CN109154221B - 废气再循环系统用水处理过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废气再循环系统用水处理过滤系统。为此，本发明的特征在于，包括：缓冲罐单元，其从收集罐单元接受供应洗涤污染水；水处理单元，其被供应在所述缓冲罐单元排出的洗涤污染水混合有从污泥缩减单元排出的再生过滤构件的混合污染水；及，污泥缩减单元，其配备用于使混合有废过滤构件的污泥从所述水处理单元排出，将排出的污泥中的废过滤构件分离并存储为再生过滤构件，使存储的再生过滤构件混合于从所述缓冲罐单元排出的洗涤污染水。
Description
技术领域
本发明涉及废气再循环系统用水处理过滤系统，特别是涉及使得在混合有清水和新过滤构件的混合水流入外壳主体的内部后，在清水泄到单位过滤单元的过程中，新过滤构件附着于单位过滤单元的表面，形成过滤层，继而，使得含有硫化物和颗粒状物质等异物质的洗涤污染水以与再生过滤构件混合的状态，供应到外壳主体后，经由过滤层只排出除异物质的清水，在此期间，使得能够借助于再生过滤构件而防止过滤器堵塞现象，而且，使得过滤构件可以再利用。
背景技术
一般而言，与汽油发动机相比，柴油发动机由于稀薄燃烧的特性，氮氧化物(NOx)和颗粒状物质的排出量多，被认为是大气污染的主犯。
氮氧化物因太阳光线而引起光化学反应，激发臭氧发生，诱发呼吸系统疾病等，细微灰尘作为颗粒大小为10μm以下的小灰尘，容易侵入呼吸器官并吸附于肺部，从而诱发支气管影响和肺癌。
作为旨在解决这种问题的方案，将燃烧后发生的废气的一部分重新供应到燃烧室，通过感知燃烧时温度减小及氧气浓度，使得抑制氮氧化物(NOx)生成。
但是，氮氧化物抑制方法在废气的再循环使用时，废气中含有的强酸性的硫化物(SOx)及颗粒物质(燃烧时发生的细微物质)直接流入发动机气缸，存在发动机的燃烧效率显著下降的问题，需要去除其的去除装置。
这种去除装置有在排气管道中安装过滤器的方法，但存在过滤器容易发生堵塞、压力损失大等问题，电气集尘器由于不发生堵塞、压力损失小，因而容易安装于排气管道。
电气集尘器难以处理废气中的SOx等气体成分，因而应用了对从发动机排出的废气进行清洗而去除SOx及颗粒形状物质(Particulate Matter)的方式。
除电气集尘方式之外，作为对从柴油发动机排出的因燃烧导致的废气进行洗涤而减少SOx及颗粒形状物质的装置，提出了一种废水处理装置：配置气体洗涤用洗涤器(scrubber)，将在洗涤器进行洗涤所使用的海水供应到离心分离部，去除煤尘(sootdust)，将分离了煤尘的海水供应到油去除部，用过滤器去除油分，将去除了油分的海水供应给中和部进行中和后，将中和处理的海水重新供应给气体洗涤用洗涤器，用于废气的洗涤。
但是，虽然取代电气集尘方式，将从柴油发动机排出的废气供应给气体洗涤用洗涤器，利用海水洗涤废气，从而使得去除煤尘及SOx，但由于使用大量的海水，存在需要对包含煤尘的废水进行处理的大型水处理装置的问题。
另外，由于水处理所使用的过滤器结构复杂，存在过滤器的制造与运营所需费用追加性地大量支出的问题。
[先行技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国公开专利公报第10-2015-92315号(2015.08.12)
发明内容
本发明使得在水处理过滤系统中，能够提高过滤效率，使得过滤构件可以再利用，从而能够减小过滤器的制造及运营所需的费用支出。
