CN104801095B - 一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，属于过滤设备领域。其包括布料装置、卸料装置、滤布装置、滤液装置、滤布清洗装置、滤饼洗涤装置、真空装置及控制系统。该系统采用自循环洗涤液进行滤饼洗涤，不受洗涤液量的限制，且省去了新鲜水；新鲜水只是从滤饼洗涤装置末级进入，洗涤液由滤饼洗涤装置第一级排出进入集液槽，与过滤液合并，合并液回收实现药剂回收；真空室密封液采用滤饼洗涤液，省去了新鲜水；滤布洗涤液采用集液槽中的上清液，也省去了新鲜水；可见新鲜水可按限量加入，洗涤液和过滤液合并为回收药剂，实现零液体排放。
Description
技术领域
本发明涉及过滤设备领域，特别涉及用于固体与液体药剂分离、需要尽量回收药剂、且滤饼洗涤水量有限的过滤设备领域，具体涉及一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，适合在化工、制药、脱硫、环保等行业领域过滤工艺中应用。
背景技术
带式真空过滤机是一种新型、高效、连续操作的液固分离设备，被广泛用于冶金、矿山、化工、制药、脱硫、环保等行业。
带式真空过滤机生产运行时，滤布再生耗水量较大，需对洗水进行处理后回收利用。但对化工、制药、脱硫、环保等行业在需要回收液固分离的液体药剂，且系统水平衡要求滤饼洗涤水量有限时，将导致固体洗涤不充分，导致药剂浪费。
本发明针对上述带式真空过滤机技术缺陷，发明了一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，它不仅保证滤布洗涤用液和滤饼洗涤液的前提下，而且实现零液体排放。
发明内容
为了解决现有带式真空过滤机的技术问题，本发明提供了一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统。所述技术方案如下：
一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，包括布料装置、卸料装置、滤布装置、滤液装置、滤布清洗装置、滤饼洗涤装置、及真空装置，所述滤布装置包括由驱动装置驱动的带式真空过滤机和过滤室，所述带式真空过滤机包括液密封装置。
其中，所述布料装置和所述卸料装置分别设置在所述滤布装置的相对的两侧，所述滤布清洗装置分别连接所述滤布装置和所述滤液装置，所述滤饼洗涤装置分别连接所述滤布装置、所述滤液装置和所述真空装置，所述滤液装置还分别连接所述滤布装置和所述真空装置。
具体的，所述滤液装置包括相连的零位排放的滤液罐和带液位显示或液位控制的可沉积细小颗粒集液槽，所述滤液罐在顶部设置有滤液罐真空口、在底部设置有滤液罐排液口、在顶部和底部之间设置有滤液罐滤液口，所述集液槽在底部设置有集液槽排液口、在顶部设置有插入到所述集液槽下部的集液槽滤液进口、在中下部设置有滤布洗涤液进口和滤饼洗涤液进口、在中部设置有滤布洗涤液出口。
其中，所述滤液罐真空口与所述真空装置相连，所述滤液罐滤液口与过滤室相连，所述滤液罐排液口与所述集液槽滤液进口相连，所述集液槽滤液进口与所述滤液罐排液口相连，所述滤布洗涤液出口分别与所述滤布洗涤液进口和所述滤布清洗装置相连通，所述滤饼洗涤液进口与所述滤饼洗涤装置相连，所述集液槽排液口连接有排液泵。
具体的，所述滤布清洗装置包括滤布洗涤泵、滤布洗涤喷头、洗液收集槽，所述洗液收集槽设置有底部排液口，所述滤布洗涤泵的进口与所述集液槽中部的滤布洗涤液出口相连，所述滤布洗涤泵的出口与滤布洗涤喷头相连，将集液槽中的上层清液经滤布洗涤泵、滤布洗涤喷头对滤布进行洗涤，所述洗液收集槽将洗涤滤布后的液体收集后由底部排液口送往所述集液槽中下部的滤布洗涤液进口。必要时可在洗液收集槽与集液槽之间设置泵将滤布洗涤液送往集液槽。
优选的，所述滤饼洗涤装置由多级逆流滤饼洗涤单元构成。多级逆流滤饼洗涤是指新鲜水由末级进入从第一级离开，与滤饼从第一级进入末级离开形成逆流的逐级洗涤过程。
