CN105330062B - 一种模块化内循环气浮过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种模块化内循环气浮过滤装置，包括筒体，筒体侧壁从上往下依次设置有液位计口、进水口、压力变送器口，筒体底端设置有出水口，筒体内近底端设置有填料支架，填料支架包括竖直支撑板以及水平多孔板，多孔板的孔内设置有长柄滤头，多孔板上架设有核桃壳滤料，筒体中心设置有中心筒，中心筒上下端口设置为喇叭口，进水口设置有进水管道与中心筒侧壁切线连接，中心筒内设置有搅拌轴，搅拌轴末端设置有搅拌叶片，搅拌轴上端伸出筒体顶端连接搅拌机。采用内循环、气浮浮油（渣）和过滤分离为一体，且采用新型的核桃壳滤料，提高了处理负荷，降低了设备面积，另外还节省了反洗时间和反洗水量，提高了反洗的效率，减少了设备投资成本和安装费用。

Description

一种模块化内循环气浮过滤装置

技术领域

本发明属于工业污水净化处理领域，尤其涉分离污水中的油及悬浮物，且采用内循环分离、气浮分离和过滤分离的自动污水处理设备,具体地说是一种用于含油污水处理的模块化三相分离装置。

背景技术

含油废水目前广泛采用“隔油+部分回流溶气浮选+下向流深层过滤”处理工艺，由于这种工艺装置的固有缺陷，如隔油池、气浮池占地面积大，结构复杂；气浮出水需经再次提升才能过滤；滤料反冲洗后，自净不彻底，易产生板结失效，需定期更换滤料等；因此，建设投资大、占地面积广、运行费用高、操作管理难、处理效果差，已成为此种工艺的通病。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种撬装模块化装置，体积小，功能全、效率高、且适合野外作业和频繁搬运的工作条件的模块化内循环气浮过滤装置。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种模块化内循环气浮过滤装置，包括筒体，筒体侧壁从上往下依次设置有液位计口、进水口、压力变送器口，筒体底端设置有出水口，筒体内近底端设置有填料支架，填料支架包括竖直支撑板以及水平多孔板，多孔板的孔内设置有长柄滤头，多孔板上架设有核桃壳滤料，其特征在于筒体中心设置有中心筒，中心筒上下端口设置为喇叭口，进水口设置有进水管道与中心筒侧壁切线连接，中心筒内设置有搅拌轴，搅拌轴末端设置有搅拌叶片，搅拌轴上端伸出筒体顶端连接搅拌机。进水方向与搅拌机转向一致。此结构内循环反应器有利于浮油和浮渣的有效凝聚。内循环反应器搅拌机采用变频控制，在正常运行时启动低速旋转模式，在滤料反洗时开启高速模式。

过滤材料反洗时在内循环反应器的作用下产生旋转，强化了滤料在水中所受到的机械作用力，上述几种力的共同作用结果使随着在纤维表面的固体杂质颗粒很容易脱落，从而提高了过滤材料的洗净度，极大减少水反洗所消耗的水量，提高产水率。

作为优选，搅拌机与筒体间设置有连通管，搅拌轴位于连通管内，连通管侧壁开设有排气排油口。

作为优选，所述核桃壳滤料其合适的尺寸为：0.5mm~0.8mm。

作为优选，进水口另设有两根管道，一个管道连接溶气水、另一根管道连接静态混合器，静态混合器连接污水进口以及PAM、PAC加药口。

作为优选，两根管道上均设置有阀门。

本发明有益效果：1、本发明采用内循环、气浮和核桃壳滤料组成的组合式模块化结构组成，形成各种规格尺寸的封闭式结构设备，污水从侧边进入，清水从底部排出，浮油（渣）从顶部排出，进水流态为逆流式和紊流式，充分利用内循环和旋流的作用，进行浮油（渣）的上浮，紊流有利于污水水体中含油含渣与混凝剂及微小气泡的有效碰撞与结合。

2、本发明采用的旋流器由于采用压力进水方式，以切线方向进入内循环反应器后发生旋转，有利于油滴和絮体的凝聚。

3、本发明采用的核桃壳滤料形成的滤床孔隙分布接近理想的滤层结构，过滤时沿水流方向自上而下滤床孔隙度由大逐渐变小，自动形成上疏下密的滤床结构，即上下梯度分布，滤床同一横截面空隙率分布均匀，过滤时大颗粒被滤床上部捕获截留，小颗粒在滤床下部被截留，整个滤床的过滤能力被充分发挥，不会形成的滤饼现象。过滤材料反洗时在内循环反应器的作用下产生旋转，强化了滤料在水中所受到的机械作用力，上述几种力的共同作用结果使随着在纤维表面的固体杂质颗粒很容易脱落，从而提高了过滤材料的洗净度，极大减少水反洗所消耗的水量，提高产水率。

4、本发明采用内循环气浮及核桃壳过滤，气浮分离区与过滤上层污水区共用空间，使设备体积少了1/3，另外核桃壳滤料过滤精度大于 5 微米，滤速达 30m/h，滤床纳污量达到 35公斤/m³，与传统砂滤器相比，处理负荷提高了，体积减1/3，占地面积减少1/2，反冲洗耗水量减水2/3-1/2。

5、本发明的模块化结构组合，易于拆装，便于运输、安装、使用和检修，具有寿命长，成本低、性价比高的优点，特别方便用于应急处理，事故处理等特殊场合。处理效率比相比其他处理设备能提高20%以上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的实施示意图。

