專利名稱：一種重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種過濾裝置，具體地，涉及一種重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置。
背景技術(shù)：
反沖洗過濾裝置由于其可以反沖洗過濾層，避免了頻繁人為清理或更換過濾層， 滿足了設(shè)備連續(xù)運(yùn)行的需要，重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置是通過重力作用實(shí)現(xiàn)過濾層的反沖洗，節(jié)省了外力的補(bǔ)充，從而節(jié)約了能源的消耗，因此目前廣泛應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域。用作重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的濾料主要有纖維濾料、顆粒狀濾料和生物膜濾料等。纖維濾料有纖維束和纖維球兩種形式，纖維束兩端固定，被束縛的兩端有200mm左右長的纖維無法清洗干凈，造成濾層快速衰竭，很快就需要停產(chǎn)更換濾層，纖維球由于反沖洗時(shí)清洗水無法透過綁扎處，容易形成泥心長菌導(dǎo)致結(jié)球，最后不得不短期更換濾層，而且一旦中心綁扎處松動(dòng)，就會(huì)掉毛直至全部散落，纖維就會(huì)隨水進(jìn)入濾出端，嚴(yán)重影響過濾質(zhì)量； 生物膜濾料雖然過濾精度高，但濾料成本高，不適用于一般生活污水和輕污染水源的過濾; 顆粒狀濾料有硅砂、白煤和礦石等，硅砂由于來源廣泛且成本低廉，因此被普遍采用，采用硅砂做濾料時(shí)，目前采用的方法是將硅砂自然堆放在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置中形成砂層作為過濾層，由于自然堆放的硅砂為松散結(jié)構(gòu)，因此只有堆積一定厚度才能起到過濾作用， 因此砂層在反沖洗時(shí)不易被沖洗干凈，長時(shí)間使用容易造成砂層污染堵塞，通水量減少，需要將硅砂移出，進(jìn)行人為清理或更換，而且散砂在過濾時(shí)砂層表面容易因水而松散，影響過濾質(zhì)量，且反沖洗時(shí)漏砂現(xiàn)象嚴(yán)重。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的上述缺陷，提供一種新的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置。本實(shí)用新型的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，將硅砂和/或覆膜硅砂通過粘結(jié)劑固化成型作為過濾層并控制過濾層的厚度為2-5mm，既可避免反沖洗時(shí)產(chǎn)生漏砂現(xiàn)象，又可保證過濾層易于在反沖洗過程中被沖洗干凈，避免過濾層堵塞，達(dá)到長時(shí)間使用的目的，且過濾效果好。本實(shí)用新型提供了一種重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置包括腔體和位于腔體內(nèi)并將腔體分成上下兩空間的過濾板，所述腔體具有進(jìn)水口、排泥口、出水口，所述進(jìn)水口和排泥口位于所述過濾板的下方，所述出水口位于所述過濾板的上方，所述過濾板包括通過粘結(jié)劑將硅砂和/或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成的過濾層，所述過濾層的厚度為2-5mm。優(yōu)選地，所述過濾板還包括位于所述過濾層上方且與所述過濾層貼合的用于支撐所述過濾層的透水性支撐體層，且所述透水性支撐體層的孔徑和孔隙率分別大于所述過濾層的孔徑和孔隙率。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，由于過濾層的厚度為2_5mm且過濾層為通過粘結(jié)劑將硅砂和/或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成，因此易于在反沖洗過程中被沖洗干凈，避免過濾層堵塞，可長時(shí)間使用；過濾層的厚度為2-5mm，相對(duì)于采用散砂自然堆放形成的過濾層，大大節(jié)省了硅砂的用量；本實(shí)用新型的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的過濾層通過粘結(jié)劑將硅砂和/或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成，避免了過濾時(shí)過濾層表面因水而松散，提高了過濾質(zhì)量；同時(shí)避免了反沖洗時(shí)產(chǎn)生漏砂現(xiàn)象；本實(shí)用新型的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置優(yōu)選還包括孔徑和孔隙率分別大于過濾層孔徑和孔隙率的透水性支撐體層，可加固過濾層，避免過濾層在大水流沖擊下受損，延長過濾層的使用壽命。