专利名称：一种砂洗过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其涉及一种用于去除污水中悬浮物或油等 杂质的砂洗过滤器。
背景技术：
保护环境是我国的一项基本国策，水污染治理是环境保护的重要课题。在工业生 产领域，大部分污水需要经过处理后才能达到排放标准。目前，在工业生产中，大多仍使用 石英砂过滤器，即将鹅卵石、磁铁矿及粗细径不同的石英砂分层直接装在筒形的外壳内，使 污水流过时，污物被石英砂阻挡住，使水通过，即可将污水处理干净。但是，现有技术的这种过滤装置使用周期短，过一段时间就需要清理一次，将留在 过滤器内的污物清除掉，才能再继续处理污水，在清除污物时，需要停止过滤，即过滤和清 理污物不能同时进行。另一方面这种过滤装置的滤料容易板结，即污物容易和滤料粘结在 一起，通过清洗很难将污物清除掉，滤料的再生效果不好，再使用它处理污水时过滤效果就 很差。再一方面在清洗时采用一般的反洗方式，滤料容易被冲掉，因此要不断添加滤料。当 污水中有含油等较难分离的杂质出现时，滤料很容易被污染，过滤的效果就会大大降低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种砂洗过滤器，对现有过滤器的上述不足进行改 进，大大提高过滤的效果，降低了成本，很好地去除杂质。本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的一种砂洗过滤器，包括过滤槽、原水入口、入水槽、砂床、再生水出口、提砂装置和 洗砂器，其中所述砂床由过滤介质组成；其特征在于所述入水槽贯穿所述过滤槽，所述原 水入口与所述入水槽连接，所述砂床位于所述过滤槽内，所述再生水出口位于所述砂床上 方，所述提砂装置可在所述入水槽往复运动且与所述洗砂器相连，所述洗砂器设置在所述 过滤槽的上方；所述提砂装置把所述砂床过滤介质提升至所述洗砂器内，经所述洗砂器清 洗后，过滤介质再次进入到所述过滤槽内。上述目的还可以通过下述技术方案进一步完善。所述洗砂器包括加热装置。在所述砂床的高度范围内，所述过滤槽的侧壁上设置有多个透明的观察窗。所述过滤槽的上部设置过滤槽密闭装置，以满足环保的要求；所述过滤槽密闭装 置与所述过滤槽之间采用可拆式连接，以便于检查和维护。 本实用新型的整个砂床在横截面上相对静止(实际上是在被循环清洗)，可以使 用更低一些的砂床。与现有过滤器相比在过滤能力相同时，本实用新型的砂床只需现有过 滤器砂床一半的高度，这可以有效的防止爆裂。砂床高度的降低可使过滤介质的循环时间 更短，仅相当于现有过滤器的一半，这减小了由于细菌滋生而堵塞过滤器的风险。这样，本 实用新型的过滤器整体高度也必然会大幅减小，从而大大降低成本。另外，本实用新型过滤器的洗砂器包括加热装置，当有含油等较难分离的杂质出现时，清洗可在非常温(经常是 高温)下进行，或附加蒸气进行，以达到杂质分离的目的。通过沉淀，筛选，或磁化的方法将 固体颗粒从被污染的过滤介质中分离，因此本实用新型过滤器也适用于处理特定类型的悬 浊液或乳浊液，如含有悬浮金属颗粒的液体。
[0012]图1为本实用新型实施例的砂洗过滤器的俯视图；[0013]图2为本实用新型实施例的图1所示过滤器的A-A剖视图；[0014]图3为本实用新型实施例的图1所示过滤器的B-B剖视图；[0015]图4为本实用新型实施例的洗砂器的示意图；[0016]图5为本实用新型实施例的刮刀装置刮平砂床过程的侧面剖视示意图。[0017]附图标记如下[0018]1过滤槽11再生水层12出水口 13排水槽14污水排水口 ；[0019]2原水入口 ；[0020]3入水槽31分叉32原水出水口 33间隙；[0021]4砂床41屋顶形长板；[0022]5再生水出口 ；[0023]6提砂装置61提砂管；[0024]7移动装置；[0025]8洗砂器81螺杆82洗砂槽83回砂槽84污水出口 ；[0026]9刮刀装置91、92刮刀93、94接刀片95固定器96连接杆。