CN1654110A - 延迟焦化废水过滤工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种延迟焦化废水过滤工艺及装置，延迟焦化废水工艺过程为投加助剂—过滤—剥除滤饼—气、固、液分离四个主要工艺过程构成。主要设备有固液混合器，多管过滤器，三相分离器，尾气吸收罐等。应用助剂在过滤介质上形成活动的隔离膜；过滤采用了两个过滤器切换使用的方式；剥除滤饼采用气、液混合相吹扫或滴淋洗涤的方法；剥卸滤饼产生的气、固、液三相，采用陡增流动场空间、改变流动方向、重力沉降及纤维帘阻拦等方法组合使用的方式，实现分离；采用控制设备，实现自动化控制。本发明工艺过程合理，可连续操作，具有结构简单、操作方便、自动化程度高、过滤精度满足要求、占地面积少等特点，适用于去除延迟焦化废水中的焦粉。

Description

延迟焦化废水过滤工艺及装置

技术领域

本发明涉及一种延迟焦化废水过滤工艺及装置，尤其是一种用于去除延迟焦化废水所含焦粉的过滤工艺及装置。

背景技术

延迟焦化废水含有少量的焦粉和其它悬浮粒子，在后续汽提处理过程中，焦粉易在汽提塔内受热结焦，影响汽提塔的分离效率，严重时会造成汽提塔堵塞而不能运行，影响汽提塔正常操作。因此，延迟焦化废水最好在汽提前进行过滤处理。

过滤工艺是重要的化工单元过程。较为常见的过滤工艺及设备有需要提供外部能源的压力过滤设备、板框过滤机、转鼓过滤机、离心过滤机等，及靠重力实现过滤的砂滤等。一些含固体量较少、颗粒易碎、过滤精度高的固、液混合物不宜采用上述过滤工艺。实践证明，使用板框过滤机时，滤布易堵塞，特别是由于延迟焦化废水中的焦粉刚性较差，并具有一定的粘性，焦粉粒径极小，堵塞情况更严重，需频繁清洗或更换滤布而限制了其在工业中的应用。基于同样的工况，使用转鼓过滤机时，所形成的滤饼较薄，且附着力强而导致无法卸料，因而也无法在工业中使用。而砂滤过滤精度较低，细小的固体颗粒难以分出。其它一些精度高的过滤设备及方法，如中空纤维过滤、陶瓷膜过滤，运行成本高、规模小、操作复杂，而水力旋流分离工艺，因系统具有升压一分离一降压过程，导致延迟焦化废水中的H₂S释出而存在安全问题，无法应用。因此，采用通常的过滤分离方法，无法有效地解决延迟焦化废水的处理难题。如《南京化工大学学报》1998年3期第10～13页介绍了一种陶瓷膜脱除炼油厂焦化废水中焦粉的方法，用0.2μm的氧化锆陶瓷膜进行过滤，或加入絮凝剂后用1.0μm的氧化铝陶瓷膜进行过滤。如上所述，膜过滤方法存在成本高、规模小、操作复杂等问题，得到的是浓缩的废水，仍需进一步处理。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的问题，提供一种有效的延迟焦化废水过滤工艺及装置。该延迟焦化废水过滤工艺及设备简单、过滤效果好、装置占地面积小、运行成本低廉，特别是具有自动化程度高，工艺操作过程连续的特点。

本发明延迟焦化废水处理工艺包括投加助剂—过滤—剥除滤饼—气、固、液分离四个主要步骤。投加助剂使用集粉体仓贮、输送计量、固液混合功能于一体的固液混合器，过滤和剥除滤饼采用两个或两个以上多管过滤器切换使用，气、固、液分离使用三相分离器。助剂制浆并投加到多管过滤器中，形成厚度为0.3～10mm优选1～5mm的隔离层后，停止投加助剂，待处理废水进入多管过滤器，过滤后清液排出进一步处理。也可以采用助剂直接加入待处理废水中的操作方式。过滤压差达到设定值时，停止进入废水，截留在多管过滤器中的滤饼经剥离排入三相分离器中，在三相分离器中固、液、气分离排出，其中气相可以经过一个吸附器后排放。各种设备均可以自动控制。

