专利名称：免阻塞活隙流孔过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于流体浊物粒子强制滤除又免阻塞可连续操作的创新设计，特别是指流体(废气、废水)悬浊物沉降分离的过滤装置。
环境污染已成为世界主要公害，而废气、污水、污物这三种工业发展所衍生的副产品，有愈来愈严重的趋势，世界各先进国家，投下了无数人力和研究经费，仍然无法有效克服上述的公害，就环工技术而言，目前在化学处理方面，高分子电解质的助凝剂，是最显著的技术突破，然而在沉淀、过滤和污泥浓缩的技术方面，仍然是停滞在十九世纪末期的工业技术应用上，因此使得各工厂非常困扰，因为有时花费庞大经费所作的废水、废气物处理工程，仍然无法达到环保主管单位的检验标准。
一般而言，欲从流体中取出悬浊物(物理性)不外乎两种方法一是过滤，二是沉淀。所谓过滤就是用种种滤材，其作用乃是用阻挡的方式来阻碍浊粒子的通过，而取得干净的水，但是以滤材过滤为手段，无论使用任何装置，均有其无法克服的缺点当滤材孔隙太大时，虽然不阻塞且能处理大量的水，但是所产生的水质一定是不符合使用标准;当滤材孔太小时，虽然可获得好的水质，可过滤周期太短，取水量不敷使用，经常逆洗。因此，一般的过滤装置在选择滤材的尺寸时，只好采用不太容易阻塞也不是很精密的滤材。但是，这种条件下的过滤装置，对流体中的悬浊物的滤除效果毕竞有限，所以，目前所配合的前处理就是沉淀方式。可是单纯的沉淀设备也只是减轻一些物理性悬浊粒子对过滤设备的负荷量，要是对于一些分子临界状态的胶状悬浊物也是无能为力的。因此又要以化学方法加注药剂使其产生凝集作用，增加浊物粒子的体积和重量，使其加速沉淀速度，取得大量的上澄水，来减轻过滤滤材的负担，增加过滤周期，达到处理的目的。
然，就以沉淀装置的基本设计原理来探讨，其亦和过滤装置一样有其无法克服的缺点过滤装置设计基准Q(m3/hr)＝A(m2)·V(m/hr)沉淀装置设计基准Q(m3/hr)＝A(m2)·V/U(m/hr)从上述公式中可得知流体处理的瞬间流量Q大小只能在过滤面积A上争取，因为如果过滤流速V太慢则欲取得大的瞬间流量则必须加大过滤面积，流速加大又会产生浊物穿孔漏失，影响水质。除此之外，当过滤周期终止时，逆洗作用同样不能免除，这是目前无法突破的一大难题。
沉淀设备也可以从上述公式来探讨，它的条件和过滤是一样的，瞬间流量Q的取得受制于流体上升速度U和浊粒子下降速度V的条件，也就是说当V＜U时，则悬浊粒子会受到上升流速的推举而产生所谓溢满，沉淀槽中的自然污泥悬浮层就无法产生，当然也就得不到良好的上澄水，同时粒子受到涡流的干扰，也无法产生完全的沉淀效果，所以不加大沉淀面积A是无法克服的，如果加大沉淀面积也就是目前沉淀装置的设计方法，也同样会产生以下无法克服的缺点一是占地面积大，二是沉淀面积大同样底部污泥沉淀层的范围加大，污泥无法有效集中，这在废水处理时更为棘手。
目前世界上所有的沉淀和过滤设备，不外乎是下述的方式利用良好的药剂和混凝作用，使流体中的悬浮物加大面积和重量，使其增加沉降的沉降设备。例如脉动式沉淀装置和沉淀加速斜管体沉淀装置。前者是利用脉动间歇上升使流体中悬浊粒子形成自然悬浊过滤层利于取得上澄溢流处理水，可是这种悬浊过滤层的自然形成需要在一段相当长时间里整流效果很均匀的条件下才会获较好的效果，如该装置停止操作，该悬浊过滤层因失去上升压力的支持，便立刻破坏而在下次形成时又需从头开始，这是最严重的致命点。而后者所谓斜管体快速凝集装置，经本人实际制作经验虽然有很显著的加速沉淀作用，可是仍然无法如理论公式所述的效果;该斜管实际上只是将自然悬浊过滤层的存在更具体化而以，由于交叉蜂巢状的正方形管状内，只是加强它的整流效果，使凝集悬浮物降低涡流产生提高沉淀效果而以，可是斜管在制作上相当困难，同时如果V＜U时仍然有很显著的溢流现象，而且斜管材料所占据的空间，仍然是减少沉淀面积的一大因素。
综上所述，目前对流体中悬浮物的去除不论是沉淀分离式滤材过滤都脱离不了一种滤材的存在，例如自然悬浊过滤层和滤材;前者是一种虚拟的，必需永远维持一个上升顶力，后者则是滤径不能免除阻塞，以及逆洗作用不能免除，所以目前业界无法突破此一装置上的梏桎。
本人从事水处理实际工作达20年之久，经彻底了解目前环工装置最严重的问题就是1.浓缩污泥的脱水装置在技术上及实用上突破，关于这方面技术，本人已经突破当今污泥脱水装置的致命瓶颈，以完全脱离传统的处理方法，以最简易的机械装置，成功完成设计，并于1989年9月8日荣获西德专利。2.沉淀设备占地面积太大以及凝集悬浮物沉智速度缓慢的问题。
本发明的目的是要提供一种免阻塞活隙流孔过滤装置，该装置可以瞬间形成与滤材功能相同的过滤作用且不阻塞，亦不必使用传统的逆洗设备来达到清洗效果。
