CN101693155A - 脱水排渣非压力容器的微米或纳米级压滤装置 - Google Patents

Abstract

一种脱水排渣非压力容器的微米或纳米级压滤装置，是由装有微米或纳米级压滤滤芯的压滤器，装有细排管的安全反洗气箱、反洗水箱及压榨装置以管路相连接组成。系统中均为非压力容器设备，避免设备运行中的存在的安全隐患，同时免除了压力容器的年检工作。滤液压滤精度高，滤芯反冲洗流速高、能量大、再生效果好、使用寿命长。设置的压榨装置，滤液回收率高，滤饼含水率低，卸料回收简单、方便，可实现固液双回收、零排放。自动化程度高，整套设备做到无人值守，自动运行。

Description

脱水排渣非压力容器的微米或纳米级压滤装置

技术领域

本发明涉及一种工业压滤装置，具体说涉及一种非压力容器的微米或纳米级压滤装置。

背景技术

目前，微米或纳米压滤装置应用十分广泛，但现有的压滤装置存在许多问题：由于在压滤过程中需排除滤芯上的滤渣，通常排渣方法是采用压缩空气进行反冲洗，使用压力一般都在0.5～1.0Mpa之间。我国压力容器的划类主要依据《压力容器安全技术监察规程》规定，其压力容器必须同时具备以下三个条件：最高工作压力p_w≥0.1MPa(不包括液体静压力)；内直径(非圆形截面指其最大尺寸)Di≥0.15m，且容积V≥0.025m³；盛装的介质为气体或者是液化气体，如果装的是液体，则该液体的最高工作温度必须高于或等于该液体的标准沸点。现有的压滤装置所采用的压滤、反冲洗和滤渣排放装置大部分为压力容器，这样在使用过程中就存在安全隐患，并且每年必须对设备进行压力容器的年检工作；有些场所用户根本就不允许有压力容器存在；有时反洗前后必须用压缩空气进行不规则的吹洗，能源消耗大，存在安全隐患；压缩空气吹洗不均，吹洗环境差，排渣易不规则散落，造成环境二次污染，且滤饼含水率高达50％以上；反冲洗后产生的废液、废渣如进行排放，则污染严重，如进行无害化处理，则费用十分昂贵以及有时对贵重溶液和金属无法回收利用，造成经济损失。

发明内容

针对现有微(纳)米级压滤装置存在的缺陷，本发明提供一种非压力容器的压滤、反冲洗和脱水排渣装置所组成的运行安全的微米或纳米级压滤装置。

本发明是通过如下技术方案实施的：一种脱水排渣非压力容器的微米或纳米级压滤装置，包括压滤器、循环槽，其特征在于：压滤器3内安装微米或纳米级压滤滤芯4，在压滤器3下端出口装有上、下排渣阀10，在上、下排渣阀10中间设置电磁阀11，下排渣阀10连接压榨装置9，压榨装置9下部设置活动底板13，在活动底板13上安装压榨滤网12，并在压榨装置9和活动底板13外部设置正吹进气阀15、反吹进气阀16，活动底板13上装有连杆18，连杆18与气缸14相连接，气缸14连接压缩空气，在压榨装置9底部装有排液阀17，排液阀17以管路连接循环槽1，循环槽1上装有浊液输送管，浊液输送管连接循环泵2进口，循环泵2出口以管路连接进液阀20进口，进液阀20出口连接压滤器3下腔进口，在压滤器3顶部以管路连接反洗水箱7下端进口，反洗水箱7上端出口以管路连接循环槽1，反洗水箱7装有细排管6，在压滤器3顶部以管路连接反洗阀8进口，反洗阀8出口以管路连接反洗气箱5，反洗气箱5装有细排管6，反洗气箱5下端设有压缩空气进口管。

本发明的有益效果是：由于反洗气箱装有细排管贮气，将压力容器的反洗气箱改变为非压力容器设备，对滤芯的反冲洗，设置有反洗水箱，由压缩空气冲洗改为低压高流速水冲洗，压滤器成为非压力容器，避免设备运行中的存在的安全隐患，同时免除了压力容器的年检工作。滤液压滤精度高，滤芯反冲洗流速高、能量大、再生效果好、使用寿命长。设置的压榨装置，滤液回收率高，滤渣压榨效果好，滤饼含水率低于30～40％，卸料回收简单、方便，可实现固液双回收、零排放。自动化程度高，整套设备做到无人值守，自动运行。该装置广泛用于工业中微米或纳米级粒子的截留回收，也可用于环保工程中从液体中分离固体颗粒或和悬浮物。

