申请日2012.01.22
公开(公告)日2012.07.11
IPC分类号B01D33/06; B01D33/48; B01D33/056
摘要
本发明是对水处理过滤用回转细格栅的改进，其特征可回转环形滤网由一边开口的三角斗形多孔滤板相互铰接组成，按三角开口朝内环置于机架，集、排渣装置包括集渣斗和下部的输送排渣装置，设置于回转环形滤网内，格栅厚度一侧封闭一则开口。不仅单面滤面较平面滤网至少可以增加10-20%过滤面积，而且还使回转格栅两面均具有过滤截留作用，使得过滤面积至少增加120-140%。内进外出过滤，还使得截留污物与过滤出水完全分开，杜绝了截留污物随格栅滤面回转带入出水下游。特别应用以厚度开口面迎水流设置，过滤通量不受水渠宽度影响，增加格栅宽度后仍可放置于原渠道内，大大降低了对水渠宽度依赖要求，节约水渠占地，特别适用于老污水处理厂改造。
权利要求书
1.水处理用回转细格栅，包括机架，设置于机架上的可回转环形滤网，固定滤网使其回转运动的两侧回转链或带，回转驱动机构，和集、排渣装置，其特征在于可回转环形滤网由一边开口的三角斗形多孔滤板相互铰接组成，按三角开口朝内环置于机架，集、排渣装置包括集渣斗和下部的输送排渣装置，设置于回转环形滤网内上部，回转格栅厚度一侧封闭一则开口。
2.根据权利要求1所述水处理用回转细格栅，其特征在于三角斗形多孔滤板为整块长条滤板，轴向两端有侧封连接板。
3.根据权利要求1所述水处理用回转细格栅，其特征在于多孔滤板相互铰接，为各三角斗形多孔滤板开口侧一端设置有圆管或圆柱，另一端设置有与圆管或圆柱吻合的半圆，一片滤片的圆管或圆柱嵌入另一滤片的半圆形成相互铰接。
4.根据权利要求1所述水处理用回转细格栅，其特征在于三角斗形多孔滤板内面铺设有孔径更小的编织滤网。
5.根据权利要求1所述水处理用回转细格栅，其特征在于输送排渣装置为管式螺旋压榨排渣装置。
6.根据权利要求1所述水处理用回转细格栅，其特征在于两侧回转链为链条。
7.根据权利要求6所述水处理用回转细格栅，其特征在于驱动回转链为周面相间开有凹槽的槽轮。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述水处理用回转细格栅，其特征在于回转细格栅厚度为50-100cm。
9.回转细格栅在水处理中的应用，包括由机架，设置于机架上的可回转环形滤网，固定滤网使其回转运动的两侧回转链，回转驱动机构，和集、排渣装置组成的回转细格栅，其特征在于可回转环形滤网由一边开口的三角斗形多孔滤板相互铰接组成，按三角开口朝内环置于机架，集、排渣装置包括集渣斗和下部的输送排渣装置，设置于回转环形滤网内上部，回转格栅厚度一侧封闭一侧开口，环形滤网上部内外面各有冲洗水管，按厚度开口一侧迎水流设置于过滤沟渠，厚度开口两侧面与水渠两侧墙间封闭形成挡水阻挡。
10.根据权利要求9所述回转细格栅在水处理中的应用，其特征在于回转细格栅厚度面和过滤面均垂直水面设置。
11.根据权利要求9所述回转细格栅在水处理中的应用，其特征在于回转细格栅放置于过滤沟渠宽度中间。
12.根据权利要求9、10或11所述回转细格栅在水处理中的应用，其特征在于厚度开口两侧面与水渠两侧墙间挡水阻挡封闭呈喇叭形。
说明书
水处理用回转细格栅及在水处理中的应用
技术领域
本发明是对水处理过滤用回转细格栅的改进，尤其涉及一种相同滤网面积有效过滤面积和过滤通量大，且过滤通量可以不受过滤沟渠宽度限制的水处理用回转细格栅及在水处理中的应用。
背景技术
