專利名稱：一種垂直側(cè)向流過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種儲污過濾器。
背景技術(shù)：
目前，一般城市污水處理采用的環(huán)保工藝技術(shù)，如大SBR、AO工藝、A20、氧化溝、接觸氧化法等，每天處理每立方米的建設(shè)投資約為1000 TH-2500元，且占地面積大、運(yùn)行成本不低。現(xiàn)在環(huán)保工程市場的主要競爭內(nèi)容為運(yùn)行成本、工程投入成本和管理維護(hù)成本。長期以來，人們一直在利用石英砂、活性炭等材料做過濾器濾料或生物濾料，如上流式厭氧過濾器等，就是因?yàn)樯傲Ｓ兄浅４蟮谋缺砻娣e，而這是其它填料所無法比擬的。常規(guī)過濾器用于污水過濾時，最大的問題是:為對應(yīng)堵塞的發(fā)生，反沖洗需要消耗大量的清水，污水中污染物的濃度越高，反清洗越頻繁，清水消耗量越大。第二個致命的問題就是很容易發(fā)生堵塞，其主要原因是:過濾器反沖洗時，水流穿過濾料水力、水流不能均衡，使用時間一長，大部份濾料形成死角死區(qū)最終變成大小不一的過水孔洞而斷流。而且容器空間利用率低，不論是 罐體上部還是下部都沒有被充分利用，如用于生物過濾工藝，這些砂粒表面被生物附著就很容易引起堵塞，因砂堆空隙率較小，附著砂粒上的生物有很好的強(qiáng)度不易脫落致使反沖洗動力即便很高也很難將其徹底清除干凈，最終會導(dǎo)致過濾器濾料板結(jié)失效。其次，污水濃度越高，其壽命越短。第三，所配套的反沖洗水泵動力大，設(shè)備投資大，控制復(fù)雜，濾料更換頻繁，勞動強(qiáng)度大。常規(guī)過濾器反沖洗需要消耗大量的清水，第二個致命的問題就是很容易發(fā)生堵塞，大部份濾料形成死角死區(qū)而失去過濾能力。過濾器濾料板結(jié)失效。所配套的反沖洗水泵動力大，控制復(fù)雜，濾料更換頻繁。

實(shí)用新型內(nèi)容技術(shù)問題:本實(shí)用新型提供了一種高效率、高速度、過濾阻力低穩(wěn)定、快速過濾，工程投資少、占地少、運(yùn)行成本少、節(jié)能的垂直側(cè)向流過濾器。技術(shù)方案:本實(shí)用新型的垂直側(cè)向流過濾器，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)砂管、集水柱、內(nèi)筒體和外罐，外罐的上部設(shè)置有進(jìn)水口，內(nèi)筒體的頂端封閉，頂部下側(cè)設(shè)置有位于集水柱上方的砂水分離器，導(dǎo)砂管上端與砂水分離器連接，下端依次穿過集水柱和內(nèi)筒體后與外罐底端連接，集水柱和內(nèi)筒體之間的區(qū)域填充有過濾砂；集水柱的外壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的集水斜板，上下相鄰兩層的集水斜板交錯設(shè)置，集水斜板向下傾斜，集水斜板上方設(shè)置有連通集水柱內(nèi)外側(cè)的集水柱進(jìn)水口，集水柱底部設(shè)置有依次穿過集水柱、內(nèi)筒體和外罐的排泥管；內(nèi)筒體內(nèi)壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的進(jìn)水擋板，上下相鄰兩層的進(jìn)水擋板交錯設(shè)置，進(jìn)水擋板向下傾斜，進(jìn)水擋板上方設(shè)置有連通內(nèi)筒體內(nèi)外側(cè)的內(nèi)筒體進(jìn)水口，內(nèi)筒體的頂端設(shè)置有穿過外罐與外部連通的清洗排污管，內(nèi)筒體的上部設(shè)置有安裝位置低于所述清洗排污管的補(bǔ)充進(jìn)水管。本實(shí)用新型中，內(nèi)筒體的底端設(shè)置有噴口向上的射吸器。[0008]本實(shí)用新型中，外罐底端與導(dǎo)砂管之間設(shè)置有套管，導(dǎo)砂管套在套管中并可在其中滑動，套管的底端與清洗進(jìn)水管連通。本實(shí)用新型中，進(jìn)水擋板包括方形的本體和設(shè)置在本體內(nèi)側(cè)的三角切割刀，本體的外側(cè)固定在內(nèi)筒體的內(nèi)壁上。本實(shí)用新型中，過濾砂為石英砂、天然砂、活性炭、陶瓷濾料、陰樹脂或陽樹脂。本實(shí)用新型裝置可應(yīng)用于中小型污水處理系統(tǒng)和自來水廠，過濾大型污水廠深度處理或中水回用等。本實(shí)用新型采用與以往完全不同的自清洗方式和過濾方式，自清洗以射吸流動上下間歇層流和循環(huán)層流，以確保所有濾料徹底清潔，其抗磨損設(shè)計(jì)在大規(guī)模工程上應(yīng)用已不成問題，設(shè)計(jì)壽命達(dá)到15年和50年以上。