專利名稱：一種污廢水前端物理處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污廢水的水體凈化，特別涉及一種去除水體中固體雜質(zhì)的污廢水前端物理處理裝置，屬于污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
污廢水處理中一般均需要先進(jìn)行前端物理處理，以去除大部分非溶解性固體雜質(zhì)，從而方便后續(xù)的各種處理如生物處理。在現(xiàn)有的污廢水前端處理技術(shù)中，通常地，格柵是最常用的前端處理裝置，它是以過濾截留原理實現(xiàn)去除水體中大顆粒的非溶解性固體雜質(zhì)，然后通過沉砂池，以沉淀分離原理實現(xiàn)去除水體中比重大于水的小顆粒非溶解性固體雜質(zhì)的去除。眾所周知，格柵是由一組金屬柵條，以平行或者圓環(huán)形排布，制成金屬框架，斜置在廢水流經(jīng)的渠道上，用以截阻呈懸浮或膠體狀態(tài)的固體污染物。其截留效果取決于柵條寬度和雜質(zhì)的性質(zhì)。由于格柵無法去除水體中的大比重的小粒徑固體顆粒，如粒徑< 1_的砂礫，因此需要在格柵后方增設(shè)沉砂池，以去除該類固體雜質(zhì)，防止其沉積在后續(xù)處理如生物處理的構(gòu)筑物中，進(jìn)而影響處理能力。此外，在實際應(yīng)用中，一些漂浮在污廢水中的柔性雜質(zhì)(例如毛發(fā)、纖維等)很容易纏繞在格柵柵條上而無法通過格柵上方的刮板和抓斗來去除，或者是粘附在刮板和抓斗上無法自行脫落，從而使得格柵清潔效率低下。而當(dāng)柵條間隙足夠小時，含油污類雜質(zhì)又很容易粘附于柵孔表面，堵塞柵孔，降低柵條的過水性能。更進(jìn)一步地，由于流經(jīng)柵條的污廢水通常都夾帶惡臭氣味，格柵和沉砂池也會散發(fā)出一定的臭味。盡管格柵間內(nèi)可以配備昂貴復(fù)雜，但效果良好的通風(fēng)除臭系統(tǒng)，從而可以去除并防止硫化氫等有毒有害氣體，以保證工作環(huán)境的安全和衛(wèi)生條件。但對于沉砂池而言，尤其占地面積較大且通常為露天敞開式，如果配備通風(fēng)除臭系統(tǒng)，不但施工技術(shù)難度加大，而且投資成本更為高昂。通常而言，對于污廢水的前端物理處理手段，主要是通過一定孔隙的濾帶將污廢水中非溶解性固體雜質(zhì)截留于濾帶表面，經(jīng)過對濾帶表面的充分清潔，從而將固體雜質(zhì)從濾帶表面剝離并恢復(fù)濾帶的截留功能，完成對污廢水的前端物理處理。目前來說，濾帶截留的主要技術(shù)問題是截留以后固體雜質(zhì)附著于濾帶表面，如果對濾帶清潔不到位，那么就會降低濾帶的過水性能，減少濾帶的使用壽命。同時，較低的清潔效率嚴(yán)重影響后續(xù)的截留作用，給實際運行帶來很大的維護(hù)強大，特別是對具有微小孔隙的篩網(wǎng)和濾布進(jìn)行人工清潔時，更為耗時費力且效果不佳。例如以篩網(wǎng)為例，通常利用機(jī)械振動和表面刮搽來實現(xiàn)對篩網(wǎng)的清潔。但是實際應(yīng)用中，機(jī)械振動和水力沖擊對上述指出的柔性雜質(zhì)的剝離效果不佳，而采用毛刷刮落的方式雖然可以把柔性雜質(zhì)從篩網(wǎng)上剝離，但是象毛發(fā)、纖維這些粘附性雜質(zhì)卻很容易粘附到毛刷上，并更難脫落。基于這些原因?qū)τ诤Y網(wǎng)的清潔效率并不高。此外，由于水體中多數(shù)情況下，存在一定含量的油脂油污等粘附性強的固體雜質(zhì)，這些雜質(zhì)很容易在濾帶截留過程中粘附在濾帶表面上，并堵塞濾帶孔隙，從而大幅影響了濾帶的過水能力。雖以篩網(wǎng)進(jìn)行了舉例說明，但上述問題同樣存在于以截留作用為主的其它污廢水的前端物理處理裝置中，如細(xì)格柵和轉(zhuǎn)鼓格柵中。所以，當(dāng)采用截留作用實現(xiàn)去除污廢水中的固體雜質(zhì)時，影響其正常運行的主要因素就是截留表面的清潔效率問題。有鑒于此，針對截留表面的清潔問題，人們開發(fā)了多種清潔技術(shù)，如自然剝離、表面刮搽、機(jī)械振動、空氣吹掃等技術(shù)。