[发明专利]具有自动集成的反冲洗和化学清洁系统的旋转盘式过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及旋转盘式过滤器，更具体地涉及具有用于自动控制过滤器介质的反冲洗（backwash）和化学清洁两者的系统的旋转盘式过滤器，所述过滤器介质形成所述旋转盘式过滤器的一部分。

背景技术

旋转盘式过滤器利用反冲洗系统来定期清洁过滤器介质，该过滤器介质布置在旋转盘状过滤器构件的相对侧。通常，需要反冲洗时，支撑盘状过滤器构件的旋转鼓旋转。反冲洗系统在大约100psi的压力下喷射反冲洗流到例如过滤器介质的外部表面。这导致固定在过滤器介质内侧的悬置固体被移去，并落入盘式过滤器的鼓内的收集槽。虽然标准加压的反冲洗流在许多情况下都足以保持过滤器介质干净，并在大多数条件下维持液压能力，但经验表明某些过程条件将会导致过滤器介质上的结垢效果，该结垢效果不能通过标准的反冲洗移除。这种结垢效果可能会由于生物生长、矿物沉积、化学残留物（例如聚合物）的堆积或其它各种过程条件而发生，这些过程条件可导致脂肪、油、油脂等与过滤器介质接触。当这发生时，过滤器介质的液压能力因结垢而显著下降。

当过滤器介质显著结垢时，需要化学清洁，化学清洁有时被称为过滤器介质再生。虽然化学清洁是已知的，但是今天常规的旋转盘式过滤器的一个缺点是，通过常规的反冲洗方法和再生清洁（例如，利用化学物）的清洁通常是分开的，在相对于彼此的关系上不是集成的和受控制的。这经常导致低效的反冲洗和化学清洁体系。

此外，当进行再生清洁时，通常很难确定需要或要求再生清洁的合适时间，也很难确定如何以大体不影响旋转盘式过滤器的正在进行的性能的方式实施再生清洁。在过去，再生清洁已经在盘式过滤器脱机（off-line）或不使用时被采用。这是代价高的和昂贵的。因此，已经有且持续有集成的反冲洗和再生清洁系统的需要，集成的反冲洗和再生清洁系统被自动控制，且其中再生清洁可以以大体不减损旋转盘式过滤器的能力的方式执行。

发明内容

本发明涉及一种具有集成的自动反冲洗和清洁系统的旋转盘式过滤器。在一个实施例中，旋转盘式过滤器包括旋转鼓、用于旋转地驱动所述旋转鼓的驱动器、一个或多个盘状过滤器构件，所述盘状过滤器构件围绕鼓固定且从那里向外延伸，每个盘状过滤器构件包括布置在其每一侧上的过滤器介质。在一个实施例中，旋转盘式过滤器包括集成的反冲洗和化学清洁系统，反冲洗和化学清洁系统在反冲洗模式中操作（operative），以将反冲洗流引导至过滤器介质上，且在化学清洁模式中操作，以将反冲洗流与化学物混合，以便形成反冲洗流-化学物混合物并将反冲洗流-化学物混合物引导至过滤器介质上。在集成的反冲洗和化学清洁系统的一个特殊的实施例中，提供了喷射器，所述喷射器操作以接收反冲洗流作为动力流体。反冲洗流在压力下被引导至喷射器内，使喷射器从化学物源引入化学物，且将化学物与通过喷射器的反冲洗流混合，以形成反冲洗流-化学物混合物。这种反冲洗流-化学物混合物被引导至一个或多个喷雾嘴，喷雾嘴将反冲洗流-化学物混合物喷射到过滤器介质上。与今天为每种类型的清洁使用分开的泵的通常系统相比，使用喷射器允许相同的泵被用于标准的反冲洗、以及化学清洁。

本发明还牵涉一种旋转盘式过滤器，具有用于控制过滤器介质的再生和化学清洁的控制系统。在一个示例性的实施例中，旋转盘式过滤器设有控制器，所述控制器用于基于当前的过程信息和历史或模型过程信息来确定何时执行过滤器介质再生清洁。在一个实例中，控制器估算当前的过程信息，将当前的过程信息与历史或模型过程信息比较，并在当前的过程信息与历史或模型过程信息的比较指示再生清洁对维持选定过滤效率将会有用时，启用用于清洁过滤器介质的化学或再生清洁过程。

从对以下描述和附图的研究中，本发明的其它目的和优点将会变得明白和明显，附图仅仅说明本发明。

附图说明

图1是示例性的盘式过滤器的透视图，结构的多个部分被移走，以更好地显示盘式过滤器的基本部件。

图1A是盘式过滤器的端部视图的示意性说明，示出了反冲洗泵和用于驱动鼓和过滤器盘的驱动系统。

图2是鼓式过滤器的透视图。

图3是图2中所示的鼓式过滤器的另一个透视图。

图4是本发明的集成的自动反冲洗和化学清洁系统的示意说明。

图5示出了集成的反冲洗和化学清洁系统的示例性逻辑控制图。

具体实施方式