本實(shí)用新型過濾器的過濾方式與常規(guī)過濾器是完全不同的，以往的上下垂直過濾方式已不能滿足工藝需要，所以本實(shí)用新型的自清洗系統(tǒng)采用側(cè)向、側(cè)面渦流等方法過濾。在重力方面，沉淀污泥沉淀方向向下，對常規(guī)過濾器來說，因其結(jié)構(gòu)原因就一個截面面積垂直于容器內(nèi)，很容易堵塞。而自清洗過濾器則不同，沉淀污泥下沉方向是污泥池或泥斗與過濾方向相交90°角，進(jìn)水采用切線進(jìn)水方式，這樣可成渦流，對污泥產(chǎn)生離心力，使污泥遠(yuǎn)離中心筒，大約有75-90%的污泥下沉到污泥池或泥斗。本實(shí)用新型過濾器切實(shí)做到投資費(fèi)用少，體積和占地面積不到常規(guī)工藝一半，運(yùn)行費(fèi)用低，維修維護(hù)方便，減少工作人員作業(yè)強(qiáng)度，設(shè)備一旦投運(yùn)后即可在短期內(nèi)達(dá)標(biāo)排放，設(shè)備狀態(tài)一旦調(diào)定無需重調(diào)，可穩(wěn)定運(yùn)行(如超深曝氣濾床濾料，不需要更換，只做適當(dāng)補(bǔ)充。內(nèi)部濾料循環(huán)清洗徹底，不存在死區(qū)死角，透水率高且穩(wěn)定不變，出水水質(zhì)沒有波動，不設(shè)置高揚(yáng)程大型反沖洗泵，可降低能耗、水耗，并可巧妙的利用進(jìn)水泵動力來完成濾料清洗、砂水分離、回流等功能，可廣泛應(yīng)用于自來水供水、城市污水處理、工業(yè)污水處理、紡織污水、印染廢水等領(lǐng)域。有益效果:本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):采用側(cè)向、側(cè)面渦流等方法過濾。沉淀污泥，沉淀方向向下，沉淀污泥垂直下沉方向是污泥池或泥斗與過濾方向相交90°角，切線進(jìn)水方式，形成渦流，對污泥產(chǎn)生離心力，使污泥遠(yuǎn)離中心筒，大約有75-90%的污泥下沉到污泥池或泥斗，濾料不需更換。針對以上利用傳統(tǒng)的石英砂、活性炭等材料做過濾器濾料或生物濾料的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型能滿足好氧生物濾堆生物總量的平衡控制要求，確保砂粒表面有足夠生物附著面和濾料間的空隙率，不形成死區(qū)堵塞，保證有大量比表面積，對污水中的有機(jī)物進(jìn)行高效的吸附消化，切實(shí)地實(shí)現(xiàn)高可靠性、低操作強(qiáng)度、維護(hù)成本小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、出水穩(wěn)定自動化程度高，設(shè)計(jì)混凝土土建工程占地面積小。

圖1為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有:導(dǎo)砂管1、集水柱2、內(nèi)筒體3、外罐4、集水斜板21、集水柱進(jìn)水口22、排泥管23、進(jìn)水擋板31、內(nèi)筒體進(jìn)水口 32、射吸器33、三角切割刀34、砂水分離器35、進(jìn)水口 41、套管43、為清洗進(jìn)水管45、補(bǔ)充進(jìn)水管46、清洗排污管47。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步具體說明。本實(shí)用新型的垂直側(cè)向流過濾器，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)砂管1、集水柱2、內(nèi)筒體3和外罐4，外罐4的上部設(shè)置有進(jìn)水口 41，內(nèi)筒體3的頂端封閉，頂部下側(cè)設(shè)置有位于集水柱2上方的砂水分離器35，導(dǎo)砂管I上端與砂水分離器35連接，下端依次穿過集水柱2和內(nèi)筒體3后與外罐4底端連接，集水柱2和內(nèi)筒體3之間的區(qū)域填充有過濾砂；集水柱2的外壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的集水斜板21，上下相鄰兩層的集水斜板21交錯設(shè)置，集水斜板21向下傾斜，集水斜板21上方設(shè)置有連通集水柱2內(nèi)外側(cè)的集水柱進(jìn)水口 22，集水柱2底部設(shè)置有依次穿過集水柱2、內(nèi)筒體3和外罐4的排泥管23 ;內(nèi)筒體3內(nèi)壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的進(jìn)水擋板31，上下相鄰兩層的進(jìn)水擋板31交錯設(shè)置，進(jìn)水擋板31向下傾斜，進(jìn)水擋板31上方設(shè)置有連通內(nèi)筒體3內(nèi)外側(cè)的內(nèi)筒體進(jìn)水口 32，內(nèi)筒體3的頂端設(shè)置有穿過外罐4與外部連通的清洗排污管47，內(nèi)筒體3的上部設(shè)置有安裝位置低于所述清洗排污管47的補(bǔ)充進(jìn)水管46。