本发明的特征在于，包括：缓冲罐单元，其从收集罐单元接受供应洗涤污染水；水处理单元，其被供应在所述缓冲罐单元排出的洗涤污染水中混合有从污泥缩减单元排出的再生过滤构件的混合污染水；及，污泥缩减单元，其配备用于使混合有废过滤构件的污泥从所述水处理单元排出，将排出的污泥中的废过滤构件分离并存储为再生过滤构件，使存储的再生过滤构件混合于从所述缓冲罐单元排出的洗涤污染水；所述水处理单元包括：一个以上的水处理过滤部；及，预涂罐，其供新过滤构件借助于第二泵供应到水处理过滤部；所述水处理过滤部包括：外壳主体；过滤器固定片，其配备于所述外壳主体的上部；单位过滤单元，其借助于所述过滤器固定片而插入到外壳主体的内部；及，外壳帽，其安放于所述过滤器固定片的上部，用螺栓结合；在所述外壳主体的下部形成有流入口，在所述外壳帽上形成有排出口，由清水和新过滤构件混合的混合水通过所述流入口流入后，在混合水经由单位过滤单元和过滤器固定片而排出到排出口的过程中，流入的混合水的新过滤构件吸附于所述单位过滤单元的表面而形成过滤层。
另外，其特征在于，所述缓冲罐单元配备为，在洗涤污染水流入缓冲罐，流入的洗涤污染水借助于第一泵而供应到水处理单元期间，使得从污泥缩减单元排出的再生过滤构件混合到所述第一泵的吸入侧，从水处理单元排出的清水的一部分供应到所述缓冲罐并排出。
另外，其特征在于，所述外壳主体在圆筒形态的下部形成有具有凸缘的流入口，在上部形成有具有凸缘的结合口，所述外壳主体的下部外侧被固定架支撑。
另外，其特征在于，所述过滤器固定片包括：贯通孔，其在具有圆盘形态的固定片主体上沿外周形成；错层型螺母孔，其在所述固定片主体的内部形成；及空气流入孔，其在所述固定片主体的外周缘部朝向内部及下部地形成。
另外，其特征在于，所述单位过滤单元包括：支撑杆，其在上、下端部分别形成有上螺栓部和下螺栓部；线圈构件，其插入于所述支撑杆；下端帽，其结合于所述线圈构件的下部；防松螺母，其螺合于贯通所述下端帽而露出于下部的下螺栓部；上端帽，其结合于所述线圈构件的上部；及防松螺母，其螺合于贯通所述上端帽而露出于上部的上螺栓部。
另外，其特征在于，所述线圈构件由具有四边形态的剖面的钢丝缠绕成螺旋形态而形成，缠绕成螺旋形的一侧与另一侧之间间隙由20～58μm构成。
另外，其特征在于，所述下端帽在具有只有上部开放的圆筒形态的下端帽主体的底面中央，形成有朝向上部凸出的具有下贯通孔的引导凸部。
另外，其特征在于，所述上端帽包括：上端帽主体，其具有多边形态；外螺纹构件，其在所述上端帽主体的下部以错层形态凸出；引导凹部，其在所述外螺纹构件的下部，朝向上端帽主体的上部内侧，具有错层形态地形成；上贯通孔，其在所述引导凹部的顶侧形成；及排出流路孔，其在所述上贯通孔的周边形成。
另外，其特征在于，所述排出流路孔形成为具有扇形形态。
而且，其特征在于，所述污泥缩减单元包括：污泥收集盘，其汇集从水处理单元排出的混合有废过滤构件的污泥；旋液分离器，其从所述污泥收集盘，通过第三泵，供应混合有废过滤构件的污泥；主供应罐，其汇集从所述旋液分离器分离的再生过滤构件；污泥罐，其汇集从所述旋液分离器分离的污泥；及再生过滤构件从所述主供应罐通过第四泵供应到第一泵的吸入侧。
本发明可以获得的效果是，使得在混合有清水和新过滤构件的混合水流入外壳主体的内部后，在清水泄到单位过滤单元的过程中，新过滤构件附着于单位过滤单元的表面，形成过滤层，继而，使得含有硫化物和颗粒状物质的异物质的洗涤污染水以与再生过滤构件混合的状态，供应到外壳主体后，经由过滤层只排出去除了异物质的清水。
另外，由此，再生过滤构件在过滤层的表面深入既定深度，从而可以获得能够防止过滤层的堵塞现象的效果。
另外，由此，当吸附于单位过滤单元的过滤层的效率下降时，从外部供应空气，使得分离去除过滤层后，借助于新过滤构件而具备新的过滤层，通过反复该过程而加以使用，从而可以获得能够节省水处理运营所需的运营费用的效果。
另外，使得从排出到外壳主体外部的混合有废过滤构件的污泥，分离废过滤构件与污泥，与污泥分离的再生过滤构件可以再次供应到外壳主体，从而可以获得能够进一步节省运营费用的效果。