自然剝離是依靠抓斗或者移動?xùn)艞l的角度變化，利用固體雜質(zhì)的重力作用自行從截留表面上掉落，這屬于典型的被動清潔，在早期的格柵中較多使用。雖然自然剝離無需任何動力和磨損，對低黏性的大件固體雜質(zhì)有較好的去除效率，但對高黏度和柔性雜質(zhì)(如毛發(fā)、纖維等)的去除效率很低，且耗時很長。表面刮搽是依靠金屬或者聚丙烯材質(zhì)的刮板或者刮刀的機(jī)械摩擦作用，將柵條或者抓斗表面的固體雜質(zhì)刮離并跌落,屬于機(jī)械主動式清潔。該技術(shù)在現(xiàn)有的大多數(shù)機(jī)械格柵中得以廣泛使用，但清潔效率普遍較低。機(jī)械振動常用于振動篩網(wǎng)，是通過強力振動將篩網(wǎng)表面截留的固體雜質(zhì)抖落，需要消耗一定能源，屬于動力主動式清潔，清潔效率相對較高，但是振動掉落固體雜質(zhì)的同時，也把表面水分一同震落，使得出渣含水率較高?？諝獯祾呤抢脡嚎s空氣的高速氣流將固體雜質(zhì)從截留表面吹落，屬于動力主動式清潔，清潔效率很高，但是也存在將截留表面的水分一同吹落的問題，使得出渣含水率較聞?，F(xiàn)有技術(shù)中存在涉及污水清潔裝置的多種已知裝置，例如N0178608中公開了一種清潔裝置，其中過濾帶在某一區(qū)域上基本水平運行，但過濾物面向下，在此區(qū)域內(nèi)有吹氣裝置向該過濾帶吹氣，然后平行于吹氣裝置被在下游設(shè)置的噴水管向濾帶噴水。但該裝置仍存在多種缺陷1、吹氣裝置并不能完全將濾帶中的殘留物吹掃干凈；2、由于實施了噴水，這些水全部進(jìn)入殘渣中，導(dǎo)致出渣率非常高，極大地增大了后處理的難度與成本；3、即使進(jìn)行了空氣吹掃與噴水處理，但這些油污與濾帶有著非常強的黏附性，同時其并不溶于噴水管所噴出的水，因此導(dǎo)致濾帶中殘留的大量油污實質(zhì)上未得以除去，這使得濾帶的的孔隙漸被堵塞而導(dǎo)致過濾能力逐漸降低，嚴(yán)重影響了濾帶的過濾能力和效率。W00516681公開了一種廢水用清潔裝置，其中經(jīng)過廢水的過濾帶在多個滾輪的作用下，在某個區(qū)域內(nèi)基本上水平運行，但過濾物面向下，在此區(qū)域內(nèi)有吹氣裝置向該過濾帶吹氣，然后平行于吹氣裝置被在下游設(shè)置的噴水管向濾帶噴水；過濾帶與傳送帶相接觸并在過濾帶的提升部分以內(nèi)通過夾緊軌壓靠在傳送帶上，以及過濾帶的橫向邊緣被一由軟彈性壓力唇壓著的緊密覆蓋帶所覆蓋。但該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，過濾帶需要特別地設(shè)置在傳送帶上，并需要一系列的手段和額外裝置如夾緊軌、緊密覆蓋帶等進(jìn)行緊壓，且需要軟彈性壓力唇來壓緊所述緊密覆蓋帶。除結(jié)構(gòu)復(fù)雜之外，對于清潔效果而言，其仍存在如下缺陷1、吹氣裝置并不能完全將濾帶中的殘留物吹掃干凈；2、由于實施了噴水，這些水全部進(jìn)入殘渣中，導(dǎo)致出渣率非常高，極大地增大了后處理的難度與成本；3、即使進(jìn)行了空氣吹掃與噴水處理，但這些油污與濾帶有著非常強的黏附性，同時其并不溶于噴水管所噴出的水，因此導(dǎo)致濾帶中殘留的大量油污實質(zhì)上未得以除去，這使得濾帶的的孔隙漸被堵塞而導(dǎo)致過濾能力逐漸降低，嚴(yán)重影響了濾帶的過濾性能和效率。事實上，雖然上述技術(shù)在不斷地改進(jìn)，但由于各技術(shù)的局限性，對截留表面的清潔問題一直沒能得到很好的解決，尤其是對于濾帶在過濾過程中水分的連續(xù)去除、濾帶縫隙或內(nèi)部中的黏附性油污的清理等一直未有效果良好的清理技術(shù)，這也成為截留技術(shù)在水體凈化物理過程中應(yīng)用效果一般的最主要原因。而隨著對于環(huán)境保護(hù)的日益重視，以及我國水污染治理工作的不斷推進(jìn)，特別是當(dāng)污廢水處理覆蓋到各級村鎮(zhèn)內(nèi)的小規(guī)模處理時，具備集成式、高效率的污廢水前端物理處理設(shè)備的研究業(yè)已成為該領(lǐng)域的研發(fā)熱點和重點所在。