CN111265918A - 一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，包括过滤器、超声波发生器、柱形滤网、缓冲柱、反冲洗排污口、蒸汽球阀、冲洗球阀、分油器、循环泵、排油球阀、蒸汽夹层、折流块、分油滤网、搅拌电机、污水进口、滤罐、蒸汽清洗环、搅拌杆、滤料层、反冲洗进水口、滤床、三通阀、刀闸阀；通过在滤罐中设置搅拌杆和相应管路，在滤罐外设置外循环的分油器、超声波发生器和对应过滤器，配合蒸汽加热，并使用循环泵提供动力，使吸附了较多含油杂质的滤料能够得到有效的分散和脱附。该发明通过以上设计，大大提高了滤料与吸附杂质的分离效果，使分离程度有效提升，从而保证了核桃壳过滤器处理含油废水的效果。

Description

一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器

技术领域

本发明涉及环保处理设备领域，特别是一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器。

背景技术

核桃壳是一种耐油材质，同时具备比表面积大、吸附力强、低成本、易获得的特点，常用于含油废水的处理，可有效出去水中的油和悬浮物，在石油相关行业中具有广泛的应用。而与之配套的核桃壳过滤器，则是专门用核桃壳作为滤料，对含油废水进行过滤处理的一种设备。此类设备在过滤时，一般采取污水自上而下流过滤料自吸附净化的形式，并且不使用搅拌，因为核桃壳受快速搅拌容易被破碎为体积较小的碎片，从而堵塞滤网，降低过滤效果。而装置在长时间使用之后，将清洁水自下而上注入冲洗滤料，即可对滤料进行反洗再生，从而达到长期循环处理污水的目的。然而，核桃壳本身具有大比表面积的特点，意味着该种滤料有着很强的吸附能力，再加上处理的污染物多为油性污染物，有较强的疏水性，长时间使用后的滤料往往呈现结块等难以清洗的状态，在无其他处理条件下只依靠水流冲力反洗很难将油性物质从滤料上彻底分离。

发明内容

为解决现有技术的不足，提出了一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器。

一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，包括过滤器、超声波发生器、柱形滤网、缓冲柱、反冲洗排污口、蒸汽球阀、冲洗球阀、分油器、循环泵、排油球阀、蒸汽夹层、折流块、分油滤网、搅拌电机、污水进口、滤罐、蒸汽清洗环、搅拌杆、滤料层、反冲洗进水口、滤床、三通阀、刀闸阀，所述滤罐顶部设有污水进口，所述污水进口与外部污水管道相连接，所述反冲洗进水口设置在滤罐罐体侧下方，所述滤床设置在滤罐内部，所述滤料层设在滤床上；所述滤罐顶部还设置有搅拌电机，所述搅拌电机连接有搅拌杆从顶部伸入滤罐中，所述搅拌杆分为杆体和搅拌部分，所述杆体位于滤罐竖直方向中轴线上，所述搅拌部分呈“田”字形，并全埋于滤料层中；所述分油器设置在滤罐旁，外壳中设置有蒸汽夹层，内部设置有分油室和溢流腔，分油器与滤罐相连接的管道伸入分油室底部，所述分油室底部设有折流块，顶部设有分油滤网，所述溢流腔与外部油回收管路相连，其管路上设置有排油球阀；所述循环泵设置在分油器旁，经管路与分油器中的分油室相连；所述过滤器设置在滤罐外，分别与循环泵和滤罐顶部相连，所述超声波发生器以平行板的形式紧靠过滤器外壁，所述柱形滤网与过滤器中轴线重合，并竖直设在过滤器内部的底座上，所述反冲洗排污口设置在过滤器底部，连通内部底座和外部管路。

进一步的，所述滤罐底部设置有三通阀，三通阀一端连接分油器，另一端连接过滤后水体管路。

进一步的，所述过滤器与滤罐顶部连接的管路上和滤罐与分油器的连接管路上分别设置有刀闸阀。

进一步的，所述过滤器在内壁上还设置有缓冲柱，所述缓冲柱倾斜指向反冲洗排污口方向。

进一步的，所述滤罐内壁上还设置有蒸汽清洗环，所述蒸汽清洗环与分油器外壳中的蒸汽夹层相连，且连接管路上设置有蒸汽球阀。

进一步的，所述滤罐与分油器连接管路上的刀闸阀与分油器之间的管路段上还设置有连接外部清洁水管路的冲洗球阀。

进一步的，所述蒸汽清洗环下表面设有分布间隔均匀的蒸汽喷口。

本发明的有益效果是：

1、在装置中引入溢流式分油器和超声波辅助反冲洗系统，对滤料循环进行脱油和超声波脱附操作，并借助循环泵反复进行此过程，可彻底有效地对滤料进行再生。

2、在分油器中设置蒸汽夹层，使其在分油过程中受蒸汽加热，加快油类物质在物料上的初步脱附速度，提高溢流分油的效果。

3、通过在罐体中引入“田”字形搅拌杆，使其在较低转速下对滤料进行搅拌，在外循环反冲洗滤料时使滤料在水流中分布均匀，使滤料在清洗循环管路中移动性更好，避免堵塞出现；同时，混匀后的滤料进入分油器和过滤器中进行处理，使得滤料在高分散程度下脱附，提高了滤料再生效果。