本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，內(nèi)筒體3的底端設(shè)置有噴口向上的射吸器33。同時可在外罐4底端與導(dǎo)砂管I之間設(shè)置套管43，導(dǎo)砂管I套在套管43中并可在其中滑動，套管43的底端與清洗進(jìn)水管45連通。本實(shí)用新型中，進(jìn)水擋板31包括方形的本體和設(shè)置在本體內(nèi)側(cè)的三角切割刀34，本體的外側(cè)固定在內(nèi)筒體3的內(nèi)壁上。本實(shí)用新型中，過濾砂為石英砂、天然砂、活性炭、陶瓷濾料、陰樹脂或陽樹脂。本實(shí)用新型采用側(cè)面過濾方式，過濾器設(shè)兩層罐體，外罐與內(nèi)筒體之間設(shè)為部份沉淀區(qū)，采用內(nèi)筒體的垂直圓周面積為過濾區(qū)，過濾面積與設(shè)備高度相乘的，是普通過濾器的4-15倍。如果設(shè)計(jì)大型污水廠或自來水廠的過濾池，濾池設(shè)計(jì)的越深過濾面積越大，這將達(dá)到15-30倍過濾面積。在重力方面，沉淀污泥沉淀方向向下，對常規(guī)過濾器來說，因其結(jié)構(gòu)原因就一個截面面積垂·直于容器內(nèi)，很容易堵塞。而本實(shí)用新型的垂直側(cè)向流過濾器，沉淀污泥下沉方向可直達(dá)泥斗與過濾方向相交90°角，進(jìn)水采用切線進(jìn)水方式，這樣可成渦流，對污泥產(chǎn)生離心力，使污泥遠(yuǎn)離中心筒，大約有75-90%的污泥下沉到污泥池或泥斗。內(nèi)筒體內(nèi)側(cè)面為過濾層安裝有多道三角擋板和數(shù)十個三角切割刀，濾料在三角擋板下形成斜面也就是過濾面，當(dāng)污染物飽和后，自動開啟清洗泵，濾料通過射吸器由下向上，將濾料帶至頂端完成砂水分離，內(nèi)筒體內(nèi)濾料由上向下移動，同時三角切割刀將堵塞的污染帶切開污染物被叢向排列，新的濾層出來就可繼續(xù)過濾，最大優(yōu)點(diǎn)是設(shè)過濾阻力低一般在5-15kpa與常規(guī)過器一般為150kpa450kpa。垂直側(cè)向流過濾器,屬于低功耗節(jié)能產(chǎn)品。本實(shí)用新型裝置采用側(cè)向、垂直側(cè)面方法過濾。污泥下沉方向與過濾方向相交90°角。進(jìn)水采用切線進(jìn)水方式，這樣可成渦流，對污泥產(chǎn)生離心力，使污泥遠(yuǎn)離中心筒，大約有75-90%的污泥下沉到污泥池或泥斗。內(nèi)筒體內(nèi)側(cè)面為過濾層安裝有多道三角擋板和數(shù)十個三角切割刀，濾料在三角擋板下形成斜面也就是過濾面，當(dāng)污染物飽和后，自動開啟清洗泵，濾料通過射吸器由下向上，將濾料帶至頂端完成砂水分離，內(nèi)筒體內(nèi)濾料由上向下移動，同時三角切割刀將堵塞的污染帶切開污染物被叢向排列，新的濾層出來可完成連續(xù)過濾等功能。[0028]垂直側(cè)向流過濾器，在常規(guī)過時在進(jìn)水口 41切線進(jìn)水的同時加入混凝濟(jì)和聚凝濟(jì)在外罐4和3之間形成低速旋渦，污水中的有機(jī)污染物慢慢聚合成塊交重污泥絮狀下沉至外罐4底部被除過濾水外部過濾泵加壓由41切線進(jìn)水通過內(nèi)筒3內(nèi)側(cè)斜板頂部過水孔進(jìn)入過濾層，再由集水柱斜下面滲出至2內(nèi)筒經(jīng)清水排放口排出。當(dāng)內(nèi)筒體3內(nèi)部斜板內(nèi)砂表面附著一定量的污染物時外罐4和內(nèi)筒3之間形成壓力差，當(dāng)控制系統(tǒng)內(nèi)部PLC或得壓力信號后，輸出控制信號至清洗泵啟水泵，清洗水由45-46進(jìn)入通過調(diào)節(jié)閥門分配，一部份由45進(jìn)入至射吸器，清洗泵啟動后約I分鐘由電磁閥打開高壓空進(jìn)入氣動缸由氣動缸活塞向上將43套管打開，此時筒體3下面圓錐內(nèi)砂經(jīng)射吸器混合流進(jìn)導(dǎo)砂管，在導(dǎo)砂管內(nèi)形成相磨擦到達(dá)頂部，砂水分離器在重力作用下砂子下沉至過濾層清洗后污水由47排污管排放，在清洗同時過濾層慢慢下沉，安裝在筒體3斜板上三角切割刀，將過濾砂表面污染帶切開并叢向排列因此過濾器可連續(xù)不停機(jī)工作，邊過濾邊清洗，不應(yīng)向出水 水質(zhì)，不同條件設(shè)計(jì)過層厚度不一樣。