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，可廣泛應(yīng)用于生活污水和微污染水源的污水處理領(lǐng)域。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1排泥口 ；2進(jìn)水口 ；3出水口 ；4過濾層；5透水性支撐體層具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置包括腔體和位于腔體內(nèi)并將腔體分成上下兩空間的過濾板，腔體具有排泥口 1、進(jìn)水口 2、出水口 3，排泥口 1和進(jìn)水口 2位于過濾板的下方，出水口 3位于過濾板的上方，過濾板包括過濾層4，所述過濾層4的厚度為2-5mm。根據(jù)本實(shí)用新型，盡管只要過濾板包括過濾層4，且過濾層4的厚度為2_5mm，即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，但優(yōu)選情況下，過濾層4的孔徑為20-200 μ m，孔隙率為35_45%， 過濾層4的孔徑更優(yōu)選為50-100 μ m。通過使過濾層4的孔徑和孔隙率在上述范圍內(nèi)，能夠獲得過濾效果與過濾速度之間的較佳平衡。本實(shí)用新型中，孔徑通過電子顯微鏡測得。過濾層4通過粘結(jié)劑將硅砂和/或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成，制備過濾層4的硅砂和/或覆膜硅砂的平均粒徑優(yōu)選為50-450 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為100-300 μ m,粘結(jié)劑與硅砂和/或覆膜硅砂的重量比優(yōu)選為2-15 100，進(jìn)一步優(yōu)選為4-10 100。本實(shí)用新型通過同時(shí)控制硅砂和/或覆膜硅砂的平均粒徑和粘結(jié)劑與硅砂和/或覆膜硅砂的重量比，使得由硅砂和/或覆膜硅砂和粘結(jié)劑制成的過濾層4具有足夠的透水性，滿足上述過濾層4的孔徑和孔隙率要求。由于水流由下至上通過過濾層4，而過濾層4的厚度較薄，為了使過濾層4更加穩(wěn)固，避免過濾層4在大水流沖擊下受損，進(jìn)一步延長過濾層4的使用壽命，如圖2所示，本實(shí)用新型的過濾板優(yōu)選還包括位于過濾層4上方且與過濾層貼合的用于支撐過濾層4的透水性支撐體層5，且透水性支撐體層5的孔徑和孔隙率分別大于過濾層4的孔徑和孔隙率。透水性支撐體層5和過濾層4的結(jié)合方式可以為本領(lǐng)域常規(guī)采用的各種結(jié)合方式，例如可以為粘接、鉚接、螺栓連接或透水性支撐體層5和過濾層4為一體結(jié)構(gòu)等，為了進(jìn)一步加固過濾層，優(yōu)選地，透水性支撐體層5與過濾層4為一體結(jié)構(gòu)。為了使經(jīng)過濾層4過濾后的水能夠更加快速地通過過濾層4，使水流在本實(shí)用新型的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置中更加暢通， 透水性支撐體層5的孔徑優(yōu)選沿透水性支撐體層5的厚度方向從上到下逐漸減小。優(yōu)選透水性支撐體層5的孔徑沿透水性支撐體層5的厚度方向從上到下減小的幅度為相對(duì)于每厘米的厚度減小10-50 μ m。優(yōu)選情況下，透水性支撐體層5的孔徑為150-900 μ m，孔隙率為40-50%。為了既能起到支撐作用又能使水流更加暢通，透水性支撐體層5的厚度優(yōu)選為8-20mm。透水性支撐體層5的材質(zhì)可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的各種材質(zhì)，為了方便取材、便于加工且降低成本，優(yōu)選為通過粘結(jié)劑將硅砂和/或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成，硅砂和/或覆膜硅砂的平均粒徑為100-900 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為200-800 μ m,粘結(jié)劑與硅砂和 /或覆膜硅砂的重量比為2-15 100，進(jìn)一步優(yōu)選為4-10 100。本實(shí)用新型通過同時(shí)控制硅砂和/或覆膜硅砂的平均粒徑和粘結(jié)劑與硅砂和/或覆膜硅砂的重量比，使得由硅砂和/或覆膜硅砂與粘結(jié)劑形成的透水性支撐體層5既具有足夠的強(qiáng)度，又具有足夠的透水性，滿足上述透水性支撐體層5的孔徑和孔隙率要求。