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述技術(shù)的缺陷與不足，在付出了大量創(chuàng)造性勞動和深入研究后，本申請人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過綜合利用吸附水分、表面刮搽、空氣吹掃和超聲波清洗操作，可對截留了水體中固體雜質(zhì)的濾帶表面和孔隙內(nèi)部進(jìn)行充分地清潔，對濾帶進(jìn)行如此綜合處理后的清潔效率和效果遠(yuǎn)高于所有的現(xiàn)有技術(shù)。首先，通過吸水輥筒充分吸附濾帶下表面夾帶的水分，使其表面水分降低，有效減少后續(xù)清潔動作把水分剝離到固體渣體中的可能性，并通過壓榨輥筒的積壓擠出所吸附的水分，恢復(fù)吸水輥筒的吸水能力。其次，通過刮刀對濾帶進(jìn)行簡單而穩(wěn)定的表面刮搽，可以將濾帶上表面的大多數(shù)固體雜質(zhì)剝離并依靠重力作用自行掉落。再次，經(jīng)過氣刀產(chǎn)生的高速空氣幕對濾帶表面和濾帶網(wǎng)孔進(jìn)行空氣吹掃，從而將粘附在濾帶表面的固體雜質(zhì)以及塞附在濾帶內(nèi)網(wǎng)孔中的固體雜質(zhì)剝離并吹掃掉落。最后，對于超強粘附的截留雜質(zhì)(主要為油污)通過超聲波清洗裝置的超聲清洗作用，而從濾帶網(wǎng)孔內(nèi)側(cè)剝離并隨部分濾后水體沖洗進(jìn)入后續(xù)處理。整個過程利用吸水輥筒的表面吸附、壓榨輥筒的擠壓、刮刀的表面刮搽、氣刀產(chǎn)生的高速空氣幕吹掃和超聲波清洗裝置的超聲波清洗的有效結(jié)合，實現(xiàn)了在較低能耗下對水體中的固體雜質(zhì)和粘附性物質(zhì)的有效去除，并保證了出渣中的更低含水率。此外，當(dāng)進(jìn)行除臭時，任選地，該裝置外部可由密封罩完全封閉，密封罩設(shè)有排氣口，方便除臭通風(fēng)，除臭通風(fēng)系統(tǒng)只需通過法蘭簡單銜接所述排氣口即可實現(xiàn)除臭，無需另行配套復(fù)雜的臭氣收集系統(tǒng)。同時任選地，密封罩上方可設(shè)有透明觀察孔，方便運行人員觀察裝置運行情況。因此，本發(fā)明提供了一種新穎的、去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，該裝置具有濾帶清潔徹底、去除效率高、出渣含水率低、處理范圍廣等優(yōu)異特點，可良好地解決現(xiàn)有污廢水凈化工藝中前端物理處理過程去除效率偏低、出渣含水率高等諸多問題和缺陷。本發(fā)明裝置的特征在于該裝置包含過濾和清洗裝置，所述過濾和清洗裝置包括濾帶、吸水輥筒、壓榨輥筒、刮刀、氣刀和超聲波清洗裝置。首先通過H型進(jìn)水分布器將濾前水體分布于濾帶的表面，利用所述濾帶的截留作用截留水體中的固體雜質(zhì)并排放濾后水體，然后通過所述吸水輥筒的吸附、壓榨輥筒的擠壓、刮刀的表面刮搽、氣刀產(chǎn)生的高速空氣幕吹掃和超聲波清洗裝置的超聲清洗，將截留在濾帶表面上和孔隙中的水分和懸浮雜質(zhì)從濾帶上剝離，從而實現(xiàn)截留后夾雜固體雜質(zhì)的濾帶清潔。具體而言，為了更詳細(xì)地描述本發(fā)明，如下對其中的特征和/或要素和/或方法進(jìn)行進(jìn)一步的闡述[I]去除水體中固體雜質(zhì)的裝置該裝置包括過濾與清洗裝置，所述過濾與清洗裝置由濾帶、吸水輥筒、壓榨輥筒、刮刀、氣刀、超聲波清洗裝置組成。除所述過濾和清洗裝置外，任選地，該裝置還可以包括H型進(jìn)水分布器、集水槽、排水管、集渣槽、螺旋輸送壓榨器，其中通過所述進(jìn)水分布器將濾前水體分布于所述濾帶表面；經(jīng)過濾帶截留去除固體雜質(zhì)后的濾后水體流入到所述集水槽中，并從與其相連的所述排水管中排出；所述刮刀刮落的固體雜質(zhì)收集在下方所述集渣槽內(nèi)；所述集渣槽內(nèi)的固體雜質(zhì)經(jīng)所述螺旋壓榨輸送器進(jìn)一步壓榨脫水并排出。任選地，該裝置還可包含完全封閉的密封罩，密封罩上可設(shè)置有方便觀察的透明觀察孔和排出臭氣的排氣口。