具体的，所述多级逆流滤饼洗涤单元包括多级的自循环滤饼洗涤单元，所述自循环滤饼洗涤单元包括零位排放的气液分离罐、中间缓冲罐、洗涤液泵、液体分布器组成，所述气液分离罐在顶部设置有气液分离罐真空口、在底部设置有气液分离罐排液口、在顶部和底部之间设置有气液分离罐滤液口，所述气液分离罐真空口与真空装置相连，所述气液分离罐滤液口与过滤室相连，所述气液分离罐排液口与所述中间缓冲罐洗涤液口相连，所述中间缓冲罐由底部相通的大小两室构成，所述小室设置有插入底部的与所述气液分离罐底部的所述气液分离罐排液口相连的洗涤液口，所述小室的上端设置有与前级中间缓冲罐进液口相连的溢流出口，用于将本级的部分洗涤液通过溢流送往前级中间缓冲罐大室，所述大室设置有与后级小室的溢流出口相连的进液口，所述大室中部设置有洗涤液出口，所述洗涤液出口与所述洗涤液泵的进口相连，所述洗涤液泵的出口与滤饼上端的液体分布器相连，所述洗涤液泵将中间缓冲罐大室中由后级来的液体与本级的部分洗涤液的混合液送往滤饼上端的液体分布器对滤饼进行洗涤，对本级的部分洗涤液构成自循环滤饼洗涤过程。中间缓冲罐可连接至滤饼洗涤液进口。
优选的，各级的所述中间缓冲罐可以通过管路将一级的溢流出口与上一级的进液口相连，也可以通过将一级的小室与上一级的大室通过隔板相连而使本级的溢流出口与上一级的进液口直接相连，构成多级一体的中间缓冲罐。即中间缓冲罐可以是单个独立的，也可以是多级一体的中间缓冲罐，所述的多级一体的中间缓冲罐内部通过两种隔板将内部分隔成多级个数的大、小室，实现进液和溢流的功能。
具体的，所述液密封装置包括真空腔、密封滑道、密封运行胶带、及滑道与胶带间的密封液构成真空室，所述密封滑道中间设置有开槽，所述开槽设置有多个进孔和出孔，所述进孔与所述洗涤液泵的出口相连，用于将缓冲罐大室中的混合液经所述洗涤液泵、所述进孔注入到所述液密封装置中，以对所述密封滑道和所述密封运行胶带进行液密封，所述出孔与所述带式真空过滤机的真空室相连。
优选的，生产工艺系统还包括控制装置。
优选的，还包括新鲜水提供水路，所述新鲜水提供水路连接所述中间缓冲罐，或者，所述新鲜水提供水路分别连接所述液密封装置和所述中间缓冲罐，可使生产工艺可进行连续运行工作或间歇运行工作。所述间歇运行工作在停止过滤前一段时间用新鲜水代替滑道密封液用于滑道密封，停止进料后，使系统滤布运行一周后即可停机。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供的一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统的作用：待处理的固液浆料由布料装置均匀分布在滤布上，当滤布携带固液浆料通过过滤段时，进行固液分离在滤布上得到滤饼；当滤饼随滤布依次逐级经过滤饼洗涤段时，由滤饼洗涤装置进行逐级逆流自循环洗涤，洗涤后滤饼由卸料装置完成滤饼卸料；由于采用自循环洗涤液进行滤饼洗涤，不受洗涤液量的限制，且省去了新鲜水；新鲜水只是从滤饼洗涤装置末级进入，洗涤液由滤饼洗涤装置第一级排出进入集液槽，与过滤液合并，合并液回收实现药剂回收；真空室密封液采用滤饼洗涤液，省去了新鲜水；滤布洗涤液采用集液槽中的上清液，也省去了新鲜水；可见新鲜水可按限量加入，洗涤液和过滤液合并为回收药剂，实现零液体排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种节水回收药剂的带式真空过滤机连续生产工艺系统的结构示意图。
图2是本发明提供的一种节水回收药剂的带式真空过滤机间歇生产工艺系统的结构示意图。
附图1和附图2中，各标号所代表的部分如下
1、滤液罐，101、滤液罐真空口，102、滤液罐排液口，103、滤液罐滤液口，2、集液槽，201、集液槽滤液进口，202、集液槽排液口，203、滤布洗涤液进口，204、滤饼洗涤液进口，205、滤布洗涤液出口，3、排液泵，4、滤布洗涤泵，5、洗液收集槽，501、底部排液口，6、洗涤液泵，7、中间缓冲罐或多级一体的中间缓冲罐，8、气液分离罐，801、气液分离罐真空口，802、气液分离罐排液口，803、气液分离罐滤液口，9、进孔，10、布料装置，11、液体分布器，12、卸料装置，13、滤布洗涤喷头，14、真空装置，15、固体浆料，16、滤饼，17、新鲜水，18、药剂溶液。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在一个具体的实施方式中，如图1所示，一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，包括布料装置10、卸料装置12、滤布装置、滤液装置、滤布清洗装置、滤饼洗涤装置、及真空装置14，所述滤布装置包括由驱动装置驱动的带式真空过滤机和过滤室，所述带式真空过滤机包括液密封装置。