本實(shí)用新型制備過濾層4和透水性支撐體層5的硅砂可以相同或不同，各自可以為各種硅砂，例如，可以選自石英砂、風(fēng)積沙、人造砂、再生砂、河沙和海砂和山砂中的一種或多種。更優(yōu)選情況下，使用表面包覆有覆膜粘結(jié)劑的覆膜硅砂。其中，以覆膜硅砂的總量為基準(zhǔn)，覆膜粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為3-8重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為4-6重量％。所述覆膜粘結(jié)劑可以為酚醛樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂和呋喃樹脂中的至少一種。所述覆膜硅砂的制備方法可以按照本領(lǐng)域公知的方法得到，例如，可以參考CN1083752A的覆膜砂制備工藝所用的方法。硅砂和/或覆膜硅砂的圓球度越好，越能夠保證硅砂和/或覆膜硅砂直徑的孔隙較小且均勻，從而進(jìn)一步提高均勻透水的效果，因此，本實(shí)用新型硅砂和/或覆膜硅砂的圓球度可以為0. 5-0. 95，優(yōu)選為0. 7-0. 95。其中，“圓球度”指顆粒棱角的相對(duì)銳度或曲率的量度， 也可以指顆粒接近球形的程度；圓球度的測定方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，可采用圖版法進(jìn)行測定。為了達(dá)到本實(shí)用新型所要求的圓球度要求，可以采用對(duì)硅砂進(jìn)行球磨等本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的控制方法來滿足硅砂和/或覆膜硅砂圓球度的需要。用于形成過濾層4和透水性支撐體層5的粘結(jié)劑無特殊要求，可以為本領(lǐng)域常用的各種粘結(jié)劑，且制備過濾層4和透水性支撐體層5的粘結(jié)劑可以相同或不同，優(yōu)選情況下，所述粘結(jié)劑各自選自環(huán)氧樹脂、聚偏氟乙烯樹脂、水玻璃、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚胺脂樹脂和硅酸鹽水泥中的一種或多種。 對(duì)于排泥口 1、進(jìn)水口 2和出水口 3的口徑無特殊要求，可為本領(lǐng)域常規(guī)的規(guī)格，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，為了使本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置可操作， 排泥口 1、進(jìn)水口 2和出水口 3均設(shè)有可控開關(guān)。對(duì)于排泥口 1、進(jìn)水口 2和出水口 3的位置關(guān)系，只要使排泥口 1和進(jìn)水口 2位于過濾板的下方，出水口 3位于過濾板的上方即可，但為了避免進(jìn)水口 2進(jìn)來的水流將沉淀在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置底部的泥沙顆粒沖起，更好地防止過濾層4堵塞，優(yōu)選為，進(jìn)水口 2位于過濾層4和排泥口 1之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該理解，為了不浪費(fèi)腔體空間，出水口 3優(yōu)選設(shè)置在腔體的最高處，為了使沉淀在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置底部的泥沙顆粒排出干凈徹底，排泥口 1優(yōu)選設(shè)置在腔體的最低處。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的過濾板的直徑和腔體的高度比優(yōu)選為1 2-8，過濾板與腔體的側(cè)壁緊密接觸，因此在本實(shí)用新型中，采用過濾板的直徑和腔體的高度的比，腔體的高度指的是腔體的整體高度。為了使過濾層4免受較大水流沖擊，進(jìn)一步保護(hù)過濾層，并進(jìn)一步防止過濾層堵塞，腔體的上部分和下部分的高度比優(yōu)選為 1 2-5。過濾板與腔體的結(jié)合方式可以為固定連接也可以為活動(dòng)連接，固定連接例如可以為鉚接、螺栓連接或焊接等，為了更好地適應(yīng)不同的水流強(qiáng)度，優(yōu)選過濾板與腔體活動(dòng)連接，即過濾板在腔體中的位置上下可調(diào)節(jié)，活動(dòng)連接可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的各種活動(dòng)連接方式，例如可以為在腔體內(nèi)壁上設(shè)置可上下活動(dòng)移位的支撐固定螺釘，通過支撐固定螺釘?shù)幕顒?dòng)移位，將過濾板與腔體密封結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)過濾板與腔體的活動(dòng)連接。