專利名稱:一種金屬陶瓷過濾板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水處理附件,更具體地,涉及一種金屬陶瓷過濾板。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的陶瓷過濾板大都是扇形結(jié)構(gòu),如申請(qǐng)日為2005年10月8日,申請(qǐng)?zhí)枮?00520129104.9的中國(guó)專利公開的過濾板包括陶瓷片和涂覆在陶瓷片表面的過濾涂層,其中陶瓷片的表面還設(shè)置有縱橫交錯(cuò)的儲(chǔ)水通道,該儲(chǔ)水通道的截面形狀為圓形或橢圓形,過濾板工作時(shí),將儲(chǔ)水通道內(nèi)部抽成真空,待過濾的水滲過過濾涂層進(jìn)入儲(chǔ)水通道即完成過濾,就儲(chǔ)水通道的設(shè)置來(lái)看,現(xiàn)有技術(shù)中的儲(chǔ)水通道都設(shè)置于陶瓷板內(nèi)部,且儲(chǔ)水通道之間相互交錯(cuò)或者通過共同的引出通道進(jìn)行連通,同時(shí)在陶瓷板的底面或側(cè)面上設(shè)置一個(gè)用于引出過濾水的引流孔。不過以上形狀的過濾板和儲(chǔ)水通道存在的不足在于:1、儲(chǔ)水通道在扇形過濾板內(nèi)呈放射狀分布,所以在靠近扇面收縮端處其分布比較集中,但是在遠(yuǎn)離扇面收縮端時(shí)儲(chǔ)水通道分布非常稀疏,這導(dǎo)致部分過濾涂層并沒有發(fā)揮過濾作用,在一定程度上造成了過濾板板材的浪費(fèi);2、每條輸水通道內(nèi)的水流必須匯聚后經(jīng)過引流孔導(dǎo)出,使得經(jīng)過過濾的水體不能迅速被排出,限制了陶瓷過濾板在單位時(shí)間內(nèi)的過濾水總量;
3、過濾板中過濾層和儲(chǔ)水通道所在的基體往往是獨(dú)立的兩部分,這讓生產(chǎn)過程工序繁冗,且這種分體結(jié)構(gòu)也可能在使用過程中發(fā)生分離,從而讓過濾板失效。同時(shí),現(xiàn)有的陶瓷板中儲(chǔ)水通道幾乎都是橢圓或圓形的,就陶瓷板的橫截面來(lái)看,儲(chǔ)水通道的不同位置所對(duì)應(yīng)的過濾層厚度是不同的,這一方面使得從不同過濾位置進(jìn)入儲(chǔ)水通道的水質(zhì)會(huì)有所不同,另一方面在儲(chǔ)水通道與外界的間隔較厚的地方,過濾板的過濾效率較低,在較大壓力下才可實(shí)現(xiàn)對(duì)水的過濾,這也影響了現(xiàn)有的陶瓷過濾板充分發(fā)揮其過濾效能。此外,現(xiàn)代污水處理過程通常分為三級(jí)處理過程,其中一級(jí)處理(物理處理)將通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后,經(jīng)過格柵或者砂濾器,之后進(jìn)入沉砂池,再把經(jīng)過砂水分離的污水導(dǎo)入初次沉淀池;二級(jí)處理則包括讓初次沉降池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備,該階段通常有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池,二次沉降池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理;三級(jí)處理則包括利用生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法的處理過程,二次沉降池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備,一部分進(jìn)入污泥濃縮池,之后進(jìn)入污泥消化池,經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后,污泥被最后利用。通過上述現(xiàn)有技術(shù)雖然可以對(duì)污水進(jìn)行有效處理,不過該方法的問題在于,上述每個(gè)處理過程都需要設(shè)置相應(yīng)的處理池,而對(duì)于大規(guī)模污水處理來(lái)說,這樣的處理池占地極大,已經(jīng)越來(lái)越多日益緊張的土地資源帶來(lái)巨大的壓力,逐漸成為水處理行業(yè)的瓶頸,但是業(yè)內(nèi)目前并沒有很好的方法可以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種金屬陶瓷過濾板,該金屬陶瓷過濾板內(nèi)設(shè)置有與過濾板的端面貫通的通孔,使通孔內(nèi)的水體可以及時(shí)排出,避免其存積在通孔內(nèi)部影響過濾板的水通量。為了達(dá)到上述目的,采用如下技術(shù)方案:一種金屬陶瓷過濾板,包括陶瓷基板,所述陶瓷基板包括兩個(gè)端面、兩個(gè)側(cè)面及兩個(gè)相互平行的底面,所述陶瓷基板內(nèi)設(shè)置有分別與兩個(gè)端面貫穿的通孔。