一种金属陶瓷过滤板的制作方法

文档序号:5043896阅读:270来源:国知局
专利名称:一种金属陶瓷过滤板的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种水处理附件,更具体地,涉及一种金属陶瓷过滤板。
背景技术
现有技术中的陶瓷过滤板大都是扇形结构,如申请日为2005年10月8日,申请号为200520129104. 9的中国专利公开的过滤板包括陶瓷片和涂覆在陶瓷片表面的过滤涂层,其中陶瓷片的表面还设置有纵横交错的储水通道,该储水通道的截面形状为圆形或椭圆形,过滤板工作时,将储水通道内部抽成真空,待过滤的水渗过过滤涂层进入储水通道即完成过滤,就储水通道的设置来看,现有技术中的储水通道都设置于陶瓷板内部,且储水通道之间相互交错或者通过共同的引出通道进行连通,同时在陶瓷板的底面或侧面上设置一 个用于引出过滤水的引流孔。不过以上形状的过滤板和储水通道存在的不足在于1、储水通道在扇形过滤板内呈放射状分布,所以在靠近扇面收缩端处其分布比较集中,但是在远离扇面收缩端时储水通道分布非常稀疏,这导致部分过滤涂层并没有发挥过滤作用,在一定程度上造成了过滤板板材的浪费;2、每条输水通道内的水流必须汇聚后经过引流孔导出,使得经过过滤的水体不能迅速被排出,限制了陶瓷过滤板在单位时间内的过滤水总量;3、过滤板中过滤层和储水通道所在的基体往往是独立的两部分,这让生产过程工序繁冗,且这种分体结构也可能在使用过程中发生分离,从而让过滤板失效。同时,现有的陶瓷板中储水通道几乎都是椭圆或圆形的,就陶瓷板的横截面来看,储水通道的不同位置所对应的过滤层厚度是不同的,这一方面使得从不同过滤位置进入储水通道的水质会有所不同,另一方面在储水通道与外界的间隔较厚的地方,过滤板的过滤效率较低,在较大压力下才可实现对水的过滤,这也影响了现有的陶瓷过滤板充分发挥其过滤效能。此外,现代污水处理过程通常分为三级处理过程,其中一级处理(物理处理)将通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者砂滤器,之后进入沉砂池,再把经过砂水分离的污水导入初次沉淀池;二级处理则包括让初次沉降池的出水进入生物处理设备,该阶段通常有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二次沉降池的出水经过消毒排放或者进入三级处理;三级处理则包括利用生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法的处理过程,二次沉降池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。通过上述现有技术虽然可以对污水进行有效处理,不过该方法的问题在于,上述每个处理过程都需要设置相应的处理池,而对于大规模污水处理来说,这样的处理池占地极大,已经越来越多日益紧张的土地资源带来巨大的压力,逐渐成为水处理行业的瓶颈,但是业内目前并没有很好的方法可以解决上述问题。
实用新型内容本实用新型的目的,就是克服现有技术的不足,提供一种金属陶瓷过滤板,该金属陶瓷过滤板内设置有与过滤板的端面贯通的通孔,使通孔内的水体可以及时排出,避免其存积在通孔内部影响过滤板的水通量。为了达到上述目的,采用如下技术方案一种金属陶瓷过滤板,包括陶瓷基板,所述陶瓷基板包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面,所述陶瓷基板内设置有分别与两个端面贯穿的通孔。进一步地,所述陶瓷基板的底面喷涂有纳米陶瓷膜。再进一步地,所述纳米陶瓷膜上有通过腐蚀形成的不规则孔隙。 更近一步地,所述通孔呈线性结构。还进一步地,所述通孔的横截面形状为矩形,所述矩形的一对相对边与矩形所在平面与陶瓷基板底面的交线相互平行。作为一种具体实施例,所述陶瓷基板为长方体结构,所述通孔的一组相对侧壁平行于陶瓷基板的底面,另一组相对侧壁平行于陶瓷基板的侧面。作为一种具体实施例,所述通孔内设置有用于将通孔分隔为多个通道的加强肋,所述加强肋沿通孔的轴向方向延伸至陶瓷基板的端面位置,加强肋的数量大于等于I。进一步地,所述加强肋的两侧分别与通孔靠近陶瓷基板两个底面的内壁相连,所述通道的横截面为矩形。再进一步地,所述通道的横截面尺寸介于0. 8x3mm 2x5mm之间。作为一种具体实施例,所述纳米陶瓷膜的厚度介于1011!11 2011111之间。作为一种具体实施例,所述陶瓷基板的厚度介于I. 2mm 2. 5mm之间。作为一种具体实施例,相邻通道之间的加强肋宽度介于0. 5mm 2_之间。作为一种具体实施例,金属陶瓷过滤板的厚度介于3 5_之间。作为一种具体实施例,所述陶瓷基板的底面呈类似波浪状。作为一种具体实施例,所述通孔的横截面形状为圆形、椭圆形或凸多边形。与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于在金属陶瓷过滤板内设置有与过滤板的端面贯通的通孔,使经过滤而进入通孔的水体可以及时排出,避免其存积在通孔内部影响过滤板的水通量;在陶瓷基板表面喷涂有纳米陶瓷膜并通过腐蚀形成不规则孔隙,可通过过滤较大幅度地提升水体的水质;设置通孔的横截面为矩形,并使矩形的一对相对边平行于陶瓷基板的底面,使得通孔和过滤板表面之间的过滤层尺寸均匀,一方面保证了从过滤板不同位置进入通孔的水质尽量均匀,另一方面增大了通孔内壁的有效过滤面积,有利于最大限度地发挥金属陶瓷过滤板的效能,该结构还充分利用了片状陶瓷大表面积吸水性强的特性,实现了在低压力下过滤水的功能,具有节能环保的效果;此外,利用该金属陶瓷板进行水处理,可以将传统工艺中的生物反应池和二次沉降池合为一体,极大地减少了水处理过程中的土地占用面积。