進(jìn)水口 2到過濾層4之間與排泥口 1到過濾層4之間的高度比優(yōu)選為1 1.2-1.6。對(duì)于形成腔體的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的殼體的材質(zhì)無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種材質(zhì)；對(duì)于殼體的厚度也無特殊要求，可以為本領(lǐng)域常規(guī)采用的各種厚度。 對(duì)于腔體的形狀和大小無特殊要求，可以根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)尺寸或?qū)嶋H需要決定腔體的形狀和大小，腔體的側(cè)壁通常為圓柱形。為了使被過濾層4阻擋的泥沙顆粒更容易沉淀到重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的底部，腔體的下部優(yōu)選為倒圓錐形，當(dāng)腔體的側(cè)壁為圓柱形，下部為倒圓錐形時(shí)，優(yōu)選倒圓錐和圓柱同心，且倒圓錐的底面面積與圓柱的橫截面面積相等，過濾板可以設(shè)置在圓柱內(nèi)，也可以設(shè)置在倒圓錐內(nèi)，還可以設(shè)置在圓柱與倒圓錐的結(jié)合處，即腔體被過濾板分成的上下兩空間的下空間可以與腔體的下部的空間相同，也可以大于腔體的下部的空間，還可以小于腔體的下部的空間。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的制備方法簡單，只需將過濾板按過濾層4在下透水性支撐體層5在上的順序固定在下部呈密封結(jié)構(gòu)的殼體A內(nèi)，使過濾層4與殼體A形成一定的密閉空間，并在殼體A的最下端設(shè)置具有可控開關(guān)的排泥口 1，在過濾層 4下部的殼體A的側(cè)壁上設(shè)置具有可控開關(guān)的進(jìn)水口 2，將上部呈密封結(jié)構(gòu)的殼體B的開口端與殼體A的開口端密封結(jié)合，密封結(jié)合的方式可為鉚接、螺栓連接或焊接等，這樣，在過濾層4的上部也形成了一個(gè)密閉空間，在殼體B的最上端設(shè)置具有可控開關(guān)的出水口 3即可。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置在使用時(shí)使污水從進(jìn)水口 2進(jìn)入，過濾板下部的水位隨著污水的進(jìn)入而上升，水位在上升過程中，污水中的大顆粒泥沙在重力作用下沉積到重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的底部，水位上升使污水通過過濾板，進(jìn)一步濾掉污水中的泥沙顆粒，通過過濾板后的水隨著水位的上升從出水口 3排出，完成過濾，重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置使用一段時(shí)間后，關(guān)閉進(jìn)水口 2，打開排泥口 1，沉積在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置底部的泥沙隨著水流從排泥口 1排出，通過排泥過程，過濾板上部的水向下流沖洗過濾板使過濾板得到凈化，以便長期循環(huán)使用。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置可以用于生活污水或微污染水源的污水處理。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。實(shí)施例以下的實(shí)施例將對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但并不因此限制本實(shí)用新型。在下述實(shí)施例中用電子顯微鏡測定過濾層4和透水性支撐體層5的孔徑。采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的排水法測定過濾層4和透水性支撐體層5的孔隙率，例如先測量過濾層的長度、寬度、厚度，計(jì)算出其總體積V;將過濾層緩慢放入盛滿水的容器(記錄水的體積)中，測量溢出水的重量，根據(jù)水的密度(P水=lg/cm3)計(jì)算溢出的水的體積V2，即過濾層所用砂子和粘結(jié)劑所占的體積；根據(jù)V-V2計(jì)算氣體通道的體積 VI，并根據(jù)孔隙率=作1八)\100%計(jì)算孔隙率。采用濾紙法測定SS濃度。SS是英語Suspended Substance的縮寫，即水質(zhì)中的懸浮物。SS濃度即水中懸浮物的濃度，是水質(zhì)的重要指標(biāo)。濾紙法測定SS濃度為使水樣通過孔徑為0. 45 μ m的濾膜，截留在濾膜上的物質(zhì)于103 105°C烘干至恒重，然后稱量烘干至恒重的固體物質(zhì)的重量，用固體物質(zhì)的重量除以通過濾膜的水樣的體積，即得SS濃度，計(jì)量單位是mg/L。