上述固液混合设备包括粉体仓、粉体输送计量器、分散组件和泥浆仓，上述部件结合为一个设备，构成粉体与液体混合的一体化设备：在一个卧式筒体结构内，内部由隔板分为粉体仓和泥浆仓两部分，粉体仓与泥浆仓共用一个外壳及支撑；粉体仓上部设置人孔和粉体输送计量器入口，底部设粉体输送计量器喂料仓，粉体输送计量器通过粉体仓上的粉体输送计量器入口设置在粉体仓内，粉体输送计量器下端置于喂料仓中；泥浆仓顶部设置粉体入口和液体入口，底部设置泥浆出口，泥浆仓内上部设置分散组件，分散组件与粉体和液体入口相通。

上述多管过滤器主要包括中间筒体、下部锥体、上部封头、内部过滤管组件以及进液口、出液口和排泥口，过滤管组件设置在筒体内部，下部通过过滤管固定底盘与出液口相通，锥体下部设置进液口和排泥口。该过滤器还包括锥体输泥环隙喷嘴，喷嘴设置在筒体与锥体的结合部，由筒体、锥体、及环形斜板构成；锥体输泥环隙喷嘴、过滤管固定底盘与进气口相通；过滤管内部设置蓄水海棉体。

上述三相分离器主要包括泥仓、水仓两部分，泥仓在水仓上面，两者上、下相连，成为一体；泥仓包括筒体、封头、进气口、出气口、过滤组件和卸泥器，泥仓筒体卧置，进气口、出气口设在顶部，过滤组件设置在筒体内部两侧，过滤组件与筒体间形成隔离区，在隔离区泥仓与水仓相通，筒体底部设置有卸泥器；水仓包括箱板、底板和出水口，出水口设置在水仓箱板或底板上。

本发明根据延迟焦化废水所含焦粉的特点，采用了投加助剂—过滤—剥除滤饼—气、固、液分离的工艺方法。助剂可在过滤介质上形成活动的隔离膜，减少具有一定粘度的焦粉在过滤介质上的粘附强度，可防止滤材污染，同时隔离膜强化了滤材的过滤精度，避免了因焦粉刚性不足而产生的穿透现象，从而满足了去除焦粉的要求。本过滤装置使用了两个过滤器切换操作，装置采用了先进的控制设备，实现了连续过滤和自动化控制，装置设置了尾气吸收罐，减少有害气体污染环境。本发明的固液混合器根据粉体仓贮、输送、计量、泥浆制备的特点，采用了粉体投加、粉体输送和计量、固液混合的工艺方法，其中固液混合采用了流体冲击的方法。固液混合设备为一体化结构，由粉体仓、粉体输送计量器、分散组件及泥浆仓四部分合理布置而成，可连续操作，实现准确的粉—液混合。本发明涉及的多管过滤器通过设置过滤管固定底盘、过滤管组件及吊支组件，取得良好的过滤效果及均匀的滤饼层；采用具有蓄水与滴淋功能的吊支组件、锥体输泥环隙喷嘴及具有蓄水与雾化功能的过滤管组件，可顺利完成滤饼的剥离—吹送过程，并使滤饼完全卸出多管过滤器。本发明涉及的三相分离器针对本发明多管过滤器滤饼排出物气、固含量高，流量变化较大的工况特点，通过设置多组挡泥栅、过滤组件，采用了泥仓、水仓上、下分区结构，气流转向时，固体借助惯性力及重力完成分离。而气流夹带的微细泥粒由若干组挡泥栅逐级阻拦，微细泥粒在挡泥栅上聚集，并形成较大泥粒，在气流的吹拂作用下，挡泥栅会产生摆动，泥粒滑落至泥仓。通过上述两步过程，得到理想的气、固分离效果。本发明工艺过程合理，可连续过滤操作，具有结构简单、操作方便、自动化程度高、过滤精度满足要求、占地面积少等特点，适用于延迟焦化废水去除焦粉的要求。本发明工艺及设备也可以用于其它类似废水的过滤处理，如可以处理湿法烟气脱硫除尘过程得到的废液。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

