專利名稱：具有簡單結(jié)構的可以側(cè)面流動過濾和橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有簡單結(jié)構的可以側(cè)面流動過濾和橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置，特別是涉及這樣一種可以側(cè)面流動過濾(Side Stream Filtration)和橫向流動過濾(Cross Flow Filtration)的可變細孔精密過濾裝置，使流入的原水的一部分通過被擠壓的過濾層的上部，使另一部分原水通過過濾層的側(cè)面而被過濾，由此可以增加過濾面積，增大處理容量，而且使沿著壓力容器內(nèi)部的槽所產(chǎn)生的濃縮水沿著壓力容器下部的濃縮水排放管流回原水槽，從而可以有效地進行高濃度原水的過濾。
用于上述用途的精密過濾裝置，由于進行過濾的過濾器的細孔結(jié)構是以一定的固定尺寸而制造的，所以運行一定時間之后，如果由于過濾的污染物而堵塞細孔，則無法進行逆清洗，或者逆清洗恢復率變得很低，從而大部分的精密過濾裝置必須更換過濾器。
上述現(xiàn)有的過濾裝置的逆清洗效率降低的原因是細孔結(jié)構在逆清洗時與過濾時相同，沒有變化，結(jié)果導致不容易進行對堵塞在過濾器細孔內(nèi)的污染物的清洗，從而降低了逆清洗的效率。
本發(fā)明人在1997年9月30日提交的韓國專利申請第97-50047號(公開專利第97-74668號)中提出了一種過濾裝置，并且在1999年11月2日公告的專利第241198號中進行了專利登記，該過濾裝置具有可變過濾層，改善了上述現(xiàn)有的過濾裝置的問題點，通過在過濾時和逆清洗時使過濾層的細孔結(jié)構變化，從而可以高精度地過濾流體(特別是水)中含有的懸浮固體，此外通過利用空氣壓力和清水進行逆清洗，可以獲得優(yōu)良的逆清洗效率。
上述現(xiàn)有的過濾裝置的過濾方式是全水量過濾方式(Dead EndFiltration)，即流入過濾裝置的原水如果不通過過濾層，就無法通過處理水排放管向外部排放。因此，由于過濾方向是與圓筒形狀的半徑方向相豎直而被過濾的，所以過濾面積小，處理水流量少。此外，產(chǎn)生了在逆清洗時，由于加壓空氣和清水全部通過處理水排放管流入，所以加壓空氣和清水的流動在壓力容器內(nèi)不是均勻分布，從而導致豎直過濾器的一部分沒有被清洗的問題。此外，在上述過濾裝置中進行高濃度原水的處理時，由于過濾層很快被污染物污染，所以導致逆清洗周期縮短，同時過濾時間和處理流量大幅度減少。即，上述過濾裝置存在對高濃度原水的適用性和處理容量低下的問題。
因此，本發(fā)明人在韓國專利申請第99-18540號(公開專利第2000-74529號)中提出了一種橫向橫向流動式(Crossflow type)的可變細孔精密過濾裝置(VPMF)，該裝置在通過撓性豎直過濾器的擠壓和擠壓解除而進行懸浮固體的過濾和逆清洗時，通過內(nèi)部/外部壓力容器之間的旁通路徑(by-pass passage)而流入的原水的一部分通過面積較大的過濾層的側(cè)面過濾，由此可以增大處理容量，使一部分原水流回原水槽，隨著時間的經(jīng)過，達到原水濃縮的目的，同時通過延長逆清洗周期，可以有效地進行高濃度原水的過濾，此外在逆清洗時向下板凸緣施加處理水和加壓空氣，同時通過支架回轉(zhuǎn)裝置人為地使撓性豎直過濾器傾斜的方式，來產(chǎn)生水流，從而增大了逆清洗效果。
但是，上述現(xiàn)有技術在過濾時，隨著上支架(沒有貫通孔的結(jié)構)的下降，處理水收集管的上部具有這樣的結(jié)構，即連接在上支架的下側(cè)凹槽上的處理水收集管和上支架之間沒有形成過濾層，因此全部要處理的原水不可能都通過上支架而過濾，而只能進行通過內(nèi)部/外部壓力容器之間的旁通路徑的側(cè)面過濾，所以存在由于過濾面積的限制而使過濾水量變少的問題。