滤液装置包括相连的零位排放的滤液罐1和带液位显示或液位控制的可沉积细小颗粒集液槽2，所述滤液罐1在顶部设置有滤液罐真空口101、在底部设置有滤液罐排液口102、在顶部和底部之间设置有滤液罐滤液口103，所述集液槽2在底部设置有集液槽排液口202、在顶部设置有插入到所述集液槽2下部的集液槽滤液进口201、在中下部设置有滤布洗涤液进口203和滤饼洗涤液进口204、在中部设置有滤布洗涤液出口205。
在滤液装置中，所述滤液罐真空口101与所述真空装置14相连，所述滤液罐滤液口103与过滤室相连，所述滤液罐排液口102与所述集液槽滤液进口201相连，所述集液槽滤液进口201与所述滤液罐排液口102相连，所述滤布洗涤液出口205分别与所述滤布洗涤液进口203和所述滤布清洗装置相连，所述滤饼洗涤液进口204与所述滤饼洗涤装置相连，所述集液槽排液口202连接有排液泵3。
滤布清洗装置包括滤布洗涤泵4、滤布洗涤喷头13、洗液收集槽5，所述洗液收集槽5设置有底部排液口501，所述底部排液口501连接所述滤布洗涤液进口203，所述滤布洗涤泵4的进口与所述集液槽2中部的滤布洗涤液出口205相连，所述滤布洗涤泵4的出口与滤布洗涤喷头13相连，将集液槽2中的上层清液经滤布洗涤泵4、滤布洗涤喷头13对滤布进行洗涤，所述洗液收集槽5将洗涤滤布后的液体收集后由底部排液口501送往所述集液槽2中下部的滤布洗涤液进口203。
滤饼洗涤装置由多级逆流滤饼洗涤单元构成。多级逆流滤饼洗涤单元包括三级的自循环滤饼洗涤单元。每一级的自循环滤饼洗涤单元包括零位排放的气液分离罐8、中间缓冲罐7、洗涤液泵6、液体分布器11组成，所述气液分离罐8在顶部设置有气液分离罐真空口801、在底部设置有气液分离罐排液口802、在顶部和底部之间设置有气液分离罐滤液口803，所述气液分离罐真空口801与真空装置14相连，所述气液分离罐滤液口803与过滤室相连，所述气液分离罐排液口802与所述中间缓冲罐7洗涤液口相连，所述中间缓冲罐7由底部相通的大小两室构成，所述小室设置有插入底部的与所述气液分离罐8底部的所述气液分离罐排液口802相连的洗涤液口，所述小室的上端设置有与前级中间缓冲罐7进液口相连的溢流出口，用于将本级的部分洗涤液通过溢流送往前级中间缓冲罐7大室，所述大室设置有与后级小室的溢流出口相连的进液口，所述大室中部设置有洗涤液出口，所述洗涤液出口与所述洗涤液泵6的进口相连，所述洗涤液泵6的进口与所述中间缓冲罐7大室的洗涤液出口相连，所述洗涤液泵6的出口与滤饼上端的液体分布器11相连，所述洗涤液泵6将中间缓冲罐7大室中由后级来的液体与本级的部分洗涤液的混合液送往滤饼上端的液体分布器11对滤饼进行洗涤，对本级的部分洗涤液构成自循环滤饼洗涤过程。中间缓冲罐7可连接至滤饼洗涤液进口204。
中间缓冲罐中每一级的小室与上一级的大室通过隔板相连而使本级的溢流出口与上一级的进液口直接相连，构成多级一体的中间缓冲罐7。即多级一体的中间缓冲罐内部通过两种隔板将内部分隔成多级个数的大、小室，实现进液和溢流的功能。
在另一个实施例中，如图2所示，各级的所述中间缓冲罐7可以通过管路将一级的溢流出口与上一级的进液口相连，即中间缓冲罐可以是单个独立的。
液密封装置包括真空腔、密封滑道、密封运行胶带、及滑道与胶带间的密封液构成真空室，所述密封滑道中间设置有开槽，所述开槽设置有多个进孔和出孔，所述进孔与所述洗涤液泵6的出口相连，用于将中间缓冲罐7大室的混合液经所述洗涤液泵6、所述进孔注入到所述液密封装置中，以对所述密封滑道和所述密封运行胶带进行液密封，所述出孔与所述带式真空过滤机的真空室相连。
生产工艺系统还包括新鲜水提供水路提供新鲜水。新鲜水提供水路连接所述中间缓冲罐7，可使生产工艺可进行连续运行工作。
在另一个实施例中，如图2所示，所述新鲜水提供水路连接所述液密封装置和所述中间缓冲罐7，可使生产工艺可进行间歇运行工作。间歇运行工作在停止过滤前一段时间用新鲜水代替滑道密封液用于滑道密封，停止进料后，使系统滤布运行一周后即可停机。