采用GB/T 22597-2008的方法測定COD值。COD為化學(xué)需氧量又稱化學(xué)耗氧量，是英語chemicaloxygendemand的簡稱，是利用化學(xué)氧化劑(如高錳酸鉀)將水中可氧化物質(zhì) (如有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)氧化分解，然后根據(jù)殘留的氧化劑的量計(jì)算出氧的消耗量，是表示水質(zhì)污染度的重要指標(biāo)，計(jì)量單位為mg/L。在以下實(shí)施例中，石英砂購自永登藍(lán)天石英砂有限公司。覆膜硅砂是通過將100重量份的石英砂顆粒加熱至50°C，然后加入液體聚乙烯醇叔丁醛改性環(huán)氧樹脂6重量份，充分?jǐn)嚢瑁偌尤刖埘０饭袒瘎?重量份，攪拌均勻，使得環(huán)氧樹脂在石英砂顆粒表面覆膜，然后，冷卻至室溫，破碎、篩分后得到。通過增重法，計(jì)算出， 以具有聚合物包覆層的硅砂為基準(zhǔn)，聚合物包覆層的含量均為7重量％。液體聚乙烯醇叔丁醛改性環(huán)氧樹脂山東圣泉化工股份有限公司，PF5415 ；聚酰胺固化劑福清王牌精細(xì)化工有限公司，Kingcure540W60 ；環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑山東圣泉化工股份有限公司，E-44。實(shí)施例1該實(shí)施例用來說明本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置及其制備方法和應(yīng)用。將100重量份的覆膜硅砂(平均粒徑300 μ m,圓球度0. 85)和10重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到第一混合物，并鋪設(shè)在內(nèi)徑為0. 15m的圓柱形模具中，得到第一混合物層 (用于形成過濾層)，鋪設(shè)厚度為5. 2mm ；將100重量份的覆膜硅砂(平均粒徑800 μ m,圓球度0. 7)和10重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到第二混合物，并將該第二混合物鋪設(shè)在上述第一混合物層上，得到第二混合物層(用于形成透水性支撐體層)，鋪設(shè)厚度為8. 5mm,并在鋪設(shè)時(shí)使第二混合物層的孔徑沿第二混合物層的厚度方向從上到下逐漸減小；在25°C、5兆帕壓力下將上述兩層混合物層壓制30秒，使之成型，并在80°C、 20-40%相對(duì)濕度下固化12小時(shí)，得到過濾板即一體結(jié)構(gòu)的過濾層和透水性支撐體層，其中，過濾層的厚度為5mm，孔徑為80-100 μ m，孔隙率為45% ；透水性支撐體層的厚度為8mm， 孔徑為600-900 μ m，孔隙率為50%，且透水性支撐體層的孔徑沿透水性支撐體層的厚度方向從上到下減小的幅度為相對(duì)于每厘米的厚度減小35 μ m。將過濾板按過濾層在下透水性支撐體層在上的方式固定在上、下部密封且下部為倒圓錐形(錐角為45°C )，中間為圓柱形的腔體內(nèi)，過濾板與腔體的圓柱形的壁密封連接，使腔體形成上下兩空間，并在腔體的最下端設(shè)置具有可控開關(guān)的排泥口，在過濾層下部的腔體的側(cè)壁上設(shè)置具有可控開關(guān)的進(jìn)水口，在過濾層上部的腔體的最上部設(shè)置具有可控開關(guān)的出水口，從而得到重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，使過濾層上空間和下空間的高度比為 1 3，進(jìn)水口到過濾層之間與排泥口到過濾層之間的高度比為1 1.4，過濾板的直徑與重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的腔體的整體高度的比值為1 4。將來自居民小區(qū)的生活污水(SS濃度326mg/L，COD值300mg/L，下同)從下至上依次通過上述重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的過濾層和透水性支撐體層，根據(jù)上述方法計(jì)算從出水口排出的過濾后的水的SS濃度和COD值，見表1。進(jìn)水口打開池后關(guān)閉，打開排泥口， 排出沉積在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置底部的泥沙后關(guān)閉排泥口，打開進(jìn)水口，繼續(xù)進(jìn)行污水過濾，這樣循環(huán)使用4個(gè)月后過濾層仍暢通(出水口的流速為重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置剛使用時(shí)出水口流速的10%及以上定義為暢通，出水口的流速為重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置剛使用時(shí)出水口流速的10%以下定義為堵塞，下同)。