而且，現(xiàn)有技術的使處理水、濃縮水以及加壓空氣流入流出的下板凸緣的結(jié)構為單一的圓板形狀，其前端為3～4種的濃縮水排放管和空氣注入管等分別集成為一個管子的形態(tài)，所以不能平穩(wěn)地進行從容器通過下板凸緣的均勻的濃縮水的排放和通過下板凸緣的向容器內(nèi)部的均勻的空氣注入。此外，在逆清洗時，用于人為地產(chǎn)生暖流的支架回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構是使裝置的結(jié)構復雜的主要原因。
因此，本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)有技術的問題而提出的，其目的是提供一種可以側(cè)面流動過濾的可變細孔精密過濾裝置(VPMF)，該裝置當以簡單的單一容器結(jié)構隨著撓性豎直過濾器的擠壓而進行懸浮固體的過濾時，在壓力容器內(nèi)部加工多條凹槽，使流入的原水的一部分通過上支架流過被擠壓的過濾層的上部被過濾，此外大部分的原水沿著壓力容器內(nèi)部的凹槽通過過濾層的側(cè)面被過濾，由此可以增大透過面積，從而增大處理容量。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可以橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置(VPMF)，該裝置使用單一的壓力容器，一部分原水進行側(cè)面流動過濾，將沒有被處理的剩余原水和濃縮水沿著在壓力容器內(nèi)部加工的凹槽連續(xù)地抽出，沿著濃縮水排放管流回原水槽，從而壓力容器內(nèi)維持一定的懸浮固體濃度，由此可以有效地進行高濃度過濾。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可以橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置，該裝置通過雙重壓力容器結(jié)構，使原水通過過濾層的上部和側(cè)面而被過濾，由此增大了過濾面積。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可變細孔精密過濾裝置，該裝置在逆清洗時，向處理水排放管供給清水，從而解除豎直過濾器的擠壓，然后分別通過空氣注入管供給加壓空氣，通過處理水排放管供給清水，由此可以向壓力容器內(nèi)部均勻地供給清水和加壓空氣，使過濾層的細孔尺寸更加擴張，此外通過增大清水和加壓空氣產(chǎn)生的暖流，從而提高逆清洗效率。
此外，為了高精度地處理原水，在用于上述過濾裝置的豎直過濾器必須使用細的纖維的情況下，為了使向過濾層側(cè)面的原水的流動平穩(wěn)，優(yōu)選裝配雙重結(jié)構撓性復合豎直過濾器，即內(nèi)部過濾器由細的纖維構成，外部過濾器由粗的纖維構成。
在上述處理水收集筒上設有的多個收集孔設置在處理水收集筒的側(cè)面或者上部表面和側(cè)面的整體。
此外，在上述下板凸緣上同心狀地設有多個注入孔，在上述下支架上同心狀裝配的多個撓性豎直過濾器之間可以注入空氣的位置上，上下貫通地形成有多個貫通孔，在上述下板凸緣的下側(cè)還含有加壓空氣緩沖裝置，用于緩沖從加壓空氣注入裝置注入的加壓空氣，以及向下板凸緣的注入孔施加均勻的加壓空氣。
上述加壓空氣緩沖裝置優(yōu)選其內(nèi)部具有第一腔體，導入加壓空氣；第二腔體，將加壓空氣導入與上述第一腔體以中心連通的下板凸緣的注入孔。
而且，在上述下板凸緣的下部還含有用于收集濃縮水，并將其導入濃縮水排放管的濃縮水收集裝置，在上述下板凸緣上與壓力容器的凹槽對應的位置上貫通形成有用于收集濃縮水并將其導入濃縮水收集裝置的多個貫通孔。
