一种可调节过滤介质密度的双介质过滤器的制作方法

1.本发明涉及水处理技术领域，具体是涉及一种可调节过滤介质密度的双介质过滤器。


背景技术：

2.污水处理厂的进水和尾水处理、河水净化处理、雨水排口处理、雨污合流溢流处理及自来水厂的进水处理都需要用到过滤装置，污水处理厂一般采用膜法，如mbr工艺。虽说膜法处理效率高，但投资大，运维成本高，使用寿命短，不易推广。河水净化大多数采用一体化设备，主要有磁分离和快速絮凝沉淀两种，但不能去除溶解性污染物，而且运维成本过高，往往只能作为临时性应急处理设备，治标不治本。雨水处理大多数采用砂滤或沉淀。砂滤占地面积大，在排口处几乎找不到地方可以置放，所以国内几乎没有采用。而沉淀则造价高，运维成本更高，若维护不当反而可能成为污染源。雨污合流溢流是黑臭河道治理的最大难题，目前采用的方法是调蓄池和快速絮凝沉淀，建造和运维成本都高，几乎只能在大城市推广。自来水厂一般采用砂滤和膜法处理进水，不是占地大就是建造、运维成本高。
3.中国专利cn111530165a公开了一种可调节过滤介质密度的过滤器，包括过滤桶，所述过滤桶内的上方转动连接有丝杆，所述丝杆通过手动或电动的方式进行驱动，所述丝杆下端固定有压板，所述压板和过滤桶的底板之间设置有过滤介质，所述过滤桶内设置有喷气管，所述过滤桶的上部侧壁设置有清水排出口，所述过滤桶的底部下方设置有旋流器，所述旋流器连接有污水进水口，所述过滤桶的侧壁设置有反洗进水口，所述过滤桶的侧壁设置有反洗污水排出口，所述压板下方和过滤桶的底板上方设置有压差传感器。
4.该过滤器通过丝杆调节压板的高度而调节过滤介质的密度，丝杆在实际使用过程中，较容易受到侵蚀，进而无法有效的调节压板的高度。


技术实现要素：

5.针对上述问题，提供一种可调节过滤介质密度的双介质过滤器，通过调节带孔顶板的孔径而调节带孔托板的高度，进而能够对过滤介质的密度进行调节，满足不同水理特性的污水的过滤要求，解决了丝杆调节带孔托板容易受到侵蚀的问题。
6.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.一种可调节过滤介质密度的双介质过滤器，包括过滤主体、带孔隔板、带孔托板、溶解性污染物吸附介质、弹性介质过滤介质、带孔顶板和连接杆，过滤主体上设置有污水接入口和清水排出口，污水接入口低于清水排出口，带孔隔板、带孔托板和带孔顶板自上而下依次同轴地设置在过滤主体中，带孔隔板与过滤主体的内壁固定连接，带孔托板和带孔顶板与过滤主体的内壁固定连接，带孔隔板、带孔托板和带孔顶板位于污水接入口和清水排出口之间，带孔顶板的孔径可调；溶解性污染物吸附介质填充于带孔隔板的顶端；弹性介质过滤介质填充于带孔隔板和带孔托板之间；连接杆固定连接带孔托板和带孔顶板。
8.优选地，带孔顶板包括板体和橡胶筒；板体同轴滑动地设置在过滤主体中，板体通
过连接杆与带孔托板固定连接，板体内设置有空腔，板体上还均布有与其同轴向的第一通孔；橡胶筒同轴的设置在第一通孔中，橡胶筒的两端与上下端的第一通孔密封连接，通过调节空腔的压强以调节第一通孔的内径。
9.优选地，第一通孔的外端设置有与其同轴的第一内螺纹圈，第一内螺纹圈的内径大于第一通孔的内径；橡胶筒的两端设置有与其同轴的第一环部，第一环部同轴抵接在第一通孔的外端；带孔顶板还包括第一抵接环，第一抵接环同轴抵接在第一环部的外端，第一抵接环的外周设置有与其同轴的第一外螺纹筒，第一外螺纹筒与第一内螺纹圈螺纹连接；第一抵接环的内周设置有有与其同轴的第二定位筒，橡胶筒的端部位于第一通孔的内周和第二定位筒的外周之间。
10.优选地，第一外螺纹筒的外端设置有与其同轴的第一增摩环。