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型的砂洗过滤器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例 仅仅用以解释本实用新型，并不是对其进行限定。如图1，图2和图3所示，为本实用新型实施例的一种砂洗过滤器，作为一种可实施 方式，包括过滤槽1，原水入口 2，入水槽3，砂床4，再生水出口 5，提砂装置6，移动装置7和 洗砂器8。其中，较佳地，作为一种可实施方式，过滤槽1的外轮廓采用长方形结构，过滤槽1 下部侧面的横截面是两个“V”形。过滤槽1的外轮廓采用长方形结构在制造时加工工艺简 单、容积大且能够使空间得到更好的利用。原水入口 2与入水槽3的上端相连接，入水槽3向下延伸穿过砂床4。入水槽3的 下部是倒“Y”形且与过滤槽1的底部形状相配合，入水槽3下部的分叉31上开有多个原水 出水口 32且分叉31与过滤槽1的底部留有间隙33。再生水出口 5与位于砂床4上方出水 口 12相连接。作为一种可实施方式，较佳地，所述入水槽3为狭长的结构，在过滤槽1的长度方 向上沿过滤槽1的中心贯穿全长，把过滤槽1分为两个部分，过滤介质在过滤槽1的这两个 部分中形成砂床4。较佳地，砂床4在水平上的长度远远大于它的高度。在砂床4上方设有过滤槽1的出水口 12，在过滤槽1的侧壁上方设置有沿着整个过滤槽1的长度方向的排水 槽13，排水槽13与伸出过滤槽1的污水排水口 14相连。 原水(悬浊液或乳浊液)经原水入口 2流入入水槽3，大部分原水通过原水出水 口 32流入砂床4，少量原水通过间隙33流入砂床4 ；由于入水槽3的原水的压力使得过滤 槽1内的原水向上穿过砂床4得到过滤，在砂床4上面形成一个干净的再生水层11。即原 水(悬浊液或乳浊液)在过滤槽1接近底部最低点的位置进入砂床4，原水向上穿过砂床4 得到过滤。再生水通过出水口 12和再生水出口 5排出。其中，原水中较重的颗粒物和污泥通过间隙33直接沉降在过滤槽1的底部，与被 污染的过滤介质一起移除，而不会进入砂床4形成堵塞。相对于现有的过滤器来讲，重的颗 粒物要么以低流速沉降在出水口中，要么以高流速沉降在砂床内，从而形成堵塞。当原水(悬浊液或乳浊液)进入砂洗过滤器时，入水槽3还可以缓解变动的压力。 由于入水槽3的液位上升的很慢，所以压力不会突然上升，且能平衡原水(悬浊液或乳浊 液)通断造成的影响，这样避免了砂床上升和过滤器爆裂的问题。由于入水槽3的上面与大气接通，所以流入原水(悬浊液或乳浊液)中的气体会 向上进入大气，使气体不被带入砂床。与现有技术相比，这样就省去了从砂床中去除气体的 复杂的过程。在现有技术中，可以在过滤前通过化学沉淀处理原水。当化学沉淀直接在砂洗过 滤器中进行时，本实用新型的过滤器可提供一定的接触时间使其进行混合与反应。当处理 的液体温度偏低时，一定的接触时间尤为重要。入水槽3的狭长结构有足够的体积，因此提 供了一定的接触时间，足以使其进行混合与反应。现有过滤器的入口没有足够的体积，因此 在低温条件下，无法提供足够的接触时间。较佳地，过滤槽1的出水口 12采用堰的形状。较佳地，砂床4还可以设置屋顶形长板41，屋顶形长板41设置在原水出水口 32的 下方。屋顶形长板41减少了堵塞原水出水口 32的风险且保证原水(悬浊液或乳浊液)不 向下流动而是向上穿过整个砂床上的过滤介质。作为可实施方式，过滤槽1也可以采用其它结构。较佳地，作为另一种可实施方 式，过滤槽的外轮廓也可以采用扁球形结构，即底面、正面和背面为长方形，而两个侧面为 凸面弧形，这样，既有利于排放和移动，又可以增加空间利用率，适合不同环境下使用。作为一种可实施方式，入水槽3也可沿着过滤槽1的一个侧壁贯穿过滤槽1，这样 过滤槽1就成为一个过滤空间。