申请日2020.03.06
公开(公告)日2020.06.05
IPC分类号E03F7/10; E03F9/00; B01D33/073; B01D33/41; B01D33/46; B01D35/143
摘要
本发明公开离心分离式污水循环过滤系统及过滤方法，其包括污水罐、一级固液分离装置、二级固液分离装置、清水箱、工作装置、反向冲洗装置和控制器。该离心分离式污水循环过滤系统能够有效分离污水中的杂质，可循环过滤污水，并且在发生堵塞时能够自动进行有效地清洗，控制系统稳定，维护简单方便，能够达到滤网免清洗、不易堵塞破损的目的，过滤效率高、成本低，具有很好的实际使用价值和应用前景。
权利要求书
1.离心分离式污水循环过滤系统，其特征在于：其包括污水罐、一级固液分离装置、二级固液分离装置、清水箱、工作装置、反向冲洗装置和控制器;
所述污水罐用于存放污水，污水罐内部通过粗滤网分隔形成上层空间和下层空间，污水送入污水罐内时被存放在上层空间，经粗滤网过滤后进入下层空间内;
所述污水罐的出水口通过污水泵连接至一级固液分离装置的污水进口，一级固液分离装置的污水出口通过第一电控阀连接至污水罐的进水口，一级固液分离装置的过滤水出口连接至二级固液分离装置的污水进口，二级固液分离装置的污水出口通过第二电控阀连接至污水罐的进水口，二级固液分离装置的过滤水出口通过第三电控阀连接至清洗水箱的进水口;
所述清水箱的出水口连接至工作装置的进水口，所述清水箱的冲洗水出口通过反向冲洗装置连接至二级固液分离装置的过滤水出口;
所述一级固液分离装置和二级固液分离装置分别设有压力传感器，各压力传感器分别采集一级固液分离装置和二级固液分离装置内部的水压并反馈至控制器;
所述污水罐内设有液位计，液位计将污水罐内的液面高度持续反馈至控制器;
所述一级固液分离装置、二级固液分离装置、污水泵、工作装置、反向冲洗装置、第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀分别电连接至控制器。
2.根据权利要求1所述的离心分离式污水循环过滤系统，其特征在于：所述一级固液分离装置包括第一筒体、第一底板、第一盖板、加速叶轮、粗滤筒、第一滤筒连接杆、第一轴承座和第一马达，所述第一筒体上端连接第一盖板，第一筒体下端连接第一底板，第一盖板中间开设孔位与第一轴承座固定连接，第一轴承座上端与第一马达的壳体固定连接，第一轴承座的转轴上端通过平键与第一马达的输出轴固定连接，第一轴承座下端伸入第一盖板底部，第一轴承座的转轴下端通过平键与加速叶轮固定连接;所述粗滤筒通过第一滤筒连接杆固定在第一底板上方，粗滤筒嵌套在加速叶轮的内部，并与加速叶轮之间留有间隙;所述第一筒体侧面的上部设置有污水进口，第一筒体侧面的下部设置有污水出口，第一底板上设置过滤水出口，过滤水出口与粗滤筒内部连通。
3.根据权利要求1所述的离心分离式污水循环过滤系统，其特征在于：所述二级固液分离装置包括第二筒体、第二底板、第二盖板、刮片轮、精滤筒、第二滤筒连接杆、第二轴承座和第二马达，所述第二筒体上端连接第二盖板，第二筒体下端连接第二底板，第二盖板中间开设孔位与第二轴承座固定连接，第二轴承座上端与第二马达的壳体固定连接，第二轴承座的转轴上端通过平键与第二马达的输出轴固定连接，第二轴承座下端伸入第二盖板底部，第二轴承座的转轴下端通过平键与刮片轮固定连接;所述精滤筒通过第二滤筒连接杆固定在第二底板上方，精滤筒嵌套在刮片轮的内部，刮片轮的刮片紧贴精滤筒的外表面，且刮片轮的刮片在顺时针旋转方向上呈现一个小于90度的前倾角α;所述第二筒体侧面的上部设置有污水进口，第二筒体侧面的下部设置有污水出口，第二底板上设置过滤水出口，过滤水出口与精滤筒内部连通。
4.根据权利要求1所述的离心分离式污水循环过滤系统，其特征在于：所述反向冲洗装置为低压水泵。
5.根据权利要求1所述的离心分离式污水循环过滤系统，其特征在于：所述污水泵为凸轮泵。