图2为本发明的一种工业试验装置工艺流程示意图。

图3是本发明工艺使用的固液混合器总体装配示意图。

图4是本发明工艺使用的固液混合器的分散组件结构示意图。

图5是本发明工艺使用的固液混合器分散组件舌板与底板结构及流态示意图。

图6是本发明工艺使用的多管过滤器总体装配示意图。

图7是本发明工艺使用的多管过滤器过滤管组件结构示意图。

图8是本发明工艺使用的多管过滤器吊支组件结构示意图。

图9是本发明工艺使用的三相分离器总体装配示意图。

图10是本发明工艺使用的三相分离器过滤组件及气、液通道布置示意图。

图11是本发明工艺使用的三相分离器挡泥栅结构示意图。

具体实施方式

本发明延迟焦化废水过滤工艺使用的助剂为颗粒在40μm至210μm间的具有一定刚性的粉体材料，如粉煤灰、硅藻土、废催化剂粉等，也可以采用几种助剂的混合物。助剂浆液的液固重量比一般为100∶1～15，优选为100∶5～10。

为实现上述工艺过程，本发明的过滤装置设置了固液混合器(即粉体分散器)，两组多管过滤器，三相分离器，尾气吸收罐等主要设备，并组合了原水泵、泥浆泵、压力表、调节阀、控制设备及多路管线连接构成。控制设备可以按本领域普通知识设置，实现自动操作。  两组多管过滤器及尾气吸收罐置于三相分离器壳体上方，与三相分离器直接相连，构成一体，整个过滤装置由并列布置的固液混合器及三相分离器安装在地面上，并附多路管线、调节阀、控制设备及两台机泵与之相连构成。

本发明工艺中使用的固液混合器的一种典型结构如下：

固液混合器主要包括粉体仓、粉体输送计量器、分散组件、泥浆仓四部分，构成一个完整的固液混合设备。粉体仓与泥浆仓共用一个外壳及支撑，两仓由隔板分开。粉体输送计量器置于粉体仓内，分散组件置于泥浆仓内。隔板与水平方向成适宜角度，隔板与水平线夹角60～90°，使粉体仓水平截面积从上到下逐渐变小，而泥浆仓水平截面积从上到下逐渐变大，以便使输送的粉体易于滑落粉到输送计量器进料口内。粉体仓主要由筒体、封头、人孔、栅栏、通气口、隔板、喂料仓及滤袋等组成。人孔设置在粉体仓上部，人孔内设置栅栏，栅栏与人孔间为活连接，以便设备检修时人员出入；通气口置于粉体仓上部，滤袋与通气口连接；隔板置于粉体仓与泥浆仓之间；栅栏成筒状，由筒体、栏底及丝网构成，筒体及栏底成隔栅状结构；滤袋成筒状由滤布缝制而成，内置笼骨；喂料仓设置在粉体仓的底部，最好部分突出于粉料仓筒体，为敞口盒式结构。粉体输送计量器置于粉体仓内，其端部设置法兰与粉体仓的粉体输送计量器入口相连，出料口由法兰与泥浆仓相连，粉体输送计量器可以采用粉体工程领域常规结构的输送计量器，如弹簧输送器或螺旋输送器等。分散组件置于泥浆仓内上部，由螺旋状导流堰、底板、若干个舌板及悬挂吊枝构成，也可以加盖板构成封闭式分散组件，分散组件垂直吊挂在泥浆仓的顶部且与正常操作液面保持一定的空间距离。分散组件也可以设置在泥浆仓外，但最好设在泥浆仓内。泥浆仓由筒体、封头、人孔、液体进料口、粉料入口、呼吸口、滤袋及出浆口组成，其筒体与粉体仓筒体为一体，人孔置于泥浆仓中部，粉料入口设置在顶部将粉体输送计量器与泥浆仓连接起来，呼吸口设置在顶部，呼吸口内设置滤袋。粉体仓、粉体输送计量器、分散组件、泥浆仓四部分组合为一体，共用一个筒体及支座。