進(jìn)一步地,所述陶瓷基板的底面噴涂有納米陶瓷膜。再進(jìn)一步地,所述納米陶瓷膜上有通過腐蝕形成的不規(guī)則孔隙。 更近一步地,所述通孔呈線性結(jié)構(gòu)。還進(jìn)一步地,所述通孔的橫截面形狀為矩形,所述矩形的一對(duì)相對(duì)邊與矩形所在平面與陶瓷基板底面的交線相互平行。作為一種具體實(shí)施例,所述陶瓷基板為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),所述通孔的一組相對(duì)側(cè)壁平行于陶瓷基板的底面,另一組相對(duì)側(cè)壁平行于陶瓷基板的側(cè)面。作為一種具體實(shí)施例,所述通孔內(nèi)設(shè)置有用于將通孔分隔為多個(gè)通道的加強(qiáng)肋,所述加強(qiáng)肋沿通孔的軸向方向延伸至陶瓷基板的端面位置,加強(qiáng)肋的數(shù)量大于等于I。進(jìn)一步地,所述加強(qiáng)肋的兩側(cè)分別與通孔靠近陶瓷基板兩個(gè)底面的內(nèi)壁相連,所述通道的橫截面為矩形。再進(jìn)一步地,所述通道的橫截面尺寸介于0.8x3mm 2x5mm之間。作為一種具體實(shí)施例,所述納米陶瓷膜的厚度介于ΙΟμπι 20μπι之間。作為一種具體實(shí)施例,所述陶瓷基板的厚度介于1.2mm 2.5mm之間。作為一種具體實(shí)施例,相鄰?fù)ǖ乐g的加強(qiáng)肋寬度介于0.5mm 2_之間。作為一種具體實(shí)施例,金屬陶瓷過濾板的厚度介于3 5_之間。作為一種具體實(shí)施例,所述陶瓷基板的底面呈類似波浪狀。作為一種具體實(shí)施例,所述通孔的橫截面形狀為圓形、橢圓形或凸多邊形。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:在金屬陶瓷過濾板內(nèi)設(shè)置有與過濾板的端面貫通的通孔,使經(jīng)過濾而進(jìn)入通孔的水體可以及時(shí)排出,避免其存積在通孔內(nèi)部影響過濾板的水通量;在陶瓷基板表面噴涂有納米陶瓷膜并通過腐蝕形成不規(guī)則孔隙,可通過過濾較大幅度地提升水體的水質(zhì);設(shè)置通孔的橫截面為矩形,并使矩形的一對(duì)相對(duì)邊平行于陶瓷基板的底面,使得通孔和過濾板表面之間的過濾層尺寸均勻,一方面保證了從過濾板不同位置進(jìn)入通孔的水質(zhì)盡量均勻,另一方面增大了通孔內(nèi)壁的有效過濾面積,有利于最大限度地發(fā)揮金屬陶瓷過濾板的效能,該結(jié)構(gòu)還充分利用了片狀陶瓷大表面積吸水性強(qiáng)的特性,實(shí)現(xiàn)了在低壓力下過濾水的功能,具有節(jié)能環(huán)保的效果;此外,利用該金屬陶瓷板進(jìn)行水處理,可以將傳統(tǒng)工藝中的生物反應(yīng)池和二次沉降池合為一體,極大地減少了水處理過程中的土地占用面積。
圖1是本發(fā)明所述金屬陶瓷過濾板實(shí)施例1的俯視圖。圖2是圖1的A-A向截面示意圖。
圖3是本發(fā)明所述金屬陶瓷過濾板實(shí)施例2的截面示意圖。圖4是本發(fā)明所述金屬陶瓷過濾板實(shí)施例2的過濾示意圖。圖5是本發(fā)明所述金屬陶瓷過濾板實(shí)施例3的截面示意圖。圖中:實(shí)施例1:1-金屬陶瓷過濾板;11_陶瓷基板;12-納米陶瓷膜;13_通孔;131_通孔第一側(cè)壁;132-通孔第二側(cè)壁;133-通孔第二側(cè)壁;134-通孔第四側(cè)壁;14-通道;141-通道第一側(cè)壁;142-通道第二側(cè)壁;143-通道第二側(cè)壁;144-通道第四側(cè)壁;151_第一底面;152_第二底面;161-第一側(cè)面;162_第二側(cè)面;17_加強(qiáng)肋;181_第一端面;182-第二端面;21_密封接頭;22_密封套;3-水箱;4_氣管,5-開關(guān)閥。實(shí)施例2:1’-金屬陶瓷過濾板。實(shí)施例3:1”_金屬陶瓷過濾板;11”_陶瓷基板;12”_納米陶瓷膜;13”_通孔;151”-第一底面;152”_第二底面;161”_第一側(cè)面;162”_第二側(cè)面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合
及具體實(shí)施方式