實(shí)施例2該實(shí)施例用來說明本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置及其制備方法和應(yīng)用。將100重量份的覆膜硅砂(平均粒徑100 μ m,圓球度0. 85)和5重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到第一混合物，并鋪設(shè)在內(nèi)徑為0. 15m的圓柱形模具中，得到第一混合物層 (用于形成過濾層)，鋪設(shè)厚度為2. 2mm ； 將100重量份的覆膜硅砂(平均粒徑200 μ m,圓球度0. 7)和4重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到第二混合物，并將該第二混合物鋪設(shè)在上述第一混合物層上，得到第二混合物層(用于形成透水性支撐體層)，鋪設(shè)厚度為22mm，并在鋪設(shè)時(shí)使第二混合物層的孔徑沿第二混合物層的厚度方向從上到下逐漸減小；在25°C、5兆帕壓力下將上述兩層混合物層壓制30秒，使之成型，并在80°C、 20-40%相對(duì)濕度下固化12小時(shí)，得到過濾板即一體結(jié)構(gòu)的過濾層和透水性支撐體層，其中，過濾層的厚度為2mm，孔徑為50-70 μ m，孔隙率為35% ；透水性支撐體層的厚度為20mm， 孔徑為150-400 μ m，孔隙率為40%，且透水性支撐體層的孔徑沿透水性支撐體層的厚度方向從上到下減小的幅度為相對(duì)于每厘米的厚度減小10 μ m。將過濾板按過濾層在下透水性支撐體層在上的方式固定在上、下部密封且下部為倒圓錐形(錐角為45°C )，中間為圓柱形的腔體內(nèi)，過濾板與腔體的倒圓錐形的壁密封連接，使腔體形成上下兩空間，并在腔體的最下端設(shè)置具有可控開關(guān)的排泥口，在過濾層下部的腔體的側(cè)壁上設(shè)置具有可控開關(guān)的進(jìn)水口，在過濾層上部的腔體的最上部設(shè)置具有可控開關(guān)的出水口，從而得到重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，使過濾層上空間和下空間的高度比為 1 2，進(jìn)水口到過濾層之間與排泥口到過濾層之間的高度比為1 1.2，過濾板的直徑與重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的腔體的整體高度的比值為1 2。將來自居民小區(qū)的生活污水從下至上依次通過上述重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的過濾層和透水性支撐體層，根據(jù)上述方法計(jì)算從出水口排出的過濾后的水的SS濃度和COD 值，見表1。進(jìn)水口打開池后關(guān)閉，打開排泥口，排出沉積在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置底部的泥沙后關(guān)閉排泥口，打開進(jìn)水口，繼續(xù)進(jìn)行污水過濾，這樣循環(huán)使用4個(gè)月后過濾層仍暢通。實(shí)施例3該實(shí)施例用來說明本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置及其制備方法和應(yīng)用。將100重量份的覆膜硅砂(平均粒徑200 μ m,圓球度0. 85)和7重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到第一混合物，并鋪設(shè)在內(nèi)徑為0. 15m的圓柱形模具中，得到第一混合物層 (用于形成過濾層)，鋪設(shè)厚度為3. 2mm ；將100重量份的覆膜硅砂(平均粒徑500 μ m,圓球度0. 7)和8重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合，得到第二混合物，并將該第二混合物鋪設(shè)在上述第一混合物層上，得到第二混合物層(用于形成透水性支撐體層)，鋪設(shè)厚度為12mm，并在鋪設(shè)時(shí)使第二混合物層的孔徑沿第二混合物層的厚度方向從上到下逐漸減??；在25°C、5兆帕壓力下將上述兩層混合物層壓制30秒，使之成型，并在80°C、 20-40%相對(duì)濕度下固化12小時(shí)，得到過濾板即一體結(jié)構(gòu)的過濾層和透水性支撐體層，其中，過濾層的厚度為3mm，孔徑為60-80 μ m，孔隙率為40% ；透水性支撐體層的厚度為10mm， 孔徑為300-800 μ m，孔隙率為45%，且透水性支撐體層的孔徑沿透水性支撐體層的厚度方向從上到下減小的幅度為相對(duì)于每厘米的厚度減小50 μ m。