當(dāng)需要除臭時，可通過法蘭銜接所述排氣口而方便地實現(xiàn)除臭。[2]水體中的固體雜質(zhì)本發(fā)明中所指的水體中的固體雜質(zhì)，是指污廢水中不溶于水的所有固體，包括所有在水體中的物理存在狀態(tài)為懸浮狀、溶膠狀和沉積狀的固體雜質(zhì)，如沙礫、毛發(fā)、纖維、紙張、樹葉、油污等。[3]進(jìn)水分布器所述進(jìn)水分布器是一個H型進(jìn)水分布器，所述進(jìn)水分布器上部為高液位溢流出口，作用是當(dāng)濾帶液位超出負(fù)荷高度時自動溢流排出，下部為濾前水體入口，作用是將進(jìn)入的濾前水體均勻分布到濾帶上方。所述進(jìn)水分布器的橫截面呈“H”型，進(jìn)入該裝置的水體從進(jìn)水分布器的“H”型下部進(jìn)入，均勻分布到濾帶表面，當(dāng)濾帶表面水位高于設(shè)定水位時，超高水體從進(jìn)水分布器的“H”型上部溢流，以確保濾帶表面水位正常。[4]濾帶所述濾帶形狀通常為環(huán)形，可以根據(jù)實際應(yīng)用中需要去除的固體顆粒粒徑來選擇相應(yīng)的形狀和目數(shù)，例如其目數(shù)可為5-1000目，其包括了該范圍的任何子區(qū)間，示例性地如為 50-900 目、100-800 目、150-750 目、200-700 目、250-650 目、300-600 目、350-550 目、400-500目，以及包括了其中的任何具體數(shù)值，示例性地如為10目、20目、30目、40目、60目、70 目、80 目、90 目、110、目、120 目、130 目、140 目、160 目、170 目、180 目、190 目、210 目、220 目、230 目、240 目、260 目、270 目、280 目、290 目、310 目、320 目、330 目、340 目、360 目、370 目、380 目、390 目、410 目、420 目、430 目、440 目、460 目、470 目、480 目、490 目、510 目、520 目、530 目、540 目、560 目、570 目、580 目、590 目、610 目、620 目、630 目、640 目、660 目、670 目、680 目、690 目、710 目、720 目、730 目、740 目、760 目、770 目、780 目、790 目、810 目、820 目、830 目、840 目、860 目、870 目、880 目、890 目、910 目、920 目、930 目、940 目、960 目、970目、980目、990目。濾帶的材質(zhì)并沒有特別的限定，可使用本領(lǐng)域中的任何常規(guī)已知材料，如不銹鋼、高強聚酯、尼龍、丙綸等。對于所述濾帶并沒有特別的限制，只要其具有可實現(xiàn)常壓下實現(xiàn)固液分離的孔徑或目數(shù)即可。[5]吸水輥筒所述吸水輥筒是具有高效吸水層的輥筒。該吸水輥筒接觸濾帶并吸附濾帶的表面水分，同時經(jīng)過充分吸附水分的所述輥筒經(jīng)壓榨輥筒的壓榨而將水分榨出，從而恢復(fù)吸水輥筒的吸水能力。所述吸水輥筒可由任何的耐腐蝕材料制成輥筒，所述耐腐蝕材料示例性地例舉PVC(聚氯乙烯)、不銹鋼、丙綸、尼龍、腈綸、聚乙烯或聚丙烯，并在輥筒外表附一層具有高效吸水性能的耐磨吸水層。所述吸水輥筒位于濾帶的下方并隨濾帶移動而轉(zhuǎn)動，通過吸水層將濾帶下方的水分吸走，然后利用與輥筒壓緊接觸的壓榨輥筒將吸水層內(nèi)的水分?jǐn)D壓排出，從而經(jīng)擠壓后的吸水層重新恢復(fù)了高效吸水能力，所述壓榨輥筒可為螺紋狀。在該吸水輥筒中，通過在輥筒外部包裹耐磨吸水海綿而獲得了具有優(yōu)異吸水性能的耐磨吸水層，一方面可加快濾帶上部水體向下部的行進(jìn)，另一方面可吸附濾帶下部的水體。從而保證濾帶在進(jìn)行后續(xù)清潔動作時其表面水分最少，避免了出渣中夾帶有濾帶的表面水分。所述耐磨吸水海綿例如可為PVA (聚乙烯醇縮甲醛)吸水海綿、木漿棉(天然木纖維)、PU吸水海綿(以聚氨脂類樹脂為基通過形成的多孔連續(xù)的發(fā)泡體)、PVC吸水海綿(以聚氯乙烯為基形成的發(fā)泡體)、PP吸水海綿(以聚丙烯樹脂為基形成的彈性體)等。