,對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步說明:實(shí)施例1參見圖1和圖2,本實(shí)施例所述的金屬陶瓷過濾板1,包括陶瓷基板11,所述陶瓷基板11包括兩個(gè)端面181和182、兩個(gè)側(cè)面161和162及兩個(gè)相互平行的底面151和152,所述陶瓷基板11內(nèi)設(shè)置有分別與兩個(gè)端面181和182貫穿的通孔13,所述陶瓷基板11在底面151和152上噴涂有用于過濾水體的納米陶瓷膜12,納米陶瓷膜12上有通過腐蝕形成的不規(guī)則孔隙,其中納米陶瓷膜12的厚度介于ΙΟμπι 20μπι之間,不規(guī)則空隙可通過化學(xué)腐蝕的方法得到,所述通孔11呈線性結(jié)構(gòu),所述通孔13的橫截面形狀為矩形,該矩形的一對(duì)相對(duì)邊與矩形所在平面與陶瓷基板的底面151 (或151)的交線相互平行,陶瓷基板11為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),所述通孔13的一組平行側(cè)壁131和132平行于陶瓷基板的底面151或152,另一組平行側(cè)壁平行于陶瓷基板的側(cè)面161或162。實(shí)施例2本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上在通孔13內(nèi)增加了支撐結(jié)構(gòu),使金屬陶瓷過濾板I的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固,參見圖3,本實(shí)施例所述的金屬陶瓷過濾板I’在通孔13內(nèi)設(shè)置有用于將通孔13分隔為多個(gè)通道14的加強(qiáng)肋17,所述加強(qiáng)肋17沿通孔13的軸向方向延伸至端面181和182位置,加強(qiáng)肋17的數(shù)量大于等于1,加強(qiáng)肋17的兩側(cè)分別與通孔靠近陶瓷基板11兩個(gè)底面151、152的內(nèi)壁相連,上述通道14的橫截面為矩形,該矩形在陶瓷基板11的端面181和182位置均勻排列,通道14的一對(duì)相對(duì)側(cè)壁141和142平行于陶瓷基板11的側(cè)面161 (或162),該矩形的另一對(duì)相對(duì)側(cè)壁143和144平行于陶瓷基板11的底面151 (或152),通道14的橫截面尺寸優(yōu)選介于0.8x3mm 2x5mm之間,陶瓷基板11的厚度優(yōu)選介于
1.2mm 2.5mm之間,相鄰?fù)ǖ?4之間的加強(qiáng)肋17的厚度優(yōu)選介于0.5mm 2mm之間,金屬陶瓷過濾板的厚度優(yōu)選介于3 5_之間,陶瓷基板11和納米陶瓷膜12的基體為氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯等金屬氧化物,上述通孔13的橫截面形狀也可以為圓形、橢圓形或凸多邊形等有利于制造和適于過濾的形狀?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu),下面根據(jù)對(duì)實(shí)施例所述金屬陶瓷過濾板I’的水過濾過程做出說明:在陶瓷基板11的端面181和端面182處分別設(shè)置有密封接頭21和密封套22進(jìn)行密封以避免外界空氣和水分進(jìn)入通孔13 (或通道14),其中密封接頭21的一端與通道14連通,另一端連接氣管4,氣管4通過開關(guān)閥5與水泵連接。在對(duì)水箱3內(nèi)的水進(jìn)行過濾時(shí),打開開關(guān)閥5和水泵,水泵工作時(shí)將氣管4和通道14所在空間抽成真空,則水箱3內(nèi)的水滲過金屬陶瓷過濾板I的納米陶瓷膜12和陶瓷基板11進(jìn)入通道14,由于每個(gè)通道14獨(dú)立與密封接頭21連接,故進(jìn)入通道14的水體會(huì)被及時(shí)排出,不會(huì)造成阻塞,最大限度地提高了過濾板的過濾效率,在水泵的出水端,經(jīng)過該過濾板抽出的水體水質(zhì)上得到極大改善,其處理過程中生物反應(yīng)和二次沉降都集成在一個(gè)處理池中完成,極大地減少了水處理過程中的土地占用面積。應(yīng)該理解,本實(shí)施例中除金屬陶瓷過濾板的結(jié)構(gòu)外,其水過濾過程的工作原理也同樣適用于本說明書的其他實(shí)施例。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于,陶瓷基板的兩個(gè)平行底面可以是平面151和152,也可以是曲面,比如呈類似波浪形,在該種情況下陶瓷基板11”和金屬陶瓷過濾板I”的整體形狀也呈波浪形,參見圖5,本實(shí)施例所述的金屬陶瓷過濾板,包括陶瓷基板11”,所述陶瓷基板11”包括兩個(gè)端面、兩個(gè)側(cè)面161”和162”及兩個(gè)相互平行的底面151”和152”,所述陶瓷基板11”內(nèi)設(shè)置有分別與兩個(gè)端面貫穿的通孔13”,所述陶瓷基板11”在底面151”和152”上噴涂有用于過濾水體的納米陶瓷膜12”,納米陶瓷膜12上設(shè)置有不規(guī)則孔隙,其中納米陶瓷膜12”的厚度介于10 μ m 20 μ m之間,所述通孔11”呈線性結(jié)構(gòu)。