將過濾板按過濾層在下透水性支撐體層在上的方式固定在上、下部密封且下部為倒圓錐形(錐角為45°C )，中間為圓柱形的腔體內(nèi)，過濾板與腔體的倒圓錐形與圓柱形相接處的壁密封連接，使腔體形成上下兩空間，并在腔體的最下端設(shè)置具有可控開關(guān)的排泥口， 在過濾層下部的腔體的側(cè)壁上設(shè)置具有可控開關(guān)的進(jìn)水口，在過濾層上部的腔體的最上部設(shè)置具有可控開關(guān)的出水口，從而得到重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，使過濾層上空間和下空間的高度比為1 5，進(jìn)水口到過濾層之間與排泥口到過濾層之間的高度比為1 1.6，過濾板的直徑與重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的腔體的整體高度的比值為1 8。將來自居民小區(qū)的生活污水從下至上依次通過上述重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的過濾層和透水性支撐體層，根據(jù)上述方法計(jì)算從出水口排出的過濾后的水的SS濃度和COD 值，見表1。進(jìn)水口打開池后關(guān)閉，打開排泥口，排出沉積在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置底部的泥沙后關(guān)閉排泥口，打開進(jìn)水口，繼續(xù)進(jìn)行污水過濾，這樣循環(huán)使用4個(gè)月后過濾層仍暢通。實(shí)施例4按照實(shí)施例1的方法制備重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置并用于處理來自居民小區(qū)的生活污水，不同的是，第一混合物為將100重量份的覆膜硅砂(平均粒徑200 μ m,圓球度 0. 85)和1重量份環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑混合得到，制得的一體結(jié)構(gòu)的過濾層和透水性支撐體層中，過濾層的孔徑為150μπι-200μπι，其余各項(xiàng)數(shù)值均與實(shí)施例1相同，測得制得的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置過濾后的水的SS濃度和COD值，見表1。使用4個(gè)月后過濾層仍暢通。實(shí)施例5按照實(shí)施例1的方法制備重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置并用于處理來自居民小區(qū)的生活污水，不同的是，沒有透水性支撐體層，只有過濾層，其余各項(xiàng)數(shù)值均同實(shí)施例1相同， 測得制得的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置過濾后的水的SS濃度和COD值，見表1。使用4個(gè)月后過濾層仍暢通。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法制備重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置并用于處理來自居民小區(qū)的生活污水，不同的是，重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置內(nèi)沒有過濾板，而是設(shè)置有多孔性的載體層，在載體層上由散砂自然堆積形成過濾層，過濾層的孔徑同實(shí)施例1過濾層的孔徑，厚度為 150mmo將來自居民小區(qū)的生活污水從下至上通過上述重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置的散砂層，根據(jù)上述方法計(jì)算從出水口排出的過濾后的水的SS濃度和COD值，見表1。出水口中的出水中含有大量沙粒。進(jìn)水口打開后關(guān)閉，打開排泥口，散砂同污泥一起排出，排出沉積在重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置底部的泥沙后關(guān)閉排泥口，打開進(jìn)水口，繼續(xù)進(jìn)行污水過濾，這樣循環(huán)使用2個(gè)月后過濾層堵塞。對(duì)比例2按照實(shí)施例1的方法制備重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置并用于處理來自居民小區(qū)的生活污水，不同的是，第一混合物層的鋪設(shè)厚度為8. 5mm，制得的一體結(jié)構(gòu)的過濾層和透水性支撐體層中，過濾層的厚度為8mm，其余各項(xiàng)數(shù)值均同實(shí)施例1相同，測得制得的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置過濾后的水的SS濃度和COD值，見表1。