另外，使得单位过滤单元的线圈构件具有四边形态的剖面，从而具有在线圈构件缠绕的过程中使间隔维持凸起准确地位于线圈构件之间的效果，同时，可以获得能够防止在借助于上端帽与下端帽而加压的过程中扭曲的效果。
而且，使得借助于间隔维持凸起而在线圈构件之间形成的间隙可以保持既定间隔，从而可以获得具有均一间隔的过滤层。
附图说明
图1是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统的框图。
图2是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统中的水处理过滤部的立体图。
图3是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统中的水处理过滤部的分解立体图。
图4是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统中的水处理过滤部的纵剖面图。
【附图标号】
BTU：缓冲罐单元 DP：废过滤构件
RP：再生过滤构件 RTU：收集罐单元
SRU：污泥缩减单元 WTS：水处理单元
100：外壳主体 110：流入口
120：结合口 200：过滤器固定片
210：固定片主体 211：贯通孔
212：螺母孔 213：流入孔
300：单位过滤单元 310：支撑杆
311：上螺栓部 312：下螺栓部
320：线圈构件 330：下端帽
340：上端帽 400：外壳帽
410：排出口
具体实施方式
下面参照附图，说明本发明的实施例。
图1是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统的框图，图2是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统中的水处理过滤部的立体图，图3是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统中的水处理过滤部的分解立体图，图4是图示本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统中的水处理过滤部的纵剖面图。
本发明的废气再循环系统用水处理过滤系统如图1所示，包括缓冲罐单元BTU、水处理单元WTS及污泥缩减单元SRU，所述缓冲罐单元BTU配备为从收集罐单元RTU接受供应洗涤污染水PW，所述水处理单元WTS配备为使从污泥缩减单元SRU排出的混合有再生过滤构件RP的混合污染水供应到从缓冲罐单元BTU排出的洗涤污染水PW。
所述缓冲罐单元BTU配备为使洗涤污染水PW流入缓冲罐BT，在流入的洗涤污染水PW借助于第一泵P1而供应到水处理单元WTS，从污泥缩减单元SRU排出的再生过滤构件RP混合到第一泵P1的吸入侧。此时，所述缓冲罐BT配备为供应及排出一部分从水处理单元WTS排出的清水FW。
所述水处理单元WTS配备有一个以上的水处理过滤部A，包括由供新过滤构件NP借助于第二泵P2供应到所述水处理过滤部A的预涂罐PCT。
其中，所述水处理过滤部A包括外壳主体100、在所述外壳主体100的上部配备的过滤器固定片200、借助于所述过滤器固定片200而插入到外壳主体100内部的单位过滤单元300及外壳帽400。
所述外壳主体100在具有圆筒形态的下部，形成有具有凸缘F的流入口110，通过配备有第一泵P1的管路连接于缓冲罐单元BTU，在所述外壳主体100的上部形成有具有凸缘F的结合口120，通过管路连接于缓冲罐单元BTU及预涂罐PCT，以便能够供应清水FW。
所述预涂罐PCT使得在向外壳主体100的内部供应洗涤污染水PW之前，通过第二泵P2供应混合有清水的新过滤构件NP，使得具有既定厚度地吸附于单位过滤单元300的线圈构件320的表面，从而能够形成过滤层FL。所述新过滤构件NP具有多孔性材质，优选使用硅藻土，除这种硅藻土之外，可以使用木炭或其他多孔性材质。