11.优选地，还包括压强调节机构，压强调节机构与空腔连通用以调节其压强，压强调节机构包括密封筒、波纹管、活塞、光杆和丝杆；密封筒设置在过滤主体的外端，密封筒的内腔的一端通过波纹管与空腔连通；活塞同轴滑动地设置在密封筒中；光杆同轴向地固定设置在密封筒中，光杆贯穿活塞并与其滑动配合；丝杆同轴转动地设置在密封筒中，丝杆贯穿活塞并与其螺纹连接。
12.优选地，还包括等间调节机构，等间调节机构包括转轴安装件、转轴、第一连杆、第二连杆、波纹筒和密封盖；带孔托板等间距线性移动地设置在过滤主体中，带孔托板上设置有与其同轴的第二通孔；转轴安装件同轴设置在第二通孔中，转轴沿径向设置在转轴安装件中；第一连杆和第二连杆的居中位置转动地设置在转轴上，最顶端的第一连杆和第二连杆与带孔隔板的底端转动连接，上下相邻的第一连杆和第二连杆的端部转动连接；波纹筒同轴设置在带孔托板的顶端，波纹筒的顶端与其顶部的结构密封连接，第一连杆和第二连杆均位于波纹筒之间；密封盖同轴密封地设置在最底端的带孔托板的底端。
13.优选地，转轴安装件包括有两个对称设置在第二通孔中的半圆塞，转轴沿径向贯穿两个半圆塞，半圆塞的对称面设置有沿其轴向贯穿的槽口，第一连杆和第二连杆的居中位置设置在对称的槽口中。
14.优选地，半圆塞的径向面的两侧还分别设置定位柱和定位槽。
15.优选地，第二通孔的两端设置有与其同轴的第二内螺纹圈，第二内螺纹圈的内径大于第二通孔的直径；波纹筒的两端设置有与其同轴的第二环部，等间调节机构还包括第二外螺纹筒，半圆塞同轴抵接在第二通孔的端面，第二外螺纹筒同轴拧接在第二内螺纹圈中并抵接在第二环部上。
16.优选地，还包括限位条和限位栓，限位条均布在过滤主体的内壁，限位条沿过滤主体的轴线方向延伸，带孔托板的圆周面上设置有与限位条滑动配合的第一槽口，带孔顶板的圆周面上设置有与限位条滑动配合的第二槽口，限位栓固定设置在限位条的底端。
17.本技术相比较于现有技术的有益效果是：
18.1.本技术通过调节带孔顶板的孔径而调节带孔托板的高度，进而能够对过滤介质的密度进行调节，满足不同水理特性的污水的过滤要求；
19.2.本发明采用物理过滤和吸附原理，不用添加任何化学药剂，能够同时去除颗粒状和溶解性污染物，去除效率高，除能耗外，没有其他运行费用，维护成本低，占地空间小。
附图说明
20.图1是本技术的过滤器的立体图；
21.图2是本技术的过滤器的侧视图；
22.图3是图2的a-a截面处的剖视图；
23.图4是图2的a-a截面处的立体剖视图；
24.图5是图3的b处局部放大图；
25.图6是图3的c处局部放大图；
26.图7是图3的d处局部放大图；
27.图8是本技术的带孔隔板、带孔托板和带孔顶板的立体图；
28.图9是本技术的等距调节机构的立体图；
29.图10是本技术的转轴安装件的立体分解图。
30.图中标号为：
31.1-过滤主体；1a-污水接入口；1b-清水排出口；1c-限位条；1d-限位栓；1e-反洗水接入口；1f-反洗水排出口；1g-压缩空气接入口；1h-喷气管；1i-溶解性污染物吸塑介质投料口；1j-溶解性污染物吸附介质出料口；2-带孔隔板；3-带孔托板；3a-第二通孔；3a1-第二内螺纹圈；3b-第一槽口；4-带孔顶板；4a-板体；4a1-空腔；4a2-第一通孔；4a3-第一内螺纹圈；4b-橡胶筒；4b1-第一环部；4c-第一抵接环；4c1-第一外螺纹筒；4c3-第一增摩环；4c2-第二定位筒；4d-第二槽口；5-溶解性污染物吸附介质；6-弹性介质过滤介质；7-连接杆；8-压强调节机构；8a-密封筒；8b-波纹管；8c-活塞；8d-光杆；8e-丝杆；9a-转轴安装件；9a1-半圆塞；9a2-槽口；9a3-定位柱；9a4-定位槽；9b-转轴；9c-第一连杆；9d-第二连杆；9e-波纹筒；9e1-第二环部；9f-密封盖；9g-第二外螺纹筒；9g1-第二增摩环。
