申请日2018.12.11
公开(公告)日2019.02.22
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置及其处理方法，包括过滤外筒容器、结絮装置、离心过滤组件、滤液收集筒、污水进液管和滤液出液管，所述过滤外筒容器为内空腔结构，所述滤液收集筒与结絮装置设置在所述过滤外筒容器内，所述离心过滤组件设置在滤液收集筒内，且所述离心过滤组件转动设置在滤液收集筒的顶端开口处，所述污水进液管穿过过滤外筒容器连通至结絮装置内部，所述滤液出液管连通滤液收集筒且伸出至过滤外筒容器外部，所述结絮装置结絮并沉降水体悬浮物，所述离心过滤组件离心过滤通过结絮装置后的水溶液，滤液收集筒收集离心过滤组件过滤后的水溶液，能够有效的去除水体中的悬浮物质，深度化净化处理污水溶液。
权利要求书
1.一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：包括过滤外筒容器(10)、结絮装置(11)、离心过滤组件(13)、滤液收集筒(12)、污水进液管(15)和滤液出液管(16)，所述过滤外筒容器(10)为内空腔结构，所述滤液收集筒(12)与结絮装置(11)设置在所述过滤外筒容器(10)内，所述离心过滤组件(13)设置在滤液收集筒(12)内，且所述离心过滤组件(13)转动设置在滤液收集筒(12)的顶端开口处，所述污水进液管(15)穿过过滤外筒容器(10)连通至结絮装置(11)内部，所述滤液出液管(16)连通滤液收集筒(12)且伸出至过滤外筒容器(10)外部，所述结絮装置(11)结絮并沉降水体悬浮物，所述离心过滤组件(13)离心过滤通过结絮装置(11)后的水溶液，所述滤液收集筒(12)收集离心过滤组件(13)过滤后的水溶液。
2.根据权利要求1所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：所述滤液收集筒(12)与结絮装置(11)上、下间距设置在所述过滤外筒容器(10)内，所述滤液收集筒(12)为顶部开口的筒体结构，所述结絮装置(11)包含结絮沉淀筒(110)，所述结絮沉淀筒(110)为顶部开口的筒体结构，所述滤液收集筒(12)、结絮沉淀筒(110)分别与过滤外筒容器(10)的壁体同轴且间距设置，且所述结絮沉淀筒(110)、滤液收集筒(12)与过滤外筒容器(10)之间形成环状的滤液流通腔(20);所述结絮沉淀筒(110)内的悬浮物结絮沉淀后形成上层清液，上层清液溢出至滤液流通腔(20)内，且上层清液通过滤液流通腔(20)上溢流动至离心过滤组件(13)内。
3.根据权利要求2所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：所述结絮沉淀筒(110)的顶端开口为圆锥形状的缩口结构，所述滤液收集筒(12)的底部设置有环状的阻流环(23)，所述阻流环(23)间距套设在结絮沉淀筒(110)的上方，所述阻流环(23)、滤液收集筒(12)的底壁、结絮沉淀筒(110)之间的空间构成上清液溢出腔(24)，所述上清液溢出腔(24)与滤液流通腔(20)连通。
4.根据权利要求3所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：所述过滤外筒容器(10)呈“凸”字型结构，所述过滤外筒容器(10)包含上部小径的第一外筒部(101)和下部大径的第二外筒部(102)，所述阻流环(23)靠近第一外筒部(101)和第二外筒部(102)的转折处设置在第二外筒部(102)内，所述阻流环(23)的外壁远离滤液收集筒(12)的外壁向第二外筒部(102)的一侧偏置，所述阻流环(23)、过滤外筒容器(10)和滤液收集筒(12)形成台阶状的缓流通道(103);
所述第一外筒部(101)和第二外筒部(102)的转折处所在平面上设置有过滤环(17)，所述过滤环(17)上贯通开设有若干过滤微孔(18)，所述过滤环(17)设置在滤液流通腔(20)内，且所述过滤环(17)位于缓流通道(103)的上方。