[6]刮刀所述刮刀是指可用任何材料制成的表面光滑的刮刀，優(yōu)選是采用表面光滑的柔性軟塑料材質(zhì)制成的刮刀，更優(yōu)選為PVC (聚氯乙烯)、PE (聚乙烯)、聚丙烯材質(zhì)。刮刀可刮掉濾帶表面截留的絕大部分固體雜質(zhì)，實現(xiàn)濾帶的初步清潔，同時保證對濾帶的最小損傷，這可以有效地延長濾帶的使用壽命。可根據(jù)實際操作和運行條件，而調(diào)節(jié)刮刀和濾帶間的接觸壓力。由于刮刀的表面光滑，所以沉積在其表面的固體雜質(zhì)可以在后續(xù)雜質(zhì)的推擠下自動掉落。[7]氣刀和高速空氣幕本發(fā)明中的所述氣刀并沒有特別的限制，其可為工業(yè)領(lǐng)域中通常使用的任何氣刀，所述高速空氣幕是指壓縮空氣(由其它設(shè)備如空氣壓縮機(jī)等提供)經(jīng)過氣刀后高速噴射出的呈帶狀的空氣幕，簡稱高速空氣幕。所述氣刀產(chǎn)生的高速空氣幕的寬度不小于濾帶的寬度，根據(jù)濾帶的寬度和氣刀產(chǎn)生的空氣幕的寬度，可布置多組氣刀，例如2-8組、2-6組或2-4組，優(yōu)選為4組。上述中的“組”其含義為I個氣刀。這些氣刀可位于濾帶同側(cè)，但為了更好地除去固體雜質(zhì)，優(yōu)選分別位于濾帶兩側(cè)，因此其可在濾帶兩側(cè)產(chǎn)生多組高速空氣幕。其中，高速空氣幕相對于濾帶的吹掃角度可為5-90°，其包括了其中的任何子區(qū)間，示例性地例舉10-80° ,20-70°、30-60° ,40-50°。但為了最大程度地除去雜質(zhì)，可使兩側(cè)的空氣幕與濾帶的角度不同，例如，位于濾帶任一側(cè)的高速空氣幕可以和濾帶表面呈50° -90°的夾角對濾帶進(jìn)行吹掃，優(yōu)選夾角為55° -85°，更優(yōu)選為60° -80°，最優(yōu)選為75° ;而位于濾帶另一側(cè)的高速空氣幕可以和濾帶表面呈5° -50°的夾角對濾帶吹掃，優(yōu)選夾角為10° -45°，更優(yōu)選為15° -40°，進(jìn)一步優(yōu)選為20° -35°，最優(yōu)選為30°。應(yīng)注意的是，上述角度既是空氣幕與濾帶之間的角度，也是氣刀與濾帶之間的角度所述氣刀產(chǎn)生的高速空氣幕的出口速度為5-36米/秒，其包括落入該范圍內(nèi)的任何子區(qū)間，示例性地可為8-33米/秒、11-30米/秒、14-27米/秒、17-24米/秒、20-21米/秒。在實際應(yīng)用中，高速空氣幕的出口速度依據(jù)濾帶截留的介質(zhì)種類和數(shù)量來進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。[8]超聲波清洗裝置所述超聲波清洗裝置是指可發(fā)射出超聲波的任何超聲波裝置，發(fā)射出的超聲波將粘附在濾帶表面和堵塞在濾帶孔隙中的固體雜質(zhì)(特別是油脂油污等難剝離雜質(zhì))剝離開來。超聲波裝置發(fā)射出高頻振動的超聲波，利用高頻振蕩及空化作用，使液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下保持高頻振動。當(dāng)聲壓或者聲強受到壓力到達(dá)一定程度時候，氣泡就會迅速膨脹，然后又突然閉合。在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波，使氣泡周圍產(chǎn)生IO12-1O13Pa的壓力。這種超聲波空化所產(chǎn)生的巨大壓力一方面能破壞高粘附性雜質(zhì)與濾帶表面間的吸附，引起粘附層的疲勞破壞而被剝離，另一方面能撕開堵塞在濾帶孔隙中的高粘附性雜質(zhì)與濾帶孔隙的間隙，堵塞空間一且被打開，超聲波產(chǎn)生的微氣泡立即“鉆入”堵塞空間使粘附層脫落，使高粘附性雜質(zhì)從濾帶孔隙中剝離出來。此外，由于超聲波的空化作用，使得油污表面在水體界面迅速分散而乳化，當(dāng)固體雜質(zhì)被油污包裹而粘附在濾帶表面時，由于油被乳化、從而剝離了固體雜質(zhì)。