本发明工艺中过滤采用了两个或两个以上过滤单元切换使用的方式，剥除滤饼采用气、液混合相吹扫或滤出水滴淋洗涤的方法，由多管过滤器实现上述操作，其典型结构如下。

多管过滤器包括筒体、锥体、封头、若干个过滤管组件、过滤管固定底盘、吊支组件、锥体输泥环隙喷嘴、筒体法兰、支耳、出泥口、进液口、出液口、进气口及排气口等。若干个过滤管组件形成分布均匀的管束，垂直安装在位于筒体内下部的过滤管固定底盘上，并由设置在筒体内上部的吊支组件把持；过滤管组件由上下端板、板式栅排组成的笼骨、蓄水海棉体及筛网构成，筛网一般可以选用金属材料或非金属材料制成的筛网。过滤管固定底盘由管座、连接管、出液口、进气口及法兰构成。吊支组件由盖板、底板、侧板、蓄水海棉体、布气管、定位导向环、进气口及耳座构成，其中盖板、底板、侧板及若干个定位导向环构成涵箱。在筒体与锥体的结合部设锥体输泥环隙喷嘴，该喷嘴由筒体、锥体及环形斜板构成。排气口设置在过滤器顶部。

由多管过滤器剥卸出的滤饼包括气、固、液三相，采用陡增流动场空间、改变流动方向、重力沉降及纤维帘阻拦等方法组合使用的方式，实现分离，三相分离器的典型结构如下。

三相分离器由一个筒体内分隔而成的泥仓和水仓构成。泥仓由筒体、封头、进气口、出气口、过滤组件、挡泥栅、卸泥器、排水口及人孔组合而成。泥仓筒体横截面为圆形、椭园形、梯形等，或几种形状的组合。泥仓筒体卧置，进气口、出气口设在顶部。过滤组件成栅板结构，设置在筒体两侧，并具适宜倾角；过滤组件与筒体间形成隔离区；挡泥栅由纤维帘制成，依序从进气口到出气口由短渐长设置若干排并悬挂于筒体顶部，进气口方向与挡泥栅面平行；筒体底部设置有耙式卸泥器；泥仓排水口设置在隔离区内下部的筒体壁上，即过滤组件覆盖区内，设置若干个，一字排列，为连通泥仓与水仓间的通道。水仓由箱板、底板、隔板、出水口、换气口及人孔构成。水仓设置在泥仓下方，横截面形状可以是与泥仓结构相适应的各种形状。水仓内设置隔板，将水仓分为若干个区域。隔板中下部开设人孔通道，该通道将水仓各区连通。水仓设置若干个换气口，位置为泥仓排水口上方，一字排列，最好与泥仓排水口上、下对应，亦为连接泥仓与水仓的通道。水仓与泥仓之间的通道仅为泥仓排水口和水仓换气口。泥仓与水仓上、下设置，泥仓兼做水仓的盖板，致使水仓成密闭状态，而水仓兼做泥仓的支撑件；泥仓及水仓共用一组支座。水仓出水口设置在水仓的一端。