權(quán)利要求1.一種垂直側(cè)向流過濾器，其特征在于，該過濾器包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)砂管(I)、集水柱(2)、內(nèi)筒體(3)和外罐(4)，所述外罐(4)的上部設(shè)置有進(jìn)水口(41)，所述內(nèi)筒體(3)的頂端封閉，頂部下側(cè)設(shè)置有位于集水柱(2)上方的砂水分離器(35)，所述導(dǎo)砂管(I)上端與砂水分離器(35)連接，下端依次穿過集水柱(2)和內(nèi)筒體(3)后與外罐(4)底端連接，所述集水柱(2 )和內(nèi)筒體(3 )之間的區(qū)域填充有過濾砂； 所述集水柱(2)的外壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的集水斜板(21)，上下相鄰兩層的集水斜板(21)交錯設(shè)置，所述集水斜板(21)向下傾斜，集水斜板(21)上方設(shè)置有連通集水柱(2)內(nèi)外側(cè)的集水柱進(jìn)水口(22)，集水柱(2)底部設(shè)置有依次穿過集水柱(2)、內(nèi)筒體(3)和外罐(4)的排泥管(23)； 內(nèi)筒體(3)內(nèi)壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的進(jìn)水擋板(31)，上下相鄰兩層的進(jìn)水擋板(31)交錯設(shè)置，所述進(jìn)水擋板(31)向下傾斜，進(jìn)水擋板(31)上方設(shè)置有連通內(nèi)筒體(3)內(nèi)外側(cè)的內(nèi)筒體進(jìn)水口(32);內(nèi)筒體(3)的頂端設(shè)置有穿過外罐(4)與外部連通的清洗排污管(47)，內(nèi)筒體(3)的上部設(shè)置有安裝位置低于所述清洗排污管(47)的補(bǔ)充進(jìn)水管(46)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直側(cè)向流過濾器，其特征在于，所述內(nèi)筒體(3)的底端設(shè)置有噴口向上的射吸器(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直側(cè)向流過濾器，其特征在于，所述外罐(4)底端與導(dǎo)砂管(I)之間設(shè)置有套管(43)， 所述導(dǎo)砂管(I)套在所述套管(43)中并可在其中滑動，套管(43)的底端與清洗進(jìn)水管(45)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的垂直側(cè)向流過濾器，其特征在于，所述進(jìn)水擋板(31)包括方形的本體和設(shè)置在本體內(nèi)側(cè)的三角切割刀(34)，所述本體的外側(cè)固定在內(nèi)筒體(3)的內(nèi)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的垂直側(cè)向流過濾器，其特征在于，所述過濾砂為石英砂、天然砂、活性炭、陶瓷濾料、陰樹脂或陽樹脂。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種垂直側(cè)向流過濾器，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)砂管、集水柱、內(nèi)筒體和外罐，外罐的上部設(shè)置有進(jìn)水口，內(nèi)筒體頂端下側(cè)設(shè)置有位于集水柱上方的砂水分離器，導(dǎo)砂管上端與砂水分離器連接，下端依次穿過集水柱和內(nèi)筒體后與外罐底端連接，集水柱和內(nèi)筒體之間的區(qū)域填充有過濾砂；集水柱的外壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的集水斜板，集水斜板上方設(shè)置有連通集水柱內(nèi)外側(cè)的集水柱進(jìn)水口，集水柱底部設(shè)置有依次穿過集水柱、內(nèi)筒體和外罐的排泥管；內(nèi)筒體的內(nèi)壁從上至下設(shè)置有周向間隔分布的進(jìn)水擋板，進(jìn)水擋板向下傾斜，進(jìn)水擋板上方設(shè)置有連通內(nèi)筒體內(nèi)外側(cè)的內(nèi)筒體進(jìn)水口。
文檔編號C02F3/10GK203144168SQ201320055660
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者王立芳, 王昶 申請人:王立芳