CN110980901A - 液基悬浮物就地高效分离工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种液基悬浮物就地高效分离工艺，属于化工、冶金、煤炭、给排水领域，主要解决絮凝沉淀等工序后悬浮颗粒就地高效分离的问题。它首先进行均流下泄，再而进行斜管沉淀，沉降泥浆先用双排链刮板机平刮，使悬浮物呈条堆富集至一端，再用一道单排链拢泥机把条堆浓缩泥浆拢集至点域排出，进入单仓压滤器过滤分离，形成含水率很低的泥饼。两个坐标方向的刮泥与拢泥完成了浓缩泥浆持续在点域汇集，进而就近纳入压滤器压滤，得到固形泥饼，从而大幅度简化了固液分离工艺，就地过滤或压滤输出泥饼，大幅度降低了系统阻力，实现了零排放、沉淀池连续运行、操作便利化。本发明用于化工、给水、排水等固液分离。

Description

液基悬浮物就地高效分离工艺

技术领域

本发明涉及石油、化工、冶金、矿业、煤炭、制药、给水、排水、环保领域，具体地，涉及一种悬浮物就地高效分离工艺。

背景技术

在各种石油、化工、冶金、煤炭、制药、给排水的水处理过程中，无论是自然悬浮物、还是化学反应生成的悬浮物、产物、废浆液，都需要一个固液分离过程。在一些悬浮物含量多的场合，通常需附加一个独立过程，经过二次输送，采用板框、离心机、或者螺旋压榨机等来分离固相。另外有一些悬浮物含量非常小的场合，悬浮物的浓度、浆液总量都不足以供给一套离心机、压滤机之类的设备稳定运行，比如给水系统，在混凝沉淀工序以后，常常配备砂滤、多介质过滤、有的甚至采用活性炭过滤。

悬浮物一旦被二次输送，原有的絮凝会被扰动散开，增加了下一步固液分离过程的难度。远距离输送浆液，带来管路积淀结壳累积堵塞的问题。此外，一套独立的固液分离系统往往占据更大的空间，需要精细化的维护，且需配置标准高的建筑物。

给水系统中介质过滤持续一段时间后介质间孔隙趋于饱和，压差增大，需要间歇性反冲洗，才能使得孔隙再生。反冲洗通常要排放大量富含悬浮物、相当于10％给水量的废水。随着环保压力传导，给水处理系统既往对外开放的排泄含泥废水的方式已经难以为继。

大量的混凝土沉淀池需要间歇停池清淤，不连续作业。

发明内容

本发明的目的是为了系统地解决液基悬浮物分离工序环节多、过程长、压力损失大、效率差、占地面积大、维护要求高、配置建筑物需求高等一系列问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种液基悬浮物就地高效分离工艺，用于石油、化工、给水、排水、冶金、煤炭、制药、环保，它包含一段前置化学反应或混凝反应或芬顿反应处理工艺或者多源性输出液基悬浮物的过程，一段沉降分离综合工艺，其特征是，

所述沉降分离综合工艺包含以下步骤：

第一步，对点域进浆进行线性分布，下泄至一个或多个构筑物或者容器的底部；

第二步，将含悬浮物浆液组织为平流、升流方式经过斜管进行高效沉降，输出上清液，斜管截留悬浮物与自然沉降的悬浮物降落至所述构筑物或者容器的底床；

第三步，用在斜管下部回转的链式刮板机将降落至床面的悬浮物缓慢刮起，水平转移至所述构筑物或容器的另一端，呈条状堆积；所述刮板回转、不断推挤条堆泥浆，以致其跌入相邻的一个收集槽内；所述链式刮板机通过一组主动齿轮、轴驱动，与另一组从动齿轮、轴在所述底床两端平行设置，中间用间隔挂接有所述刮板的双排链条连接，将所述刮板铺排于所述床面滑动；

第四步，在与所述链式刮板机链正交方向布置一台单排链拢泥机，所述单排链下半程没入所述收集槽内，所述单排链两侧间挂有耳板，在一组链轮的带动下回转，所述单排链与所述耳板将泥浆条堆向犄角处出口拢集；

第五步，针对前后工序的势位相对差异有两种选项：

选项A，

当所述前四步工序在高位完成，所述犄角处出口设朝下法兰，直接或间接连接一个单仓压滤器接纳浓缩泥浆，批处理脱水，间歇性卸出泥饼；

进一步地，

所述压滤器借助上、下两个阀门的交叉启闭，接纳所述拢泥机堆、挤后跌入的泥浆；所述压滤器具有双层结构，滤膜呈刚性，内置，排液管路与夹层联通；当上下阀门关闭时，压滤器或者自行排出液体到所述夹层，再沿管路溢出，内部泥浆失水收缩固化成泥饼；