结合图3，说明如何对本实施例的砂洗过滤器被污染的过滤介质进行净化和其他处理。移动装置7可以沿着过滤槽1做往复运动，往复运动可以用驱动电机和控制装置 实现。随着移动装置7的往复运动，在过滤槽1的横向方向位于原水出水口 32的高度上， 形成原水分配区域。提砂装置6固定在移动装置7上且移动装置7可以带动提砂装置6在 入水槽3内往复运动。洗砂器8固定在移动装置7上且随移动装置7 —起往复运动。被污染的过滤介质 被提砂装置6提送到洗砂器8内，这样被污染的过滤介质就自动从砂床4中移走。被污染 的过滤介质是在洗砂器8中进行清洗的，可以与空气充分接触且过滤介质循环较快，抑制了砂床4上厌氧细菌的滋生，减少了由于厌氧细菌在砂床4上大量滋生而造成堵塞的风险。如图4所示，洗砂器8包括螺杆81，洗砂槽82，回砂槽83和污水出口 84 ；其中，洗 砂槽82倾斜设置，螺杆81设置在洗砂槽82内且可相对于洗砂槽82旋转；回砂槽83把洗 砂槽82上端与过滤槽1相连接，洗砂槽82下端与污水出口 84相连。螺杆81旋转将被污染的过滤介质从洗砂槽82下端传送到洗砂槽82上端，同时反 洗水经水管(图中未示出)从螺杆81的上端进入，然后经过螺杆81向下流动，清洗被污染 过滤介质，最后形成的污水经过螺杆81下端的污水出口 84经排水槽13和污水排水口 14 流出，由于排水槽13沿着整个过滤槽1的长度方向布置，所以虽然污水出口 84和移动装置 7 一起运动，但污水也能被连续排出。在传送过程中被污染过滤介质得到清洗，杂质脱离被 污染的过滤介质并进入反洗水中。被洗净的过滤介质被传送到螺杆81的上端并通过回砂 槽83返回砂床4的上部，形成了过滤介质的清洗循环。较佳地，提砂装置6包括提砂管61和空压泵(图中未示出)；提砂管61的上端插 入到洗砂槽82的下端，提砂管61的下端延伸至低于入水槽3的原水出水口 32的位置且在 纵向和横向都有很好的韧性；空压泵与提砂管61下部通过导管相连且该导管管口稍高于 提砂管61管口。在提砂装置6随着移动装置7往复运动时，空压泵产生的大量高压气体通过导管 进入到提砂管61内且被迫向上流动，同时带动被污染的过滤介质和其它原水及杂质的混 合物，把它们提送到洗砂器8 (洗砂槽82的下端)。即被污染的过滤介质通过提砂管61从 一个比原水进入砂床4更低的位置向上提送至洗砂器8 (洗砂槽82的下端)。因为导管管 口稍高于提砂管61管口，所以不会有大量的气体损失到提砂管61外。在这个过程中，被污 染的过滤介质和其它杂质及少量原水的混合物进入到提砂管61的下端，提砂管61的下端 向外膨胀挤压此位置的分叉31，使此位置的分叉31上的原水出水口 32从内部被部分关闭； 由于提砂管61的下端向外膨胀及原水压力的作用，分叉31也向外膨胀，导致屋顶形长板41 与分叉31相挤压，使此位置的分叉31上的原水出水口 32从外部被部分关闭，即此位置的 原水出水口 32被部分关闭。这样减少了堵塞原水出水口 32的风险，因为在提砂管61经过 某位置时，此位置的原水减少，由于过滤槽1底部的压力会使过滤介质或原水反向进入到 原水出水口 32，从而形成堵塞。提砂管61的底部在纵向和横向必须都有很好的韧性，以使入水槽3中砂和污泥的 量保持稳定。移动装置7做往复运动，与空压泵相连的提砂管61的底部沿着砂泥层运动， 将砂泥层吸到洗砂器8，这样被污染的过滤介质就被从砂床4底部沿着整个过滤槽1的长度 方向提送，可以处理到所有过滤介质。在上述空压泵中，过剩的气体在泵的末端流出并被入水槽3直接导出，然后上升 到原水(悬浊液或乳浊液)表面，不会造成任何不利影响。现有的过滤器，气体进入砂床， 必须另外用特殊装置来去除气体。在高速过滤或过滤特别粘稠的悬浊液时，产生的高压将会产生砂床“悬浮”并有在 过滤槽1的底部形成拱顶的风险。在这种情况下，过滤介质将不会进入提砂管61，只有原 水(悬浊液或乳浊液)进入，这样砂床4很快将被堵塞。这种情况可通过在被提送部位提 供暂时的压力平衡来解决。