4、装置构成连续处理的闭合式循环系统，通过设置的相关阀门的开关即可达到连续清洗的目的，清洗效率高。

5、分油器蒸汽夹层中的蒸汽可通过管路输送至滤罐内部，并通过蒸汽清洗环的喷射对滤罐内壁上和腔体中的残油进行彻底清洗，清洗后的混液通过三通阀送入分油器中进一步处理，使物料的清理再生效果提高，并重复利用蒸汽，节省了能源。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2使蒸汽清洗环结构示意图；

图中1过滤器、2超声波发生器、3柱形滤网、4缓冲柱、5反冲洗排污口、6蒸汽球阀、7冲洗球阀、8分油器、9循环泵、10排油球阀、11蒸汽夹层、12折流块、13分油滤网、14搅拌电机、15污水进口、16滤罐、17蒸汽清洗环、18搅拌杆、19滤料层、20反冲洗进水口、21滤床、22三通阀、23刀闸阀。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

在本发明的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。

实施例：

参照图1、图2，滤罐16顶部设有污水进口15，污水进口15与外部污水管道相连接，滤罐16底部设置有三通阀22，三通阀22一端连接分油器8，另一端连接过滤后水体管路，反冲洗进水口20设置在滤罐16罐体侧下方，滤床21设置在滤罐16内部，滤料层19设在滤床21上，滤罐16顶部还设置有搅拌电机14，搅拌电机14连接有搅拌杆18从顶部伸入滤罐16中，搅拌杆18分为杆体和搅拌部分，杆体位于滤罐16竖直方向中轴线上，搅拌部分呈“田”字形，并全埋于滤料层19中，滤罐16内壁上还设置有蒸汽清洗环17，蒸汽清洗环17与分油器8外壳中的蒸汽夹层11相连，蒸汽清洗环17下表面设有分布间隔均匀的蒸汽喷口，且连接管路上设置有蒸汽球阀6；分油器8设置在滤罐16旁，外壳中设置有蒸汽夹层11，内部设置有分油室和溢流腔，分油器8与滤罐16相连接的管道伸入分油室底部，循环泵9设置在分油器8旁，经管路与分油器8中的分油室相连，分油室底部还设有折流块12，顶部设有分油滤网13，溢流腔与外部油回收管路相连，其管路上设置有排油球阀10；过滤器1设置在滤罐16外，分别与循环泵9和滤罐16顶部相连，过滤器1在内壁上还设置有缓冲柱4，缓冲柱4倾斜指向反冲洗排污口5方向，超声波发生器2以平行板的形式紧靠过滤器1外壁，柱形滤网3与过滤器1中轴线重合，并竖直设在过滤器1内部的底座上，反冲洗排污口5设置在过滤器1底部，连通内部底座和外部管路，过滤器1与滤罐16顶部连接的管路上和滤罐16与分油器8的连接管路上还分别设置有刀闸阀23，滤罐16与分油器8连接管路上的刀闸阀23与分油器8之间的管路段上还设置有连接外部清洁水管路的冲洗球阀7。

本发明在工作时，首先关闭装置中的刀闸阀23和反冲洗进水口20相连的外部管路阀门，开启污水进口15的外部管路阀门，并将三通阀22切换至过滤后水体输送管路，进行正常的过滤操作。

待工作至三通阀22排出的过滤后水体含量明显降低之时，准备滤料层19进行再生操作。

关闭污水进口15，将三通阀22切换至关闭状态，分别开启反冲洗进水口20连接的阀门、反冲洗排污口5连接的外部阀门、排油球阀10，并关闭冲洗球阀7。

开启蒸汽球阀6，向分油器8的蒸汽夹层11中注入蒸汽使分油器8达到工作温度。

从反冲洗进水口20向装置中注入反冲洗水，反冲水漫过滤床21开始浸没滤料层19，等到滤罐16中水位超过滤料层19高度过后，启动搅拌电机14和超声波发生器2，此时搅拌杆18开始缓慢转动，带动“田”字形搅拌部分将滤料均匀分散于水中。

之后开启装置中各处刀闸阀23，启动循环泵9，将混有滤料的反冲洗水经过管路，按照滤罐16、分油器8、循环泵9、过滤器1的顺序移动，当滤料混合液进入分油器8时，水流冲击折流块12，并在蒸汽加热的辅助下脱附出大量油类物质，油类物质上浮穿过分油滤网13进入溢流腔，随水流从排油球阀10输送至含油废水收集器中，滤料受分油滤网13阻滞，随水流转向循环泵9处运动，并被循环泵9输送至过滤器1处，混合液进入过滤器1中时，滤料受缓冲柱4阻碍缓慢向过滤器1底部运动，因此受到超声波发生器2产生的超声波的充分清洗，分离出的含油污水通过柱形滤网3经反冲洗排污口5排出装置，移动至过滤器1底部的清洗后滤料被反冲水流带动再次进入滤罐16中，并被混匀于滤罐16内的剩余滤料层19中，使滤料层19的整体清洁脱附程度逐渐提高，加热过分油器8的蒸汽经蒸汽清洗环17被喷入滤罐16中，对滤罐16内壁上残留油污进行彻底清洗，同时提高滤料层19的温度，提高下一步分油的效果。

