CN103754664A - 一种水净化用粉末活性炭投加系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种水净化用粉末活性炭投加系统，其包括上料组件，与上料组件相连的粉末活性炭储料仓，与所述储料仓连接的除尘系统，所述储料仓的下部设有输料螺杆，所述输料螺杆的端部上方安装有盘道式呼吸器，在输料螺杆与盘道式呼吸器之间安装有气动闸板阀，输料螺杆出料口下端连接射流混合器，所述射流混合器与活性炭投加管相连。本发明的粉末活性炭投加系统，从粉末活性炭的来料储存到最后的投加，均在一个完全密闭的系统中完成，具有除尘系统以及螺杆自清系统，无任何灰尘产生及外泄，不产生水和空气污染并保障了射流混合器的通畅和远距离的传输。

Description

一种水净化用粉末活性炭投加系统

技术领域

本发明涉及水净化技术领域，特别涉及一种应用于水净化工艺中的粉末活性炭投加系统。

背景技术

最近几年，由于太湖蓝藻问题的季节性爆发，使得在保障城市供水、提高城市饮用水品质方面遭遇了重大挑战。即使在经过净化以后，由于蓝藻产生的比较严重的嗅味问题，使得水源处理厂在运行过程中，还是在每年的某些时间跟随蓝藻的季节性爆发时间，处理后的水还会具有较严重的嗅味问题，影响市民的正常用水。为此，从2007年开始，水处理厂一般都采取投加粉末活性炭的方法对水中的嗅味进行比较有效的处理。实践也证明这种方式对水中的嗅味的吸附是十分有效的，对水的口感也有了极大的改善。

但对于粉末活性炭的投加方式和设备的使用目前仍处在探索的过程。如图1所示的现有的粉末活性炭的干式投加系统，其包括投料站，粉末活性炭储料仓12，设置于所述储料仓12上的除尘器10，所述储料仓12的下部设有输料螺杆14，输料螺杆14出料口下端连接射流混合器16，所述射流混合器16与活性炭投加管相连。这种结构具有投资成本低，占地面积小，粉末活性炭利用率高，设备启动响应快的优点，因而作为目前的首选方案在普遍使用，但是随着持续使用，问题逐渐显现。其中一个问题是，目前的投放站使用的是与之配套的25公斤/袋或500公斤/袋包装的粉末活性炭，在将活性炭从投料站输送至储料仓12的过程中极易产生粉尘，对车间现场和操作工人产生污染，与水厂的自然环境不协调；另一个问题是目前的投放设备的射流混合器16有堵塞反水的现象，增加操作人员工作负担，影响投放设备的正常使用时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种创新的粉末活性炭干式投加系统，彻底有效地解决粉末活性炭投加设备现场粉尘污染的问题，并达到充分利用射流混合器达到不堵塞及实现长距离输送的目的。

具体的，为达到本发明的目的，本发明的粉末活性炭投加系统包括：上料组件，与上料组件相连的粉末活性炭储料仓，与所述储料仓连接的除尘系统，所述储料仓的下部设有输料螺杆，所述输料螺杆的端部上方安装有盘道式呼吸器，在输料螺杆与盘道式呼吸器之间安装有气动闸板阀，输料螺杆出料口下端连接射流混合器，所述射流混合器与活性炭投加管相连。

优选的，所述的上料组件包括由钢管制成的上料管道，其进料口与粉末活性炭罐车出料口配接有快接接口，所述接口后面设有粗砂过滤器，所述粗砂过滤器后面设有闸板阀。

再优选的，所述储料仓内设有粉体活化锥及助流设备，储料仓仓壁成一锥角角度，与助流设备配合在物料与仓壁之间形成气垫效应结构。

再优选的，所述的除尘系统的除尘器设置在室外，用管道与储料仓连接。

再优选的，所述除尘器的出口用管道连接除尘罐，所述除尘罐包括多个喷嘴，所述除尘罐通过管道与集水池连接。

再优选的，所述的盘道式呼吸器为圆锥形不锈钢材质圆筒，圆筒上配有过滤器，其与内壁设置的若干带有一定角度的不锈钢片形成旋转气道。

再优选的，所述盘道式呼吸器为可调式呼吸器。

再优选的，本发明的粉末活性炭投加系统采用PLC控制或人工控制。

本发明的水净化用粉末活性炭投加系统，从粉末活性炭的来料储存到最后的投加，均在一个完全密闭的系统中完成，具有除尘系统以及螺杆自清系统，无任何灰尘产生及外泄，不产生水和空气污染并保障了射流混合器的通畅和远距离的传输。