和/或压缩空气管路分别与所述压滤器的内腔、所述压滤器夹层联通，在压缩空气辅助下排出滤液到所述夹层，最终在所述内腔的泥浆逐渐脱水固化为泥饼或散沙；打开下阀门，依靠重力排出泥饼；复而关闭下阀门，开启上阀门进入下一个泥浆入仓脱水的循环；

或者，

所述法兰口直接或连接一个卧式单仓压滤器，水平输出泥饼。

选项B，

当所述前四步工序在低位完成，所述犄角处出口法兰直接或间接连接潜污泵或渣浆泵或自吸泵，将浓缩泥浆提升至高位泥浆斗内，泥浆斗下部法兰连接阀门、单仓压滤器，批处理泥浆脱水，间歇性卸出泥饼；

或者，

所述泵将浓缩泥浆提升至固液过滤分离器，上部输出滤液，下部输出高浓泥浆，经法兰连接阀门、单仓压滤器，批处理泥浆脱水，间歇性卸出泥饼；采用压缩空气对压滤器压滤与膜孔隙再生，以及对固液过滤分离器反冲洗。

附图说明

图1是根据本发明一种液基悬浮物就地高效分离工艺的给水处理工艺流程图。

图2是根据本发明一种液基悬浮物就地高效分离工艺的悬浮物在混凝土沉淀池处理的工艺流程图。

图3是根据本发明一种液基悬浮物就地高效分离工艺的另一悬浮物在混凝土沉淀池处理的工艺流程图。

附图标记说明

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

下面参考附图描述根据本发明实施方式的给水处理工艺。如图1。

该工艺流程为：

原水经过提升泵输入混凝搅拌机，与混凝剂进行混凝反应；

反应后液体携带絮凝的悬浮物，进入均流器，将点源流体线性分布，再下泄进入斜管沉淀池底部；

底流平流、升流过程中经受斜管的效应，悬浮物提前沉降，触底；清液溢出到达清水池；

在斜管排阵下部，悬浮物被双排链链式刮板机从一端刮起，缓慢推至另外一端，累积后跌入相邻的收集槽；

在收集槽内，正交方向上，一台单排链拢泥机将条堆状分布的浓缩泥浆推至端部犄角，穿过法兰；

经过一个阀门，泥浆在重力作用下跌入一个压滤器，压滤器下部连接另外一个阀门，压滤器内具有刚性滤膜分隔出的夹层，压滤器内腔、夹层分别与空压机连接；

通过阀门的交错启闭，来实现泥浆的压缩脱水，输出含水量低到保持固形的泥饼；

两条线并排，两个压滤器输出的泥饼汇总于螺旋输送机转移归集。

其工作原理是，给水处理的背景悬浮物总量很小，一条线上单日能够产出的泥饼很少，一方面可以用时间换压滤效果，另一方面也可以用压缩空气来加速排水，提高效率。

压滤器内的滤膜采用金属烧结微孔膜，滤孔孔径可低于1微米，滤液浊度可轻易实现小于1，滤膜强度高、可焊、悬浮物对其粘性低、易脱落、孔隙易反吹或反洗再生，罐夹层易于成型。

实施例二

根据本发明实施方式的另外一种液基悬浮物就地高效分离工艺，用于悬浮物高浓度、产量大的处理工艺。

该工艺的特点是，自拢泥机完成拢泥以后，采用自动化卧式单仓隔膜压滤机，水平输出泥饼。

实施例三

根据本发明实施方式的第三种液基悬浮物就地高效分离工艺，用于下沉式混凝土沉淀池。该工艺的特点是需要增加一个环节，用泵将浓缩泥浆提升到地面泥浆斗内，再连接阀门、单仓压滤器，进行泥浆批式脱水、输出泥饼。同样，压缩空气与压滤器连通。

实施例四

根据本发明实施方式的另外一种液基悬浮物就地高效分离工艺，用于下沉式混凝土沉淀池，悬浮物产量较大的场合。该工艺的特点是提升泵将浓缩泥浆提升到高位固液过滤分离器，上部输出滤液，下部输出高浓泥浆斗，再用法兰连接阀门、单仓压滤器，进行泥浆批式脱水、输出泥饼。压缩空气不仅与压滤器连通，还与固液过滤器连通，用来反冲洗滤孔。

有益效果

相比现有技术，本发明液基悬浮物就地高效分离工艺有如下有益效果：

1)双排链链式刮板单向刮泥是公知技术，本发明追加采用了单排链拢泥机，二者巧妙结合，实现了悬浮物从面向点的汇集。

2)泥浆以在很短的行程到达压滤仓，对先前过程形成絮凝体扰动最小。

3)采用单仓压滤器嘴对嘴就地分离，用一个无动力装置，无需新增空间，将固液分离工艺环节缩短并简化，却能够达到输出泥饼、人工操作非常便利的程度，相比既往工艺技术的复杂性、占据大空间、难以维护，需要二次加药、稳定流量、稳定浓度，本发明工艺效率与经济性显著卓越，系统能耗、延伸的作业量显著降低。