固体浆料15经过系统的处理后转化为滤饼16排出，多余的药剂溶液18经排液泵3抽吸排出。
以下提供本发明所提供的生产工艺系统的应用效果，以体现其技术效果的优势。
当单位体积滤饼中所含液体量为V(kg/h)，固液浆料液相中药剂浓度为C0，用于洗涤的有限新鲜水量为L(kg/h)，离开末级(第n级)洗涤的滤饼液相中药剂浓度为Cn。则固液浆料经本发明系统过滤和n级逆流自循环洗涤，通过n级逆流自循环洗涤原理推得，滤饼中药剂浓度Cn的计算式如下：
当滤饼洗涤液分布均匀，则滤饼所含液体量与有限新鲜水量按1:0.75、1:1、1:1.5进行洗涤可回收药剂量见以下实施例：
效果例1
1000kg/h滤饼含液40％，即含液体量为400kg/h，固液浆料液相中药剂浓度为2wt％，用滤饼所含液体量75％，即300kg/h的有限新鲜水量进行n级逆流洗涤后滤饼液相中药剂浓度为Cn，1～4级逆流洗涤药剂回收率见下表。
| 洗涤级别 | 回收率％ | ||
| 不洗 | 2.00 | 8.00 | 0.0 |
| 一级 | 1.14 | 4.56 | 43.0 |
| 二级 | 0.86 | 3.44 | 57.0 |
| 三级 | 0.73 | 2.92 | 63.5 |
| 四级 | 0.66 | 2.64 | 67.0 |
效果例2
1000kg/h滤饼含液40％，即含液体量为400kg/h，固液浆料液相中药剂浓度为2wt％，用滤饼所含液体量1:1，即400kg/h的有限新鲜水量进行n级逆流洗涤后滤饼液相中药剂浓度为Cn，1～4级逆流洗涤药剂回收率见下表。
| 洗涤级别 | 回收率％ | ||
| 不洗 | 2.00 | 8.00 | 0.0 |
| 一级 | 1.00 | 4.00 | 50.0 |
| 二级 | 0.67 | 2.68 | 66.5 |
| 三级 | 0.50 | 2.00 | 75.0 |
| 四级 | 0.40 | 1.60 | 80.0 |
效果例3
1000kg/h滤饼含液40％，即含液体量为400kg/h，固液浆料液相中药剂浓度为2wt％，用滤饼所含液体量1:1.5，即600kg/h的有限新鲜水量进行n级逆流洗涤后滤饼液相中药剂浓度为Cn，1～4级逆流洗涤药剂回收率见下表。
| 洗涤级别 | 回收率％ | ||
| 不洗 | 2.00 | 8.00 | 0.0 |
| 一级 | 0.80 | 3.20 | 60.0 |
| 二级 | 0.42 | 1.68 | 79.0 |
| 三级 | 0.25 | 1.00 | 87.5 |
| 四级 | 0.15 | 0.60 | 92.5 |
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于，包括布料装置(10)、卸料装置(12)、滤布装置、滤液装置、滤布清洗装置、滤饼洗涤装置、及真空装置(14)，所述滤布装置包括由驱动装置驱动的带式真空过滤机和过滤室，所述带式真空过滤机包括液密封装置，其中：
所述布料装置(10)和所述卸料装置(12)分别设置在所述滤布装置的相对的两侧，所述滤布清洗装置分别连接所述滤布装置和所述滤液装置，所述滤饼洗涤装置分别连接所述滤布装置、所述滤液装置和所述真空装置(14)，所述滤液装置还分别连接所述滤布装置和所述真空装置(14)；
所述滤饼洗涤装置由多级逆流滤饼洗涤单元构成，所述多级逆流滤饼洗涤单元包括多级的自循环滤饼洗涤单元，所述自循环滤饼洗涤单元包括零位排放的气液分离罐(8)、中间缓冲罐(7)、洗涤液泵(6)和液体分布器(11)，所述中间缓冲罐(7)由底部相连通的大室和小室构成，所述小室分别与前级中间缓冲罐(7)的大室和所述气液分离罐(8)连通，所述大室分别与后级中间缓冲罐(7)的小室和所述洗涤液泵(6)连通。