在本实用新型中的一个可选的实施例中，较佳地，提砂管61上 有半开或全闭的密封装置，密封装置可以关闭部分原水出水口。较佳地，密封装置可以仅由提砂管61上的一块斜板组成，此斜板正好盖住原水出水口。 密封装置也可以安装在入水槽3内，当提砂管61与入水槽3相对运动时，密封装 置与可移动的空压泵可以多种方式连接。空压泵随移动装置7做往复运动通过砂床上位置 时，在此位置密封装置盖住此位置的原水出水口，使得没有原水(悬浊液或乳浊液)流进砂 床4，此部分压力会暂时稳定，形成的拱顶会自动消除。较佳地，洗砂器8还包括加热装置。当被污染的过滤介质中含有油等较难除去的 杂质时，此装置显得尤为重要。加热装置可以仅由置在洗砂器8上的加热板组成，也可以在 洗砂器8内通入蒸气。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不 是对其进行限定。较佳地，在洗砂器8清洗被污染的过滤介质的过程中，可以在反洗水中添加化学 药剂来提高清洗效果。较佳地，洗砂器8包括多个的倾斜螺杆81，与螺杆81相配的洗砂槽82的内壁比螺 杆81大一点，这样螺杆81外沿与洗砂槽82的内壁就会有缝隙，从而被清洗的过滤介质的 一部分可以再循环，相当于清洗了更长时间。较佳地，在稍低于螺杆81最高传送位置将反洗水加入到洗砂槽82中。这样，在经 过清洗后的过滤介质在回到过滤槽1之前，有一定的时间进行脱水。较佳地，在原水分配区域设置水位传感器，根据水位传感器测得的水头损失调节 空压泵的供气量和洗砂器螺杆81的转速，从而实现洗砂速率的自动控制。较佳地，本实用新型实施例的砂洗过滤器还包括刮刀装置9，其可以保持砂床4的 平整。使被过滤的原水(悬浊液或乳浊液)在向上穿过砂床4的整个过程中均能与过滤介 质接触，避免了砂床短路的风险，而且提高了过滤器的效率。刮刀装置9包括两个刮刀91 和92，固定器95，固定器95末端设有向下延伸的接刀片93和94，以及连接杆96 ；其中，两 个刮刀91和92通过转轴安装在接刀片93和94的内侧。刮刀装置9与移动装置7通过连 接杆96固定安装在再生水层11中，刮刀装置9的高度使刮刀91和92可以接触到砂床4 的上表面。如图5所示，当刮刀装置9以箭头的方向运动时，刮刀91也以同样方向运动。运动 中刮刀91可以向后转动，沿着砂床4表面拖动而不会对砂床4的过滤介质做任何处理；刮 刀92被接刀片94阻止，无法向后转动，迫使刮刀92将砂床4刮平。当刮刀装置9朝箭头 的相反方向运动，刮刀92也以同样方向运动，运动中刮刀92可以向后转动，沿着砂床4表 面拖动而不会对砂床4的过滤介质做任何处理；刮刀91被接刀片93阻止，无法向后转动， 迫使刮刀91将砂床4刮平。较佳地，过滤槽1的上部设置过滤槽密闭装置，此过滤槽密闭装置采用可拆式连 接，既降低了对环境的污染，又可以方便地进行检查和设备维护。较佳地，在砂床4的高度范围内，过滤槽1的侧壁上设置有多个透明的观察窗，通 过观察窗可以随时了解到砂床内部状态。较佳地，本实用新型的砂洗过滤器各个元件的功率或所采用的材质根据被过滤的 原水和与其配合使用的过滤介质及其它具体情况进行相应的配置。最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动 和变型而不脱离本实用新型的精髓和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内， 则本实用新型也包含这些改动和变型。
权利要求一种砂洗过滤器，包括过滤槽(1)、原水入口(2)、入水槽(3)、砂床(4)、再生水出口(5)、提砂装置(6)和洗砂器(8)，其中所述砂床(4)由过滤介质组成；其特征在于所述入水槽(3)贯穿所述过滤槽(1)，所述原水入口(2)与所述入水槽(3)连接，所述砂床(4)位于所述过滤槽(1)内，所述再生水出口(5)位于所述砂床(4)上方，所述提砂装置(6)可在所述入水槽(3)往复运动且与所述洗砂器(8)相连，所述洗砂器(8)设置在所述过滤槽(1)的上方；所述提砂装置(6)把所述砂床(4)过滤介质提升至所述洗砂器(8)内，经所述洗砂器(8)清洗后，过滤介质再次进入到所述过滤槽(1)内。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于所述洗砂器(8)包括加热装置。
