CN104524838B - 一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统及方法，包括：固态污染物分离装置，其主要包括筛网网面；筛分垃圾收集子系统，其主要包括用于冲洗被所述固态污染物分离装置分离出的固态污染物的固态污染物冲洗装置、该固态污染物冲洗装置的驱动装置，以及用于储存筛分出的固态污染物的垃圾储存装置。本发明提供的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统的结构简单，成本低廉，制作成本比普通的振动筛网降低50‑70%；本发明提供的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统所采用的筛分垃圾收集系统，成功的解决了平面型筛网垃圾分离所耗费的大量人工成本以及振动筛网无法保证筛分垃圾收集效果的问题，实际应用中分离和收集效果极佳。

Description

一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统与方法

技术领域

本发明属于固液分离装置技术领域，具体涉及一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统与方法。

背景技术

污水处理处置及河道疏浚工程中，进料的污水中均可能含有塑料袋、废纤维、石块等垃圾，其存在不但对处置器械的正常运行存在威胁，而且使得工艺的处理效果无法保障，因而必须在进入各处置单元之前，加以去除。

目前相关工艺中使用较多均为设置筛网，但是均存在滤除垃圾不宜清除、网孔易堵塞的问题，而且目前常用的振动筛网在耗费了大量电能的同时，也无法有效的分离筛出垃圾。如，中国专利《一种自洁振动筛筛网》（授权公告号CN 202621455U，授权公告日2012.12.26），提供了一种自洁振动筛筛网，它包括网面和加强筋条，所述网面由金属丝条组合而成，金属丝条为波浪形，相邻两根金属丝条对称设置，其波浪形弯曲构成筛网的网眼；其中加强筋条与金属丝条垂直设置且两者固合。当有物料卡在网眼处时，网眼可以张开，面积有所增大，使物料落下，达到自洁筛网的目的。再如，中国专利《一种石油振动筛筛网》（授权公告号CN 200999597Y，授权公告日2008.01.02），提供了一种石油振动筛筛网，包括网布和固定所述网布的框架，所述框架与网布之间为可拆卸结构；所述网布由上、下两层叠置而成，上层网布为低密度平面网布，下层网布为高密度波浪网布。使用时，由平面网布首先将固相大颗粒筛除，经初步过滤的混带有细颗粒的钻井液通过下层的高密度波浪网布更细致的筛分，使之得到了进一步的净化，进入再循环。

目前的相关筛网技术均无法直接应用于处理含有塑料袋、废纤维、石块等垃圾的污水处理处置及河道疏浚工程，且设备成本较高，因而有必要开发一种具有低成本，低能耗，高实用性的固液混合液中固态污染物垃圾筛分与收集系统。

发明内容

本发明提供一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统与方法，以解决现有技术中相关筛网技术均无法直接应用于处理含有塑料袋、废纤维、石块等垃圾的污水处理处置及河道疏浚工程，且设备成本较高的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，包括：

固态污染物分离装置，其主要包括筛网网面；

筛分垃圾收集子系统，其主要包括用于冲洗被所述固态污染物分离装置分离出的固态污染物的固态污染物冲洗装置、该固态污染物冲洗装置的驱动装置，以及用于储存筛分出的固态污染物的垃圾储箱。

在本发明的优选实施方式中，所述固态污染物冲洗装置为可调控高压水枪，所述固态污染物冲洗装置的驱动装置为潜水泵。其中，高压可以保证分离效果，尤其是垃圾含量较多时，如换为低压则难以实现相同效果。除水枪外，气枪也有可能实现相同效果，但操作和设置没有水枪方便，需要配置空压机等辅助设备。

在本发明的优选实施方式中，所述潜水泵为能进行流量调节的潜水泵，所述潜水泵的参数为：流量大于10m³/h，出口管径约1-3寸，出口压力大于0.4MPa。

在本发明的优选实施方式中，所述筛网网面共分为主要起拦截污染物作用的上层筛网和主要起支撑作用的下层筛网，其中所述上层筛网孔径为2cm以下，所述下层筛网孔径为5~10cm。

在本发明的优选实施方式中，所述筛网网面通过一网面固定装置进行固定，所述网面固定装置包括支撑结构和筛网网面固定卡槽，所述网面固定装置通过所述筛网网面固定卡槽对所述下层筛网进行固定，所述上层筛网与所述网面固定装置的支撑结构通过直径为2-10mm的钢质丝条进行连接固定。

在本发明的优选实施方式中，所述网面固定装置设有一高压水枪固定卡槽，通过所述高压水枪固定卡槽将所述可调控高压水枪设置在所述网面固定装置上。

在本发明的优选实施方式中，所述网面固定装置包括底边拦网，以及高为5-15cm的左右两边及顶边拦网，所述底边拦网可自由升降。所有的拦网都是为了保证能够控制筛出的垃圾，两边的是防止其侧漏。而底边拦网的可升降设置，是保障垃圾可顺利进入垃圾储存装置。