所述外壳主体100在两侧配备有分别可以观察内部的侧面玻璃SG，在形成有所述流入口110的下端外侧，配备有排出污泥和废过滤构件DP的异物质排出口130。
所述过滤器固定片200配备为在使得单位过滤单元300稳定地固定的同时可以提供以下功能，即，使得外壳主体100的内部空间与外壳帽400的内部空间可以区分，而且，使在线圈构件320的表面形成的过滤层FL解体并排出到异物质排出口130。
所述过滤器固定片200配备为在具有圆盘形态的固定片主体210上沿外周形成有贯通孔211，利用螺栓B来稳定地结合于外壳主体100与外壳帽400之间，在所述固定片主体210的内部，形成有至少一个以上的错层型螺母孔212，以便单位过滤单元300能够稳定地结合。
在所述固定片主体210的外周缘部，形成有从表面朝向固定片主体210的内部及下部地形成的空气流入孔213，管路结合于未图示的空气供应口，当使得高压的空气向外壳主体100内部供应或喷射时，洗涤内部，去除废过滤构件DP和污泥等。
所述过滤器固定片200在将密封垫S分别贴紧上部和下部的状态下，配备于外壳主体100与外壳帽400之间，使得能够保持水密。
所述单位过滤单元300包括支撑杆310、线圈构件320、下端帽330、防松螺母LN及上端帽340，所述支撑杆310在上、下端部分别形成有上螺栓部311和下螺栓部312，以贯通线圈构件320的形态插入。
在贯通所述线圈构件320下部并露出的支撑杆310上，插入并结合有下端帽330，在贯通所述下端帽330并露出的下螺栓部312上，结合有防松螺母LN，配备为能够防止松动现象。
在所述线圈构件320的上部结合有上端帽340，在贯通所述上端帽340并露出到上部的上螺栓部311，与螺合的防松螺母LN进行螺合，配备为能够防止松动现象。
所述线圈构件320由具有四边形态剖面的钢丝SW缠绕成螺旋形态而形成，配备为通过缠绕成螺旋形的一侧与另一侧之间的间隙C，去除洗涤污染水PW中包含的异物质后，只使清水可以通过。
这种间隙C优选由20～58μm构成，此时使用的新过滤构件NP优选地使用具有40～60μm直径的硅藻土。此时，使得可以防止通过所述新过滤构件NP通过间隙C而泄出。在本发明中，虽然使间隙C具有20～58μm，但当包括颗粒大的异物质时，可以使其具有120μm以上间隔。
另一方面，所谓所述线圈构件320具有四边形态的剖面，如图3的左侧下部所示，具有在成为线圈之前的钢丝SW上面沿长度方向反复形成有具有既定间隔的间隔维持凸起SP的直线形态，当利用具有四边形态剖面的钢丝SW形成线圈时，可以防止扭曲，从而间隔维持凸起SP可以配备于一侧与另一侧或上部与下部之间的准确位置。即，当使在钢丝SW上形成有间隔维持凸起SP的面之外的面固定并执行线圈缠绕工序时，可以阻止钢丝SW扭曲，由此使得间隔维持凸起SP可以位于线圈构件320的一侧与另一侧之间。
所述下端帽300具有只有上部开放的圆筒形态，在下端帽主体331的底面中央，形成有朝向上部凸出的具有下贯通孔332的引导凸部333，在支撑杆310贯通地插入的状态下，配备为可以防止向相对于轴的直角方向发生流动。
所述下端帽300保持线圈构件320下端插入既定深度的状态，因而整体上向线圈构件320施加既定压力，从而使得所述线圈构件320借助于间隔维持凸起SP而可以在全体长度上保持具有均一间隔的间隙C。
所述上端帽340在使得单位过滤单元300的上部稳定地固定于过滤器固定片200的同时，使得只有借助于过滤层FL而去除了异物质的纯粹的水供应到外壳帽400的内部空间或排出，一体配备有上端帽主体341、外螺纹构件342、引导凹部343、上贯通孔344及排出流路孔345。
其中，作为用于使得容易进行组装与分解的方案，所述上端帽主体341的外部，即，外周缘部形成得具有多边形态，所述外螺纹构件342形成得在上端帽主体341下部以错层形态凸出，配备得能够螺合于螺母孔212。
