污水过滤装置及换热系统的制作方法

1.本技术属于热交换技术领域，具体地，涉及一种污水过滤装置及换热系统。


背景技术：

2.原生污水具有冬暖夏凉、水温较为稳定以及污水热能可在低温区利用等优点，因而，对于原生污水的回收利用已成为国内城市污水处理方式之一。
3.换热系统通常设置有管壳式换热器，管壳式换热器用于具有不同温度的流体进行热交换，其无法适用于含有大量的杂质的流体；然而原生污水中含有大量的悬浮物、毛发及纤维物等，从而造成换热器堵塞，导致换热器的换热效率下降。


技术实现要素：

4.本技术实施例中提供了一种污水过滤装置及换热系统，其能够解决换热器堵塞而导致换热器热线效率下降的问题。
5.为了实现上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种污水过滤装置，安装在换热器的进水端，包括：污水处理池，所述污水处理池设置有污水进水口及污水出水口，所述污水进水口用于将待处理污水引入所述污水处理池；
7.渗滤层，所述渗滤层设置在所述污水处理池内，并用于过滤污水中的杂质，所述杂质通过所述污水出水口排出所述污水处理池；
8.取水管，所述取水管设置在所述渗滤层的下方，用于将过滤后的污水传输至所述换热器。
9.第二方面，本技术实施例提供了一种换热系统，包括换热器、第一管道、第二管道以及至少一个第一方面所述的污水过滤装置；
10.所述第一管道的一端与所述换热器连通，另一端分别与各所述污水过滤装置的取水管连通；所述第二管道的一端与所述换热器连通，另一端分别与各所述污水过滤装置的回水管连通。
11.与相关技术相比，本技术实施例提供的污水过滤装置及换热系统具有以下优点；
12.本技术实施例提供的污水过滤装置及换热系统，其中，污水处理池中设置有渗滤层，渗滤层的下方设置有取水管，待处理的污水由污水进水口引入污水处理池，并经过渗滤层进行过滤，污水中的杂质遗留在渗滤层的上表面，杂质可经冲洗后由污水出水口排出至污水处理池外；经过过滤的污水由取水管流动至换热器进行热交换。
13.与相关技术相比，本技术实施例提供的污水过滤装置及换热系统，与换热器热交换的原生污水经过渗滤层过滤后，可除去原生污水中的杂质，避免原生污水中的杂质堵塞换热器而影响换热器的换热效率。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
15.图1为本技术实施例提供的污水过滤装置的平面示意图；
16.图2为图1中的a
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a剖视示意图；
17.图3为图1中的b
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b剖视示意图；
18.图4为图1中的c
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c剖视示意图；
19.图5为图1中的d
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d剖视示意图。
20.附图标记说明：
21.10a
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第一污水过滤装置；10b
‑
第二污过滤装置；
22.11
‑
污水处理池；12
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第一充水胶囊阀；13
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第二充水胶阀；14
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渗滤层；15
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取水管；16
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回水管；17
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第一支路；18
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第二支路；20
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污水泵；30
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第一电动阀；40
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第二电动阀；50