工作时，按工艺要求经计量后的粉体投入固液分散器内，搅拌后制成泥浆，用泥浆泵输入多管过滤器内，固体颗粒在泥浆穿过过滤介质时被截留，随着过程的进行，固体颗粒在过滤介质上形成滤饼，即隔离层，滤出的清液返回至固液混合器内，做为分散粉体的载体继续使用，当滤饼达到一定厚度时，启动原水泵，并关闭泥浆泵，至此完成投加助剂工序，开始过滤过程。当过滤压差达到一定数值(设计值)时，停止原料水泵，至此完成过滤工序。排出多管过滤器内未经过滤的原水，向过滤器的过滤组件、吊支组件及锥体输泥环隙喷嘴内通入压缩空气，过滤组件内蓄水海棉体释放出水，在气流的带动、切割下被雾化，气流夹带雾滴冲向滤饼，将滤饼吹落并粉碎，随从气流坠落至出泥口及锥体；过滤器吊支组件内设置蓄水海棉体，压缩空气将水挤出，从开孔内随从气流下落，滴淋至过滤组件表面，淋洗过滤组件并带走滤饼；锥体输泥环隙喷嘴的气流吹走坠落在锥体上的滤饼，至此完成剥除滤饼工序，过滤器得到净化，待用。气、固、液进入三相分离器时，流速陡降，且气流产生90°转向，滤饼在重力及惯性力作用下撞入泥仓底部，被气流夹带的细小泥粒遇设置在分离器顶部的若干排的纤维束的阻拦，而被逐级截留，并沿纤维束坠入泥仓，气体由出气口进入尾气吸收罐，吸收剂吸附有害物质，净化后的气体排入大气，固相、液相在泥仓内经过一定时间的重力沉降过程后，水穿过设置在分离器内的呈一定倾角的筛板进入水仓，至此完成气、固、液三相分离工序。经过上述四个主要工艺过程，延迟焦化废水得以净化。

本发明工艺用了两组多管过滤单元、切换操作的方式，从而实现了装置连续过滤过程；固液混合器内设置分散组件，粉体分散、制备泥浆采用了流体冲击的方法，减少动力消耗及设备投资；三相分离器内设置耙式卸泥器，实现机械化降泥，降低工人劳动强度。固液混合器中设置粉体输送计量器，实现自动输送粉体，连续制备泥浆的工艺过程；选用气动阀和电磁阀及自动仪表等控制设备，装置运行自动调度，以实现无人操作的目标，节省操作费用。

实例

以下结合附图对本发明工艺的一个具体实例做进一步详述。本发明的过滤工艺过程由投加助剂—过滤—剥除滤饼—气、固、液分离四个主要工艺过程构成。如图1和图2所示，本发明主要由固液混合器4、两个多管过滤器1A及1B、三相分离器6、尾气吸收罐2、原水泵3、泥浆泵5、调节阀、并附多路管线连接构成。

其中固液混合器4的具体结构如图3、4、5所示。

该一体化固液混合设备，由粉体仓4-21、粉体输送计量器4-11、分散组件4-9及泥浆仓4-18四部分构成。其中粉体仓由筒体4-6、封头4-1、人孔4-4、栅栏4-5、通气口4-2、隔板4-7、滤袋4-3及喂料仓4-20组成。粉体输送计量器4-11，置于粉体仓内，底部设进料口，进料口安装在粉体仓的喂料仓4-20内，其出料口与泥浆仓4-18相连。该输送器转速可调，以产生不同的输送能力，满足生产不同液—固比泥浆的要求。分散组件4-9由内、外导流堰4-23、4-24，螺旋底板4-25、若干舌板4-26、进液口4-12及总挂吊枝4-22构成。在螺旋底板4-25上每间隔一定的距离设有舌板4-26，舌板4-26与螺旋底板4-25成适宜夹角，两者构成锥仓。一般情况下螺旋底板与水平线夹角和舌板与水平线夹角之和应小于90°。该混合器置于泥浆仓4-18内上部。喂料仓4-20置于粉体仓4-21底部，以便为粉体输送计量器喂料。隔板4-7与水平面成一定倾角，可使粉料在重力作用下，随着仓位的下降而顺利下落，另外，隔板4-7与筒体4-6采用密封焊接，将设备隔成密闭的粉体仓4-21和泥浆仓4-18两个区域。泥浆仓4-18由筒体4-6、封头4-1、人孔4-15、液体进料口4-19、粉体进料口4-10、呼吸口4-13、滤袋4-14、出浆口4-16组成。其中液体进料口、出浆口设置在泥浆仓的底部。呼吸口设置在顶部，滤袋与呼吸口相连接。工作时，按工艺要求一次性将粉体由设置在顶部的人孔4-4投入粉体仓4-21内，在人孔处吊置一栅栏4-5，该栅栏成筒状，由筒体、栏底、丝网构成，粉体通过栅栏时，包装品异物被阻留于栅栏内，防止异物落入仓内影响后序操作。栅栏4-5与人孔4-4间为活连接，以便检修设备人员出入。粉体仓4-21顶部设置通气口4-2，投料时多余的气体由此排出仓外。在通气口4-2安装了滤袋4-3，防止粉料飞落仓外。当粉料在使用中产生仓位下降时，仓外空气由通气口进入仓内，以防仓内形成负压导致粉料膨空，影响粉料的输送和计量。经粉体输送计量器计量后的粉料落入分散组件4-9的上部，在进液口输入的流体冲击下，沿螺旋底板4-25下降，液体与粉体在舌板4-26处形成涡流，粉体在液体的冲击下不断的翻转，并被后续液体冲至下一个锥仓，经过若干次的“滞留—涡流—下落”的循环后落入泥浆仓4-18内。在此历程中，粉体被充分润湿，并达到粉体分散到液体中的目的。分散组件4-9的内、外导流堰的设置可保证粉体、液体完全通过分散组件，而不至于中途溢出。经上述操作过程后，粉体的分散和泥浆的制备完成，配制好的泥浆最后经泵输出该仓。此外，当需要制备不同液固比的泥浆时，除调节粉体输送计量器的输送量外，还可以通过进液口4-19，输入一定量的液体达到稀释泥浆的目的，该进液口也可输入其它液体，实现添加助剂等三种物料的混合。