經(jīng)超聲波剝離的高粘附性雜質(zhì)隨著濾后水體的水力沖刷而被帶入到后續(xù)處理，同時經(jīng)超聲波清洗后的濾帶恢復(fù)了其原有的過濾能力，從而保證了濾帶的有效清潔和截留能力。本發(fā)明的超聲波清洗裝置中可配置多個超聲波發(fā)生元件，如超聲波探頭，其數(shù)量取決于濾帶的寬度可進(jìn)行合適的選擇，例如可為1-10個、2-9個、3-8個、4-7個、5_6個。[9]去除水體中固體雜質(zhì)的方法可使用上述[I]中的去除水體中固體雜質(zhì)的裝置對受污染水體中的固體雜質(zhì)進(jìn)行去除，在運行時，所述濾帶在運行方向上依次接觸所述吸水輥筒和所述刮刀，并在所述刮刀后依次通過所述氣刀產(chǎn)生的空氣幕區(qū)域和所述超聲波清洗裝置的超聲清洗區(qū)域。首先，受污染水體經(jīng)進(jìn)水分布器底部進(jìn)入濾帶表面，在濾帶的截留作用下，經(jīng)去除固體雜質(zhì)的濾后水體從濾帶中穿過而流入到集水槽中并經(jīng)出水管排出。濾帶上截留的固體雜質(zhì)則隨濾帶行走，在濾帶行走過程中，在吸水輥筒的接觸吸附下，將濾帶下表面的水分吸離濾帶。隨后，濾帶經(jīng)過與其上表面接觸的刮刀將濾帶上表面所攜帶的絕大部分固體雜質(zhì)刮落。然后，濾帶經(jīng)過高速空氣幕，經(jīng)來自氣刀的高速空氣吹掃后將夾雜的其它固體雜質(zhì)吹落。最后，濾帶經(jīng)過超聲波裝置發(fā)射出的超聲波清洗將其表面和孔隙中的高粘附雜質(zhì)清洗剝離，至此，濾帶得到了很好的清潔，恢復(fù)了其原有的截留能力，從而可以再次對受污染水體進(jìn)行固體雜質(zhì)的去除。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的去除方法不但能最大程度地對濾帶進(jìn)行清潔，保持了濾帶的良好的截留性能和過水性能，同時又提高了污廢水中固體雜質(zhì)的去除效率，降低了出渣中的含水率。更優(yōu)異的是對含油脂油污等高粘附性固體雜質(zhì)有著很好的去除效率，是一種具有巨大經(jīng)濟(jì)利益和工業(yè)推廣價值的污廢水前端物理處理新技術(shù)。


圖1為本發(fā)明配置有密封罩、排氣口和任選的透明觀察孔(未顯示)的所述污廢水前端物理處理裝置的構(gòu)成與布設(shè)示意圖。圖2為本發(fā)明未配置密封罩的所述污廢水前端物理處理裝置的構(gòu)成與布設(shè)示意圖。圖3為本發(fā)明所述吸水輥筒的構(gòu)成與布設(shè)示意圖。圖4為本發(fā)明來自氣刀的所述高速空氣幕的構(gòu)成與布設(shè)示意圖，以2組高速空氣幕為例。圖5為本發(fā)明超聲波清洗裝置的構(gòu)成與布設(shè)示意圖。
其中數(shù)字有如下具體的指代含義I、H型進(jìn)水分布器 2、濾帶3、排氣口4、從動軸5、吸水輥筒6、壓榨輥筒7、主動軸8、刮刀9、集渣槽10、螺旋壓榨輸送器 11、氣刀12、集水槽13、超聲波清洗裝置 14、排水管15.密封罩
具體實施例方式如下詳細(xì)描述通過使用本發(fā)明的去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，除去水體中固體雜質(zhì)的方法，但其中的所有數(shù)值和/或數(shù)值范圍僅用于例舉之用，而非限定，該方法包括如下步驟在受污染的水體進(jìn)入H型進(jìn)水分布器1，并均勻分布到濾帶2的上方，通過三個從動軸4和一個可調(diào)速的主驅(qū)動軸7帶動濾帶以順時針方向運動，利用濾帶的攔截作用將水體中的固體雜質(zhì)截留在濾帶的上表面，濾后水體從濾帶的下表面流出到集水槽12內(nèi)并通過與其相連的排水管14排出。載有截留雜質(zhì)的濾帶隨后運動到吸水輥筒5位置處，通過吸水輥筒5將濾帶下表面的水分吸走，同時壓榨輥筒6擠壓吸水輥筒5，將其所吸附的水分?jǐn)D出，從而恢復(fù)吸水輥筒5的吸水能力。