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控制柜；60
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第一管道；70
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第二管道。
具体实施方式
23.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.如图1所示，本技术实施例提供的换热系统，其包括换热器及至少一个污水过滤装置，由于本实施例换热系统利用原生污水作为换热流体，需在换热器的进水端设置有污水过滤装置，利用污水过滤装置对原生污水中的悬浮物、毛发及纤维物等杂质进行过滤，避免原生污水中的杂质堵塞换热器，从而可避免换热器因杂质堵塞而导致其换热效率下降的现象。
25.如图2至图5所示，本实施例提供的污水过滤装置包括污水处理池11、渗滤层14及取水管15；其中，污水处理池11设置有污水进水口和污水出水口，污水进水口用于将待过滤原生污水引入污水处理池11，污水出水口与下游污水管连通。渗滤层14设置在污水处理池11中，渗滤层14可设置在污水处理池11的中间位置，污水进水口及污水出水分别位于污水处理池11的上方。渗滤层14可对污水中的杂质进行过滤，以使杂质沉积或悬浮在渗滤层14的上方。
26.取水管15可用于将渗滤层14过滤后的原生污水经抽吸输送至换热器；例如，取水管15包括第一端和第二端，取水管15的第一端设置有多个取水孔，且取水管15的第一端插接在污水处理池11的底部，并位于渗滤层14的下方；取水管15的第二端与位于污水处理池11外的换热器连通。
27.利用本技术实施例提供的污水过滤装置对原生污水进行过滤时，可打开污水进水口、关闭污水出水口，以使待处理原生污水引入污水处理池11并浸满整个污水处理池11，原生污水经过渗滤层14过滤后，可通过取水管15流入换热器并进行热交换；原生污水中的杂质沉积在渗滤层14的上方，经过冲洗杂质可流入下游污水管，并排出污水处理池11外。
28.本技术实施例提供的污水过滤装置，用于与换热器热交换的原生污水经过渗滤层
14过滤后，可除去原生污水中的杂质，避免原生污水中的杂质堵塞换热器而影响换热器的换热效率。
29.在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的污水过滤装置还包括充水胶囊阀，充水胶囊阀分别设置在污水进水口和污水出水口，为便于对此方案进行描述，可将设置在污水进水口处的充水胶囊阀定义为第一充水胶囊阀12，将设置在污水出水口处的充水胶囊阀定义为第二充水胶囊阀13。
30.参阅图2，当第一充水胶囊阀12充水时膨胀，可密封污水进水口，从而将污水进水口关闭；反之，当第一充水胶囊阀12释放其填充水时，第一充水胶囊阀12收缩可将污水进水口打开，以将待处理的原生污水引入污水处理池11。参阅图4，当第二充水胶囊阀13充水时膨胀，可密封污出水口，从而将污水出水口关闭；反之，当第二充水胶囊阀13释放其填充水时，第二充水胶囊阀13收缩可将污水出水口打开，以将含有杂质的冲洗水传输至下游污水管。
31.进一步的，参阅图1，本实施例为便于对上述第一充水胶囊阀12、第二充水胶囊阀13进行充水及释放填充水，本实施例提供的污水过滤装置还包括第一支路17和第二支路18，其中，第一支路17的一端与第一充水胶囊阀12连通，第一支路17的另一端可与供水管道连通，并且第一支路17设置有第一止回阀，第一止回阀可控制第一充水胶囊阀12进行充水或者释放其填充水。同样的，第二支路18的一端与第二充水胶囊13连通，第二支路18的另一端可与供水管道连通，并且第二支路18设置有第二止回阀，第二止回阀可控制第二充水胶囊阀13进行充水或者释放其填充水。
32.可理解的是，上述供水管道可以是取水管15，第一支路17远离第一充水胶囊阀12的一端可与取水管15连通，同样的，第二支路18远离第二充水胶囊的一端可与取水管15连通，利用取水管15中的水流作为上述充水胶囊阀的填充水，以及利用取水管15作为上述充水胶囊的释放水的通道；如此设置，充分利用取水管15作为充水胶囊阀的供水管道及释放管道，可优化污水过滤装置的管路布局，无需另设供水管道，可缩小污水过滤装置的布局空间。
33.本实施例提供的污水过滤装置还包括反冲洗设备，反冲洗设备包括冲洗管，冲洗管可插入污水处理池11的底部并位于渗滤层14的下方，反冲洗设备提供反冲洗水源，可对位于渗滤层14上方的杂质进行反冲洗，避免杂质长期沉积在渗滤层14的表面而影响原生污水的过滤效果；杂质经过反冲洗水流冲洗后可通过污水出水口输出至下游污水管。
34.可理解的是，冲洗管的一端与反冲洗设备连通，冲洗管的另一端可与取水管15的第一端连通，利用取水管15的取水孔对渗滤层14进行反冲洗；如此设置，可合理利用取水管15，通过切换取水管15及冲洗管的流通状态，以实现对渗滤层14上的杂质进行冲洗。