在本发明的优选实施方式中，所述筛网网面与所述拦网采用直径为2-10mm的钢质丝条编织而成。

在本发明的优选实施方式中，所述筛网网面的使用倾斜角度为20^o到30^o。该倾斜角度能保证顺利过水和将垃圾过滤出来。当然筛网网面的倾斜角度还可以根据废水中的垃圾含量调节为其他数值范围。

在本发明的优选实施方式中，所述网面固定装置还包括一动态支座，所述动态支座设置在所述网面固定装置的下方，所述筛网网面的使用倾斜角度通过所述动态支座进行自由调节。

在本发明的优选实施方式中，所述筛网网面采用方形网孔结构。

在本发明的优选实施方式中，所述垃圾储存装置的底部设有滤出液收集装置。垃圾储存装置例如可为垃圾储箱，或者其他任何合适形态的储存装置。

一种使用上述系统进行固液混合液中固态污染物的分离与收集的方法，包括以下步骤：

1）、首先固定两层筛网网面于网面固定装置，底层筛网使用筛网网面固定卡槽连接，上层筛网使用直径为2-4mm的铁丝将其固定在网面固定装置上；

2）、之后通过设置在网面固定装置底部的动态支座调节筛网网面的倾斜角度，并安置可调控高压水枪喷嘴于网面固定装置的高压水枪固定卡槽中；

3）、进废水开始的同时开启潜水泵，并根据筛网网面所筛出污染物的多少调节高压水枪喷嘴中水流的流量与压力；

4）、筛出垃圾在高压水枪所提供水流的冲击下顺利进入垃圾储存装置，冲洗水流在进入垃圾储存装置之前通过筛网进入下一处置单元，垃圾储存装置内所收集垃圾的滤出液则经垃圾储存装置的回流装置再进入后续处理单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明提供的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统的结构简单，成本低廉，制作成本比普通的振动筛网降低50-70%；

2、本发明提供的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统所采用的筛分垃圾收集系统，成功的解决了平面型筛网垃圾分离所耗费的大量人工成本以及振动筛网无法保证筛分垃圾收集效果的问题，实际应用中分离和收集效果极佳。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统的剖面示意图；

图2为本发明一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统中的双层筛网筛面效果示意图。

具体实施方式

本发明主要提供一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统及方法，所述系统包括：

固态污染物分离装置，其主要包括筛网网面；

筛分垃圾收集子系统，其主要包括用于冲洗被所述固态污染物分离装置分离出的固态污染物的固态污染物冲洗装置、该固态污染物冲洗装置的驱动装置，以及用于储存筛分出的固态污染物的垃圾储存装置。

本发明主要是通过驱动装置如潜水泵驱动固态污染物冲洗装置如高压水枪对附着在筛网网面上的固态污染物进行冲洗分离，以简单的结构和设置有效地解决了固态污染物的分离问题，并配套设置垃圾储存装置储存冲洗下来的固态污染物。

下方结合具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1

请参见图1，本实施例的一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，包括筛网网面、网面固定装置及筛分垃圾收集子系统。其中筛网网面采用方形网孔结构，共分为两层，上层筛网主要起拦截污染物的作用，下层筛网主要起支撑作用；筛网网面通过网面固定装置进行固定，网面固定装置主要由支撑结构、筛网网面固定卡槽、高压水枪固定卡槽和动态支座组成，上述固定卡槽使用角铁材料焊制而成，所述网面固定装置通过所述筛网网面固定卡槽对所述下层筛网进行固定，上层筛网与支撑结构使用铁丝固定，筛网网面的倾斜角度则通过动态支座进行自由调节，对于常用废水过滤其倾斜角度通常选择为20^o到30^o；筛分垃圾收集子系统主要由潜水泵、可调控高压水枪和垃圾储箱组成，进料（即进废水）时，高压水枪由潜水泵驱动提供的高压水流冲击已筛分垃圾，垃圾可顺利进入垃圾储箱，进而实现固液混合液中固态污染物的分离与收集。

具体地，筛网网面的平面尺寸为700cm*700cm；筛网网面采用钢质方形网孔结构，下层筛网面孔径为5~10cm，主要起支撑作用，上层筛网面孔径为2cm或以下，主要起拦截进料中污染物的作用；

此外，网面固定装置左右两边及顶边均设有高为5-15cm的拦网，底边也设有拦网，底边拦网可自由升降，网面固定装置底部为角铁焊制的平面结构，尺寸例如为700cm*700cm，包括多个例如为100cm*100cm的网格，其中底边拦网的底部与网面固定装置底部平行；更具体地例如，筛网网面与拦网所用的钢质丝条直径较为合适的范围为2-10mm，小则强度不足，大则浪费材料；此外，该直径选择也是基于此设备使用情况考虑，此设备主要用于河湖清淤，为阶段性项目，一般持续时间为2年。