6.采用权利要求1-5之一所述的离心分离式污水循环过滤系统的过滤方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1)当控制器通过液位计检测到清水箱有足够清水时，指令工作装置运行，以确保工作装置不会缺水空转，工作装置以清水为媒介进行作业并产生污水，污水被工作装置内部的泵体输送至污水罐储存;
2)当控制器检测到污水罐内部的污水达到预定的量时，指令污水泵启动，开始疏送污水，同时指令一级固液分离装置及二级固液分离装置启动，并按照预定的转速运转，指令第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀开启，此时，污水经污水泵加压后进入一级固液分离装置，进行离心分离过滤，控制器通过压力传感器实时监测一级固液分离装置内部的水压，当内部水压小于预设定的压力范围时，指令第一电控阀关闭，并逐渐减小其开度，至水压符合要求时停止动作，相反则加大开度;
3)经一级固液分离装置过滤出来的粗滤水进入二级固液分离装置进行精滤，精滤后得到的清水进入清水箱中储存，同样的，控制器通过压力传感器实时监测二级固液分离装置内部的水压，此时可根据出水情况人为调整第二电控阀的开度，以确保一级固液分离装置的过滤流量;
4)当一级固液分离装置和二级固液分离装置中任一个内部的水压自动上升至上限时，则启动反冲洗装置，此时，关闭第二电控阀和第三电控阀，完全开启第一电控阀，同时启动反冲洗装置对粗滤筒和精滤筒进行反向冲洗，至一级固液分离装置和二级固液分离装置内的水压分别低于预设的压力值;或者关闭第一电控阀和第三电控球阀，完全开启第二电控阀，仅对二级固液分离装置进行清洗;
5)反向冲洗完毕后，重新启动过滤程序，如此循环直至清水箱达到液位上限时停止。
说明书
离心分离式污水循环过滤系统及过滤方法
技术领域
本发明涉及污水过滤技术领域，尤其涉及离心分离式污水循环过滤系统及过滤方法。
背景技术
随着社会的发展及人口的增加，自然资源的消耗不断加剧，作为生命之源的水资源亦是如此，在提倡节约水资源的同时，污水的重复利用变得日益迫切。特别是清洗设备这一块，要做到污水的重复利用，就必须具有污水循环过滤系统，然而目前市场上的该类型设备大部分采用单纯的过滤网进行层层过滤，此方法固然可行，但存在滤网易堵塞、清理困难易破损等问题，导致过滤效率低、成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种过滤效率高、成本低，具有很好的实际使用价值和应用前景的离心分离式污水循环过滤系统及过滤方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
离心分离式污水循环过滤系统，其包括污水罐、一级固液分离装置、二级固液分离装置、清水箱、工作装置、反向冲洗装置和控制器;
所述污水罐用于存放污水，污水罐内部通过粗滤网分隔形成上层空间和下层空间，污水送入污水罐内时被存放在上层空间，经粗滤网过滤后进入下层空间内;
所述污水罐的出水口通过污水泵连接至一级固液分离装置的污水进口，一级固液分离装置的污水出口通过第一电控阀连接至污水罐的进水口，一级固液分离装置的过滤水出口连接至二级固液分离装置的污水进口，二级固液分离装置的污水出口通过第二电控阀连接至污水罐的进水口，二级固液分离装置的过滤水出口通过第三电控阀连接至清洗水箱的进水口;
所述清水箱的出水口连接至工作装置的进水口，所述清水箱的冲洗水出口通过反向冲洗装置连接至二级固液分离装置的过滤水出口;
所述一级固液分离装置和二级固液分离装置分别设有压力传感器，各压力传感器分别采集一级固液分离装置和二级固液分离装置内部的水压并反馈至控制器;
所述污水罐内设有液位计，液位计将污水罐内的液面高度持续反馈至控制器;
所述一级固液分离装置、二级固液分离装置、污水泵、工作装置、反向冲洗装置、第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀分别电连接至控制器。