然后濾帶運動到刮刀8位置處，通過緊貼于濾帶上表面的刮刀8將濾帶上表面截留的大部分固體雜質(zhì)刮落并收集在下方的集渣槽9內(nèi)，隨后濾帶運動經(jīng)過氣刀11產(chǎn)生的高速空氣幕，一組到兩組高速空氣幕從濾帶的下表面與濾帶成呈5° -50°的夾角對濾帶進(jìn)行切向吹掃，另有一組到兩組高速空氣幕從濾帶上表面與濾布成50° -90°的夾角進(jìn)行吹掃，在上述高速空氣幕的共同作用下，濾帶的表面和內(nèi)部孔隙得以強力清潔；經(jīng)高速空氣幕的吹掃后，濾帶經(jīng)過超聲波清洗裝置13，經(jīng)其發(fā)射出的超聲波作用進(jìn)一步對濾帶的表面和內(nèi)部孔隙進(jìn)行精細(xì)清洗。經(jīng)過超聲波清洗后，濾帶恢復(fù)了截留能力，轉(zhuǎn)入H型進(jìn)水分布器I下方備用。所有經(jīng)截留剝離下的固體雜質(zhì)均積留在集渣槽9內(nèi)，經(jīng)螺旋壓榨輸送器10進(jìn)一步壓榨脫水并排出。任選地，一部分上述濾后水體從排水管14中分流并進(jìn)入所述超聲波清洗裝置12的清洗區(qū)域，將經(jīng)超聲波清洗而從濾帶表面和孔隙內(nèi)部剝離下的固體雜質(zhì)帶走。如果需要，可將去除過程中產(chǎn)生的臭氣由本裝置的密閉罩15完全密封，如需除臭，可直接通過排氣口 3與外部法蘭連接，從而達(dá)到除臭目的。通過使用本發(fā)明的所述裝置，產(chǎn)生了如下效果
(I)有效提高了水體中的固體雜質(zhì)去除通過利用不同目數(shù)的濾帶可實現(xiàn)不同程度的固體雜質(zhì)去除要求，而一系列高效的濾帶清潔措施使得濾帶可優(yōu)異地恢復(fù)其過濾截留能力。(2)顯著降低了出渣的含水率由于采用了有效的吸附濾帶截留水分措施，使得在濾帶與固體雜質(zhì)剝離的過程中不存在將濾帶上的水分一同剝離的問題，所以顯著降低了后續(xù)出渣中的含水率，使得出渣方便存放處理。(3)具有便捷的工程化操作性整套裝置充分利用濾帶的截留能力，并最大限度提升濾帶截留能力的恢復(fù)效果，同時充分考慮了除臭要求和出渣排放，可方便的應(yīng)用于實際工程中。由于其不需要復(fù)雜的土建配合，所以在需要擴(kuò)充處理能力的時候可方便的進(jìn)行擴(kuò)充。下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但應(yīng)該理解，這些實施例僅用于例舉之用，而絕非用來限制和意圖限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍和實施方式。實施例1:育苗場水體中固體雜質(zhì)去除采用本發(fā)明的去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，對漁業(yè)養(yǎng)殖中育苗場水體中的固體雜質(zhì)進(jìn)行去除。育苗場水體是指育苗使用的環(huán)境原水，需要去除環(huán)境原水中的懸浮物、膠體雜質(zhì)等，從而降低其濁度。環(huán)境原水進(jìn)入進(jìn)水分布器后經(jīng)過截留去除其中的固體雜質(zhì)后可作為育苗場水體，而濾帶經(jīng)過一系列的清潔后恢復(fù)其截留能力，由于環(huán)境原水中的固體雜質(zhì)濃度較低，故濾帶的行進(jìn)速度可相應(yīng)加快，即同樣裝置的處理能力可大幅增加，同時由于環(huán)境原水中的粘附性固體物質(zhì)幾乎為痕量，所以可以取消或者減少超聲波清潔的區(qū)域和強度，同時高速空氣幕的數(shù)量也可相應(yīng)縮小，以實現(xiàn)更低的投入和運行成本。經(jīng)過如此處理后的環(huán)境原水，水質(zhì)得到了大幅度提高，完全適用于育苗用途。在某一扇貝育苗場內(nèi)，其養(yǎng)殖水體經(jīng)本發(fā)明中的裝置處理后，水質(zhì)改善情況對比如下
權(quán)利要求