5.根据权利要求3所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：还包括环状结构的分流环(21)，所述分流环(21)设置在阻流环(23)的底部，所述分流环(21)间距套设在结絮沉淀筒(110)的外侧，所述分流环(21)的底端间距过滤外筒容器(10)的底壁设置，且形成滤清液通道(22)，所述滤液流通腔(20)通过分流环(21)分隔成内、外布局的第一滤液流通腔(201)和第二滤液流通腔(202)，且所述第一滤液流通腔(201)通过滤清液通道(22)与第二滤液流通腔(202)连通设置。
6.根据权利要求5所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：所述第二滤液流通腔(202)的流道截面积小于第一滤液流通腔(201)的流道截面积。
7.根据权利要求5所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：所述过滤外筒容器(10)为筒状结构，且所述过滤外筒容器(10)的底端呈倒圆锥凸台状结构，形成结絮物导流部(25)，所述结絮物导流部(25)与分流环(21)间距设置，且所述结絮物导流部(25)的顶端位于第二滤液流通腔(202)的下方。
8.根据权利要求1所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：所述离心过滤组件(13)包括转动支撑盘(31)和设置在所述转动支撑盘(31)下方的旋转滤筒(33)，所述转动支撑盘(31)转动设置在滤液收集筒(12)的顶端开口上，所述转动支撑盘(31)上同轴设置有转轴(26)，所述转轴(26)伸出至过滤外筒容器(10)的顶端，所述转动支撑盘(31)上贯通开设有至少一个滤清液进液口(32)，所述旋转滤筒(33)与滤清液进液口(32)对应设置;所述旋转滤筒(33)为顶部开口，且四周壁体包含滤液微孔的筒体结构，所述旋转滤筒(33)将滤液通道(20)内流入的水溶液经离心过滤再次分离。
9.根据权利要求2所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，其特征在于：所述结絮装置(11)还包括混凝组件，所述混凝组件包括搅拌杆(45)、连接杆(46)、循环出液管(41)、循环进液管(42)和药剂添加斗(44)，所述搅拌杆(45)为横置在所述结絮沉淀筒(110)内的杆体结构，所述搅拌杆(45)通过连接杆(46)连接于所述离心过滤组件(13)上，所述搅拌杆(45)同轴高速转动在结絮沉淀筒(110)内，并扰动结絮沉淀筒(110)内的污水溶液产生漩涡水流;所述循环出液管(41)连通结絮沉淀筒(110)并伸出至过滤外筒容器(10)外部，所述循环出液管(41)抽出结絮沉淀筒(110)内的溶液，所述循环进液管(42)连通结絮沉淀筒(110)并伸出至过滤外筒容器(10)外部，且所述循环进液管(42)将循环出液管(41)抽出的溶液送返至结絮沉淀筒(110)内，所述药剂添加斗(44)设置在循环进液管(42)上。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种去除水体悬浮物的污水过滤处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：含有悬浮物的污水溶液从污水进液管(15)向结絮沉淀筒(110)内通入污水溶液，污水溶液在结絮沉淀筒(110)内发生分层沉降，同时，循环出液管(41)通过水泵(43)抽出结絮沉淀筒(110)内的上层清液，并通过循环进液管(42)重新送回至结絮沉淀筒(110)内，在循环进液管(42)上设置有药剂添加斗(44)，通过药剂添加斗(44)向循环进液管(42)中持续或者间隔式的添加使溶液中悬浮物结絮的化学药剂，化学药剂跟随循环进液管(42)内的水流向结絮沉淀筒(110)内流动，使化学药剂与结絮沉淀筒(110)内的污水溶液混合并结絮污水中悬浮物;
S2：同时，转轴(26)高速转动，所述离心过滤组件(13)高速转动，搅拌杆(45)通过连接杆(46)同步转动，搅拌杆(45)扰动结絮沉淀筒(110)内的污水溶液产生漩涡状水流，结絮的悬浮物与上层清液形成上、下分层的状态;