所述引导凹部343从所述外螺纹构件342的下部朝向上端帽主体340的上部内侧，具有错层形态地形成，单位过滤单元300的线圈构件320上端保持插入既定深度的状态，配备为能够防止线圈构件320的上端部分扭曲。
所述上贯通孔344在引导凹部343的顶侧形成，配备得使通过线圈构件320内部而移动到上部的去除了异物质的水顺畅地流入的同时，可以通过在所述上贯通孔344的周边形成的排出流路孔345，排出到外壳帽400的内部。
这种所述排出流路孔345作为用于在在支撑杆310上端部形成的上螺栓部311贯通并被防松螺母LN稳定地固定的状态下，使得排出异物质的水能够容易地排出的方案，优选具有扇形形态。
在这种所述外壳主体100的下部形成有流入口110，在所述外壳帽400上形成有排出口410，从而由水和硅藻土混合的混合水通过所述流入口100流入后，在混合水经由单位过滤单元300和过滤器固定片200而排出到排出口410的过程中，流入的混合水的硅藻土吸附于单位过滤单元300的表面而可以形成过滤层FL。
所述污泥缩减单元SRU配备为，使混合有废过滤构件DP的污泥从水处理单元WTS排出，分离排出的污泥中的废过滤构件DP并存储为再生过滤构件RP，使存储的再生过滤构件RP混合于从所述缓冲罐单元BTU排出的洗涤污染水PW。
这种废气再循环系统用水处理过滤系统首先在进行水处理之前，使得混合有清水的新过滤构件NP借助于第二泵P2，从预涂罐PCT，通过水处理过滤部A的流入口110，流入到外壳主体100的内部，流入外壳主体100内部的混合有清水的新过滤构件NP，经由在单位过滤单元300的线圈构件320形成的间隙C后，在通过结合于过滤器固定片200的上端帽340的上贯通孔344和排出流路孔345的过程中，清水只通过间隙C泄出，新过滤构件NP被卡于间隙C，通过反复这种现象，在线圈构件320的表面形成具有既定厚度的过滤层FL。
然后，洗涤污染水PW供应到缓冲罐单元BTU的缓冲罐BT，供应到缓冲罐BT的洗涤污染水PW在借助于第一泵P1而供应到外壳主体100的过程中，借助于污泥缩减单元SRU的第四泵P4而供应再生过滤构件RP，以混合的状态供应，因此，再生过滤构件RP在过滤层FL深入既定深度并反复这种状态，因而可以防止堵塞现象，防止过滤率下降。
然后，在通过在单位过滤单元300上部配备的上端帽340的排出流路孔345及外壳帽400而排出的过程中，借助于在线圈构件320外部配备的过滤层FL，洗涤污染水PW中包含的油和颗粒状物质被去除，从而可以只排出清水。
然后，在被过滤层FL过滤后只排出清水的过程中，污泥和废过滤构件DP在污泥缩减单元SRU的污泥收集盘STY汇集后，借助于第三泵P3，混合有废过滤构件DP的污泥被供应到旋液分离器HS的同时，借助于离心力，废过滤构件DP与污泥被分离。
然后，与污泥分离的废过滤构件DP再生为再生过滤构件RP，存储于主供应罐BFT后，存储的再生过滤构件RP借助于第四泵P4，包含于洗涤污染水PW，流入外壳主体100的内部，从而可以继续使用。此时，使得废过滤构件DP与分离的污泥汇集于污泥罐STK进行处理即可。
Claims (10)
1.一种废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，包括：
缓冲罐单元，其从收集罐单元接受供应洗涤污染水；
水处理单元，其被供应在所述缓冲罐单元排出的洗涤污染水中混合有从污泥缩减单元排出的再生过滤构件的混合污染水；及
污泥缩减单元，其配备用于使混合有废过滤构件的污泥从所述水处理单元排出，将排出的污泥中的废过滤构件分离并存储为再生过滤构件，使存储的再生过滤构件混合于从所述缓冲罐单元排出的洗涤污染水；
所述水处理单元包括：一个以上的水处理过滤部；及，预涂罐，其供新过滤构件借助于第二泵供应到水处理过滤部；