在流入上述過濾裝置的原水的濃度較高的情況下，優(yōu)選還具備下板凸緣，在壓力容器的內(nèi)部加工凹槽，以使上述過濾裝置中的原水通過過濾層的側(cè)面平穩(wěn)地流過，并在上述下板凸緣上附加有濃縮水排放管，用于使沿著凹槽產(chǎn)生的濃縮水流回原水槽。
本發(fā)明還提供了一種用于進行橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置，該裝置由以下裝置構成圓筒形狀的外部壓力容器；內(nèi)部壓力容器，以一定的距離間隔同心狀地裝配在上述外部壓力容器內(nèi)部，其下側(cè)開有多個貫通孔；上板凸緣，與上述內(nèi)部/外部壓力容器的上部結(jié)合在一起，并且與導入含有懸浮固體的原水的原水注入管相連接；下板凸緣，與上述內(nèi)部/外部壓力容器的下部結(jié)合在一起，并且與排放過濾后的處理水的處理水排放管相連接；豎直過濾裝置，由多個撓性豎直過濾器構成，上述撓性豎直過濾器下端固定裝配在下支架上，上述下支架裝配在上述下板凸緣上，上述撓性豎直過濾器上端固定在設有成為原水過濾通路的多個貫通孔的可動型上支架上，上述撓性豎直過濾器當隨著原水的流入，向壓力容器的下部移動而被疊層時，形成過濾層；處理水收集筒，裝配在上述壓力容器的下部中央，用于通過多個處理水收集孔將通過過濾層而被過濾的處理水收集到中空的內(nèi)部，然后導入處理水排放管；原水濃縮裝置，在原水通過上述內(nèi)部壓力容器的上側(cè)貫通孔流入內(nèi)部/外部壓力容器之間空間后，通過下板凸緣收集沒有通過下側(cè)貫通孔流入內(nèi)部壓力容器的原水和濃縮水，使其流回原水槽；加壓空氣注入裝置，用于通過上述下板凸緣和下支架注入加壓空氣，以逆清洗被上述懸浮固體污染的多個撓性豎直過濾器，其特征在于，當進行上述原水過濾時，上支架下降，多個豎直過濾器被擠壓在處理水收集筒周圍，從而形成過濾層，上述原水通過上支架的貫通孔和內(nèi)部壓力容器的下側(cè)貫通孔流過過濾層的上部和側(cè)面而被過濾，然后被收集入處理水收集筒，而沒有流入內(nèi)部壓力容器的原水和濃縮水通過下板凸緣被收集，然后流回原水槽。
上述本發(fā)明的可變細孔精密過濾裝置可以進行側(cè)面流動過濾和橫向流動過濾，對過濾裝置的過濾層的逆清洗是在通過處理水排出管，注入清水，解除了對上述過濾層的壓縮的狀態(tài)下，通過處理水排放管注入清水，同時用加壓空氣注入裝置通過上下貫通于下支架的以多重同心狀內(nèi)以一定間隔配置的貫通孔，將加壓空氣分子化，向多個豎直過濾器供給，通過增大加壓空氣和清水產(chǎn)生的暖流，高效地對被上述豎直過濾器捕集上的固體進行逆清洗。
圖2a是表示第一實施方式的過濾動作的剖視圖。
圖2b是表示第一實施方式的逆清洗動作的剖視圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的可以橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置的內(nèi)部結(jié)構的剖視圖。
圖4a是簡要地表示在第二實施方式中在容器的內(nèi)壁上加工的凹槽的局部剖視圖。
圖4b是圖4a的A-A′線的剖視圖。
圖5a是表示第二實施方式的過濾動作的剖視圖。
圖5b是表示第二實施方式的逆清洗動作的剖視圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的可以橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置的內(nèi)部結(jié)構的剖視圖。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的可以側(cè)面流動過濾(SideStream Filtration)的可變細孔精密過濾裝置(VPMF)的內(nèi)部結(jié)構的剖視圖，圖2a是表示第一實施方式的過濾動作的剖視圖，圖2b是表示第一實施方式的逆清洗動作的剖視圖。