具体实施方式

实施例1:一种模块化内循环气浮过滤装置，包括筒体1，筒体1侧壁从上往下依次设置有液位计口1.1、进水口1.2、压力变送器口1.3，筒体1底端设置有出水口1.4，筒体1内近底端设置有填料支架2，填料支架2包括竖直支撑板2.1以及水平多孔板2.2，多孔板2.2的孔内设置有长柄滤头2.3，多孔板2.2上架设有核桃壳滤料3，筒体1中心设置有中心筒4，中心筒4上下端口设置为喇叭口4.1，进水口1.2设置有进水管道1.2.1与中心筒4侧壁切线连接，中心筒4内设置有搅拌轴5，搅拌轴5末端设置有搅拌叶片5.1，搅拌轴5上端伸出筒体1顶端连接搅拌机6。搅拌机6与筒体1间设置有连通管7，搅拌轴5位于连通管7内，连通管7侧壁开设有排气排油口8。所述核桃壳滤料3其合适的尺寸为：0.5mm~0.8mm。进水口1.2另设有两根管道，一个管道连接溶气水、另一根管道连接静态混合器9，静态混合器9连接污水进口以及PAM、PAC加药口。两根管道上均设置有阀门。

压力污水通过泵提升经过装置外的静态混合器9混合混凝剂和絮凝剂，然后汇进溶气水，通过进水管道1.2.1以切线方向进入中心筒4，中心筒4后通过搅拌叶片5.1的作用螺旋向上运动。

上升的溶气污水在中心筒4上部扩散口，并从下部回流循环流动。中心筒4内的溶气水经过减压，溶气释放成微小气泡，经过紊流作用，悬浮物之间和悬浮物气泡之间相互碰撞、结合生成大颗粒的浮油或浮渣。产生的浮油或浮渣聚集在一块上浮在罐体顶部，周期性排出。

污水进入装置后，水位上升，筒体1内的空气被压缩，最后达到一定平衡，并停留在一定位置，具体位置可通过观察气水平衡视镜和压力变送器口测量数据来调节达到设计的平衡点。

气浮分离后的污水进入过滤区进行过滤，过滤器设有核桃壳滤料3进行过滤，过滤后的清水通过多孔板2.2上的长柄滤头2.3进入清水区，然后通过出水进行回用或排放。污水通过滤料层时，剩余的悬浮物将会被截留和拦截，处理后的污水由出水口排出。

长柄滤头2.3根据装置处理量的大小可分别采用0.25吨/小时，0.5吨/小时，1吨/小时三种滤头。当压力变送器口1.3处压力测量值的压力差达到设定值时，开启反冲洗阀门和反洗排水阀，关闭出水阀门，对滤料先进行水冲洗，然后再开启气洗阀门对滤料进行气水联合加强洗。

反洗完成后进入正洗阶段，正洗5分钟后，关闭正洗排水阀后即进入过滤产水阶段。

所述筒体1外设有反洗视镜，通过观察反洗视镜可以观察和监测滤料的反洗情况、膨胀情况及板结程度或结块程度。模块化内循环气浮过滤装置采用PLC控制，正常运行和反冲洗及压力平衡均通过PLC整体控制，减少了人孔操作。

Claims (5)

1.一种模块化内循环气浮过滤装置，包括筒体，筒体侧壁从上往下依次设置有液位计口、进水口、压力变送器口，筒体底端设置有出水口，筒体内近底端设置有填料支架，填料支架包括竖直支撑板以及水平多孔板，多孔板的孔内设置有长柄滤头，多孔板上架设有核桃壳滤料，其特征在于筒体中心设置有中心筒，中心筒上下端口设置为喇叭口，进水口设置有进水管道与中心筒侧壁切线连接，中心筒内设置有搅拌轴，搅拌轴末端设置有搅拌叶片，搅拌轴上端伸出筒体顶端连接搅拌机，压力污水通过泵提升经过装置外的静态混合器混合混凝剂和絮凝剂，然后汇进溶气水，通过进水管道以切线方向进入中心筒，中心筒后通过搅拌叶片的作用螺旋向上运动，上升的溶气污水在中心筒上部扩散，并从下部回流循环流动，中心筒内的溶气水经过减压，溶气释放成微小气泡，经过紊流作用，悬浮物之间和悬浮物气泡之间相互碰撞、结合生成大颗粒的浮油或浮渣，产生的浮油或浮渣聚集在一块上浮在筒 体顶部，周期性排出，污水进入装置后，水位上升，筒体内的空气被压缩，最后达到一定平衡，并停留在一定位置，具体位置可通过观察气水平衡视镜和压力变送器口测量数据来调节达到设计的平衡点，进水管道向上倾斜10°的角度。

2.根据权利要求1所述的一种模块化内循环气浮过滤装置，其特征在于搅拌机与筒体间设置有连通管，搅拌轴位于连通管内，连通管侧壁开设有排气排油口。

3.根据权利要求1所述的一种模块化内循环气浮过滤装置，其特征在于所述核桃壳滤料其合适的尺寸为：0.5mm~0.8mm。

4.根据权利要求1所述的一种模块化内循环气浮过滤装置，其特征在于进水口另设有两根管道，一个管道连接溶气水、另一根管道连接静态混合器，静态混合器连接污水进口以及PAM、PAC加药口。

5.根据权利要求4所述的一种模块化内循环气浮过滤装置，其特征在于两根管道上均设置有阀门。