具体实施方式
32.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
33.如图1-图10所示，本技术提供：一种可调节过滤介质密度的双介质过滤器，包括过滤主体1、带孔隔板2、带孔托板3、溶解性污染物吸附介质5、弹性介质过滤介质6、带孔顶板4和连接杆7，过滤主体1上设置有污水接入口1a和清水排出口1b，污水接入口1a低于清水排出口1b；
34.带孔隔板2、带孔托板3和带孔顶板4自上而下依次同轴地设置在过滤主体1中，带孔隔板2与过滤主体1的内壁固定连接，带孔托板3和带孔顶板4与过滤主体1的内壁固定连接，带孔隔板2、带孔托板3和带孔顶板4位于污水接入口1a和清水排出口1b之间，带孔顶板4的孔径可调；
35.溶解性污染物吸附介质5填充于带孔隔板2的顶端；
36.弹性介质过滤介质6填充于带孔隔板2和带孔托板3之间；
37.连接杆7固定连接带孔托板3和带孔顶板4。
38.污水通过污水接入口1a排入到过滤主体1中，经过溶解性污染物吸附介质5和弹性介质过滤介质6过滤后通过清水排出口1b再排出；
39.具体地，在污水排入过滤主体1后，污水依次通过带孔顶板4、带孔托板3、弹性介质
过滤介质6和带孔隔板2，因带孔顶板4的孔径可调，使得不同孔径的带孔顶板4对污水的阻力不同，而带孔顶板4又通过连接杆7与带孔托板3固定连接，当污水对带孔顶板4的作用力大于带孔顶板4的重力加污水对带孔顶板4的浮力时，带孔顶板4在过滤主体1中上升，进而通过连接杆7推动带孔托板3靠近带孔隔板2，以此减小弹性介质过滤介质6的体积，而弹性介质过滤介质6的质量一定，进而能够增大弹性介质过滤介质6的密度，从而满足不同水理特性的污水的过滤要求；
40.其中，弹性介质过滤介质6可以为海绵或其他可压缩的弹性带孔隙的物质，海绵具有弹性，且过滤间隙随压缩体积的减小而增大，同时成本较低；
41.连接杆7为内装颗粒状吸附介质，针对污水特征，颗粒状吸附介质可为基于聚合氯化铝、硫酸亚铁的磷吸附材料，也可以是沸石、蛭石和阳离子交换树脂等氨氮吸附材料；
42.作为本技术的一些可选实施例，过滤主体1上还设置有反洗水接入口1e、反洗水排出口1f、压缩空气接入口1g和喷气管1h，关闭污水接入口1a和清水排出口1b上的阀门，带孔托板3下降至最低位置，同时打开反洗水接入口1e给过滤主体灌水，关闭反洗水接入口1e，开启压缩空气接入口1g的阀门，在由喷气管1h喷出的压缩空气的冲击下，对弹性介质过滤介质6进行洗涤，洗涤完毕后再从反洗水排出口1f排出，继续进行过滤工作，从而提高了弹性介质过滤介质6的使用寿命；吸附介质根据污水特征定期更换。
43.本发明采用物理过滤和吸附原理，不用添加任何化学药剂，能够同时去除颗粒状和溶解性污染物，去除效率高，除能耗外，没有其他运行费用，维护成本低，占地空间小。
44.如图5所示，进一步地：带孔顶板4包括板体4a和橡胶筒4b；
45.板体4a同轴滑动地设置在过滤主体1中，板体4a通过连接杆7与带孔托板3固定连接，板体4a内设置有空腔4a1，板体4a上还均布有与其同轴向的第一通孔4a2；
46.橡胶筒4b同轴的设置在第一通孔4a2中，橡胶筒4b的两端与上下端的第一通孔4a2密封连接，通过调节空腔4a1的压强以调节第一通孔4a2的内径。
47.将板体4a同轴地滑动设置在过滤主体1内，而板体4a内设置有空腔4a1，并使得橡胶筒4b同轴设置在第一通孔4a2中，并使得橡胶筒4b的两端与第一通孔4a2的外端密封连接，而橡胶筒4b可发生形变，当需要调节带孔顶板4的孔径时，通过调节空腔4a1的压强，即能够使得橡胶筒4b的内径随空腔4a1的压强增大而减小；