2.根据权利要求1所述的节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于，所述滤液装置包括相连的零位排放的滤液罐(1)和带液位显示或液位控制的可沉积细小颗粒集液槽(2)，所述滤液罐(1)在顶部设置有滤液罐真空口(101)、在底部设置有滤液罐排液口(102)、在顶部和底部之间设置有滤液罐滤液口(103)，所述集液槽(2)在底部设置有集液槽排液口(202)、在顶部设置有插入到所述集液槽(2)下部的集液槽滤液进口(201)、在中下部设置有滤布洗涤液进口(203)和滤饼洗涤液进口(204)、在中部设置有滤布洗涤液出口(205)，其中：
所述滤液罐真空口(101)与所述真空装置(14)相连，所述滤液罐滤液口(103)与过滤室相连，所述滤液罐排液口(102)与所述集液槽滤液进口(201)相连，所述滤布洗涤液出口(205)分别与所述滤布洗涤液进口(203)和所述滤布清洗装置相连，所述滤饼洗涤液进口(204)与所述滤饼洗涤装置相连，所述集液槽排液口(202)连接有排液泵(3)。
3.根据权利要求2所述的节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于，所述滤布清洗装置包括滤布洗涤泵(4)、滤布洗涤喷头(13)、洗液收集槽(5)，所述洗液收集槽(5)设置有底部排液口(501)，所述滤布洗涤泵(4)的进口与所述集液槽(2)中部的滤布洗涤液出口(205)相连，所述滤布洗涤泵(4)的出口与滤布洗涤喷头(13)相连，将集液槽(2)中的上层清液经滤布洗涤泵(4)、滤布洗涤喷头(13)对滤布进行洗涤，所述洗液收集槽(5)将洗涤滤布后的液体收集后由底部排液口(501)送往所述集液槽(2)中下部的滤布洗涤液进口(203)。
4.根据权利要求1所述的节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于：所述气液分离罐(8)在顶部设置有气液分离罐真空口(801)、在底部设置有气液分离罐排液口(802)、在顶部和底部之间设置有气液分离罐滤液口(803)，所述气液分离罐真空口(801)与真空装置(14)相连，所述气液分离罐滤液口(803)与过滤室相连，所述中间缓冲罐(7)由底部相通的大小两室构成，所述小室设置有插入底部的与所述气液分离罐(8)底部的所述气液分离罐排液口(802)相连的洗涤液口，所述小室的上端设置有与前级中间缓冲罐(7)大室的进液口相连的溢流出口，所述溢流出口将本级的部分洗涤液通过溢流送往前级中间缓冲罐(7)大室，所述大室设置有与后级小室的溢流出口相连的进液口，所述大室中部设置有洗涤液出口，所述洗涤液出口与所述洗涤液泵(6)的进口相连，所述洗涤液泵(6)的出口与滤饼上端的液体分布器(11)相连，所述洗涤液泵(6)将中间缓冲罐(7)大室中由后级来的液体与本级的部分洗涤液的混合液送往滤饼上端的液体分布器(11)对滤饼进行洗涤，对本级的部分洗涤液构成自循环滤饼洗涤过程。
5.根据权利要求4所述的节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于，各级的所述中间缓冲罐(7)通过管路将一级的溢流出口与上一级的进液口相连，或者，通过将一级的小室与上一级的大室通过隔板相连而使本级的溢流出口与上一级的进液口直接相连，构成多级一体的中间缓冲罐(7)。
6.根据权利要求4所述的节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于，所述液密封装置包括真空腔、密封滑道、密封运行胶带、及滑道与胶带间的密封液构成真空室，所述密封滑道中间设置有开槽，所述开槽设置有多个进孔和出孔，所述进孔与所述洗涤液泵(6)的出口相连，用于将所述中间缓冲罐(7)大室中的混合液经所述洗涤液泵(6)、所述进孔注入到所述液密封装置中，以对所述密封滑道和所述密封运行胶带进行液密封，所述出孔与所述带式真空过滤机的真空室相连。
7.根据权利要求4至6任一所述的节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于，还包括控制装置。
8.根据权利要求7所述的节水回收药剂的带式真空过滤机生产工艺系统，其特征在于：还包括新鲜水提供水路，所述新鲜水提供水路连接所述中间缓冲罐(7)，或者，所述新鲜水提供水路分别连接所述液密封装置和所述中间缓冲罐(7)。
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