應(yīng)該理解,以上具體實(shí)施例所公布的內(nèi)容僅為本發(fā)明的部分優(yōu)選方案,凡是基于本發(fā)明的技術(shù)方案、符合本發(fā)明的技術(shù)精神,屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)即可得到的實(shí)施都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬陶瓷過濾板,包括陶瓷基板,所述陶瓷基板包括兩個(gè)端面、兩個(gè)側(cè)面及兩個(gè)相互平行的底面,其特征在于,所述陶瓷基板內(nèi)設(shè)置有分別與兩個(gè)端面貫穿的通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述陶瓷基板的底面噴涂有納米陶瓷膜。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述納米陶瓷膜上有通過腐蝕形成的不規(guī)則孔隙。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述通孔呈線性結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述通孔的橫截面形狀為矩形,所述矩形的一對(duì)相對(duì)邊與矩形所在平面與陶瓷基板底面的交線相互平行。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述陶瓷基板為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),所述通孔的一組相對(duì)側(cè)壁平行于陶瓷基板的底面,另一組相對(duì)側(cè)壁平行于陶瓷基板的側(cè)面。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述通孔內(nèi)設(shè)置有用于將通孔分隔為多個(gè)通道的加強(qiáng)肋,所述加強(qiáng)肋沿通孔的軸向方向延伸至陶瓷基板的端面位置,加強(qiáng)肋的數(shù)量大于等于I。
8.如權(quán)利要求7所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述加強(qiáng)肋的兩側(cè)分別與通孔靠近陶瓷基板兩個(gè)底面的內(nèi)壁相連,所述通道的橫截面為矩形。
9.如權(quán)利要求8所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述通道的橫截面矩形的尺寸介于0.8x3謹(jǐn) 2x5謹(jǐn)之間。
10.如權(quán)利要求7所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述納米陶瓷膜的厚度介于10 μ m ~ 20 μ m 之間
11.如權(quán)利要求7所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述陶瓷基板的厚度介于1.2mm 2.5mm 之間。
12.如權(quán)利要求7所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,相鄰?fù)ǖ乐g的加強(qiáng)肋寬度介于0.5mm 2mm之間。
13.如權(quán)利要求7所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,金屬陶瓷過濾板的厚度介于3 5_之間。
14.如權(quán)利要求7所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述陶瓷基板的底面呈類似波浪狀。
15.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的金屬陶瓷過濾板,其特征在于,所述通孔的橫截面形狀為圓形、橢圓形或凸多邊形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬陶瓷過濾板,包括陶瓷基板,所述陶瓷基板包括兩個(gè)端面、兩個(gè)側(cè)面及兩個(gè)相互平行的底面,該陶瓷基板內(nèi)設(shè)置有分別與兩個(gè)端面貫穿的通孔,陶瓷基板還在底面上噴涂有納米陶瓷膜并通過腐蝕形成不規(guī)則孔隙,所述通孔呈線性結(jié)構(gòu),通孔的橫截面形狀為矩形,該矩形的一對(duì)相對(duì)邊與矩形所在平面與陶瓷基板底面的交線相互平行,該陶瓷過濾板使經(jīng)過濾而進(jìn)入通孔的水體可以及時(shí)排出,避免其存積在通孔內(nèi)部影響過濾板的水通量;通孔的截面設(shè)置為矩形一方面保證了從過濾板不同位置進(jìn)入通孔的水質(zhì)盡量均勻,另一方面增大了通孔內(nèi)壁的有效過濾面積,有利于最大限度地發(fā)揮金屬陶瓷過濾板的效能,使用該過濾板還可極大減少水處理工藝占用的土地面積。
文檔編號(hào)B01D35/027GK103157327SQ201110406660
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者曹輝 申請(qǐng)人:曹輝