其中，筛网网面与网面固定装置使用直径为2-10mm的钢质丝条方式进行连接，方便安装与更换。

本实施例提供的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统无需设振动装置，筛分垃圾收集子系统所使用的潜水泵具有流量调节功能，其中，潜水泵的参数为：流量应大于10m³/h，出口管径在1-3存范围内均可，较好的为约2.5寸，出口压力应大于0.4MPa，此参数可保证高效的冲击、筛分垃圾；进料时，可调控高压水枪提供的高压水流冲击筛分垃圾，垃圾可顺利进入垃圾储箱；其中垃圾储箱与网面固定装置相连，垃圾储箱规格例如为700cm*300cm*150，垃圾储箱的材质例如采用不锈钢材质，优选地，箱底设有滤出液收集装置。

本实施例的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统的组装和使用方法举例如下：

1、首先固定两层筛网网面于网面固定装置，底层筛网使用筛网网面固定卡槽连接，上层筛网使用直径为2-4mm的铁丝将其固定在网面固定装置上；

2、之后通过设置在网面固定装置底部的动态支座调节筛网网面的倾斜角度，并安置可调控高压水枪喷嘴于网面固定装置的高压水枪固定卡槽中；

3、进废水开始的同时开启潜水泵，并根据筛网网面所筛出污染物的多少调节高压水枪喷嘴中水流的流量与压力；

4、筛出垃圾在高压水枪所提供水流的冲击下顺利进入垃圾储箱，冲洗水流在进入垃圾储箱之前通过筛网进入下一处置单元，垃圾储箱内所收集垃圾的滤出液则经垃圾储箱的回流装置再进入后续处理单元。

整个系统可以连续安全运转。

本发明及上述实施例提供的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统的结构简单，成本低廉，制作成本比普通的振动筛网降低50-70%；

本发明及上述实施例提供的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统所采用的筛分垃圾收集系统，成功的解决了平面型筛网垃圾分离所耗费的大量人工成本以及振动筛网无法保证筛分垃圾收集效果的问题，实际应用中分离和收集效果极佳。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，其特征在于，包括：

固态污染物分离装置，其主要包括筛网网面，所述筛网网面倾斜设置, 所述筛网网面分为主要起拦截污染物作用的上层筛网和主要起支撑作用的下层筛网；所述筛网网面通过一网面固定装置进行固定，所述网面固定装置左右两边及顶边均设有高为5-15cm的拦网，底边也设有拦网，底边拦网可自由升降；所述网面固定装置还包括支撑结构和筛网网面固定卡槽，所述网面固定装置通过所述筛网网面固定卡槽对所述下层筛网进行固定，所述上层筛网与所述网面固定装置的支撑结构通过直径为2-10mm的钢质丝条进行连接固定；所述网面固定装置还包括一动态支座，所述动态支座设置在所述网面固定装置的下方，所述筛网网面的使用倾斜角度通过所述动态支座进行自由调节；

筛分垃圾收集子系统，其主要包括用于冲洗被所述固态污染物分离装置分离出的固态污染物的固态污染物冲洗装置、该固态污染物冲洗装置的驱动装置，以及用于储存筛分出的固态污染物的垃圾储存装置，所述垃圾储存装置的底部设有滤出液收集装置；其中，所述固态污染物冲洗装置设置于所述固态污染物分离装置的上方，所述垃圾储存装置与所述网面固定装置相连；所述固态污染物冲洗装置为可调控高压水枪，所述固态污染物冲洗装置的驱动装置为潜水泵；所述网面固定装置设有一高压水枪固定卡槽，通过所述高压水枪固定卡槽将所述可调控高压水枪设置在所述网面固定装置上。

2.根据权利要求1所述的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，其特征在于，所述潜水泵为能进行流量调节的潜水泵，所述潜水泵的参数为：流量大于10m³/h，出口管径1-3寸，出口压力大于0.4MPa。

3.根据权利要求2所述的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，其特征在于，所述上层筛网孔径为2cm以下，所述下层筛网孔径为5~10cm。

4.根据权利要求1所述的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，其特征在于，所述筛网网面与所述拦网采用直径为2-10mm的钢质丝条编织而成。

5.根据权利要求1所述的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，其特征在于，所述筛网网面的使用倾斜角度为20^o到30^o。

6.根据权利要求1或3所述的固液混合液中固态污染物的分离与收集系统，其特征在于，所述筛网网面采用方形网孔结构。

7.一种使用权利要求1-6中任一所述的分离与收集系统进行固液混合液中固态污染物的分离与收集的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、首先固定两层筛网网面于网面固定装置，下层筛网使用筛网网面固定卡槽连接，上层筛网使用直径为2-4mm的铁丝将其固定在网面固定装置上；

2）、之后通过设置在网面固定装置底部的动态支座调节筛网网面的倾斜角度，并安置可调控高压水枪喷嘴于网面固定装置的高压水枪固定卡槽中；

3）、进废水开始的同时开启潜水泵，并根据筛网网面所筛出污染物的多少调节高压水枪喷嘴中水流的流量与压力；

4）、筛出垃圾在高压水枪所提供水流的冲击下顺利进入垃圾储存装置，冲洗水流在进入垃圾储存装置之前通过筛网进入下一处置单元，垃圾储存装置内所收集垃圾的滤出液则经垃圾储存装置的回流装置再进入后续处理单元。