附图说明

图1是本发明工艺装置示意图。

图1中所示：1为循环槽，2为循环泵，3为压滤器，4为压滤滤芯，5为反洗气箱，6为细排管，7为反洗水箱，8为反洗阀，9为压榨装置，10为排渣阀，11为电磁阀，12为压榨滤网，13为活动底板，14为气缸，15为正吹进气阀，16为反吹进气阀，17为排液阀，18为连杆，19为渣车，20为进液阀，21为混合器，22为计量泵，23为絮凝剂配制装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种脱水排渣非压力容器的微米或纳米级压滤装置，如图1所示，是按照压力式过滤原理设计的可连续过滤、自动反冲洗滤芯的微米或纳米级压滤装置，它包括压滤器、循环槽、配套泵阀、电控仪表等，各装置的连接关系及运行状态是：压滤器3内安装微(纳)米级压滤滤芯4，压滤器3下端出口装有上、下排渣阀10，下排渣阀10连接压榨装置9，压榨装置9为非压力容器，在上、下排渣阀10中间设置电磁阀11，在压榨过程中电磁阀11处于开通状态，在压榨装置9下部设置活动底板13，同时在活动底板13上面安装压榨滤网12，并在压榨装置9和活动底板13外部设置正吹进气阀15、反吹进气阀16、排液阀17，以使压榨装置9内液体通过压榨滤网12进入循环槽1，循环槽1上装有浊液输送管，浊液输送管连接循环泵2进口，本发明可根据用户需要确定是否安装絮凝剂装置，如果不安装絮凝剂装置，则直接将循环泵2出口以管路连接进液阀20进口，进液阀20出口连接压滤器壳体3下腔进口；如果安装絮凝剂装置，则将循环泵2出口以管路连接混合器21，混合器21连接进液阀20进口，进液阀20出口连接压滤器壳体3下腔进口，在混合器21进口端连接絮凝剂计量泵22，絮凝剂计量泵22进口连接絮凝剂配制装置23，在压滤器3顶部以管路连接反洗水箱7下端进口，反洗水箱7上端出口以管路连接循环槽1，反洗水箱7装有细排管6，在压滤器3顶部以管路连接反洗阀8进口，反洗阀8出口以管路连接反洗气箱5，反洗气箱5装有细排管6，反洗气箱5下端设有压缩空气进口管，在压榨装置9下方排渣口置有渣车19。

本发明的工作过程为：过滤时，循环槽1中的待过滤处理的浊液经过循环泵2进入压滤器3下腔中的压滤滤芯4外表面，在≤0.3Mpa压力的作用下，浊液通过压滤滤芯4后成为净液并集中进入压滤器3的上腔，并经反洗水箱7流回循环槽1，液中的固体颗粒或悬浮物被全部截留在压滤滤芯4外表面，形成滤渣。

反冲洗主要装置是安全的反洗气箱5和反洗水箱7，反洗气箱5和反洗水箱7是采用Di≤0.15m细排管6并且封头容积V≤0.025m³制成的非压力容器，以保证设备的安全运行，压滤后的净液通过反洗水箱7流入循环槽1，当该压滤器两端差压或流量达到设定值时，装置将停止压滤，反洗气箱5至反洗水箱7中间的反洗阀8将打开，反洗气箱5中的压缩空气以≤0.4Mpa推动反洗水箱7中的滤后净液以2～3m/s的流速对压滤器3内的压滤滤芯4进行反冲洗，将滤渣全部从滤芯4表面去除，反冲洗结束后，即重新进入压滤程序。此时，已经脱离压滤滤芯4外表面的滤渣将逐渐沉积在压滤器3底部，当达到一定量时，上、下排渣阀10开通，滤渣迅速地从压滤器3底部排至压榨装置9内，以便进行压榨处理。

压榨时，首先关闭上、下排渣阀10，使压滤区与压榨区完全分离开，并使安装在排渣阀10中间的电磁阀11处于开通状态，然后打开正吹进气阀15，压缩空气通过正吹进气阀15将压榨装置9内液体经压榨滤网12压入活动底板13，通过排液阀17流入循环槽1，液体排空后关闭正吹进气阀15，开动气缸14带动连杆18将活动底板13打开，开通反吹进气阀16，利用压缩空气反吹活动底板13上的压榨滤网12将滤饼卸出，卸出滤饼落在渣车19内进行回收，滤饼含水率低于30～40％。该装置具有使贵重溶液和金属双重回收作用，可做到双减排，实现零排放。

微米或纳米级压滤装置用于深度水处理或弱酸碱性的溶液中时，其溶液中可能含有微纳米级混合悬浮物，需通过加药装置进行絮凝成球团状大悬浮物，以便于压滤，加药装置中配备絮凝剂进液阀20，粉剂或高浓药液在絮凝剂配药装置23稀释后，通过计量泵22，将药液输送至混合器21与被过滤液体中悬浮物质充分反应和絮凝，以保证液体中有纳米级微小颗粒的絮凝，达到被压滤液体中的微纳混合颗粒悬浮物同时被滤除。该微(纳)滤装置用于化学溶液或贵重金属回收时，此时仅采用微米级滤芯即可将微米和纳米混合的悬浮物滤出，并脱水排渣。

Claims (1)

1.一种脱水排渣非压力容器的微米或纳米级压滤装置，包括压滤器、循环槽，其特征在于：压滤器(3)内安装微米或纳米级压滤滤芯(4)，在压滤器(3)下端出口装有上、下排渣阀(10)，在上、下排渣阀(10)中间设置电磁阀(11)，下排渣阀(10)连接压榨装置(9)，压榨装置(9)下部设置活动底板(13)，在活动底板(13)上安装压榨滤网(12)，并在压榨装置(9)和活动底板(13)外部设置正吹进气阀(15)、反吹进气阀(16)，活动底板(13)上装有连杆(18)，连杆(18)与气缸(14)相连接，气缸(14)连接压缩空气，在压榨装置(9)底部装有排液阀(17)，排液阀(17)以管路连接循环槽(1)，循环槽(1)上装有浊液输送管，浊液输送管连接循环泵(2)进口，循环泵(2)出口以管路连接进液阀(20)进口，进液阀(20)出口连接压滤器(3)下腔进口，在压滤器(3)顶部以管路连接反洗水箱(7)下端进口，反洗水箱(7)上端出口以管路连接循环槽(1)，反洗水箱(7)装有细排管(6)，在压滤器(3)顶部以管路连接反洗阀(8)进口，反洗阀(8)出口以管路连接反洗气箱(5)，反洗气箱(5)装有细排管(6)，反洗气箱(5)下端设有压缩空气进口管。

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