首先，參照圖1可見，本發(fā)明第一實施方式所涉及的可以側(cè)面流動過濾的可變細孔精密過濾裝置(VPMF)，其上板凸緣27連接在圓筒形的壓力容器25的上部，在上部凸緣27上裝配有將被過濾的原水從外部引導到上部的原水注入管30，下板凸緣29可分離地與壓力容器25下部的連接用凸緣28連接在一起，在下板凸緣29上裝配有排放過濾后的處理水的處理水排放管31和逆清洗用的加壓空氣注入管33。
處理水排放管31連接在上述下板凸緣29的中央，在其下側(cè)裝配有圍繞著處理水排放管31、同時用于注入均勻的加壓空氣的加壓空氣導入裝置37。
上述加壓空氣導入裝置37在中央部分具有內(nèi)部互相連通的第一和第二腔體37a、37b，形成這樣的結(jié)構，即加壓空氣注入管33與上述第一腔體37a連接，通過以相等間隔設置在下板凸緣29上的多個注入孔29a，可以將加壓空氣從第二腔體37b注入到壓力容器25，此外第一和第二腔體37a、37b被隔板37c分割開。
上述加壓空氣導入裝置37的一端穿過下板凸緣29的注入孔29a后，向后面說明的下支架23和下板凸緣29之間的空間延伸，其另一端通過供給配管與產(chǎn)生進行逆清洗所必需的加壓空氣的空氣壓縮機連接。
在上述下支架23上貫通形成有多個上下貫通的貫通孔23a，貫通孔位于可將加壓空氣注入到一對撓性豎直過濾器21a、21b之間的位置。
另一方面，在壓力容器25的內(nèi)部，分別為同心雙重圓筒形狀配置的多個撓性豎直過濾器21a、21b的上端固定在可以上下移動的內(nèi)置上支架22的下側(cè)，其下端固定在固定于下板凸緣29的下支架23上，在上述下板凸緣29的中央，配置有收集通過由撓性豎直過濾器21a、21b形成的過濾層40(參照圖2a)過濾后的處理水并向處理水排放管31移送的處理水收集筒24。
在上述上支架22上設置有多個貫通孔22a，當流入一定壓力以上的原水時，形成通過上支架22的貫通孔22a而流入在下側(cè)形成的過濾層40內(nèi)的通路。
上述處理水收集筒24在上表面和側(cè)面整體設有多個處理水收集孔24a，或者除了上表面而僅在側(cè)面形成貫通至內(nèi)部的多個處理水收集孔24a，其下部與下支架23固定連接，同時與處理水排放管31連通。
另一方面，在圖示的例子中，上述豎直過濾器21a、21b被配置成同心的雙重圓筒形，但也可以根據(jù)尺寸配置成三重或四重的圓筒形狀，全部豎直過濾器21a、21b的數(shù)量可以根據(jù)過濾裝置的尺寸增加或減少。此外，同心狀設置的第一和第二豎直過濾器21a、21b優(yōu)選以一定的間隔裝配在壓力容器25的內(nèi)周面之間，以便在過濾層40中形成均一的氣孔。
此外，如后述的第二實施方式那樣，當高精度處理原水時，優(yōu)選使用用于過濾裝置的豎直過濾器的直徑較細的纖維。因此，在這種情況下，為了使向過濾層的側(cè)面的原水的流動平穩(wěn)，優(yōu)選設置具有雙重結(jié)構的撓性復合豎直過濾器，即內(nèi)側(cè)的過濾器使用直徑較細的纖維，而外側(cè)過濾器使用直徑較粗的纖維。
隨著上支架22的下降擠壓而形成過濾層40的豎直過濾器21a、21b可以使用具有柔韌性和耐久性的材料，例如聚酯樹脂、酰胺纖維、聚丙烯(PP)等合成纖維和鐵、銅材質(zhì)的金屬撓性細絲。上述上支架22可以由塑料制成，以使豎直過濾器借助于浮力保持豎直的姿態(tài)，并且上支架22和上支架23的形狀根據(jù)壓力容器的形狀而確定。
以下參照圖2a、2b，對第一實施方式的作用進行詳細說明。
圖2a是表示過濾動作的剖視圖，圖2b是表示逆清洗動作的剖視圖。
首先，參照圖2a，對本發(fā)明第一實施方式所涉及的過濾裝置的過濾動作進行說明。在初始狀態(tài)，上支架由于浮力上升至如圖1所示的壓力容器25的上部。在該狀態(tài)下，當原水被過濾時，由于原水泵的作用，原水從原水槽(圖中未表示)通過原水注入管30，以一定的水壓流入壓力容器25的內(nèi)部，對上支架22進行加壓。在這種情況下，由于上支架22是與壓力容器25之間保持一定的間隔而插入的，當一定壓力的原水注入時，上支架22下降，從而對豎直過濾器21a、21b加壓。
