专利名称：环形过滤组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种用于滤池中的环形过滤组件。
背景技术：
在固液分离领域里，除了沉淀、气浮技术以外，过滤占有十分重要的位置。自从上世纪初出现普通快滤池以来，期间出现过无需储存冲洗用水的虹吸滤池、无需切换多个闸门的无阀滤池，以及近年来诞生的节约冲洗水且提高冲洗效果的气水反冲洗滤池，这些变革和改进，提高了过滤的技术水平，但仍有一些难以逾越的障碍，影响着过滤技术的进一步
发展。 中国发明专利申请号201010244441. 8，申请公布号CN 102343171A名称为竖片滤池的技术方案中，滤池采用了竖直安装于壳体内的由毯状编织物构成的片状过滤组件，吸泥管的一端位于滤料组件的两侧，另一端通过吸泥总管连接吸泥泵。该实用新型采用轻质滤料、无阀操作，相比传统滤池具有过滤面积大、过滤负荷低、反冲洗耗水量少、系统配置灵活、低能耗、运行维护简单、自动化程度高和净化效率高等优点。但该滤池中竖直安装的片状过滤组件占地面积大，仍不能解决目前面广量大的中、小型水处理设备的需求，其在水处理行业的应用范围受到限制。
实用新型内容针对现有的片状过滤组件占地面积大，不能解决中、小型水处理设备需求的问题，本实用新型的目的是提供一种可灵活应用于中、小型滤池中的环形过滤组件。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是它是由若干弧形过滤单元围合成的同心圆形状，所述弧形过滤单元包括弧形骨架主体、包覆于所述弧形骨架主体外的滤料支撑网和安装于所述滤料支撑网两侧的薄层纤维滤料，所述弧形骨架主体是由至少三根垂直设置的钢管构成的弧形框架，所述钢管上均布有集水小孔，所述钢管的底端开口与所述净水出水管连通形成出水通道。所述环形过滤组件中每两个相邻同心圆具有相等的间距D。所述弧形骨架主体的顶端和底端均设有卡槽，所述固定有薄层纤维滤料的滤料支撑网活动连接在所述卡槽内。所述活动连接为插接、卡接、螺接或铆接。所述薄层纤维滤料为纤维外松内紧的毯状薄层编织物。本专利的效果在于一、本实用新型将传统自上而下的垂直过滤进水改为从弧形滤料组件两侧横向进水，在不影响反冲洗的情况下，多个直立的弧形过滤单元排列相对紧凑，待过滤水由其两侧同时进入，使过滤面积得到近十倍的扩大。二、本实用新型用薄层毯状编织物代替传统的颗粒滤料，其主要优点是材质轻、体积小、更换方便，成本低廉；纤维外松内紧，实现了久已向往的滤层“反粒度”概念。原水中大颗粒污泥首先被截留，继而中颗粒，再而小颗粒，使虽为薄层的毯状编织物含污能力大增；薄层毯状编织物的绒毛呈定向有序排列，吸附其中的污泥容易被逆向吸走；本发明的薄层毯状滤料自身阻力很小，造成的水头损失很小，因此可将传统滤池的高度大幅降低，不仅使滤池的造价大为降低，而且在与前置构筑物的高程配合上，显得十分合理，避免了水的二次提升或抬高前置构筑物的麻烦。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明；图I为本实用新型的环形过滤组件安装于滤池中的结构示意图；图2为图I的局部放大图E ; 图3是图I的A-A向剖视图；图4为图3的a-a剖视图；图5为弧形过滤单元的结构示意图；图6为图5的俯视图；图7为弧形过滤单元与吸泥支管的位置关系示意图；图中标号说明I-壳体2-环形过滤组件3-反冲洗组件4-回转机构101-原水进水管 102-净水出水管 103-环形集泥槽201-骨架主体202-滤料支撑网 203-薄层纤维滤料204-滤布框架压板 301-吸泥总管 302-吸泥支管303-吸泥泵305-污泥排出管 306-连杆307-环形排泥槽 308-吸泥泵电机 310-长槽401-电机402-动力齿轮 403-旋转平台404-内齿轮405-外齿轮406-套管407-连杆
具体实施方式