S3：随着污水溶液在结絮沉淀筒(110)内的水溶液持续增加，被初步沉分层并沉降的上层清液溢出结絮沉淀筒(110)的顶部开口，并通过上清液溢出腔(24)向下流入至第一滤液流通腔(201)，然后再流入在所述过滤外筒容器(10)的底部，且位于结絮沉淀筒(110)下方的静态沉淀腔(112)，上层清液在静态沉淀腔(112)中自然沉降;沉降后的结絮物静止且留在静态沉淀腔(112)内，分层的水溶液通过滤清液通道(22)向第二滤液通道(202)内流动;
S4：当静态沉淀腔(112)中的液体容量逐渐增加时，位于过滤外筒容器底部的液体高度上升，并逐渐充满至上清液流通腔(24)和滤液流通腔(20)，在水溶液通过第二滤液流通腔(202)并经过过滤环(17)时，先通过缓流通道(103)降低水溶液的流速，再经过过滤环(17)时对水溶液再次过滤，被过滤的结絮物逐渐向下下落在结絮物导流部(25)上，并最终落入在静态沉淀腔(112)内，同时通过竖向设置的第二滤液流通腔(202)延长水溶液向上流动的总路程，使水溶液中的结絮物能够在自重的作用下充分向下沉降;
且在第二滤液流通腔(102)内的水溶液向上溢出至滤液收集筒(12)的顶端时，水溶液流入在旋转滤筒(33)内，在旋转滤筒(33)高速转动下，水溶液再次被过滤，通过旋转滤筒(33)的水溶液落在滤液收集筒(12)的内腔中，且为最终过滤完成的水溶液。
说明书
一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置及其处理方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，特别涉及一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置及其处理方法。
背景技术
城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质，但目前在污水处理的过程中，对于水体中的悬浮物，难以处理干净，在工业上的再利用也产生一定的负面影响，使得再利用效果较差。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置及其处理方法，能够有效的去除水体中的悬浮物质，深度化净化处理污水溶液。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种去除水体悬浮物的污水过滤处理装置，包括过滤外筒容器、结絮装置、离心过滤组件、滤液收集筒、污水进液管和滤液出液管，所述过滤外筒容器为内空腔结构，所述滤液收集筒与结絮装置设置在所述过滤外筒容器内，所述离心过滤组件设置在滤液收集筒内，且所述离心过滤组件转动设置在滤液收集筒的顶端开口处，所述污水进液管穿过过滤外筒容器连通至结絮装置内部，所述滤液出液管连通滤液收集筒且伸出至过滤外筒容器外部，所述结絮装置结絮并沉降水体悬浮物，所述离心过滤组件离心过滤通过结絮装置后的水溶液，所述滤液收集筒收集离心过滤组件过滤后的水溶液。
进一步的，所述滤液收集筒与结絮装置上、下间距设置在所述过滤外筒容器内，所述滤液收集筒为顶部开口的筒体结构，所述结絮装置包含结絮沉淀筒，所述结絮沉淀筒为顶部开口的筒体结构，所述滤液收集筒、结絮沉淀筒分别与过滤外筒容器的壁体同轴且间距设置，且所述结絮沉淀筒、滤液收集筒与过滤外筒容器之间形成环状的滤液流通腔;所述结絮沉淀筒内的悬浮物结絮沉淀后形成上层清液，上层清液溢出至滤液流通腔内，且上层清液通过滤液流通腔上溢流动至离心过滤组件内。
进一步的，所述结絮沉淀筒的顶端开口为圆锥形状的缩口结构，所述滤液收集筒的底部设置有环状的阻流环，所述阻流环间距套设在结絮沉淀筒的上方，所述阻流环、滤液收集筒的底壁、结絮沉淀筒之间的空间构成上清液溢出腔，所述上清液溢出腔与滤液流通腔连通。
进一步的，所述过滤外筒容器呈“凸”字型结构，所述过滤外筒容器包含上部小径的第一外筒部和下部大径的第二外筒部，所述阻流环靠近第一外筒部和第二外筒部的转折处设置在第二外筒部内，所述阻流环的外壁远离滤液收集筒的外壁向第二外筒部的一侧偏置，所述阻流环、过滤外筒容器和滤液收集筒形成台阶状的缓流通道;
