CN105056603B - 一种污水过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理设备技术领域,具体涉及一种污水过滤装置。由水力旋转滤筒***、反冲洗装置、支撑装置、水力调速装置组成,所述的水力旋转滤筒***由转轴(7)、污水进管(9)、叶片(11)、滤网(14)、滤网框架(25)组成,其特征在于,所述的转轴两端固定在轴承(8)上,转轴上设有圆环状的滤网框架,两端开口的锥筒状滤网设在滤网框架的外表面上,所述的滤网a端直径大于b端直径,a端的滤网框架内表面上均匀的设有叶片,污水进管(9)悬空设置在滤网框架内,管口对准叶片。本发明实现了过滤处理和多效防堵塞的同步进行,水力驱动旋转和水力调速,节约能耗,故障率低,设备成本低,加工简单易实现,设备运行更加稳定可靠。
Description
技术领域
本发明属于污水处理设备技术领域,具体涉及一种污水过滤装置。
背景技术
过滤是水处理中一个常用的工艺,现有技术中常用的过滤器主要有石英砂过滤器、袋式过滤器、自清洗刮刀式过滤器、滚筒式微滤机几种。
石英砂过滤器,存在反冲洗水量大、容易板结堵塞、维护成本高、劳动量大等缺点;袋式过滤器是一种操作简单灵活、节能、高效适用性强的多用途的过滤器设备,适用范围广,但属于压力式过滤,增加能耗,而且需要频繁更换滤袋,耗材成本高;自清洗刮刀式过滤器通过刮刀来清除滤元拦截的杂质,能够单机连续在线过滤,不产生过滤耗材,无需人工清洗,属于目前较先进的一种过滤器,但不太适用悬浮物较多地水质,刮刀挂泥的同时也易堵塞滤元,刮刀需要气缸或电机带动,增加能耗。
现有的滚筒式微滤机,滤网一般都是圆柱形,且呈水平放置,靠内部螺旋轨道推动固渣移动排出。此种过滤设备分为两种,一种是慢速旋转的微滤机,另一种是快速旋转的微滤机。慢速旋转的微滤机水力透过性靠自重力,无法进一步提高滤水性,快速旋转的微滤机,透过性靠离心力滤水,滤水性有所提高,但反冲洗效果下降,容易导致堵塞,水力透过性下降,设有调速电机的快速旋转的微滤机可以调速,但成本高,普通电机和水力驱动旋转,不可调速。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种连续运行无堵塞的污水过滤装置。
本发明是通过如下技术方案来实现的:
一种污水过滤装置,由水力旋转滤筒***、反冲洗装置、支撑装置、水力调速装置组成,所述的水力旋转滤筒***由转轴(7)、污水进管(9)、叶片(11)、滤网(14)、滤网框架(25)组成,所述的转轴两端固定在轴承(8)上,转轴上设有圆环状的滤网框架,两端开口的锥筒状滤网设在滤网框架的外表面上,所述的滤网a端直径大于b端直径,a端的滤网框架内表面上均匀的设有叶片,污水进管(9)悬空设置在滤网框架内,管口对准叶片,b端设有滤渣导流筒(16),挡水盘片(15)设置在滤网(14)和滤渣导流筒(16)之间;水力旋转滤筒***通过支撑装置悬空设置,a端的高度≥b端的高度;所述的反冲装置包括设置在水力旋转滤筒上方的反冲水管(12)、连通到反冲水管上的反冲水泵(10)和设置在反冲水管上的喷头(13);水力旋转滤筒***下方设有集水箱(23),集水箱上设有出水口(24);所述的转轴一端通过水封轴承(20)设置在减速箱体(21)内,减速箱体(21)内的转轴(7)上设有角度可调的旋转叶片(19),减速箱体(21)上装置有固定叶片(18);所述的支撑装置由落地支撑(1)、设置在落地支撑上的下横向支撑(2)、上横向支撑(6)、设置在上横向支撑上的轴承(8)、弹簧(4)组成,所述的上、下横向支撑上分别设有弹簧上定位柱(5)和弹簧下定位柱(3),弹簧上、下定位柱通过弹簧(4)连接,所述的支撑装置上设有振动电机(22)。