回转式格栅是水处理工序中重要固液分离设备，尤其是细格栅用于分离去除一些通过沉淀不能有效去除的杂质，例如纤维，毛发等丝、线类及其它细小颗粒杂质，在污水处理工艺中有着不可替代的作用，例如用于污水处理二沉池出水，进入膜处理前的超细过滤。现有技术回转格栅，例如中国专利CN2267238、CN2390868、CN2520327、CN201099626、CN201031150、CN201834775、CN101721849A、CN201200832、CN201834775U等所述，基本组成由机架，设置在机加上的平面回转格栅(栅条形式有多种，例如栅条式、楔形网、编织网、打孔网片铰接式等)及回转驱动，以及排渣等四部分组成。过滤使用形式是按回转格栅面迎水放置(垂直或大致垂直或倾斜一角度)于水渠中，形成过滤水迎回转滤面前进后出单面过滤。过滤格栅面平面形式以及格栅面迎水单面过滤从未被打破，造成平面滤网过滤通量不仅与格栅宽度呈正比，而且受放置水渠宽度制约(滤网面迎水过滤格栅是以宽度面垂直或斜置于水渠中)。此回转格栅主要不足是：过滤面平面，且滤面迎水过滤，只能是单面过滤，有效过滤面积最大也不足回转滤网的一半(最大为放置于水下单面面积);滤网面迎水过滤，过滤通量只能依靠滤网面宽增加实现，但过滤面宽又受水渠宽度制约，即过滤通量还受限于过滤沟渠宽度，增大过滤通量必须增加水渠宽度，造成土建成本和占地增加，特别是一些老污水厂，二沉池出水渠宽度固定，相对较窄，难以增加，因而不利于现有水处理设施改造;再就是，滤网面迎水流过滤拦截污物，被截留的污物(特别是纤维、毛发等丝、线类杂质)受水压力作用易黏附格栅过滤网面，不仅随格栅360°回转转动会带到过滤下游水体，进入后续污水处理工序，或堵塞后续工序处理设备，或随尾水排放，降低处理效果，而且附着网面很难通过水冲清洗予以清除，长时间积累附着会造成滤网堵塞，使过滤通量下降，工程中很是伤脑筋。现有技术人们虽然对回转格栅进行大量改进，但大都集中在栅条或栅片或回转驱动装置或除杂的改进，网面仍然是平面结构，过滤方式也仍然为网面迎水过滤，未有任何改进，导致上述固有缺点长期没有得到有效解决，人们也想解决，但基于思维方式不能跳开原格栅结构及使用方式，所以未能有突破。
中国专利CN2581501、CN201534024U、CN201445850U、CN201433115等转鼓式格栅清污机，采用转鼓滤网，虽然改变了迎水过滤方式，使截留杂质与下游隔离，可以起到防止由格栅旋转带入下游水体。但是，由于圆筒形过滤结构型式以及倾斜式安装，使得相同宽度过滤沟渠有效过滤面积较回转格栅大为减少，因而过滤通量对渠道宽度依附性更强，相同过滤量需要更宽的过滤沟渠及更大直径的鼓式格栅;此外，转鼓式格栅运行倾斜安装需要高强度轴承支撑，对设备的安装运行维护要求较高。
现有技术上述两类回转格栅过滤装置共同不足，过滤都只有淹没水中单面，且过滤通量都受限于过滤沟渠宽度，此两大固有缺点，长期仍未能得到有效解决，制约着回转格栅的高效应用。
上述不足仍有值得改进的地方。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种相同滤网面积有效过滤面积和过滤通量大，且过滤通量可以不受过滤沟渠宽度限制的水处理用回转细格栅。
本发明另一目的在于提供一种上述回转细格栅在水处理中的应用。
本发明第一目的实现，主要改进是格栅回转环形滤网，采用孔板弯折成一边开口的三角斗形滤板(类似钩形)相互铰接组成，且三角开口面朝内(三角凸面朝外)放置，以及将回转细格栅一侧厚度面(回转两过滤面间)封闭，可以形成厚度一侧进水，两面滤网由内向外过滤出水，从而克服现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明水处理用回转细格栅，包括机架，设置于机架上的可回转环形滤网，固定滤网使其回转运动的两侧回转链，回转驱动机构，和集、排渣装置，其特征在于可回转环形滤网由一边开口的三角斗形多孔滤板相互铰接组成，按三角开口朝内环置于机架，集、排渣装置包括集渣斗和下部的输送排渣装置，设置于回转环形滤网内上部，回转格栅厚度一侧封闭一则开口。