本发明的目的是这样实现的在沉淀槽内污泥自然过滤层形成区的高度位置处，装设一免阻塞活隙流孔过滤装置，该装置有两片相同尺寸、板面上各加工有许多相同孔径而且孔径的纵横排列位置完全相同的流孔板，该流孔板左右两侧置于沉淀槽内桶壁所设的滑槽内，上下两片流孔板紧密重叠而能作水平往复运动;在上层的流孔板一端有水平前后微调装置，而在下层的流孔板一端有水平等距运动的振荡器动力源，可与一振荡器的振动周波做可调的等距水平运动，在两片流孔板的四周底和面的周缘，以合成橡胶为材质，使成为流孔板缘与沉淀做架桥式可微调的止漏装置。当上层流孔板微调板距，使孔径与下层的流孔板的孔径成一差距时，下层流孔板施以与孔径等距的前后切割运动，则上层固定流孔板与下层活动板面上必会形成无数微调差距相同的活隙流孔。当活隙流孔层动作时，必可瞬间形成与一种滤材功能相同的过滤作用，而当动作骤停时，它又可立刻恢复成一个流孔很大而不会阻塞的流孔板，粒径不超过流孔板孔径的浊物不会阻塞。所以，不必使用传统的逆洗设备而达到清除效果。
本发明因为活隙流孔在使用时永远保持在一种无阻塞的状态下，形成一种强制的过滤层，所以该装置在常用的沉智槽内，必定可以承受更快的瞬间流速，那么便可以在不增加沉淀面积的条件下获取更大的瞬间流量。
本发明的具体结构由以下实施例及附图式给出。
图1是本发明的实施例图。
图2是本发明的剖示图。
图3是流孔板的示意图。
图4-1是流孔板未微调时的剖示图。
图4-2是流孔板微调后静止的剖示图。
图4-3是流孔板水平往复运动时产生的流孔径示意图。
请参阅图式，本发明主要是在包含有原水入口11、沉淀区12、集中区13、污泥出口14和上澄水出口15的急速凝集沉淀槽1内污泥自然过滤层形成区的高度位置处，装设一免阻塞活隙流孔过滤装置2，该装置主要是包括两片相同尺寸，板面各有无数加工相同孔径d而且孔径的纵横排列位置完全相同的流孔板3及4，该流孔板3、4左右两侧置于沉淀槽1内桶壁所设的滑槽10内，上下两片流孔板3、4紧密重叠而能作水平往复位移运动。在上层的流孔板3一端有水平前后微调装置5，而在下层的流孔板4一端有水平前后等距运动的振荡器动力源6，可与振荡器的振动周波作可调的等距水平前后运动，在两片流孔板3、4的四周底和面的周缘，以合成橡胶为材质，使成为流孔板缘与沉淀槽1缘做架桥式可微动的止漏装置7。当上层流孔板微调板距，使孔径d与下层的流孔板的孔径d成一差距时，下层流孔板4施以与孔径等距的前后切割运动，则上层固定流孔板3与下层活动板4面上必会形成无数微调差距相同的活隙流孔d′，而此一活隙流孔d′所形成作用层的密度必定与下层流孔板4的运动频率成正比，亦即，当活隙流孔层动作时，必可瞬间形成与一种滤材功能相同的过滤作用，而当动作骤停时，它又可立刻恢复成一个流孔很大而不会阻塞的流孔板，粒径不超过流孔板孔径d的浊物不会阻塞。所以，不必使用传统的逆洗设备而达到清除效果。
本发明的免阻塞活隙流孔过滤装置的设计基准与前述的流体过滤面积公式Q＝A·V和流体沉智分离面积公式Q＝A·V/U不同，而是为Q(m3/hr)＝Ka(m2)·V(m/hr)式中系数K为振荡频率。
由上述公式可得知，面积A的产生是可以和流孔板的振荡次数成正比，而有异于常用所受限于面积和流速。
至于该流孔板3、4的材质是以钢板、合金板或耐冲击的强力塑胶板为最佳，又该流孔板3、4的大下尺寸乃以1m2的流孔板在加工技术能克服的原则下，使其形成许多3mm×10mm的长方形孔隙，来作为流孔板3、4的活隙流孔静止孔径，该流孔分布的密度需配合流孔板3、4在操作时所能承受的机械结构强度而定。
权利要求
1.一种免阻塞活隙流孔过滤装置，该装置有两片相同尺寸、板面各加工有相同孔径而且孔径的纵横排列位置完全相同的流孔板，其特征在于该流孔板左右两侧置于沉淀槽内桶壁所设的滑槽内，上下两片流孔板紧密重叠而能作水平往复运动；在上层的流孔板一端有水平前后微调装置，而在下层的流孔板一端有水平等距运动的振荡器动力源，可与一振荡器的振动周波做可调的等距水平运动，在两片流孔板的四周底和面的周缘，以合成橡胶为材质，使成为流孔板缘与沉淀槽缘做架桥式可微调的止漏装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是该流孔板的尺寸乃以1m2的流孔板在其上形成许多3mm×10mm的长方形孔隙，作为流孔板的活隙流孔静止孔径。
全文摘要
本发明是一种免阻塞活隙流孔过滤装置，特别是指流体(废气、废水)悬浊物沉降分离的装置，其主要是在常用的急速凝集沉淀槽槽内的自然过滤层形成区，设置免阻塞活隙流孔过滤装置，借由该装置可以瞬间形成与滤材功能相同的过滤作用且不阻塞，亦不必使用传统的逆洗设备来达到清洗效果，更主要的是其可以突破过滤面积的限制，而异于传统的新发明。
文档编号B01D33/03GK1062852SQ9011000
公开日1992年7月22日 申请日期1990年12月27日 优先权日1990年12月27日
发明者江旭信 申请人:江旭信