所述的滤网(14)为50-350目的筛网。
所述的滤网(14)、滤网框架(25)可以是圆柱体,也可以是圆锥体,也可以是多边形柱体或多边形椎体。
所述的由反冲水泵(10)、反冲水管(12)、喷头(13)组成的反冲洗装置可以是水反冲洗,也可以是气水反冲洗,也可以是气反冲洗。
所述的振动电机(22)设置在上横向支撑(6)上。
所述的由转轴(7)、减速箱盖(17)、固定叶片(18)、旋转叶片(19)、水封轴承(20)、减速箱体(21)组成的水力调速装置可以设置在转轴(7)的两端的任意一端。
所述的集水箱的长度和宽度均大于滤网(14)。
所述的滤渣导流筒的材料为不透水材料。
与现有技术相比,本发明具有如下技术特点:
1、通过在圆筒滤网的进水端装置水力叶片,进水冲击水力叶片带动圆筒滤网旋转,实现水力驱动连续过滤,节约能耗,节约投资,减少故障率。
2、通过在圆筒滤网的转轴上设置水力调速装置,以及安装时调节设置好圆筒滤网的前后高低落差,可方便调节过滤的停留时间,实现最佳过滤效果,无电力调节节约能耗,节约投资,减少故障率。
3、通过在圆筒滤网的支撑上安装振动电机,实现污水固液分离的高透水性和高防堵塞性,且滤渣含水率更低。
4、通过在圆筒上部装置反冲洗装置,实现连续反冲洗,防止了圆筒滤网堵塞。
5、通过设置滤渣导流筒,并在圆筒滤网和滤渣导流筒之间设置挡水盘片,实现了防止出水和滤渣的相互混合。
6、采用50-350目筛网,特别用于环保污水处理的固液分离。
7、装置简单,无加压过滤,设备成本和运行成本低,加工简单易实现,设备运行效果好稳定可靠。
本发明提供了一种连续运行无堵塞过滤装置,以最简单有效的设备装置,仅依靠进水水力驱动旋转实现水处理的连续悬浮物拦截浓缩排出和连续过滤出水,并依靠水力调速实现不同水质的最佳过滤转速,依靠连续反冲洗防止堵塞,依靠高频震动可提高固液分离过滤的水力透过性和防止堵塞,污泥含水率更低,依靠设置圆筒滤网的前后高低落差可调节污水的过滤停留时间,依靠采用圆锥形的圆筒滤网有利于污泥的收集排出,实现了过滤处理和多效防堵塞的同步进行,水力驱动旋转和水力调速,节约能耗,故障率低,设备成本低,加工简单易实现,设备运行更加稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的支撑结构示意图;
图3为滤网A向视图;
图中:1-落地支撑,2-下横向支撑,3-弹簧下定位柱,4-弹簧,5-弹簧上定位柱,6-上横向支撑,7-转轴,8-轴承,9-污水进管,10-反冲水泵,11-叶片,12-反冲水管,13-喷头,14-滤网,15-.挡水盘片,16-滤渣导流筒,17-减速箱盖,18-固定叶片,19-旋转叶片,20-水封轴承,21-减速箱体,22-振动电机,23-集水箱,24-出水口,25-滤网框架,26-污水管,27-污水泵,28-加药桶,29-调节阀,30-流量计,31-污水池,32-加药管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明,但本发明的保护范围不受实施例所限。
实施例1
本实施例为某煤矿处理矿井废水的污水过滤装置,由水力旋转滤筒***、反冲洗装置、支撑装置、水力调速装置组成,所述的水力旋转滤筒***由转轴(7)、污水进管(9)、叶片(11)、滤网(14)、滤网框架(25)组成,所述的转轴两端固定在轴承(8)上,转轴上设有圆环状的滤网框架,两端开口的锥筒状滤网设在滤网框架的外表面上,所述的滤网a端直径大于b端直径,a端的滤网框架内表面上均匀的设有叶片,污水进管(9)悬空设置在滤网框架内,管口对准叶片,b端设有滤渣导流筒(16),挡水盘片(15)设置在滤网(14)和滤渣导流筒(16)之间;水力