附图说明

图1所示为现有技术的粉末活性炭投加系统的架构示意图;

图2所示为本发明的粉末活性炭投加系统的架构示意图;

图3所示为本发明的粉末活性炭投加系统的储料仓的除尘系统的结构示意图;

图4所示为本发明的粉末活性炭投加系统的盘道式呼吸器的结构示意图;

图4A为图4中A-A面的截面示意图;

图5所示为盘道式呼吸器的工作原理示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明的组成结构及特征详述如下。

参见图2及图5所示，本发明的一实施例的粉末活性炭投加系统包括上料组件30，与上料组件30相连的粉末活性炭储料仓22，与所述储料仓连接的除尘系统20，所述储料仓22的下部设有输料螺杆24，所述输料螺杆24的端部上方安装有盘道式呼吸器28(如图5所示)，在输料螺杆24与盘道式呼吸器28之间安装有气动闸板阀284，输料螺杆24出料口下端连接射流混合器26，所述射流混合器26与活性炭投加管相连。

所述的上料组件包括由钢管制成的上料管道301，其进料口与粉末活性炭罐车出料口配接有快接接口303，所述接口后面设有粗砂过滤器302，用以将粉末活性炭物料中的异物排除，不进入料仓中；所述粗砂过滤器后面设有柔性胶质闸板阀304，在上料时打开，上料结束后关闭，防止湿气进入，以保证储料仓内部的干燥。

所述储料仓下设置闸板阀以及搅拌送料装置(未图示)，输料螺杆24采用双螺杆的的方式，螺杆运动时有着自清功效，保证螺杆上无粘连和附着，螺杆采用精加工方式构成，保证实际出料量与设计量相吻合，从而确保系统的投加精度。储料仓内还设有粉体活化锥及助流设备(未图示)，料仓仓壁锥角度大于60°，与助流设备配合在物料与仓壁之间形成气垫效应保证物料的连续输送不形成结拱，使仓内物料基本上以整体水平的方式下落。

如图3所示，在一优选的实施方式中，所述的除尘系统20的除尘器202设置在室外，用管道与储料仓连接。在设计时，要使所述除尘器的排气量大于用气量，以保证装置的使用寿命。另外，计算管道的直径要确保气体在管道中的流速低于气体带料的流速，从而保证除尘器只将微粉尘收集，粉末活性炭留在仓中。

所述除尘器202的出口用管道连接一台二次湿式除尘罐204，除尘罐204包括若干喷嘴喷淋形成多层水雾，除尘器202排出的气体经水雾后不带有任何粉尘；水雾收集到的粉尘与水混合后流入集水池206后，由泵返回源水集水井。

如图4及图4A所示，所述粉末活性炭输料螺杆前端设置的盘道式呼吸器28为一圆锥形不锈钢材质圆筒，圆筒桶体282上端具有压盖280,内部设有滤芯281，其与锥体内壁设置的若干带有一定角度的不锈钢片导流板287形成旋转气道，当有气体流经时产生气旋形成对射流混合器进料口管壁的冲刷和清洗，防止粉尘的附着堵塞;锥体下端设有卡箍283,连接短管284,料位器联接板285以及连接法兰286。另外，为了防止在料仓首次上料时粉尘外泄，在输料螺杆与盘道式呼吸器之间安装有气动闸板阀284，在首次上料时关闭，其余时间处在打开状态。

