开设有至少一个进气孔3a和至少一个出气孔3b。格栅结构1相对滤池5内液面滑动式安装，且通过浮筒3的驱动实现高度调节。技术人员通过往浮筒3内送入气体，气体经进气口3a进入后沿出气孔3b排出，使得浮筒3内形成空腔，此时，水的浮力大于消力栅的重力，消力栅缓慢上升。技术人员停止往浮筒3内送入气体，滤池内的水沿出气孔3b灌入浮筒3中，当浮筒3和其内水的重力大于滤池内水的浮力时，受自重作用，消力栅下降。

在第一状态，格栅结构1至少有一部分位于滤池5的液面下，浮筒3位于滤池5的液面下。

在第二状态，浮筒3通过进气孔3a输入气体，并通过所述气体的气压使浮筒3内的液体经由出气孔3b排出，从而浮筒3驱动格栅结构1进一步上升至高于滤池5的溢流堰。通过调节消力栅升高至高于溢流堰，此时，生物滤池内含有受到反冲洗冲击力膨胀的滤料的水沿格栅结构1的间隙中滤出，而水中的滤料被拦截，实现滤料与反冲洗废水的分离，有效降低滤料流失率，保障生物滤池的过滤净化能力。

在第三状态，进气孔3a停止注气，浮筒3通过出气孔3b输入液体，从而浮筒3驱动格栅结构1下沉至低于滤池5的溢流堰。通过调节消力栅下降至低于溢流堰，使得反冲洗中产生的泡沫通过，实现泡沫排放，避免反冲洗出的固体悬浮物被拦截在泡沫中，停留在生物滤池内而不能排放的情况，降低固体悬浮物的含量，提高水质。

与浮筒3相对应的至少一条气管31，其用于向浮筒3内充入气体，每条气管31的一端通过进气孔3a与浮筒3连通。与至少一条气管31相对应的至少一个气阀32，气阀32用于控制相应气管31的通断。在本实施例中，气管31和排气阀32以一个为例进行详细说明。通过排气阀32控制，沿滤池5内滤头6的气洗管道中牵出一条气管31对浮筒3进行充气以驱动消力栅的升降。充入的气体采用滤池5进行气洗时本身的气源，消力栅在高度调节的过程中没有产生额外的能耗，使用时的能耗小，节能效果优异。

本实施例的消力栅，使用时，利用充入气体，改变消力栅自重和滤池内液体浮力之间的相对大小以进行高度调节，实现消力栅在滤池5内的滑动式安装，充气过程利用了滤池5气洗时本身的气源，没有产生额外的能耗，节能效果优异。通过调节消力栅升高至高于溢流堰，实现对滤料的拦截，降低滤料流失率。通过调节消力栅下降至低于溢流堰以通过滤池反冲洗中产生的泡沫，实现泡沫的排放以提高水质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消力栅，其包括：

格栅结构(1)，其用于拦截滤池(5)内的滤料；

其特征在于，所述消力栅还包括：

浮筒(3)，其固定在格栅结构(1)上，浮筒(3)开设有至少一个进气孔(3a)和至少一个出气孔(3b)；

其中，格栅结构(1)相对滤池(5)内液面滑动式安装，且通过浮筒(3)的驱动实现高度调节：在第一状态，格栅结构(1)至少有一部分位于滤池(5)的液面下，浮筒(3)位于滤池(5)的液面下；在第二状态，浮筒(3)通过进气孔(3a)输入气体，并通过所述气体的气压使浮筒(3)内的液体经由出气孔(3b)排出，从而浮筒(3)驱动格栅结构(1)进一步上升至高于滤池(5)的溢流堰；在第三状态，进气孔(3a)停止注气，浮筒(3)通过出气孔(3b)输入液体，从而浮筒(3)驱动格栅结构(1)下沉至低于滤池(5)的溢流堰；

与浮筒(3)相对应的至少一条气管(31)，其用于向浮筒(3)内充入气体，每条气管(31)的一端通过进气孔(3a)与浮筒(3)连通；以及

与至少一条气管(31)相对应的至少一个气阀(32)，气阀(32)用于控制相应气管(31)的通断。

2.如权利要求1所述的消力栅，其特征在于，所述消力栅还包括：

至少一个反洗排水槽(2)，其安装在所述滤池(5)外并和格栅结构(1)相邻，用于收集溢出滤池(5)的液体。

3.如权利要求1所述的消力栅，其特征在于，格栅结构(1)包括：

矩形架(11)，其滑动安装在所述滤池(5)内；以及

多个挡料板(12)，其设置在矩形架(11)上，挡料板(12)用于拦截滤料。

4.如权利要求3所述的消力栅，其特征在于，矩形架(11)采用具备耐腐蚀涂覆层的钢型材焊接制得，钢型材选用不锈钢方管、槽钢、矩形管和角钢中的至少一种。

5.如权利要求3所述的消力栅，其特征在于，多个所述挡料板(12)交错均匀排列，挡料板(12)的宽度大于相邻两板之间的缝隙距离。

6.如权利要求3所述的消力栅，其特征在于，所述挡料板(12)通过螺栓与矩形架(11)固定连接。

7.如权利要求3所述的消力栅，其特征在于，格栅结构(1)还包括：

两组导向机构(4)，其水平设置在矩形架(11)的两侧，每组导向机构(4)包括滑轨(41)、设置在滑轨(41)内的移动件(42)、两个限位螺栓(43)；滑轨(41)焊接在滤池池壁上的预埋铁处且呈凹型结构，滑轨(41)上固定有面向对应所述矩形架(11)的导柱(411)，其用于定位移动件(42)；两个限位螺栓(43)设置在滑轨(41)上，分别用于定位矩形架(11)的上移终点和下降终点。

8.如权利要求7所述的消力栅，其特征在于，所述移动件(42)包括滑轮(42a)、安装在滑轮(42a)上的轮架(42b)；轮架(42b)固定连接在矩形架(11)面向滑轨(41)的位置；

或，所述移动件(42)采用双平轮，双平轮固定连接在矩形架(11)面向滑轨(41)的位置。

9.如权利要求1所述的消力栅，其特征在于，所述消力栅还包括：

与至少一个气阀(32)相对应的至少一条气洗管道，所述气洗管道固定安装在气阀(32)背向对应所述气管(31)的位置，其用于对滤池(5)内的滤头进行气洗；气管(31)为PVC软管。

10.一种生物过滤设备，其包括：

滤池(5)；

至少一排滤头(6)，其安装在所述滤池(5)内，用于过滤所述滤池(5)内的污水；

与至少一排滤头(6)相对应的至少一块滤板，其固定在滤池(5)内，用于提供滤头(6)的安装支撑；

消力栅，其安装在所述滤池(5)内且位于相应的那排滤头(6)上；

所述消力栅包括与至少一排滤头(6)相对应的至少一个格栅结构(1)，每个格栅结构(1)滑动安装在所述滤池(5)内，其用于拦截所述滤料；

与至少一排滤头(6)相对应的至少一条水洗管道(7)，其用于对相应的那排滤头(6)进行水洗；以及

气源，其设置在所述滤池(5)外，用于提供清洗滤头(6)所需要的气体；

其特征在于，所述消力栅为如权利要求1至9中任意一项所述的消力栅。

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