35.参阅图1及图4，上述冲洗管可以是回水管16，反冲洗水源可以是换热器中的水源；回水管16的一端与换热器连通，回水管16的另一端可连接至取水管15的第一端；取水管15的第二端与换热器连通，取水管15中的原生污水与换热器换热后，可流入回水管16，回水管16中原生污水从位于取水管15第一端的取水孔流出，并对位于渗滤层14上方的杂质进行冲洗。
36.在上述实施例的基础上，为实现自动的控制污水过滤装置进行过滤、反冲洗等，污水过滤装置还设置有控制柜50，取水管15设置有污水泵20、第一电动阀30；回水管16设置有
第二电动阀40，第一支路17设置有第一止回阀，第二支路18设置有第二止回阀；并且上述第一电动阀30、第二电动阀40、第一止回阀、第二止回阀以及污水泵20分别与控制柜50信号连接。
37.当需要对原生污水进行过滤时，控制柜50可将第一电动阀30、污水泵20及第二止回阀打开，此时原生污水开始进行过滤，过滤后的原生污水部分经第二支路18流入第二充水胶囊阀13内，第二充水胶囊阀13充水膨胀并密封污水出水口，使污水处理池11的污水无法流出；污水泵20工作一段时间后，控制柜50关闭污水泵20并打开第二电动阀40，从取水管15流出的原生污水经过换热器后回流至回水管16，并作为反冲洗水流对渗滤层14由下及上进行冲洗。
38.此时，关闭污水泵20及第一电动阀30，第二充水胶囊阀13中的填充水通过第二支路18回流至取水管15中，由于取水管15中的污水泵20及第一电动阀30关闭，第二充水胶囊阀13中的填充水可回流至渗滤层14的底部。待第二充水胶囊阀13中的填充水释放后，污水出水口开放，进而可将冲洗水流中的杂质经过污水出水口排至下游污水管。
39.进一步的，本技术实施例在渗滤层14的上方设置有固定网，固定网压接在渗滤层14的上表面；固定网可以是不锈钢网，不锈钢网罩设在渗滤层14的表面。当对沉积在渗滤层14上方的杂质进行反冲洗时，由于反冲洗水流压力较大，可防止渗滤层14中的滤料冲散而影响对原生污水的过滤效果。
40.为使污水过滤装置中的过滤状态和反冲洗状态之间无缝衔接，以提升换热系统的原生污水的热交换效率；本实施例中提供的换热系统可包括两个污水过滤装置，两个污水过滤装置分别为第一污水过滤装置10a和第二污水过滤装置10b；即同一时间段内，第一污水过滤装置10a可处于过滤状态，第二污水过滤装置10b可处于反冲洗状态，以使第一污水过滤装置10a的回流水可对第二污水过滤装置10b中的杂质进行反冲洗。反之，当第二污水过滤装置10b处于过滤状态时，第二污水过滤装置10b的回流水可对第一污水过滤装置10a的杂质进行反冲洗。
41.具体地，参阅图1，换热系统还包括第一管道60和第二管道70，换热器包括换热腔，换热腔包括进水口和出水口；其中，第一管道60的一端与换热器的进水口连通，第一管道60的另一端分别与第一污水过滤装置10a、第二污水过滤装置10b的取水管15连接，可将第一污水过滤装置10a、第二污水过滤装置10b过滤后的原生污水流入换热器中。
42.第二管道70的一端与换热腔的出水口连通，第二管道70的另一端可分别与第一污水过滤装置10a、第二污水过滤装置10b的回水管16连接，可将经过换热后的原生污水作为反冲洗水流，经回水管16回流至污水处理池11的底部，反冲洗水流可对渗滤层14进行由上及下反冲洗，以使沉积在渗滤层14上方的杂质冲散，并通过污水出水口排出。
43.可理解的是，第一污水过滤装置10a及第二污水过滤装置10b分别设置有污水进水口和污水出水口，并且在污水进水口处分别设置有第一充水胶囊阀12，污水出水口分别设置有第二充水胶囊阀13。
44.当第一污水过滤装置10a处于过滤状态时，位于其污水出水口的第二充水胶囊阀13处于膨胀状态，并密封污水出水口；以防止原生污水流出第一污水过滤装置10a的污水处理池11。此时，第二污水过滤装置10b处于反冲洗状态，位于其污水进水口的第一充水胶囊阀12处于膨胀状态，并密封污水进水口，防止原生污水流入第二污水过滤装置10b的污水处
理池11。
45.反之，当第一污水过滤装置10a处于反冲洗状态时，位于其污水进水口的第一充水胶囊阀12处于膨胀状态并密封污水进水口，以防止原生污水流入第一污水过滤装置10a的污水处理池11。此时，第二污水过滤装置10b处于过滤状态，位于其污水出水口的第二充水胶囊阀13处于膨胀状态并密封污水出水口，防止原生污水流出第二污水过滤装置10b的污水处理池11。
46.当需要对上述第一污水过滤装置10a及第二污水过滤装置10b进行切换时，需要调整上述各污水过滤装置中的第一充水胶囊阀12和第二充水胶囊阀13的充水状态；因此，上述第一污水过滤装置10a中的第一充水胶囊阀12和第二污水过滤装置10b的第二充水胶囊阀13可通过第一支路17连通，上述第一污水过滤装置10a中的第二充水胶囊阀13和第二污水过滤装置10b的第一充水胶囊阀12可通过第二支路18连通。