所述盘道式呼吸器为可调式呼吸器，保证射流混合器与螺杆输料量所需气体的匹配，从而保障射流混合器的通畅和远距离的传输。

所述输料螺杆的出料口下端联接的射流混合器，用于碳粉与水的均匀混合，然后通过活性炭投加管输送至投加点。

本发明的水净化用粉末活性炭投加系统，从粉末活性炭的来料储存到最后的投加，均在一个完全密闭的系统中完成。来料采用罐车运输的方式，到达现场后利用罐车自身的动力装置将粉末活性炭输送至料仓。粉末活性炭的储料仓上的除尘装置通过管道移至室外，管道直径计算要求只将上料过程中产生的微粉尘收集确保物料留在仓中。在除尘装置的出风口用管道连接至除尘罐，除尘罐配有水雾喷淋装置，对微粉尘进行二次除尘，确保排出气体不带有任何粉尘，不对环境产生任何的污染。除尘罐产生的水雾由集水池收集，由泵输送至源水集水井，不会造成水资源的浪费。整个系统的粉末活性炭投加过程是在密闭状态下运行，无任何灰尘产生及外泄。储料仓下设置闸板阀和搅拌送料装置，输料螺杆采用双螺杆的的方式，螺杆运动时有着自清功效，保证螺杆上无粘连和附着，从而确保系统的投加精度。储料仓内设有粉体活化锥及助流设备，料仓仓壁锥角度大于60°，与助流设备配合在物料与仓壁之间形成气垫效应保证物料的连续输送不形成结拱，使仓内物料基本上以整体水平的方式下落，为物料的精确投加提供保证。螺杆出料端口上部设置盘道式可调呼吸装置，螺杆出料口下端联接射流混合器，用于碳粉与水的均匀混合，输送至投加点。盘道式可调呼吸装置保证了射流混合器与螺杆输料量所需气体的匹配，从而，保障射流混合器的通畅和远距离的传输。

本发明的整套粉末活性炭投加系统的控制采用PLC控制，配以触摸屏的人机对话界面；可以与上位机联网，进行远距离实时检测控制。脱离PLC时亦可人工操作，保证了系统操作的冗余性。

本发明的粉末活性炭投加系统的技术效果在实际应用中已得到验证，每次上活性炭10吨时，除尘器只收集到粉尘2～3公斤，证明设计的合理性；碳液的输送管道距离达500米，为国内输送距离之最，并且无堵塞现象出现；车间内外无粉尘外冒外泄，达到设计的要求。

需要强调的是，上述说明并非是对本发明的限制，在本发明构思范围内，所进行的添加、变换、替换等，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，所述系统包括：上料组件，与上料组件相连的粉末活性炭储料仓，与所述储料仓连接的除尘系统，所述储料仓的下部设有输料螺杆，所述输料螺杆的端部上方安装有盘道式呼吸器，在输料螺杆与盘道式呼吸器之间安装有气动闸板阀，输料螺杆出料口下端连接射流混合器，所述射流混合器与活性炭投加管相连。

2.如权利要求1所述的水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，所述的上料组件包括由钢管制成的上料管道，其进料口与粉末活性炭罐车出料口配接有快接接口，所述接口后面设有粗砂过滤器，所述粗砂过滤器后面设有闸板阀。

3.如权利要求1所述的水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，所述储料仓内设有粉体活化锥及助流设备，储料仓仓壁成一锥角角度，与助流设备配合在物料与仓壁之间形成气垫效应结构。

4.如权利要求1所述的水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，所述的除尘系统的除尘器设置在室外，用管道与储料仓连接。

5.如权利要求4所述的水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，所述除尘器的出口用管道连接除尘罐，所述除尘罐包括多个喷嘴，所述除尘罐通过管道与集水池连接。

6.如权利要求1所述的水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，所述的盘道式呼吸器为圆锥形不锈钢材质圆筒，圆筒上配有过滤器，其与内壁设置的若干带有一定角度的不锈钢片形成旋转气道。

7.如权利要求6所述的水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，所述盘道式呼吸器为可调式呼吸器。

8.如权利要求1所述的水净化用粉末活性炭投加系统，其特征在于，本发明的粉末活性炭投加系统采用PLC控制或人工控制。

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