以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本实用新型的技术内容及特征。为叙述方便，下文中所述的“左”、“右”与附图的左、右的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。结合图I、图3、图5和图6说明本实用新型的环形过滤组件，环形过滤组件2是由若干弧形过滤单元围合而成并由内向外排列的三个同心圆，每两个相邻的同心圆具有相等的间距D。每个弧形过滤单元包括由至少三根相同外径且垂直设置的钢管构成的弧形骨架主体201、包覆于弧形骨架主体201外的滤料支撑网202和安装于滤料支撑网202两侧的薄层纤维滤料203。弧形骨架主体201的钢管上均布有集水小孔，钢管底端开口与集水区连接并形成出水通道。骨架主体201的顶端及底端均设有卡槽，以利于覆有薄层纤维滤料203的滤料支撑网202的插装、卡接、螺接或铆接等，并构成一个完整的过滤单元。每个弧形过滤单元均垂直固定于平台底座上，每两个相邻的弧形过滤单元之间通过滤布框架压板204和压紧螺栓固定。其中，薄层纤维滤料203为毯状薄层编织物。环形过滤组件2设置于滤池的壳体I内，壳体I底部设有原水进水管101和净水出水管102，原水进水管101与壳体I的内腔相通，用于向壳体I输入待过滤的原水。环形过滤组件2与净水出水管102连通，用于将过滤后的净水由净水出水管102输出，反冲洗组件3与环形过滤组件2相配合并可在回转机构4的带动下旋转。请参见图4，工作时，污水从弧形过滤单元两侧进入，污泥被薄层纤维滤料203上有序排列的绒毛结构阻拦，净水进入骨架主体201的钢管中并由净水出水管102流出。本实用新型的环形过滤组件中废弃 了体积庞大且笨重的颗粒滤料，代之以体小质轻、装拆清洗方便、滤材密度及厚度可随过滤精度的要求而改变，且电荷吸附性强的薄层编织物滤料，厚度一般不超过20mm ;毯状薄层编织物的纤维外松内紧，水中大颗粒首先被截留，继而中颗粒，再而小颗粒，使薄层滤毯含污量大增，滤毯的厚薄及紧密度可以根据处理水质的要求高低进行调节，甚至可以根据需要使纤维负带电荷，以加强对杂质的吸附去除。由于过滤纤维都是定向有序排列的，不像无纺布纤维的杂乱无章，因此，解决了以往冲洗不干净的问题。同时，编织的特殊处理使滤材避免了纤维脱落之虞。另外，由于薄层滤料本身的阻力很小，滤池高度仅约20厘米，再加上期终水头损失也就控制在30厘米左右，因此可将传统滤池4米以上的高度下降到2. 5米以下。请参见
图1，反冲洗组件3包括六个并列设置的吸泥支管302、连接各吸泥支管302的吸泥总管301、相连接的吸泥泵303和吸泥泵电机308。在“丄，，形吸泥总管301横向管路的两侧各垂直设有三个吸泥支管302。请参见图8，吸泥支管302的侧壁上设有一截面呈锥形的长槽310，长槽310敞口端与弧形过滤单元201上的薄层纤维滤料203紧密贴合，在薄层纤维滤料203表面形成负压区，以增强吸泥效果。位于吸泥总管301横向管路左侧的三个吸泥支管302的长槽敞口端均与环形过滤组件2外圈侧壁的薄层纤维滤料203紧密贴合，右侧的三个吸泥支管302的长槽敞口端均与环形过滤组件2内圈侧壁紧密贴合，且吸泥支管302的外径小于环形过滤组件2中每两个相邻同心圆的间距D。吸泥总管301的竖向(轴向)管路内设有与吸泥泵电机308相连接的吸泥泵303 (立式潜水排污泵)，吸泥泵303的吸入口下端为吸泥总管301的横向管路。优选地，反冲洗组件3还包括横向设置的污泥排出管305，其一端与吸泥总管301的竖向管路连通并位于吸泥泵303的出泥口上方，另一端与滤池外相通，用于将冲洗后的污泥排出滤池。请参见图I和图2，回转机构4包括设置在壳体I上的旋转平台403、贯穿壳体I并与旋转平台403连接的套管406、设置在壳体I和旋转平台403之间的回转支承轴承，相连接的电机401、减速器和动力齿轮402，套管406套设在吸泥总管301的顶端且与其轴线重合，套管406的底端通过连杆407与吸泥总管301横向管路的两端连接，电机401通过减速器带动动力齿轮402转动，动力齿轮402与固定在壳体I上的回转支承轴承的外齿轮405相啮合，使固定有回转支承轴承内齿轮404的旋转平台403转动，从而带动吸泥支管302沿着弧形滤料组件2的圆弧面作圆周运动，保证吸泥支管302在冲洗吸泥过程中始终紧贴薄层纤维滤料203。滤池工作过程原水从原水进水管101进入圆筒形壳体1，从圆筒形壳体I中间流出，水位逐渐升高，直至浸没弧形滤料组件2，随即进入过滤阶段。