使用1個(gè)月后過濾層堵塞。表權(quán)利要求1.一種重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置包括腔體和位于腔體內(nèi)并將腔體分成上下兩空間的過濾板，所述腔體具有進(jìn)水口、排泥口、出水口，所述進(jìn)水口和排泥口位于所述過濾板的下方，所述出水口位于所述過濾板的上方，所述過濾板包括通過粘結(jié)劑將硅砂或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成的過濾層，所述過濾層的厚度為 2-5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述過濾層的孔徑為 20-200 μ m,孔隙率為 35-45 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述硅砂或覆膜硅砂的平均粒徑為50-450 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述過濾板還包括位于所述過濾層上方且與所述過濾層貼合的透水性支撐體層，且所述透水性支撐體層的孔徑和孔隙率分別大于所述過濾層的孔徑和孔隙率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述透水性支撐體層與所述過濾層為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述透水性支撐體層的孔徑沿所述透水性支撐體層的厚度方向從上到下逐漸減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述透水性支撐體層的孔徑為150-900 μ m,孔隙率為40-50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述透水性支撐體層的厚度為8-20mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述透水性支撐體層為通過粘結(jié)劑將硅砂或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成，所述硅砂或覆膜硅砂的平均粒徑為 100-900 μm0
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述過濾板的直徑和所述腔體的高度比為1 2-8，所述腔體的上空間和下空間的高度比為1 2-5。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述過濾板在所述腔體中的位置上下可調(diào)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，沿垂直于過濾板的方向，所述進(jìn)水口位于所述過濾層和所述排泥口之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述進(jìn)水口到所述過濾層之間與所述排泥口到所述過濾層之間的高度比為1 1.2-1.6。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述腔體的下部為倒圓錐形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，其特征在于，所述重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置包括腔體和位于腔體內(nèi)并將腔體分成上下兩空間的過濾板，所述腔體具有進(jìn)水口、排泥口、出水口，所述進(jìn)水口和排泥口位于所述過濾板的下方，所述出水口位于所述過濾板的上方，所述過濾板包括通過粘結(jié)劑將硅砂或覆膜硅砂粘結(jié)固化而成的過濾層，所述過濾層的厚度為2-5mm。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置，易于在反沖洗過程中被沖洗干凈；相對(duì)于采用散砂自然堆放形成的過濾層，大大節(jié)省了硅砂用量且提高了過濾質(zhì)量；同時(shí)避免了反沖洗時(shí)產(chǎn)生漏砂現(xiàn)象。本實(shí)用新型提供的重力自動(dòng)反沖洗過濾裝置可廣泛應(yīng)用于生活污水和微污染水源的污水處理領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B01D24/46GK202146654SQ20112023027
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者秦升益, 賈屹海, 郭建雄, 陳梅娟 申請(qǐng)人:北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)有限公司