旋转滤筒***通过支撑装置悬空设置,a端的高度≥b端的高度;所述的反冲装置包括设置在水力旋转滤筒上方的反冲水管(12)、连通到反冲水管上的反冲水泵(10)和设置在反冲水管上的喷头(13);水力旋转滤筒***下方设有集水箱(23),集水箱上设有出水口(24);所述的转轴一端通过水封轴承(20)设置在减速箱体(21)内,减速箱体(21)内的转轴(7)上设有角度可调的旋转叶片(19),减速箱体(21)上装置有固定叶片(18);所述的支撑装置由落地支撑(1)、设置在落地支撑上的下横向支撑(2)、上横向支撑(6)、设置在上横向支撑上的轴承(8)、弹簧(4)组成,所述的上、下横向支撑上分别设有弹簧上定位柱(5)和弹簧下定位柱(3),弹簧上、下定位柱通过弹簧(4)连接。
所述的滤网(14)、滤网框架(25)是圆锥体。
所述的由反冲水泵(10)、反冲水管(12)、喷头(13)组成的反冲洗装置是水反冲洗。
所述的振动电机(22)设置在上横向支撑(6)上。
所述的由转轴(7)、减速箱盖(17)、固定叶片(18)、旋转叶片(19)、水封轴承(20)、减速箱体(21)组成的水力调速装置设置在转轴(7)的前端。
所述的集水箱的长度和宽度均大于滤网(14)。
所述的滤渣导流筒的材料为不透水材料。
所述的滤网(14)为350目的筛网。
本实施例是通过泵抽加药絮凝过滤进行污水处理的一种连续运行无堵塞的过滤装置,污水经过加药预絮凝***预处理后再进入过滤装置进行过滤。所述的加药絮凝***由污水管(26)、污水泵(17)、加药桶(28)、调节阀(19)、流量计(30)、污水池(31)、加药管(32)组成,加药桶底部连通加药管,加药管顺次与调节阀、流量计(37)连通,并最终连通到污水管上,污水管(33)端伸入污水池内,另一端通过污水泵与污水进管(9)连通。
本实施例工作原理如下:
污水池中的污水加入絮凝剂PAM后经泵抽混合进入设备,在管道中污水与絮凝剂PAM发生絮凝反应,悬浮物胶体经絮凝剂PAM电性中和失稳后再经高分子卷带网捕以及吸附架桥作用把悬浮物卷裹连结在一起形成大颗粒絮体,进入过滤器后出水首先冲击水力叶片,带动圆锥滤网旋转,由于水力叶片处于圆锥体的大端,水力力矩大,旋转驱动力也大,当转速较快时,由于污泥会因离心力紧贴在滤网上跟着旋转导致反冲洗不了滤网导致堵塞,因此需要调速,方法是当水力调速箱内充满水时旋转叶片与固定叶片之间会产生水流阻力,调整水力调速箱内的旋转叶片的角度就可调整阻力大小,这样就实现了调速;当转速合适时,由于圆锥滤网是进水端高出泥端低,污水在圆锥滤网内的底部流动,连续经过被反冲洗过的旋转过来的圆锥滤网,水透过滤网向下滤出,絮体被截留,在振动电机开启模式下,圆锥滤网上下抖动,水的透过力加强,被截留的絮体被抛离滤网防止了堵塞,从而获得高透水性和高防堵塞性,还可大幅降低出泥的含水率;滤水被下方的集水箱收集后通过出水口排出,被截留的污泥通过污泥导流筒排出,由于污泥导流筒处于圆锥滤网的小端,出口小,在旋转状态排出时防止了高抛甩出,而且由于在圆锥滤网和污泥导流筒之间设置了挡水盘片,既防止了过滤水流到污泥,也防止了污泥混进过滤水;当污水进水量变化时,为了确保有效的过滤停留时间,通过安装时调整落地支撑的前后高度改变圆锥滤网的前后高低落差即可调整过滤停留时间。
经水质监测,煤矿矿井废水絮凝过滤处理水质情况如下:
表1.煤矿矿井废水经絮凝过滤处理后水质情况表
序号 | 监测因子 | 过滤处理前 | 过滤处理后 | 处理率 |
1 | COD(mg/L) | 317 | 31 | 90% |
2 | BOD(mg/L) | 27 | 7 | 74% |
3 | SS(mg/L) | 670 | 25 | 96% |