本发明第二目的实现，主要改进将前述回转细格栅装置，按回转滤面平行或大致平行于水渠壁面(或水流)，且使厚度未封闭开口侧迎水流放置，格栅装置厚度开口两侧面与水渠两侧墙间封闭，使回转过滤面由原来的迎水设置(迎水过滤)，改为平行于水流设置，过滤水则由回转格栅厚度(两过滤面间)开口进入，经回转两滤面过滤由内向外出水(厚度(内)进水两过滤面(外)出水)，此安装应用方式不仅可以获得回转两面同时过滤，至少增加一倍过滤面积，而且此过滤方式使得过滤通量与水渠宽度无关，增加过滤通量，只需增加格栅厚度和/或栅面宽度，而不需增加过滤沟渠宽度，从而克服现有滤面迎水过滤的不足，实现本发明第二目的。具体说，本发明回转细格栅在水处理中的应用，包括由机架，设置于机架上的可回转环形滤网，固定滤网使其回转运动的两侧回转链或带，回转驱动机构，和集、排渣装置组成的回转细格栅，其特征在于可回转环形滤网由一边开口的三角斗形多孔滤板相互铰接组成，按三角开口朝内环置于机架，集、排渣装置包括集渣斗和下部的输送排渣装置，设置于回转环形滤网内上部，回转格栅厚度一侧封闭一侧开口，环形滤网上部内外面各有冲洗水管，按厚度开口一侧迎水流设置于过滤沟渠，厚度开口两侧面与水渠两侧墙间封闭形成挡水阻挡。
在详细说明前，先通过对本发明能够达到的基本功能及效果作一介绍，以使本领域技术人员对本专利总体构思技术方案及达到的基本效果有一个明确了解。
本发明回转格栅环形滤网，采用一边开口的三角斗形多孔滤板相互铰接组成，按三角开口朝内回转设置于机架，以及回转格栅厚度一侧封闭一则开口，不仅过滤单面较现有平面滤网增加许多(三角形二边之和总是大于另一边，视三角大小不等，例如可以增加10-20%)，而且还为实现中间进水两面过滤出水奠定了基础，这样又较单面过滤增加了一倍过滤面积，使得相同尺寸回转格栅过滤面积至少增加120-140%。此外，三角开口朝内形成的内向外过滤，还使得截留污物与过滤出水分开(由滤面隔开)，完全杜绝了截留污物流向出水下游的可能。特别是应用以厚度开口面迎水流设置(滤网面与水流平行)，待过滤水由格栅厚度开口进入，经两滤网面过滤排出(内进外出过滤)，使得过滤通量完全不受水渠宽度影响(因滤网面宽与水渠壁面平行，可以任意增加滤网宽度，而无需增加水渠宽度)，只需根据过滤通量要求，增加格栅厚度和/或滤网宽度，突破了现有技术回转格栅过滤通量受沟渠宽度制约。还有过滤方向改变，过滤水与滤面平行，水流对截留杂质基本没有压力，降低了过滤截留杂质对滤面的附着力，阻留杂质被收集于三角斗内，转至顶部基本可以得到脱落分离，少量存留杂质在回雷劈滤网内外冲洗水冲洗下完全可以脱落，从而完全解决了现有回转格栅装置及应用的固有缺点，为一种全新回转过滤格栅及应用。
本发明中。
一边开口的三角斗形多孔滤板，由打孔金属薄板弯折成类似钩形或L形，一种更好为整块长条结构，轴向两端有侧封连接板，可以省略多片相邻组合，相邻两片由开口上下端相互铰接组成柔性环形回转滤网。相邻过滤片相互铰接，可以采用现有技术多孔网板相互铰接方式，其中一种更好为，各三角斗形多孔滤板开口侧一端设置有圆管或圆柱(还可以是其变形多边形)，另一端设置有与圆管或圆柱吻合的半圆，通过一片滤片的圆管或圆柱嵌入另一滤片的半圆中形成相互铰接，这样相邻铰接面具有很好的密封作用(不漏滤)，不需另增加其他密封的麻烦;而且此铰接结构，铰接连接及拆开更为方便。多孔滤板孔径，根据实际过滤需要设定，同现有技术例如孔径为0.5-3mm，其中一种更好，为适应超细过滤，还可以在三角斗形多孔滤板一面，较好为内面铺设孔径更小的编织滤网，可以实现更为精细过滤。。
固定环形滤网并驱动回转的两侧回转链或带，同现有技术，例如齿带、锚链、链条，其中一种较好为采用自行车的链条形式。