48.具体地，在过滤主体1外接管路连接过滤主体1内的空腔4a1，通过管路可向空腔4a1中注入液体或气体，以此调节空腔4a1的压强，从而调节橡胶筒4b的内径，以此根据不同的水理特性调节带孔顶板4对污水的阻力，从而调节带孔托板3的高度。
49.如图5所示，进一步地：第一通孔4a2的外端设置有与其同轴的第一内螺纹圈4a3，第一内螺纹圈4a3的内径大于第一通孔4a2的内径；橡胶筒4b的两端设置有与其同轴的第一环部4b1，第一环部4b1同轴抵接在第一通孔4a2的外端；带孔顶板4还包括第一抵接环4c，第一抵接环4c同轴抵接在第一环部4b1的外端，第一抵接环4c的外周设置有与其同轴的第一外螺纹筒4c1，第一外螺纹筒4c1与第一内螺纹圈4a3螺纹连接；第一抵接环4c的内周设置有有与其同轴的第二定位筒4c2，橡胶筒4b的端部位于第一通孔4a2的内周和第二定位筒4c2的外周之间。
50.橡胶筒4b的外端设置有与其同轴的第一环部4b1，使其能够抵接在4b2的外端，通过将第一外螺纹筒4c1同轴拧接在第一内螺纹圈4a3中，使得第一抵接环4c能够抵接在第一
环部4b1的外端，从而能够将橡胶筒4b稳定地设置在两个第一通孔4a2之间，同时第二定位筒4c2能够将橡胶筒4b的两端口抵接在第一通孔4a2中，以此避免因空腔4a1的压强过大，而橡胶筒4b直接脱离第一通孔4a2。
51.如图5所示，进一步地：第一外螺纹筒4c1的外端设置有与其同轴的第一增摩环4c3。
52.通过在第一外螺纹筒4c1的外端设置与其同轴的第一增摩环4c3，使得在安装橡胶筒4b时，能够便于第一外螺纹筒4c1同轴拧接在第一内螺纹圈4a3中，同时便于后续的拆卸。
53.如图3和图6所示，进一步地：还包括压强调节机构8，压强调节机构8与空腔4a1连通用以调节其压强，压强调节机构8包括密封筒8a、波纹管8b、活塞8c、光杆8d和丝杆8e；
54.密封筒8a设置在过滤主体1的外端，密封筒8a的内腔的一端通过波纹管8b与空腔4a1连通；
55.活塞8c同轴滑动地设置在密封筒8a中；
56.光杆8d同轴向地固定设置在密封筒8a中，光杆8d贯穿活塞8c并与其滑动配合；
57.丝杆8e同轴转动地设置在密封筒8a中，丝杆8e贯穿活塞8c并与其螺纹连接。
58.将密封筒8a设置在过滤主体1的外部，当需要调节空腔4a1的压强时，相对密封筒8a转动丝杆8e，因丝杆8e与活塞8c螺纹连接，而光杆8d贯穿活塞8c并与其滑动配合，即使得活塞8c在密封筒8a中移动，同时因密封筒8a内腔的一端通过波纹管8b与空腔4a1连通，进而能够调节空腔4a1的压强，从而调节橡胶筒4b的内径，带孔顶板4在过滤主体1内移动时，因密封筒8a和空腔4a1是通过波纹管8b连接，进而能够不影响带孔顶板4的正常升降。
59.如图3、图7、图9和图10所示，进一步地：还包括等间调节机构，等间调节机构包括转轴安装件9a、转轴9b、第一连杆9c、第二连杆9d、波纹筒9e和密封盖9f；带孔托板3等间距线性移动地设置在过滤主体1中，带孔托板3上设置有与其同轴的第二通孔3a；
60.转轴安装件9a同轴设置在第二通孔3a中，转轴9b沿径向设置在转轴安装件9a中；
61.第一连杆9c和第二连杆9d的居中位置转动地设置在转轴9b上，最顶端的第一连杆9c和第二连杆9d与带孔隔板2的底端转动连接，上下相邻的第一连杆9c和第二连杆9d的端部转动连接；
62.波纹筒9e同轴设置在带孔托板3的顶端，波纹筒9e的顶端与其顶部的结构密封连接，第一连杆9c和第二连杆9d均位于波纹筒9e之间；