其中两个多管过滤器1A及1B的具体结构如图6、7、8所示。

多管过滤器结构由筒体1-7、锥体1-3、封头1-11、若干个过滤组件1-8、过滤管固定底盘1-16、吊支组件1-10、锥体输泥环隙喷嘴1-5、筒体法兰1-9、支耳1-4、排泥口1-1、进液口1-2、出液口1-15、进气口1-6、1-13、1-14及设置在设备顶部的排气口1-12构成。若干个过滤管组件1-8垂直安装在位于筒体1-7下部的过滤管固定底盘1-16上，并由设置在筒体上部的吊支组件1-10把持，若干个过滤组件形成一组分布均匀的管束。过滤管组件1-8由上下端板1-20、1-17、板式栅排构成的笼骨1-19、蓄水海棉体1-18、复合筛网构成。上、下端板均设螺纹，分别用于连接吊支组件和过滤管固定底盘；板式栅排构成的笼骨呈筒状，外壁覆盖复合筛网，筛网目数视过滤精度而定，筛网材料可根据过滤介质按本领域一般知识进行选择，呈筒状的蓄水海棉体贴附于筒状笼骨内壁，其高度与覆盖在过滤管组件外壁的复合筛网相同，其厚度一般为2mm到5mm之间。过滤管固定底盘1-16由管座、连接管、出液口、进液口及法兰构成。吊支组件1-10由盖板1-24、底板1-28、侧板1-22、蓄水海棉体1-23、布气管1-26、数量与过滤管组件相同的定位导向环1-25、进气口1-13及耳座1-21构成。盖板、底板、侧板及若干个定位导向环构成涵箱，涵箱内置蓄水海棉体及呈环状结构的布气管，在底板上开设吹泥口，孔直径在0.8mm到3mm之间，每组由若干个组成，呈环状排列，其孔间距与过滤管外径一致；呈环状的布气管上部与底部各开设若干个孔，孔直径在0.5mm到2mm之间，数量与底板上的开孔数量一致，布气管位于蓄水海棉体下方，贴附在底板上，并与底板存在较小的间距。在筒体1-7与锥体1-3的结合部设锥体输泥环隙喷嘴，该喷嘴由筒体1-7、锥体1-3、进气口1-6及环形斜板1-5构成，环形斜板与锥体间留有环隙，供气体通过。工作时，待过滤的含固体颗粒的液体用输送泵经设置在锥体下部的进液口1-2输入本过滤器，同时打开设置在顶部的排气口1-12，使液体充满整个设备。完成上述动作后，打开设置在过滤管底盘上的出液口1-15及关闭排气口1-12，开始过滤，固体颗粒被筛网截留，清液穿过筛网经出液口流出过滤器。随着过滤过程的延续，滤饼不断增厚，压降增大，当压降达到一定极限时(额定设计值)，关闭输液泵，并将过滤器内的剩余待处理液排入另一个过滤器内。打开排泥口1-1，向过滤管组件内注入一定压力的压缩气体，蓄水海棉体内的残留液体被穿行的气流夹带并被雾化，稀释了滤饼，当气流吹拂时，把滤饼吹散、吹落。同时，经进气口1-13向吊支组件1-10内注入压缩气体，吊支组件内的蓄水海棉体被气流挤压出的液体滴落到底板上，气流夹带液滴，经底板上的孔洞，滴淋至过滤管组件表面，吹散的滤饼颗粒与气流、滴淋液一起落至锥体1-3或排泥口1-1，在上述两个过程开始的同时，压缩气体经进气口1-6进入锥体输泥环隙喷嘴1-5，将坠落到锥体上的滤饼吹至排泥口，并与气体一起流出过滤器。完成去除滤饼过程后，关闭各进气口，清理干净的过滤器待用。