回转驱动机构，也可以同现有技术回转格栅，为与回转链配合的驱动机构驱动，其中一种较好为采用转轮周面相间开有凹槽的槽轮，它具有结构简单，可靠性高，动力损失小，更换方便。
输送排渣装置，也可以采用现有水处理中排渣装置，例如通用的螺旋排渣，斜式水冲排渣等，其中一种较好为采用管式螺旋压榨排渣装置。
格栅厚度一侧封闭一则开口，主要为满足格栅厚度中间进水，两滤面出水过滤方式而设计，厚度一侧封闭，阻挡了过滤进水未经过滤直接短路排出。
格栅厚度开口面迎水放置，可以垂直放置，也可以倾斜放置，其中尤以垂直放置有效过滤面积最大。垂直放置，更好为厚度面和过滤面均垂直水面设置。
厚度开口两侧面与水渠两侧墙间封闭形成挡水阻挡，其方式也可以有多种，例如在回转中栅开口两侧各设置有横向伸出侧翅挡水板，与过滤沟渠两平行池壁连接形成过滤挡水;还可以是砌筑挡墙挡水，总之只要能形成阻挡均可，其中一种挡水较好为采用喇叭口形式连接水渠侧墙。
本发明水处理用回转细格栅装置，除回转滤面，格栅厚度一侧封闭，以及集、排渣装置设置于回转环形滤网内的改变外，其余未特别提及均可以与原回转格栅相同，并也为本领域技术人员所熟悉，现有技术中的说明相当于本专利公开，不再一一另行叙述，以节约篇幅。此外应用方式除本发明所述，按通常应用设置也是可以过滤的，只是效果不如本发明应用方式，因此本发明回转格栅应用方式不能理解为唯一，只是一种更好优化应用方式。
本发明水处理用回转细格栅，相对于现有技术，由于采用一边开口的三角斗形多孔滤板相互铰接组成回转环形滤网，按三角开口朝内环置于机架，以及回转格栅厚度一侧封闭一则开口，不仅单面滤面较平面滤网有增加，至少可以增加10-20%，而且还为实现厚度中间进水两面过滤出水奠定了基础，使得回转格栅两面均同时具有过滤截留作用，这样不增加任何投资至少较单面过滤增加了一倍过滤面积，突破现有回转格栅单面过滤，使得过滤面积至少增加120-140%。三角开口朝内形成的内进外出(内进流)过滤，还使得截留污物与过滤出水完全分开，根本上杜绝了截留污物随格栅滤面回转带入出水下游的可能。此结构还使得损坏检修方便，不需移出格栅也不必停水，只需将损坏滤片转出水面停机不转动，进行三角斗形多孔滤板更换(此为现有格栅所不具备)。特别应用以厚度开口面迎水流设置(滤网面与水流平行)，待过滤水由格栅厚度一侧进入，经两滤网面过滤排出(内进外出过滤)，使得过滤通量完全不受水渠宽度影响(因滤网面宽与水渠壁面平行，可以任意增加滤网宽度)，只需根据过滤通量要求，单一或同时增加格栅厚度和/或滤网宽度均能增加过滤通量，增加格栅宽度后仍可放置于原水渠内，突破了现有技术格栅过滤迎水面设置，过滤通量只能增加宽度且受沟渠宽度制约的不足，大大降低了对水渠宽度依赖要求，可以节约水渠占地，特别适用于老污水处理厂改造。此设置方式，还使得过滤方向改变，过滤水与滤面平行，水流对截留杂质基本没有压力，降低了过滤截留杂质对滤面的附着力，过滤阻留杂质被收集于三角斗内，转至顶部基本翻转脱落分离，少量存留杂质在内外冲洗水冲洗下完全可以脱落。此外还可以通过设置观察窗，随时了解污物脱落情况，方便滤网维修护。因过滤采用厚度进水，以及回转相间两滤面放置集渣斗，本专利回转格栅厚度较通常迎面过滤厚，一般≥50cm例如50-100cm，此也构成本专利回转细格栅与现有技术回转格栅区别点之一。本发明回转细格栅及应用克服了现有回转格栅除污装置不可避免存在缺点，是对现有回转格栅的重大改进。
以下结合一个示例性实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明实质，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。