63.密封盖9f同轴密封地设置在最底端的带孔托板3的底端。
64.带孔托板3等间距线性移动地设置在过滤主体1中，弹性介质过滤介质6具有弹性，同时弹性介质过滤介质6在自然状态下，因受重力作用，其密度自上向下逐渐增大，即无论是自然状态还是压缩状态，弹性介质过滤介质6的密度始终不一，会导致过滤效果不佳；
65.通过将弹性介质过滤介质6分为多层，当最底端的带孔托板3上升时，所有的带孔托板3等间距线性移动，减小重力的影响，当带孔顶板4向上顶升最底端的带孔托板3时，因转轴安装件9a同轴设置在第二通孔3a中，而转轴9b沿径向贯穿转轴安装件9a，同时因相邻的带孔托板3之间通过第一连杆9c和第二连杆9d转动连接，在剪叉结构的作用下，所有的带孔托板3均能够等间距性线性移动，带孔托板3的顶端又设置有与其顶部结构密封连接的波纹筒9e，使得污水和弹性介质过滤介质6均无法影响第一连杆9c和第二连杆9d的正常转动；
66.密封盖9f能够防止污水通过最低端的第二通孔3a进入到波纹筒9e中。
67.如图10所示，进一步地：转轴安装件9a包括有两个对称设置在第二通孔3a中的半圆塞9a1，转轴9b沿径向贯穿两个半圆塞9a1，半圆塞9a1的对称面设置有沿其轴向贯穿的槽口9a2，第一连杆9c和第二连杆9d的居中位置设置在对称的槽口9a2中。
68.通过将两个半圆塞9a1同轴地设置在第二通孔3a中，使得两个槽口9a2形成能够容纳第一连杆9c和第二连杆9d中间位置的空间，同时通过将转轴9b沿径向穿过槽口9a2，使得第一连杆9c和第二连杆9d的中间位置能够转动设置在转轴9b上。
69.如图10所示，进一步地：半圆塞9a1的径向面的两侧还分别设置定位柱9a3和定位槽9a4。
70.两个半圆塞9a1对称抵接，使得两个半圆塞9a1的对称面通过定位柱9a3和定位槽9a4相嵌合，能够防止两个半圆塞9a1因受轴向力而分开，以此提高结构的稳定性。
71.如图10所示，进一步地：第二通孔3a的两端设置有与其同轴的第二内螺纹圈3a1，第二内螺纹圈3a1的内径大于第二通孔3a的直径；波纹筒9e的两端设置有与其同轴的第二环部9e1，等间调节机构还包括第二外螺纹筒9g，半圆塞9a1同轴抵接在第二通孔3a的端面，第二外螺纹筒9g同轴拧接在第二内螺纹圈3a1中并抵接在第二环部9e1上。
72.使得波纹筒9e的两端形成与其同轴的第二环部9e1，并将其抵接在第二通孔3a的外端，然后再将第二外螺纹筒9g同轴拧接在第二内螺纹圈3a1中，使得第二外螺纹筒9g能够抵接在第二环部9e1的外端，从而完成波纹筒9e的端部与带孔托板3的连接。
73.作为本技术的一些可选实施例，第二外螺纹筒9g的外端设置有与其同轴的第二增摩环9g1，以便于将第二外螺纹筒9g拧接在第二内螺纹圈3a1中。
74.如图3和图8所示，进一步地：1还包括限位条1c和限位栓1d，限位条1c均布在过滤主体1的内壁，限位条1c沿过滤主体1的轴线方向延伸，带孔托板3的圆周面上设置有与限位条1c滑动配合的第一槽口3b，带孔顶板4的圆周面上设置有与限位条1c滑动配合的第二槽口4d，限位栓1d固定设置在限位条1c的底端。
75.在过滤主体1的内壁设置沿其轴向延伸的限位条1c，使得带孔托板3通过第一槽口3b与限位条1c滑动配合，而带孔顶板4通过第二槽口4d与限位条1c滑动配合，能够防止带孔托板3和带孔顶板4在滑动过程中发生旋转，同时在限位条1c的底端设置限位栓1d，能够有效防止带孔托板3和带孔顶板4直接脱离限位条1c，从而限制带孔顶板4的最初高度。
76.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。