进一步的，所述一级固液分离装置包括第一筒体、第一底板、第一盖板、加速叶轮、粗滤筒、第一滤筒连接杆、第一轴承座和第一马达，部件与部件之间采用密封胶等密封措施，并采用紧固件(以下对螺栓连接的地方不再阐述)进行牢固连接，其连接方式为：所述第一筒体上端连接第一盖板，第一筒体下端连接第一底板，第一盖板中间开设孔位与第一轴承座固定连接，第一轴承座上端与第一马达的壳体固定连接，第一轴承座的转轴上端通过平键与第一马达的输出轴固定连接，第一轴承座下端伸入第一盖板底部，第一轴承座的转轴下端通过平键与加速叶轮固定连接;这里的第一马达、第一轴承座和加速叶轮之间，最终实现的是加速叶轮与第一马达的输出轴刚性连接，当第一马达工作时，其轴可带动加速叶轮转动，加速叶轮与第一筒体之间存在较大间隙。所述粗滤筒通过第一滤筒连接杆固定在第一底板上方，粗滤筒嵌套在加速叶轮的内部，并与加速叶轮之间留有间隙;所述第一筒体侧面的上部设置有污水进口，第一筒体侧面的下部设置有污水出口，第一底板上设置过滤水出口，过滤水出口与粗滤筒内部连通。
进一步的，所述二级固液分离装置包括第二筒体、第二底板、第二盖板、刮片轮、精滤筒、第二滤筒连接杆、第二轴承座和第二马达，所述第二筒体上端连接第二盖板，第二筒体下端连接第二底板，第二盖板中间开设孔位与第二轴承座固定连接，第二轴承座上端与第二马达的壳体固定连接，第二轴承座的转轴上端通过平键与第二马达的输出轴固定连接，第二轴承座下端伸入第二盖板底部，第二轴承座的转轴下端通过平键与刮片轮固定连接;所述精滤筒通过第二滤筒连接杆固定在第二底板上方，精滤筒嵌套在刮片轮的内部，刮片轮的刮片紧贴精滤筒的外表面，且刮片轮的刮片在顺时针旋转方向上呈现一个小于90度的前倾角α;所述第二筒体侧面的上部设置有污水进口，第二筒体侧面的下部设置有污水出口，第二底板上设置过滤水出口，过滤水出口与精滤筒内部连通。
进一步的，所述反向冲洗装置为低压水泵。
进一步的，所述污水泵为凸轮泵。
采用本发明离心分离式污水循环过滤系统的过滤方法，其包括以下步骤：
1)当控制器通过液位计检测到清水箱有足够清水时，指令工作装置运行，以确保工作装置不会缺水空转，工作装置以清水为媒介进行作业并产生污水，污水被工作装置内部的泵体输送至污水罐储存;
2)当控制器检测到污水罐内部的污水达到预定的量时，指令污水泵启动，开始疏送污水，同时指令一级固液分离装置及二级固液分离装置启动，并按照预定的转速运转，指令第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀开启，此时，污水经污水泵加压后进入一级固液分离装置，进行离心分离过滤，控制器通过压力传感器实时监测一级固液分离装置内部的水压，当内部水压小于预设定的压力范围时，指令第一电控阀关闭，并逐渐减小其开度，至水压符合要求时停止动作，相反则加大开度;
3)经一级固液分离装置过滤出来的粗滤水进入二级固液分离装置进行精滤，精滤后得到的清水进入清水箱中储存，同样的，控制器通过压力传感器实时监测二级固液分离装置内部的水压，此时可根据出水情况人为调整第二电控阀的开度，以确保一级固液分离装置的过滤流量;
4)当一级固液分离装置和二级固液分离装置中任一个内部的水压自动上升至上限时，则启动反冲洗装置，此时，关闭第二电控阀和第三电控阀，完全开启第一电控阀，同时启动反冲洗装置对粗滤筒和精滤筒进行反向冲洗，至一级固液分离装置和二级固液分离装置内的水压分别低于预设的压力值;或者关闭第一电控阀和第三电控球阀，完全开启第二电控阀，仅对二级固液分离装置进行清洗;
5)反向冲洗完毕后，重新启动过滤程序，如此循环直至清水箱达到液位上限时停止。
本发明采用以上技术方案，具有以下有益效果：该离心分离式污水循环过滤系统能够有效分离污水中的杂质，可循环过滤污水，并且在发生堵塞时能够自动进行有效地清洗，控制系统稳定，维护简单方便，能够达到滤网免清洗、不易堵塞破损的目的，过滤效率高、成本低，具有很好的实际使用价值和应用前景。（发明人林春玮;赖泳湘;兰伟;张锦铭）