4)对于地下混凝土沉淀池，则消除了歇池清淤的麻烦，实现了连续作业。

Claims (5)

1.一种液基悬浮物就地高效分离工艺，用于石油、化工、给水、排水、冶金、煤炭、制药、环保，它包含一段前置化学反应或混凝反应或芬顿反应处理工艺或者多源性输出液基悬浮物的过程，一段沉降分离综合工艺，其特征是，所述沉降分离综合工艺包含以下步骤：

第一步，对点域进浆进行线性分布，下泄至一个或多个构筑物或者容器的底部；

第二步，将含悬浮物浆液组织为平流、升流方式经过斜管进行高效沉降，输出上清液，斜管截留悬浮物与自然沉降的悬浮物降落至所述构筑物或者容器的底床；

第三步，用在斜管下部回转的链式刮板机将降落至床面的悬浮物缓慢刮起，水平转移至所述构筑物或容器的另一端，呈条状堆积；所述刮板回转、不断推挤条堆泥浆，以致其跌入相邻的一个收集槽内；所述链式刮板机通过一组主动齿轮、轴驱动，与另一组从动齿轮、轴在所述底床两端平行设置，中间用间隔挂接有所述刮板的双排链条连接，将所述刮板铺排于所述床面滑动；

第四步，在与所述链式刮板机链正交方向布置一台单排链拢泥机，所述单排链下半程没入所述收集槽内，所述单排链两侧间挂有耳板，在一组链轮的带动下回转，所述单排链与所述耳板将泥浆条堆向犄角处出口拢集；

第五步，所述前四步工序在高位完成，所述犄角处出口设朝下法兰口，直接或间接连接一个单仓压滤器接纳浓缩泥浆，批处理泥浆脱水，间歇性卸出泥饼。

2.根据权利要求1所述的液基悬浮物就地高效分离工艺，其特征是，所述压滤器借助上、下两个阀门的交叉启闭，容纳所述拢泥机堆、挤、跌入的泥浆；所述压滤器具有双层结构，滤膜呈刚性，内置，排液管路与夹层联通；当上下阀门关闭时，压滤器或者自行排出液体到所述夹层，再沿管路溢出，内部泥浆失水固化成泥饼；

和/或压缩空气管路分别与所述压滤器的内腔、所述压滤器夹层联通，在压缩空气辅助下排出液体到所述夹层，最终在所述内腔的泥浆逐渐脱水固化为泥饼或散沙；打开下阀门，依靠重力排出泥饼；复而关闭下阀门，开启上阀门进入下一个泥浆入仓脱水的循环。

3.根据权利要求1所述的液基悬浮物就地高效分离工艺，其特征是，所述压滤器为卧式单仓压滤器，水平输出泥饼。

4.一种液基悬浮物就地高效分离工艺，用于石油、化工、给水、排水、冶金、煤炭、制药、环保，它包含一段前置化学反应或混凝反应或芬顿反应处理工艺或者多源性输出液基悬浮物的过程，一段沉降分离综合工艺，其特征在于，所述沉降分离综合工艺包含以下步骤：

第一步，对点域进浆进行线性分布，下泄至一个或多个构筑物或者容器的底部；

第二步，将含悬浮物浆液组织为平流、升流方式经过斜管进行高效沉降，输出上清液，斜管截留悬浮物与自然沉降的悬浮物降落至所述构筑物或者容器的底床；

第三步，用在斜管下部回转的链式刮板机将降落至床面的悬浮物缓慢刮起，水平转移至所述构筑物或容器的另一端，呈条状堆积；所述刮板回转、不断推挤条堆泥浆，以致其跌入相邻的一个收集槽内；所述链式刮板机通过一组主动齿轮、轴驱动，与另一组从动齿轮、轴在所述底床两端平行设置，中间用间隔挂接有所述刮板的双排链条连接，将所述刮板铺排于所述床面滑动；

第四步，用一个与所述刮板刮泥方向正交的布置一台单排链拢泥机，所述单排链下半程没入所述收集槽内，所述链两侧间挂有耳板，在一组链轮的带动下回转，所述链与所述耳板将泥浆条堆向犄角处出口拢集；

第五步，所述前四步工序在低位完成，所述犄角处出口法兰直接或间接连接潜污泵或渣浆泵或自吸泵，将浓缩泥浆提升至高位泥浆斗内，泥浆斗下部法兰连接阀门、单仓压滤器，批处理泥浆脱水，间歇性卸出泥饼。

5.根据权利要求4所述的液基悬浮物就地高效分离工艺，其特征是，所述泵将浓缩泥浆提升至固液过滤分离器，上部输出滤液，下部输出高浓泥浆，经法兰连接阀门、单仓压滤器，批处理泥浆脱水，间歇性卸出泥饼；采用压缩空气对压滤器压滤与膜孔隙再生，以及对固液过滤分离器反冲洗。

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