可见,利用本实施例所述的设备对煤矿矿井废水处理时,污水中的杂质的处理率较高。
实施例2
本实施例为某冶炼厂废水处理***的污水过滤装置,由水力旋转滤筒***、反冲洗装置、支撑装置、水力调速装置组成,所述的水力旋转滤筒***由转轴(7)、污水进管(9)、叶片(11)、滤网(14)、滤网框架(25)组成,所述的转轴两端固定在轴承(8)上,转轴上设有圆环状的滤网框架,两端开口的锥筒状滤网设在滤网框架的外表面上,所述的滤网a端直径大于b端直径,a端的滤网框架内表面上均匀的设有叶片,污水进管(9)悬空设置在滤网框架内,管口对准叶片,b端设有滤渣导流筒(16),挡水盘片(15)设置在滤网(14)和滤渣导流筒(16)之间;水力旋转滤筒***通过支撑装置悬空设置,a端的高度≥b端的高度;所述的反冲装置包括设置在水力旋转滤筒上方的反冲水管(12)、连通到反冲水管上的反冲水泵(10)和设置在反冲水管上的喷头(13);水力旋转滤筒***下方设有集水箱(23),集水箱上设有出水口(24);所述的转轴一端通过水封轴承(20)设置在减速箱体(21)内,减速箱体(21)内的转轴(7)上设有角度可调的旋转叶片(19),减速箱体(21)上装置有固定叶片(18);所述的支撑装置由落地支撑(1)、设置在落地支撑上的下横向支撑(2)、上横向支撑(6)、设置在上横向支撑上的轴承(8)、弹簧(4)组成,所述的上、下横向支撑上分别设有弹簧上定位柱(5)和弹簧下定位柱(3),弹簧上、下定位柱通过弹簧(4)连接。
所述的滤网(14)、滤网框架(25)是圆柱体体。
所述的由反冲水泵(10)、反冲水管(12)、喷头(13)组成的反冲洗装置采用气水混合反冲洗。
所述的振动电机(22)设置在上横向支撑(6)上。
所述的由转轴(7)、减速箱盖(17)、固定叶片(18)、旋转叶片(19)、水封轴承(20)、减速箱体(21)组成的水力调速装置可以设置在转轴(7)的后端。
所述的集水箱的长度和宽度均大于滤网(14)。
所述的滤渣导流筒的材料为不透水材料。
所述的滤网(14)为50目的筛网。
将经过前期处理的冶炼废水分别打入上述过滤装置和该厂原来使用的布袋过滤器进行处理后,对比情况如表2所示。
表2.污水过滤效果对比表
序号 | 性能 | 本实施例 | 布袋过滤器 |
1 | 出水固液分离效果 | 好 | 好 |
2 | 出渣含水率 | 低 | 较低 |
3 | 滤渣池 | 小 | 无 |
4 | 运行能耗成本 | 低 | 高 |
5 | 运行故障率 | 低 | 较低 |
6 | 维护成本 | 低 | 高,定期更换布袋 |
7 | 运行连续性 | 连续 | 间断 |
8 | 反冲洗水量 | 极少 | 无 |
由此可见,使用本实施例的污水过滤装置进行过滤,运行成本更低,运行故障率更低,维护成本更低。
实施例3
本实施例为某化肥废水处理***的污水过滤装置,由水力旋转滤筒***、反冲洗装置、支撑装置、水力调速装置组成,所述的水力旋转滤筒***由转轴(7)、污水进管(9)、叶片(11)、滤网(14)、滤网框架(25)组成,所述的转轴两端固定在轴承(8)上,转轴上设有圆环状的滤网框架,两端开口的锥筒状滤网设在滤网框架的外表面上,所述的滤网a端直径大于b端直径,a端的滤网框架内表面上均匀的设有叶片,污水进管(9)悬空设置在滤网框架内,管口对准叶片,b端设有滤渣导流筒(16),挡水盘片(15)设置在滤网(14)和滤渣导流筒(16)之间;水力旋转滤筒***通过支撑装置悬空设置,a端的高度≥b端的高度;所述的反冲装置包括设置在水力旋转滤筒上方的反冲水管(12)、连通到反冲水管上的反冲水泵(10)和设置在反冲水管上的喷头(13);水力旋转滤筒***下方设有集水箱(23),集水箱上设有出水口(24);所述的转轴一端通过水封轴承(20)设置在减速箱体(21)内,减速箱体(21)内的转轴(7)上设有角度可调的旋转叶片(19),减速箱体(21)上装置有固定叶片(18);所述的支撑装置由落地支撑(1)、设置在落地支撑上的下横向支撑(2)、上横向支撑(6)、设置在上横向支撑上的轴承(8)、弹簧(4)组成,所述的上、下横向支撑上分别设有弹簧上定位柱(5)和弹簧下定位柱(3),弹簧上、下定位柱通过弹簧(4)连接。