47.示例性地，图2至图5中所示的第一污水过滤装置10a处于过滤状态，第二污水过滤装置10b处于反冲洗状态。下面对第一污水过滤装置10a及第二污水过滤装置10b的工作过程进行说明。
48.参阅图1，控制柜50控制第一污水过滤装置10a的污水泵20供电启动运行，并打开第一污水过滤装置10a的第一电动阀30以及第二污水过滤装置10b的第二电动阀40打开，即使第一污水过滤装置10a的取水管15及第二污水过滤装置10b的回水管16处于疏通状态。
49.同时，打开位于第二支路18上的第二止回阀，通过第二支路18分别向第一污水过滤装置10a的第二充水胶囊阀13充水及第二污水过滤装置10b的第一充水胶囊阀12充水；第二污水过滤装置10a的第一充水胶囊阀12膨胀后，可阻止原生污水流向第二污水过滤装置10b，让原生污水流向第一污水过滤装置10a。
50.第一污水过滤装置10a的第二充水胶囊阀13膨胀后，可阻止原生污水流出第一污水过滤装置10a的污水处理池11，原生污水从上向下均匀流经渗滤层14，渗滤后的污水经过带孔的取水管15，并经过污水泵20、第一电动阀30后流入经第一管道60，并输送换热器换热。
51.换热后的原生污水经第二管道70流入第二污水过滤装置10b的回水管16，经第二污水过滤装置10b中的第二电动阀40、带孔取水管15输送至第二污水过滤装置10b的污水处理池11的底部，使换热后的原生污水由下方向上方均匀流经渗滤层14，可对第二污水过滤装置10b中的渗滤层14进行反冲洗，可将渗滤层14上渗滤下来的悬浮物带走，冲至下游污水管道中排泄掉，从而完成了第一污水过滤装置10a的渗滤，第二污水过滤装置10b的反冲洗过程。
52.可理解的是，当本次渗滤与反冲洗的时间达到设定时间后，控制柜50对第一污水过滤装置10a中的污水泵20停止供电，污水泵20停止运行，并将第一污水过滤装置10a中的第一电动阀30、第二污水过滤装置10b的第二电动阀40自动关闭，第一污水过滤装置10a中的第二充水胶囊阀13、第二污水过滤装置10b中的第一充水胶囊阀12通过第二支路18经污水泵20、带孔的取水管15泄水；此时，上述充水胶囊阀靠水位压差及自身的重量、污水流过的压力压扁充水胶囊阀水流出，从而将第一污水过滤装置10a的污水出水口打开，以及将第二污水过滤装置10b的污水进水口打开。
53.反之，当第二污水过滤装置10b处于过滤状态，第一污水过滤装置10a处于反冲洗
状态；控制柜50对第二污水过滤装置10b污水泵20供电运行，打开第二污水过滤装置10b的第一电动阀30以及第一污水过滤装置10a的第二电动阀40，即使第二污水过滤装置10b的取水管15及第一污水过滤装置10a的回水管16处于疏通状态。
54.同时，打开位于第一支路17上的第一止回阀，通过第一支路17分别向第一污水过滤装置10a的第一充水胶囊阀12、第二污水过滤装置10b的第二充水胶囊阀13充水，上述第一充水胶囊阀12膨胀，可阻止原生污水流向第一污水过滤装置10a的污水处理池11，让原生污水流向第二污水过滤装置10b。上述第二充水胶囊阀13膨胀，可阻止原生污水流出第二污水过滤装置10b，可使原生污水从上向下均匀流经渗滤层14，经带孔的取水管15、第二污水过滤装置10b的污水泵20、第一电动阀30及第一管道60输送至换热器。
55.换热后的原生污水经第一污水过滤装置10a的回水管16、第二电动阀40，并通过带孔的取水管15输送至第一污水过滤装置10a的污水处理池11的底部，使换热后的污水由下方向上方均匀流经渗滤层14，对第一污水过滤装置10a的渗滤层14进行反冲洗，将渗滤层14上的悬浮物带走，冲至下游污水管道中排泄掉，从而完成污水第二污水过滤装置10b的污水渗滤与第一污水过滤装置10a的渗滤层14的反冲洗过程。
56.本技术实施例中，当第一污水过滤装置10a处于过滤状态时，第二污水过滤装置10b处于反冲洗状态；反之，当第二污水过滤装置10b处于过滤状态时，第一污水过滤装置10a处于反冲洗状态。如此设置，能够让换热系统发挥最大功效，提升换热效率；同时，也可对污水过滤装置中的沉积在渗滤层14中的杂质进行及时清洗，提升原生污水的过滤效率及效果。
57.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
58.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
59.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
60.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。