1.一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，該裝置包括過濾和清洗裝置，其特征在于所述過濾和清洗裝置包括 濾帶⑵、吸水輥筒(5)、壓榨輥筒(6)、刮刀⑶、氣刀(11)和超聲波清洗裝置(13)，所述濾帶在運行方向上依次接觸所述吸水輥筒和所述刮刀，并在經(jīng)過所述刮刀后依次通過所述氣刀產(chǎn)生的空氣幕區(qū)域和所述超聲波清洗裝置的超聲清洗區(qū)域；其中 所述吸水輥筒位于濾帶下方，并隨濾帶移動而轉(zhuǎn)動； 所述壓榨輥筒通過擠壓擠出所述吸水輥筒中的水分； 所述刮刀接觸所述濾帶的上表面，通過表面刮搽除去所述濾帶表面的固體雜質(zhì)； 所述氣刀產(chǎn)生空氣幕吹掃所述濾帶； 所述超聲波清洗裝置對所述濾帶進(jìn)行超聲清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于所述濾帶的材質(zhì)為不銹鋼、高強聚酯、尼龍或丙綸，優(yōu)選為不銹鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于所述吸水輥筒由PVC、不銹鋼、丙綸、尼龍、腈綸、聚乙烯或聚丙烯制成輥筒，并在所述輥筒外表附有耐磨海綿吸水層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于刮刀由聚氯乙烯、聚乙烯或聚丙烯制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于氣刀位于濾帶的同側(cè)或兩側(cè)，其數(shù)量為2-8組，優(yōu)選為4組；氣刀產(chǎn)生的空氣幕與濾帶的夾角角度為5° -90°，優(yōu)選為10° -80°，更優(yōu)選為20° -70°，最優(yōu)選為30° -60°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于除所述過濾和清洗裝置外，還包括 H型進(jìn)水分布器(I)、集水槽(12)、排水管(14)、集渣槽(9)、螺旋輸送壓榨器(10)，其中 通過所述進(jìn)水分布器將濾前水體分布于所述濾帶表面； 經(jīng)過濾帶截留去除固體雜質(zhì)后的濾后水體流入到所述集水槽中，并從與其相連的所述排水管中排出； 所述刮刀刮落的固體雜質(zhì)收集在下方所述集渣槽內(nèi)； 所述集渣槽內(nèi)的固體雜質(zhì)經(jīng)所述螺旋壓榨輸送器進(jìn)一步壓榨脫水并排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于一部分濾后水體從排水管中分流并進(jìn)入所述超聲波清洗裝置的清洗區(qū)域，將經(jīng)超聲波清洗而從濾帶表面和孔隙內(nèi)部剝離下的雜質(zhì)帶走。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于該裝置外部由密封罩(15)完全封閉，所述密封罩設(shè)有排氣口(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于所述密封罩上面設(shè)有透明觀察孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種去除水體中固體雜質(zhì)的裝置，其特征在于所述排氣口連接外部法蘭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種去除水體中固體雜質(zhì)的污廢水物理前端處理裝置，該裝置包括過濾和清洗裝置，所述過濾和清洗裝置包括濾帶、吸水輥筒、壓榨輥筒、刮刀、氣刀和超聲波清洗裝置。首先利用濾帶的截留作用實現(xiàn)對水體中固體雜質(zhì)的分離，然后通過吸水輥筒的吸附、壓榨輥筒的擠壓、刮刀的表面刮搽、氣刀產(chǎn)生的高速空氣幕吹掃和超聲波清洗裝置的超聲波清洗，而將截留在濾帶表面上和孔隙中的水分以及懸浮雜質(zhì)從濾帶上剝離，實現(xiàn)濾帶清潔，同時有效控制出渣中的水分，方便出渣的后續(xù)處理，保持了良好的環(huán)境衛(wèi)生條件。
文檔編號B01D33/056GK102974154SQ20121057950
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者趙子龍, 付融冰 申請人:上海雨澤環(huán)?？萍加邢薰?br>