由于上述水壓，豎直過濾器21a、21b被擠壓在下支架23上，如圖2a所示，微小的細孔直徑在例如25微米(μ)～0.05微米之間，從而根據(jù)撓性豎直過濾器的直徑和材質(zhì)，形成具有各種大小氣孔過濾層40。其次，當相對于上支架22的壓力容器25內(nèi)部的壓力上升時，通過上支架22的多個貫通孔22a以及上支架22與壓力容器之間的間隙而流入的原水流入過濾層40內(nèi)。
在這種情況下，與現(xiàn)有技術不同，在上支架22和處理水收集筒24之間形成這樣的結(jié)構，即豎直過濾器21a、21b疊層而形成過濾層40的一部分。
因此，當原水中含有的懸浮固體通過過濾層40時被過濾掉，過濾后的處理水通過裝配在中央的處理水收集筒24的收集孔24a進入到內(nèi)部而被收集，然后通過處理水排放管31被排放到處理水槽(圖中未表示)。這樣，通過上述過濾層40的原水的過濾是通過過濾層40的上部以及側(cè)面即整體而過濾掉懸浮固體的，所以與僅利用上部或側(cè)面的現(xiàn)有技術相比，其過濾面積大大增加，處理水量增加，從而改善了過濾效率。
以下參照圖2b，對第一實施方式所涉及的過濾裝置的逆清洗進行說明。
當過濾裝置工作一定時間后，上述過濾層40被懸浮固體污染達到標準值以上時，則對豎直過濾器21a、21b進行逆清洗。逆清洗首先為了解除對過濾層40的壓縮，通過處理水排放管31注入一定壓力的清水。
然后，在解除了壓縮的狀態(tài)下，向處理水排放管31注入清水，向空氣注入管33注入加壓空氣。此時，加壓空氣經(jīng)過加壓空氣導入裝置37的第一和第二腔體，通過在下支架23上上下貫通形成的多個貫通孔29a，被均勻地注入撓性豎直過濾器21a、21b之間。
此時，分開注入的清水和加壓空氣使解除了壓縮的過濾層40的細孔的直徑更加擴張，同時形成暖流，因此很容易對被豎直過濾器21a、21b捕集的固態(tài)物質(zhì)進行逆清洗。然后，清洗水通過原水注入管30被排出外部。
另一方面，如圖3至圖5b所示的第二實施方式是可以橫向流動過濾(Cross Flow Filtration)的可變細孔精密過濾裝置，作為具有在第一實施方式中增加的原水濃縮裝置的結(jié)構，其他部分與第一實施方式具有相同結(jié)構。因此，在第二實施方式中，對于與第一實施方式相同的部分標以相同標號，省略其說明，以下僅對不同的部分進行說明。
圖3是表示本發(fā)明第二實施方式所涉及的可以橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置的內(nèi)部結(jié)構的剖視圖，圖4a是簡要地表示在第二實施方式中在容器的內(nèi)壁上加工的凹槽的局部剖視圖，圖4b是圖4a的A-A′線的剖視圖，圖5a是表示第二實施方式的過濾動作的剖視圖，圖5b是表示第二實施方式的逆清洗動作的剖視圖。
首先，參照圖3和圖4a、圖4b可見，本發(fā)明的第二實施方式在第一實施方式的壓力容器25的內(nèi)部沿上下方向形成具有一定間隔和寬度的多條凹槽35，凹槽35的形成范圍優(yōu)選從壓力容器25的下部開始，到當過濾時，在上支架22下降從而擠壓過濾層40的狀態(tài)下，使原水能向壓力容器25的凹槽35流入的高度。
此外，通過圍繞加壓空氣導入裝置37的濃縮水收集裝置39添加使通過壓力容器25內(nèi)部的凹槽35過濾時被濃縮的濃縮水向原水槽回流的濃縮水排放管32，并與下板凸緣29連接，而且處理水排放管31、加壓空氣注入管33以及濃縮水排放管32與下板凸緣29連接。
在這種情況下，在下板凸緣29的與壓力容器的凹槽35的對應位置上，貫通形成有用于收集濃縮水并向濃縮水收集裝置39引導的多個貫通孔29a。上述濃縮水排放管32通過配管與圖中未表示的原水槽連接。