图I是本实用新型所述金属陶瓷过滤板实施例I的俯视图。图2是图I的A-A向截面示意图。[0027]图3是本实用新型所述金属陶瓷过滤板实施例2的截面示意图。图4是本实用新型所述金属陶瓷过滤板实施例2的过滤示意图。图5是本实用新型所述金属陶瓷过滤板实施例3的截面示意图。图中实施例I :1-金属陶瓷过滤板;11_陶瓷基板;12-纳米陶瓷膜;13_通孔;131_通孔第一侧壁;132-通孔第二侧壁;133-通孔第二侧壁;134-通孔第四侧壁;14-通道;141-通道第一侧壁;142-通道第二侧壁;143-通道第二侧壁;144-通道第四侧壁;151_第一底面;152_第二底面;161-第一侧面;162_第二侧面;17_加强肋;181-第一端面;182-第二端面;21_密封接头;22_密封套;3-水箱;4_气管,5-开关阀。实施例2:1’-金属陶瓷过滤板。实施例3 :1”_金属陶瓷过滤板;11”_陶瓷基板;12”_纳米陶瓷膜;13”_通孔;151”-第一底面;152”_第二底面;161”_第一侧面;162”_第二侧面。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
,对本实用新型做出进一步说明实施例I参见图I和图2,本实施例所述的金属陶瓷过滤板1,包括陶瓷基板11,所述陶瓷基板11包括两个端面181和182、两个侧面161和162及两个相互平行的底面151和152,所述陶瓷基板11内设置有分别与两个端面181和182贯穿的通孔13,所述陶瓷基板11在底面151和152上喷涂有用于过滤水体的纳米陶瓷膜12,纳米陶瓷膜12上有通过腐蚀形成的不规则孔隙,其中纳米陶瓷膜12的厚度介于10 20 之间,不规则空隙可通过化学腐蚀的方法得到,所述通孔11呈线性结构,所述通孔13的横截面形状为矩形,该矩形的一对相对边与矩形所在平面与陶瓷基板的底面151 (或151)的交线相互平行,陶瓷基板11为长方体结构,所述通孔13的一组平行侧壁131和132平行于陶瓷基板的底面151或152,另一组平行侧壁平行于陶瓷基板的侧面161或162。实施例2本实施例在实施例I的基础上在通孔13内增加了支撑结构,使金属陶瓷过滤板I的结构更加稳固,参见图3,本实施例所述的金属陶瓷过滤板I’在通孔13内设置有用于将通孔13分隔为多个通道14的加强肋17,所述加强肋17沿通孔13的轴向方向延伸至端面181和182位置,加强肋17的数量大于等于1,加强肋17的两侧分别与通孔靠近陶瓷基板11两个底面151、152的内壁相连,上述通道14的横截面为矩形,该矩形在陶瓷基板11的端面181和182位置均匀排列,通道14的一对相对侧壁141和142平行于陶瓷基板11的侧面161 (或162),该矩形的另一对相对侧壁143和144平行于陶瓷基板11的底面151 (或152),通道14的横截面尺寸优选介于0. 8x3mm 2x5mm之间,陶瓷基板11的厚度优选介于
I.2mm 2. 5mm之间,相邻通道14之间的加强肋17的厚度优选介于0. 5mm 2mm之间,金属陶瓷过滤板的厚度优选介于3 5_之间,陶瓷基板11和纳米陶瓷膜12的基体为氧化铝、氧化钛或氧化锆等金属氧化物,上述通孔13的横截面形状也可以为圆形、椭圆形或凸多边形等有利于制造和适于过滤的形状。基于上述结构,下面根据对实施例所述金属陶瓷过滤板I’的水过滤过程做出说明在陶瓷基板11的端面181和端面182处分别设置有密封接头21和密封套22进行密封以避免外界空气和水分进入通孔13 (或通道14),其中密封接头21的一端与通道14连通,另一端连接气管4,气管4通过开关阀5与水泵连接。在对水箱3内的水进行过滤时,打开开关阀5和水泵,水泵工作时将气管4和通道14所在空间抽成真空,则水箱3内的水渗过金属陶瓷过滤板I的纳米陶瓷膜12和陶瓷基板11进入通道14,由于每个通道14独立与密封接头21连接,故进入通道14的水体会被及时排出,不会造成阻塞,最大限度地提高了过滤板的过滤效率,在水泵的出水端,经过该过滤板抽出的水体水质上得到极大改善,其处理过程中生物反应和二次沉降都集成在一个处理 池中完成,极大地减少了水处理过程中的土地占用面积。应该理解,本实施例中除金属陶瓷过滤板的结构外,其水过滤过程的工作原理也同样适用于本说明书的其他实施例。