所述的滤网(14)、滤网框架(25)六边形柱体。
所述的由反冲水泵(10)、反冲水管(12)、喷头(13)组成的反冲洗装置采用气反冲洗。
所述的振动电机(22)设置在上横向支撑(6)上。
所述的由转轴(7)、减速箱盖(17)、固定叶片(18)、旋转叶片(19)、水封轴承(20)、减速箱体(21)组成的水力调速装置可以设置在转轴(7)的后端。
所述的集水箱的长度和宽度均大于滤网(14)。
所述的滤渣导流筒的材料为不透水材料。
所述的滤网(14)为200目的筛网。
将经过前期处理的生产废水分别打入上述过滤装置和该厂原来使用的滚筒式微滤机进行处理后,对比情况如表3所示。
表3.污水过滤效果对比表
序号 | 性能 | 本实施例 | 滚筒式微滤机 |
1 | 出水固液分离效果 | 好 | 好 |
2 | 出渣含水率 | 低 | 高 |
3 | 滤渣池 | 小 | 大 |
4 | 运行能耗成本 | 低 | 较高 |
5 | 运行故障率 | 低 | 较高 |
6 | 维护成本 | 低 | 较高 |
7 | 运行连续性 | 连续 | 连续 |
8 | 反冲洗水量 | 无 | 极少 |
由此可见,采用本实施例的过滤装置对废水进行过滤,比使用滚筒式微滤机过滤出渣含水率更低,运行能耗更低,运行故障更少,维护成本小且由于本实施例采用气反冲洗,故不需要反冲水。
实施例4
本实施例为某选矿厂废水处理***的污水过滤装置,由水力旋转滤筒***、反冲洗装置、支撑装置、水力调速装置组成,所述的水力旋转滤筒***由转轴(7)、污水进管(9)、叶片(11)、滤网(14)、滤网框架(25)组成,所述的转轴两端固定在轴承(8)上,转轴上设有圆环状的滤网框架,两端开口的锥筒状滤网设在滤网框架的外表面上,所述的滤网a端直径大于b端直径,a端的滤网框架内表面上均匀的设有叶片,污水进管(9)悬空设置在滤网框架内,管口对准叶片,b端设有滤渣导流筒(16),挡水盘片(15)设置在滤网(14)和滤渣导流筒(16)之间;水力旋转滤筒***通过支撑装置悬空设置,a端的高度≥b端的高度;所述的反冲装置包括设置在水力旋转滤筒上方的反冲水管(12)、连通到反冲水管上的反冲水泵(10)和设置在反冲水管上的喷头(13);水力旋转滤筒***下方设有集水箱(23),集水箱上设有出水口(24);所述的转轴一端通过水封轴承(20)设置在减速箱体(21)内,减速箱体(21)内的转轴(7)上设有角度可调的旋转叶片(19),减速箱体(21)上装置有固定叶片(18);所述的支撑装置由落地支撑(1)、设置在落地支撑上的下横向支撑(2)、上横向支撑(6)、设置在上横向支撑上的轴承(8)、弹簧(4)组成,所述的上、下横向支撑上分别设有弹簧上定位柱(5)和弹簧下定位柱(3),弹簧上、下定位柱通过弹簧(4)连接。
所述的滤网(14)、滤网框架(25)六边形锥体。
所述的由反冲水泵(10)、反冲水管(12)、喷头(13)组成的反冲洗装置采用水冲洗。
所述的振动电机(22)设置在上横向支撑(6)上。
所述的由转轴(7)、减速箱盖(17)、固定叶片(18)、旋转叶片(19)、水封轴承(20)、减速箱体(21)组成的水力调速装置可以设置在转轴(7)的前端。
所述的集水箱的长度和宽度均大于滤网(14)。
所述的滤渣导流筒的材料为不透水材料。