以下參照圖5a、5b，對第二實施方式的作用進行詳細說明。
首先，參照圖5a對第二實施方式的過濾作用進行詳細說明。
當原水過濾(filtering)時，當原水通過原水注入管30流入壓力容器25的內(nèi)部時，由于原水的壓力，撓性豎直過濾器21a、21b被疊層，當上支架22下降到過濾層40被擠壓到形成微小的氣孔的位置的狀態(tài)時，雖然流入的原水中的一部分通過上支架22的貫通孔22a向過濾層40的上部和側(cè)面流動，但此時，原水的剩余部分沿著壓力容器的凹槽35流動，同時通過過濾層40的側(cè)面被過濾。
此外，一部分原水沿著壓力容器25內(nèi)部的凹槽35，清洗被過濾層40的側(cè)面捕集的懸浮固體，然后沿著下板凸緣29的上下貫通的多個貫通孔29b，通過濃縮水排放管32流回到原水槽，再次供給過濾裝置。
通過上述過濾層40的原水的過濾，由于在過濾時，流入的原水是通過過濾層40的上部和側(cè)面而被過濾的，所以可以增大透過面積，增加處理容量，而且由于濃縮水流回到原水槽，所以可以使壓力容器內(nèi)部的懸浮固體維持一定的濃度，從而可以有效地進行高濃度原水的過濾，此外由于懸浮固體的濃縮作用，可以減少濃縮水量，節(jié)省排水處理費用，以及回收有用物質(zhì)。
如圖5b所示，第二實施方式的逆清洗動作與第一實施方式的逆清洗動作相同，即分別向處理水排放管31注入清水，向空氣注入管33注入加壓空氣，從而進行逆清洗，所以省略其詳細說明。
另一方面，如圖6所示的第三實施方式是采用雙重壓力容器結(jié)構的可以橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置，該裝置用外部壓力容器25a和在下側(cè)開出貫通內(nèi)外部的多個貫通孔26的內(nèi)部壓力容器25b，來代替第二實施方式的單一壓力容器25，僅在這一點上與第二實施方式不同，其他部分與第二實施方式具有相同結(jié)構。因此，在第三實施方式中，對與第二實施方式相同的部分標以相同標號，并且省略其說明，以下僅對不同的部分進行說明。
圖6是本發(fā)明第三實施方式所涉及的可以橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置，與外部壓力容器25a間隔一定距離而位于內(nèi)側(cè)的內(nèi)部壓力容器25b，在下側(cè)開出具有一定間隔和尺寸的多個貫通孔26。
采用上述貫通孔26，當隨著上支架22的下降豎直過濾器21a、21b形成過濾層40時，一部分原水從內(nèi)部壓力容器25b的內(nèi)部流出到內(nèi)部壓力容器25b和外部壓力容器25a之間的空間41后，使一部分原水再次通過下側(cè)的貫通孔26流入過濾層40。
因此，上述貫通孔26的開孔范圍優(yōu)選從內(nèi)部壓力容器25b的下部開始，到過濾層40被擠壓到形成微小氣孔的位置的狀態(tài)下，使原水可以從內(nèi)部壓力容器25b流入空間41的位置。
此外，在下板凸緣29上，由于在外部壓力容器25a和內(nèi)部壓力容器25b之間的空間41的對應的位置上設有多個貫通孔29c，所以在從內(nèi)部壓力容器25b的內(nèi)部流入空間41的原水的一部分通過下側(cè)的貫通孔26流入過濾層40時，沒有流入的剩余原水和濃縮水也沿著該下板凸緣29的貫通孔29c，通過濃縮水排放管32流回原水槽，再次供給過濾裝置。
第三實施方式的可變細孔精密過濾裝置，當注入原水時，與第一實施方式和第二實施方式相同，形成與現(xiàn)有技術不同的結(jié)構，即在上支架22和處理水收集筒24之間，使豎直過濾器21a、21b疊層，從而形成過濾層40的一部分，而且處理水收集筒24在整個表面都設有收集孔24a，這是與現(xiàn)有技術不同的。