实施例3本实施例与实施例I的不同在于,陶瓷基板的两个平行底面可以是平面151和152,也可以是曲面,比如呈类似波浪形,在该种情况下陶瓷基板11”和金属陶瓷过滤板I”的整体形状也呈波浪形,参见图5,本实施例所述的金属陶瓷过滤板,包括陶瓷基板11”,所述陶瓷基板11”包括两个端面、两个侧面161”和162”及两个相互平行的底面151”和152”,所述陶瓷基板11”内设置有分别与两个端面贯穿的通孔13”,所述陶瓷基板11”在底面151”和152”上喷涂有用于过滤水体的纳米陶瓷膜12”,纳米陶瓷膜12上设置有不规则孔隙,其中纳米陶瓷膜12”的厚度介于10 y m 20 y m之间,所述通孔11”呈线性结构。应该理解,以上具体实施例所公布的内容仅为本实用新型的部分优选方案,凡是基于本实用新型的技术方案、符合本实用新型的技术精神,属于本领域技术人员无需进行创造性劳动即可得到的实施都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种金属陶瓷过滤板,包括陶瓷基板,所述陶瓷基板包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面,其特征在于,所述陶瓷基板内设置有分别与两个端面贯穿的通孔。
2.如权利要求I所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述陶瓷基板的底面喷涂有纳米陶瓷膜。
3.如权利要求2所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述纳米陶瓷膜上有通过腐蚀形成的不规则孔隙。
4.如权利要求3所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述通孔呈线性结构。
5.如权利要求4所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述通孔的横截面形状为矩形,所述矩形的一对相对边与矩形所在平面与陶瓷基板底面的交线相互平行。
6.如权利要求5所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述陶瓷基板为长方体结构,所述通孔的一组相对侧壁平行于陶瓷基板的底面,另一组相对侧壁平行于陶瓷基板的侧面。
7.如权利要求1-6任一项所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述通孔内设置有用于将通孔分隔为多个通道的加强肋,所述加强肋沿通孔的轴向方向延伸至陶瓷基板的端面位置,加强肋的数量大于等于I。
8.如权利要求7所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述加强肋的两侧分别与通孔靠近陶瓷基板两个底面的内壁相连,所述通道的横截面为矩形。
9.如权利要求8所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述通道的横截面矩形的尺寸介于0. 8x3謹 2x5謹之间。
10.如权利要求7所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述纳米陶瓷膜的厚度介于10 u m ~ 20 y m t|l]。
11.如权利要求7所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述陶瓷基板的厚度介于1. 2mm 2. 5mm 之间。
12.如权利要求7所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,相邻通道之间的加强肋宽度介于0. 5mm 2mm之间。
13.如权利要求7所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,金属陶瓷过滤板的厚度介于3 5_之间。
14.如权利要求7所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述陶瓷基板的底面呈类似波浪状。
15.如权利要求1-4任一项所述的金属陶瓷过滤板,其特征在于,所述通孔的横截面形状为圆形、椭圆形或凸多边形。
专利摘要本实用新型涉及一种金属陶瓷过滤板,包括陶瓷基板,所述陶瓷基板包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面,该陶瓷基板内设置有分别与两个端面贯穿的通孔,陶瓷基板还在底面上喷涂有纳米陶瓷膜并通过腐蚀形成不规则孔隙,所述通孔呈线性结构,通孔的横截面形状为矩形,该矩形的一对相对边与矩形所在平面与陶瓷基板底面的交线相互平行,该陶瓷过滤板使经过滤而进入通孔的水体可以及时排出,避免其存积在通孔内部影响过滤板的水通量;通孔的截面设置为矩形一方面保证了从过滤板不同位置进入通孔的水质尽量均匀,另一方面增大了通孔内壁的有效过滤面积,有利于最大限度地发挥金属陶瓷过滤板的效能,使用该过滤板还可极大减少水处理工艺占用的土地面积。
文档编号B01D29/00GK202366576SQ20112051083
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者曹辉 申请人:曹辉
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