所述水处理过滤部包括：外壳主体；过滤器固定片，其配备于所述外壳主体的上部；单位过滤单元，其借助于所述过滤器固定片而插入到外壳主体的内部；及，外壳帽，其安放于所述过滤器固定片的上部，用螺栓结合；
在所述外壳主体的下部形成有流入口，在所述外壳帽上形成有排出口，由清水和新过滤构件混合的混合水通过所述流入口流入后，在混合水经由单位过滤单元和过滤器固定片而排出到排出口的过程中，流入的混合水的新过滤构件吸附于所述单位过滤单元的表面而形成过滤层。
2.根据权利要求1所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述缓冲罐单元配备为，在洗涤污染水流入缓冲罐，流入的洗涤污染水借助于第一泵而供应到水处理单元，使得从污泥缩减单元排出的再生过滤构件混合到所述第一泵的吸入侧，从水处理单元排出的清水的一部分供应到所述缓冲罐并排出。
3.根据权利要求1所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述外壳主体在圆筒形态的下部形成有具有凸缘的流入口，在上部形成有具有凸缘的结合口，所述外壳主体的下部外侧被固定架支撑。
4.根据权利要求1所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述过滤器固定片包括：
贯通孔，其在具有圆盘形态的固定片主体上沿外周形成；
错层型螺母孔，其在所述固定片主体的内部形成；及
空气流入孔，其在所述固定片主体的外周缘部朝向内部及下部地形成。
5.根据权利要求1所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述单位过滤单元包括：
支撑杆，其在上、下端部分别形成有上螺栓部和下螺栓部；
线圈构件，其插入于所述支撑杆；
下端帽，其结合于所述线圈构件的下部；
防松螺母，其螺合于贯通所述下端帽而露出于下部的下螺栓部；
上端帽，其结合于所述线圈构件的上部；及
防松螺母，其螺合于贯通所述上端帽而露出于上部的上螺栓部。
6.根据权利要求5所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述线圈构件由具有四边形态的剖面的钢丝缠绕成螺旋形态而形成，缠绕成螺旋形的一侧与另一侧之间间隙由20～58μm构成。
7.根据权利要求6所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述下端帽在具有只有上部开放的圆筒形态的下端帽主体的底面中央，形成有朝向上部凸出的具有下贯通孔的引导凸部。
8.根据权利要求6所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述上端帽包括：
上端帽主体，其具有多边形态；
外螺纹构件，其在所述上端帽主体的下部以错层形态凸出；
引导凹部，其在所述外螺纹构件的下部，朝向上端帽主体的上部内侧，具有错层形态地形成；
上贯通孔，其在所述引导凹部的顶侧形成；及
排出流路孔，其在所述上贯通孔的周边形成。
9.根据权利要求8所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述排出流路孔形成为具有扇形形态。
10.根据权利要求1所述的废气再循环系统用水处理过滤系统，其特征在于，
所述污泥缩减单元包括：污泥收集盘，其汇集从水处理单元排出的混合有废过滤构件的污泥；
旋液分离器，其从所述污泥收集盘，通过第三泵，被供应混合有废过滤构件的污泥；
主供应罐，其汇集从所述旋液分离器分离的再生过滤构件；
污泥罐，其汇集从所述旋液分离器分离的污泥；及
再生过滤构件从所述主供应罐通过第四泵供应到第一泵的吸入侧。
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