因此，流入的原水的一部分通過上支架22的貫通孔22a，從過濾層40的上部向下部流動而被過濾，同時流入空間41的原水的剩余部分通過貫通孔26，經(jīng)過過濾層40的側(cè)面而被過濾，一部分原水和濃縮水沿著貫通孔29c，通過濃縮水排放管32流回原水槽，從而實現(xiàn)了濃縮作用。
因此，第三實施方式的結(jié)構與第二實施方式類似，都是通過過濾層的上部和側(cè)面而實現(xiàn)過濾，所以提高了透過面積，增加了處理容量，同時通過橫向過濾方式實現(xiàn)了懸浮固體的濃縮作用。
另一方面，由于第三實施方式的逆清洗動作與第二實施方式的逆清洗動作相同，所以省略對其說明。
在上述實施方式中，雖然處理水收集筒24是以圓筒形結(jié)構為例進行說明的，但并不限定于此，可以為球形、橢圓形、多角形等各種形狀，優(yōu)選側(cè)面具有折疊結(jié)構的形狀，以增大透過面積。
如上所述，當本發(fā)明用于下水處理場所或排水處理場所時，由于高濃度的原水通過過濾層的上部和側(cè)面而被過濾，所以可以增大處理容量，此外由于延長逆清洗周期，一部分原水使用橫向過濾方式，通過濃縮水排放管流回原水槽，所以可以由于濃縮水量的減少而節(jié)省排水處理費用，并且可以回收有機物，從而可以有效地進行高濃度的原水的過濾。
此外，在逆清洗時，可以通過空氣注入管向壓力容器內(nèi)均勻地注入加壓空氣，所以由于均勻的加壓空氣和清水而引起的暖流使清洗能力增加，從而可以提高逆清洗效果。
如上所述，雖然以特定的優(yōu)選實施方式為例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)的范圍內(nèi)，本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員可以進行各種變更和修改。
權利要求
1.一種可變細孔精密過濾裝置，其特征在于，該裝置由以下裝置構成圓筒形狀的壓力容器；上板凸緣，與上述壓力容器的上部結(jié)合在一起，并且與導入含有懸浮固體的原水的原水注入管連接；下板凸緣，與上述壓力容器的下部結(jié)合在一起，并且與排放過濾后的處理水的處理水排放管連接；豎直過濾裝置，由多個撓性豎直過濾器構成，上述豎直過濾器下端固定裝配在下支架上，上述下支架裝配在上述下板凸緣上，上述豎直過濾器上端固定在設有成為原水過濾通路的多個貫通孔的可動型上支架上，上述撓性豎直過濾器當隨著原水的流入，向壓力容器的下部移動而被疊層時，形成過濾層；處理水收集筒，裝配在上述壓力容器的下部中央，用于通過多個處理水收集孔將通過過濾層而被過濾的處理水收集到中空的內(nèi)部，然后導入處理水排放管；以及加壓空氣注入裝置，用于通過上述下板凸緣和下支架注入加壓空氣，以逆清洗被上述懸浮固體污染的多個撓性豎直過濾器，當進行上述原水過濾時，當上支架下降，在處理水收集筒周圍擠壓多個豎直過濾器，從而形成過濾層時，流入壓力容器的原水通過上述過濾層的上部和側(cè)面而被過濾。
2.根據(jù)權利要求1所述的可變細孔精密過濾裝置，其特征在于，上述裝置還具有多條凹槽，設置于上述壓力容器的內(nèi)周，用于處理高濃度的原水；濃縮水排放管，用于使在上述下板凸緣的下部沿著凹槽產(chǎn)生的濃縮水流回原水槽；以及濃縮水收集裝置，用于在上述下板凸緣的下側(cè)收集濃縮水，并導入濃縮水排放管，在上述下板凸緣上，在與壓力容器的凹槽對應的位置上貫通形成有用于收集濃縮水并將其導入濃縮水收集裝置的多個貫通孔，當進行上述過濾時，形成沿著上支架和壓力容器的凹槽的、通過過濾層的上部和側(cè)面的過濾，以及橫向流動過濾。
3.根據(jù)權利要求1所述的可變細孔精密過濾裝置，其特征在于，上述多個豎直過濾器是雙重結(jié)構的撓性復合豎直過濾器，由以下裝置構成內(nèi)部豎直過濾器，由相對直徑較細的纖維構成，用于高精度地處理原水；外部豎直過濾器，由相對直徑較粗的纖維構成，用于使向上述過濾層的原水的流動平穩(wěn)地進行。