所述的滤网(14)为300目的筛网。
将经过前期处理的生产废水分别打入上述过滤装置和该厂原来使用的石英砂过滤器进行处理后,对比情况如表4所示。
表4.污水过滤效果对比表
序号 | 性能 | 本实施例 | 石英砂过滤器 |
1 | 出水固液分离效果 | 好 | 好 |
2 | 出渣含水率 | 低 | 高 |
3 | 滤渣池 | 小 | 大 |
4 | 运行能耗成本 | 低 | 高 |
5 | 运行故障率 | 低 | 高,易板结堵塞 |
6 | 维护成本 | 低 | 高,需补充或更换石英砂 |
7 | 运行连续性 | 连续 | 间断 |
8 | 反冲洗水量 | 少 | 大 |
由此可见,采用本实施例的过滤装置相较于采用石英砂过滤器,具有出渣含水率低、运行成本和维护成本低、故障少,运行连续性好,反冲水用量少的优点。
Claims (8)
1.一种污水过滤装置,由水力旋转滤筒***、反冲洗装置、支撑装置、水力调速装置组成,所述的水力旋转滤筒***由转轴(7)、污水进管(9)、叶片(11)、滤网(14)、滤网框架(25)组成,其特征在于,所述的转轴两端固定在轴承(8)上,转轴上设有圆环状的滤网框架,两端开口的锥筒状滤网设在滤网框架的外表面上,所述的滤网a端直径大于b端直径,a端的滤网框架内表面上均匀的设有叶片,污水进管(9)悬空设置在滤网框架内,管口对准叶片,b端设有滤渣导流筒(16),挡水盘片(15)设置在滤网(14)和滤渣导流筒(16)之间;水力旋转滤筒***通过支撑装置悬空设置,a端的高度≥b端的高度;所述的反冲洗装置包括设置在水力旋转滤筒上方的反冲水管(12)、连通到反冲水管上的反冲水泵(10)和设置在反冲水管上的喷头(13);水力旋转滤筒***下方设有集水箱(23),集水箱上设有出水口(24);所述的转轴一端通过水封轴承(20)设置在减速箱体(21)内,减速箱体(21)内的转轴(7)上设有角度可调的旋转叶片(19),减速箱体(21)上装置有固定叶片(18);所述的支撑装置由落地支撑(1)、设置在落地支撑上的下横向支撑(2)、上横向支撑(6)、设置在上横向支撑上的轴承(8)、弹簧(4)组成,所述的上、下横向支撑上分别设有弹簧上定位柱(5)和弹簧下定位柱(3),弹簧上、下定位柱通过弹簧(4)连接,所述的支撑装置上设有振动电机(22)。
2.根据权利要求1所述的一种污水过滤装置,其特征在于,所述的滤网(14)为50-350目的筛网。
3.根据权利要求1所述的一种污水过滤装置,其特征在于,所述的滤网(14)、滤网框架(25)为圆柱体、圆锥体、多边形柱体或多边形椎体中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种污水过滤装置,其特征在于,所述的由反冲水泵(10)、反冲水管(12)、喷头(13)组成的反冲洗装置为水反冲洗、气水反冲洗、气反冲洗中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种污水过滤装置,其特征在于,所述的振动电机(22)设置在上横向支撑(6)上。
6.根据权利要求1所述的一种污水过滤装置,其特征在于,所述的水力调速装置由转轴(7)、减速箱盖(17)、固定叶片(18)、旋转叶片(19)、水封轴承(20)和减速箱体(21)组成,所述的水力调速装置设置在转轴(7)的两端的任意一端。
7.根据权利要求1所述的一种污水过滤装置,其特征在于,所述的集水箱的长度和宽度均大于滤网(14)。
8.根据权利要求1所述的一种污水过滤装置,其特征在于,所述的滤渣导流筒的材料为不透水材料。
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