3.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于在所述砂床(4)的高度范围内，所述过滤槽(1)的侧壁上设置有多个透明的观察窗。
4.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于所述过滤槽(1)的上部设置过滤槽密闭装置，所述过滤槽密闭装置与所述过滤槽之间 的连接是可拆式连接。
5.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于所述入水槽(3)的下部开有多个原水出水口(32)；所述提砂装置(6)包括提砂管 (61)；所述提砂管(61)的一端与所述洗砂器(8)连接，另一端延伸至低于所述原水出水口 (32)的位置。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的过滤器，其特征在于所述洗砂器(8)包括螺杆(81)，洗砂槽(82)，回砂槽(83)和污水出口(84)；其中，所 述洗砂槽(82)倾斜设置，所述螺杆(81)设置在所述洗砂槽(82)内且可相对于所述洗砂槽 (82)旋转；所述回砂槽(83)把所述洗砂槽(82)上端与所述过滤槽(1)相连接，所述洗砂 槽(82)下端与所述污水出口(84)相连。
7.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于所述过滤器还包括移动装置(7)，所述提砂装置(6)和所述洗砂器(8)固定在所述移动 装置(7)上，所述移动装置(7)带动所述提砂装置(6)和所述洗砂器(8)往复运动
8.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于所述过滤器还包括刮刀装置(9)，所述刮刀装置(9)固定安装在所述砂床(4)上方且能 接触到所述砂床(4)的上表面。
9.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于在所述过滤槽(1)的横向方向位于所述原水出水口(32)的高度上，形成原水分配区 域；在所述原水分配区域设置水位传感器，根据所述水位传感器控制所述空压泵的供气量 和所述螺杆(81)的转速。
10.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于所述砂床(4)还包括屋顶形长板(41)，所述屋顶形长板(41)设置在所述原水出水口 (32)的下方。
专利摘要本实用新型提供了一种砂洗过滤器，包括过滤槽、原水入口、入水槽、砂床、再生水出口、提砂装置和洗砂器，其中砂床由过滤介质组成；入水槽贯穿所述过滤槽，原水入口与入水槽连接，砂床位于过滤槽内，再生水出口位于砂床上方，提砂装置可在所述入水槽往复运动且与洗砂器相连，洗砂器设置在过滤槽的上方；提砂装置把砂床过滤介质提升至洗砂器内，经洗砂器清洗后，过滤介质再次进入到过滤槽内。另外，本实用新型过滤器的洗砂器包括加热装置，当有含油等较难分离的杂质出现时，清洗可在非常温下进行，或附加蒸气进行，以达到杂质分离的目的。通过沉淀，筛选，或磁化的方法将固体颗粒从被污染的过滤介质中分离。
文档编号B01D24/26GK201558586SQ20092027778
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者武晓兰, 武永胜 申请人:武永胜;武晓兰