循环运行该装置，滤料层19中吸附的油性污染物在多次经过过滤器1和分油器8之后得到彻底清除，并从反冲洗排污口5和排油球阀10中排出。

待清洗完成后，关闭滤罐16与循环泵9相连管路上的刀闸阀23、反冲洗水进口20和反冲洗排污口5，关闭搅拌电机14，开启冲洗球阀7，并将三通阀22切换至过滤后水体输送管路，从冲洗球阀7中注入清洁水对管路中残留的滤料进行冲洗，直到将残余滤料全数冲回滤料层19中。

之后开启再污水进口15并关闭所有装置中刀闸阀23，即可将滤罐16用于正常的污水过滤。

在清洗滤料之前还可对滤料层进行初蒸汽洗，即关闭污水进口15、反冲洗进水口20外部阀门，装置中所有刀闸阀23，开启蒸汽球阀6，并将三通阀22切换至连接分油器8的管路中，经蒸汽清洗环17向滤罐16内部注入蒸汽，并将分离脱附出的油水混合物输送至分油器8中收集。

本发明装置通过设置搅拌部件、超声波过滤系统和分油系统，可有效地对含油结块滤料进行再生，确保了长时间使用过后的装置的正常运行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，包括过滤器(1)、超声波发生器(2)、柱形滤网(3)、缓冲柱(4)、反冲洗排污口(5)、蒸汽球阀(6)、冲洗球阀(7)、分油器(8)、循环泵(9)、排油球阀(10)、蒸汽夹层(11)、折流块(12)、分油滤网(13)、搅拌电机(14)、污水进口(15)、滤罐(16)、蒸汽清洗环(17)、搅拌杆(18)、滤料层(19)、反冲洗进水口(20)、滤床(21)、三通阀(22)、刀闸阀(23)，所述滤罐(16)顶部设有污水进口(15)，所述污水进口(15)与外部污水管道相连接，所述反冲洗进水口(20)设置在滤罐(16)罐体侧下方，所述滤床(21)设置在滤罐(16)内部，所述滤料层(19)设在滤床(21)上，其特征在于，所述滤罐(16)顶部还设置有搅拌电机(14)，所述搅拌电机(14)连接有搅拌杆(18)从顶部伸入滤罐(16)中，所述分油器(8)设置在滤罐(16)旁，外壳中设置有蒸汽夹层(11)，内部设置有分油室和溢流腔，分油器(8)与滤罐(16)相连接的管道伸入分油室底部，所述循环泵(9)设置在分油器(8)旁，经管路与分油器(8)中的分油室相连，所述过滤器(1)设置在滤罐(16)外，分别与循环泵(9)和滤罐(16)顶部相连，所述超声波发生器(2)以平行板的形式紧靠过滤器(1)外壁，所述柱形滤网(3)与过滤器(1)中轴线重合，并竖直设在过滤器(1)内部的底座上，所述反冲洗排污口(5)设置在过滤器(1)底部，连通内部底座和外部管路。

2.根据权利要求1所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述搅拌杆(18)分为杆体和搅拌部分，所述杆体位于滤罐(16)竖直方向中轴线上，所述搅拌部分呈“田”字形，并全埋于滤料层(19)中。

3.根据权利要求1所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述分油室底部设有折流块(12)，顶部设有分油滤网(13)，所述溢流腔与外部油回收管路相连，其管路上设置有排油球阀(10)。

4.根据权利要求1所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述滤罐(16)底部设置有三通阀(22)，三通阀(22)一端连接分油器(8)，另一端连接过滤后水体管路。

5.根据权利要求1所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述过滤器(1)与滤罐(16)顶部连接的管路上和滤罐(16)与分油器(8)的连接管路上分别设置有刀闸阀(23)。

6.根据权利要求1所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述过滤器(1)在内壁上还设置有缓冲柱(4)，所述缓冲柱(4)倾斜指向反冲洗排污口(5)方向。

7.根据权利要求1所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述滤罐(16)内壁上还设置有蒸汽清洗环(17)，所述蒸汽清洗环(17)与分油器(8)外壳中的蒸汽夹层(11)相连，且连接管路上设置有蒸汽球阀(6)。

8.根据权利要求5所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述滤罐(16)与分油器(8)连接管路上的刀闸阀(23)与分油器(8)之间的管路段上还设置有连接外部清洁水管路的冲洗球阀(7)。

9.根据权利要求7所述的一种组合循环式清洗的核桃壳过滤器，其特征在于：所述蒸汽清洗环(17)下表面设有分布间隔均匀的蒸汽喷口。

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