所述第一外筒部和第二外筒部的转折处所在平面上设置有过滤环，所述过滤环上贯通开设有若干过滤微孔，所述过滤环设置在滤液流通腔内，且所述过滤环位于缓流通道的上方。
进一步的，还包括环状结构的分流环，所述分流环设置在阻流环的底部，所述分流环间距套设在结絮沉淀筒的外侧，所述分流环的底端间距过滤外筒容器的底壁设置，且形成滤清液通道，所述滤液流通腔通过分流环分隔成内、外布局的第一滤液流通腔和第二滤液流通腔，且所述第一滤液流通腔通过滤清液通道与第二滤液流通腔连通设置。
进一步的，所述第二滤液流通腔的流道截面积小于第一滤液流通腔的流道截面积。
进一步的，所述过滤外筒容器为筒状结构，且所述过滤外筒容器的底端呈倒圆锥凸台状结构，形成结絮物导流部，所述结絮物导流部与分流环间距设置，且所述结絮物导流部的顶端位于第二滤液流通腔的下方。
进一步的，所述离心过滤组件包括转动支撑盘和设置在所述转动支撑盘下方的旋转滤筒，所述转动支撑盘转动设置在滤液收集筒的顶端开口上，所述转动支撑盘上同轴设置有转轴，所述转轴伸出至过滤外筒容器的顶端，所述转动支撑盘上贯通开设有至少一个滤清液进液口，所述旋转滤筒与滤清液进液口对应设置;所述旋转滤筒为顶部开口，且四周壁体包含滤液微孔的筒体结构，所述旋转滤筒将滤液通道内流入的水溶液经离心过滤再次分离。
进一步的，所述结絮装置还包括混凝组件，所述混凝组件包括搅拌杆、连接杆、循环出液管、循环进液管和药剂添加斗，所述搅拌杆为横置在所述结絮沉淀筒内的杆体结构，所述搅拌杆通过连接杆连接于所述离心过滤组件上，所述搅拌杆同轴高速转动在结絮沉淀筒内，并扰动结絮沉淀筒内的污水溶液产生漩涡水流;所述循环出液管连通结絮沉淀筒并伸出至过滤外筒容器外部，所述循环出液管抽出结絮沉淀筒内的溶液，所述循环进液管连通结絮沉淀筒并伸出至过滤外筒容器外部，且所述循环进液管将循环出液管抽出的溶液送返至结絮沉淀筒内，所述药剂添加斗设置在循环进液管上。
一种去除水体悬浮物的污水过滤处理方法，包括以下步骤：
S1：含有悬浮物的污水溶液从污水进液管向结絮沉淀筒内通入污水溶液，污水溶液在结絮沉淀筒内发生分层沉降，同时，循环出液管通过水泵抽出结絮沉淀筒内的上层清液，并通过循环进液管重新送回至结絮沉淀筒内，在循环进液管上设置有药剂添加斗，通过药剂添加斗向循环进液管中持续或者间隔式的添加使溶液中悬浮物结絮的化学药剂，化学药剂跟随循环进液管内的水流向结絮沉淀筒内流动，使化学药剂与结絮沉淀筒内的污水溶液混合并结絮污水中悬浮物;
S2：同时，转轴高速转动，所述离心过滤组件高速转动，搅拌杆通过连接杆同步转动，搅拌杆扰动结絮沉淀筒内的污水溶液产生漩涡状水流，结絮的悬浮物与上层清液形成上、下分层的状态;
S3：随着污水溶液在结絮沉淀筒内的水溶液持续增加，被初步沉分层并沉降的上层清液溢出结絮沉淀筒的顶部开口，并通过上清液溢出腔向下流入至第一滤液流通腔，然后再流入在所述过滤外筒容器的底部，且位于结絮沉淀筒下方的静态沉淀腔，上层清液在静态沉淀腔中自然沉降;沉降后的结絮物静止且留在静态沉淀腔内，分层的水溶液通过滤清液通道向第二滤液通道内流动;
S4：当静态沉淀腔中的液体容量逐渐增加时，位于过滤外筒容器底部的液体高度上升，并逐渐充满至上清液流通腔和滤液流通腔，在水溶液通过第二滤液流通腔并经过过滤环时，先通过缓流通道降低水溶液的流速，再经过过滤环时对水溶液再次过滤，被过滤的结絮物逐渐向下下落在结絮物导流部上，并最终落入在静态沉淀腔内，同时通过竖向设置的第二滤液流通腔延长水溶液向上流动的总路程，使水溶液中的结絮物能够在自重的作用下充分向下沉降;
且在第二滤液流通腔内的水溶液向上溢出至滤液收集筒的顶端时，水溶液流入在旋转滤筒内，在旋转滤筒高速转动下，水溶液再次被过滤，通过旋转滤筒的水溶液落在滤液收集筒的内腔中，且为最终过滤完成的水溶液。
有益效果：本发明通过结絮装置、过滤外筒容器和离心过滤组件分别对水溶液进行结絮、过滤、沉淀和离心过滤，在污水中的悬浮物结絮后，依次通过各装置之间的滤液通道，不仅能够延长水溶液的沉淀路径，保证沉淀的充分性，并且还通过各级过滤，保证悬浮物与水溶液的有效分离，以对污水溶液进行快速的、高质量的深度净化处理。