原水通过弧形滤料组件2上的薄层纤维滤料203时，污泥被薄层纤维滤料203上有序排列的绒毛结构阻拦，原水得以净化,净化后的水则进入骨架主体201内，由集水小孔收集后进入底部的清水集水区并由净水出水管102带出。随着过滤的进行，薄层毯状编织物绒毛的间隙渐渐堆满了阻拦下来的污泥，造成过滤阻力加大，使得滤材出水量减少，原先进水量等于出水量的平衡态变成了进水量大于出水量，进而造成滤池内水位上升。当达到某一设定高位时，控制部分的液位感应器将信号传输至控制芯片，由控制芯片输出信号，通过水位继电器指令吸泥泵303启动，同时也指令整个反冲洗组件3作慢速旋转。这时，由于吸泥泵的吸力，将已进入弧形滤料组件2内部框架的净水逆向往回吸，同时回转机构4开始工作，带动紧贴着薄层纤维滤料203的吸泥支管302转动，反洗净水由内向外通过薄层纤维滤料203与吸附其上的污泥一起被吸泥泵303带出，并继而通过吸泥总管301由吸泥泵303送至环形排泥槽307并继而使污泥排出滤池外。吸泥支管302贴着弧形滤料组件2同心圆旋转一周，抽吸粘附在薄层纤维滤料203上的污泥，完成滤料表面的线状扫洗任务，将吸附在薄层毯状编织物绒毛间隙内的污泥吸走，使薄层毯状编织物恢复良好的过滤能力。这时，回转机构4发出到位信号，限位开关指令吸泥泵303及回转机构4同时停止工作，滤池复又进入正常工作 状态。由于吸泥泵303采用的是液下泵，叶轮始终潜于水中，因此可随时启闭，无需阀门操作。上述说明描述了一个冲洗周期，随后便是周而复始。以往传统滤池采用的是整体冲洗，即滤池面积有多大，冲洗水就要以15L/S的流量予以保证与储存，滤池面积越大，储存的冲洗水就会越多；而本发明采用毯状薄层纤维滤料后，可采用匀速线状扫洗的方式依次对滤料进行清洗，使冲洗耗水量大幅度下降，而这时的滤池进水量(滤出量)完全可以抵偿所需的冲洗水量，不再需要储存大量冲洗水。另外，将冲洗变为线状扫洗时，只有被扫到的部分滤材才处于反冲洗阶段，而其余绝大部分则始终处于正常的过滤阶段，这样也就避免了冲洗时的多个闸门切换，真正做到了无阀操作，只需两个限位开关就能做到滤池的无人管理。本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式
只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。
权利要求1.环形过滤组件，其特征在于它是由若干弧形过滤单元围合成的同心圆形状，所述弧形过滤单元包括弧形骨架主体、包覆于所述弧形骨架主体外的滤料支撑网和安装于所述滤料支撑网两侧的薄层纤维滤料，所述弧形骨架主体是由至少三根垂直设置的钢管构成的弧形框架，所述钢管上均布有集水小孔，所述钢管的底端开口与所述净水出水管连通形成出水通道。
2.根据权利要求I所述的环形过滤组件，其特征在于所述环形过滤组件中每两个相邻同心圆具有相等的间距D。
3.根据权利要求I所述的环形过滤组件，其特征在于所述弧形骨架主体的顶端和底端均设有卡槽，所述固定有薄层纤维滤料的滤料支撑网活动连接在所述卡槽内。
4.根据权利要求3所述的环形过滤组件，其特征在于所述活动连接为插接、卡接、螺接或铆接。
5.根据权利要求I至4任一权项所述的环形过滤组件，其特征在于所述薄层纤维滤料为纤维外松内紧的毯状薄层编织物。
专利摘要本专利公开了环形过滤组件，涉及水处理技术领域，尤其涉及用于滤池中的环形过滤组件。针对现有的片状过滤组件占地面积大，不能适应中、小型水处理需求的问题。它是由若干弧形过滤单元围合成的同心圆形状，弧形过滤单元包括弧形骨架主体、包覆于弧形骨架主体外的滤料支撑网和安装于滤料支撑网两侧的薄层纤维滤料，弧形骨架主体是由至少三根垂直设置的钢管构成的弧形框架，钢管上均布有集水小孔，钢管的底端开口与净水出水管连通形成出水通道。本实用新型尤其适用于中小型项目的高效率过滤设备中。
文档编号B01D29/15GK202460254SQ20122009329
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者刘道广, 张亚雷, 张文标, 陈翼孙, 黄永宽 申请人:上海同臣环保科技有限公司