4.根據(jù)權利要求1所述的可變細孔精密過濾裝置，其特征在于，在上述下板凸緣上同心狀地設有多個注入孔，在上述下支架上同心狀裝配的多個撓性豎直過濾器之間可以注入加壓空氣的位置上，上下貫通地形成有多個貫通孔，在上述下板凸緣的下側(cè)還具有加壓空氣緩沖裝置，用于緩沖從加壓空氣注入裝置注入的加壓空氣，以及向下板凸緣的注入孔施加均勻的加壓空氣。
5.根據(jù)權利要求4所述的可變細孔精密過濾裝置，其特征在于，上述加壓空氣緩沖裝置其內(nèi)部具有第一腔體，用于導入加壓空氣；第二腔體，將加壓空氣導入在中心位置與上述第一腔體連通的下板凸緣的注入孔。
6.一種可變細孔精密過濾裝置，其特征在于，該裝置由以下裝置構成圓筒形狀的外部壓力容器；內(nèi)部壓力容器，以一定的距離間隔同心狀地裝配在上述外部壓力容器內(nèi)部，其下側(cè)開有多個貫通孔；上板凸緣，與上述內(nèi)部/外部壓力容器的上部結(jié)合在一起，并且與導入含有懸浮固體的原水的原水注入管相連接；下板凸緣，與上述內(nèi)部/外部壓力容器的下部結(jié)合在一起，并且與排放過濾后的處理水的處理水排放管相連接；豎直過濾裝置，由多個撓性豎直過濾器構成，其下端固定裝配在下支架上，上述下支架裝配在上述下板凸緣上，其上端固定在設有成為原水過濾通路的多個貫通孔的可動型上支架上，上述撓性豎直過濾器當隨著原水的流入，向壓力容器的下部移動而被疊層時，形成過濾層；處理水收集筒，裝配在上述壓力容器的下部中央，用于通過多個處理水收集孔將通過過濾層而被過濾的處理水收集到中空的內(nèi)部，然后導入處理水排放管；原水濃縮裝置，在原水通過上述內(nèi)部壓力容器的上側(cè)貫通孔流入內(nèi)部/外部壓力容器之間空間后，通過下板凸緣收集沒有通過下側(cè)貫通孔流入內(nèi)部壓力容器的原水和濃縮水，使其流回原水槽；以及加壓空氣注入裝置，用于通過上述下板凸緣和下支架注入加壓空氣，以逆清洗被上述懸浮固體污染的多個撓性豎直過濾器，當進行上述原水過濾時，當上支架下降，多個豎直過濾器被擠壓在處理水收集筒周圍，從而形成過濾層時，上述原水通過上支架的貫通孔和內(nèi)部壓力容器的下側(cè)貫通孔流過過濾層的上部和側(cè)面而被過濾，然后被收集入處理水收集筒，而沒有流入內(nèi)部壓力容器的原水和濃縮水通過下板凸緣被收集，然后流回原水槽。
7.根據(jù)權利要求6所述的可變細孔精密過濾裝置，其特征在于，上述處理水收集筒在上表面和側(cè)面整體上設有用于收集處理水的多個收集孔，上述多個豎直過濾器由兩端同心狀裝配在上支架和下支架的多重豎直過濾器構成，在可以向同心狀裝配在上述下支架的多重豎直過濾器之間注入空氣的位置上，形成多個貫通孔，在上述下板凸緣的下表面，還具有加壓空氣緩沖裝置，用于緩沖從加壓空氣注入裝置所注入的加壓空氣，以及通過下板凸緣的注入孔施加均勻的加壓空氣；和濃縮水收集裝置，用于收集濃縮水，并將其導入濃縮水排放管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以側(cè)面流動過濾和橫向流動過濾的可變細孔精密過濾裝置(VPMF)，當撓性豎直過濾器被擠壓時，原水的一部分通過其上部和側(cè)面而被過濾，可以增加透過面積，增大處理容量，而且濃縮水流回原水槽，可以有效地進行高濃度原水的過濾。其特征在于由以下裝置構成壓力容器；上板凸緣，與原水注入管連接；下板凸緣，與處理水排放管連接；撓性過濾裝置，由多個撓性豎直過濾器構成，其下端固定在下支架上，其上端固定在可動型上支架上，上述撓性過濾器當向壓力容器的下部移動而形成過濾層；處理水收集筒，裝配在上述壓力容器的下部，收集處理水并導入處理水排放管；濃縮水排放裝置，排放濃縮水；加壓空氣注入裝置，用于逆清洗撓性過濾器。
文檔編號C02F1/44GK1390616SQ0210604
公開日2003年1月15日 申請日期2002年4月10日 優(yōu)先權日2001年6月7日
發(fā)明者崔忠炫 申請人:崔忠炫