其中三相分离器6的具体结构如图9、10、11所示。

三相分离器主要由泥仓6-5、水仓6-11两部分构成，两者上、下相连成为一体。泥仓由筒体、封头6-1、过滤组件6-2、挡泥栅6-4、卸泥器6-9、排泥口6-8进气口6-3、出气口6-6、排水口6-16及人孔6-7组成；水仓6-11由箱板6-10、底板、隔板6-12、出水口6-14、换气口6-15及人孔6-18组成，两部分共用一组支座6-13。工作时，待处理的夹带泥粒的气体由进气口6-3进入本分离器，随着截面积的突然增大，气体流速突降，气流夹带泥粒的能力陡降，且气体流向产生90°变化，泥粒在惯性力及重力的作用下，撞入泥仓底部；泥仓上部设置挡泥栅6-4，该挡泥栅6-4由栅梁6-21、纤维束6-20及胀紧坠6-19组成。该挡泥栅依序由短渐长，由若干列组合使用。当夹带微细泥粒的气流，穿过挡泥栅时，泥粒会被逐级阻拦，在挡泥栅6-4上聚集，并形成较大泥粒，在气流的吹拂作用下，挡泥栅产生摆动，在重力及摆动力作用下，泥粒沿纤维束滑落泥仓。通过上述过程，完成气固分离，并得到理想的分离效果。另外，纤维束的摆动实现自动清理泥粒功能的同时，还可防止分离组件堵塞。纤维束一般可以采用各种合成纤维如丙纶纤维等，胀紧坠一般为各种适宜的金属材料或陶瓷等无机材料制成。胀紧坠成梭状，挡泥栅在同一个列上可以使用若干胀紧坠。泥仓6-5设两组过滤组件6-2，该过滤组件由框架、复合筛网、密封圈等部件组成，过滤组件设置在筒体两侧中下部，并成一定倾角，过滤组件与垂直方向夹角一般为0～60°优选为5～35°，过滤组件下端与筒体中心距离一般筒体半径的三分之一半以上，过滤组件与筒体间形成隔离区。沉入泥仓6-5的泥浆经自然沉降后，液相透过过滤组件流入隔离区，上清液穿过过滤组件流入隔离区。泥仓排水口6-16设置在隔离区与水仓6-11间，在过滤组件覆盖区内，布置若干个一字排列的排水口，滤出水经排水口6-16自流进入水仓。水仓设置若干个换气口6-15，呈一字排列，并与泥仓排水口上、下对应，当液相流入水仓时，置换出来的气体经换气口排入泥仓。在泥仓底部设置耙式卸泥器，耙式卸泥器结构为在输送轴上设置若干个呈螺旋状分布的舌状耙齿。耙式卸泥器可实现机械化除泥，耙式结构使卸泥时不会产生泥坨，从而降低卸泥难度。水仓6-11设置多组隔板6-12，将水仓分为若干区域，以减少因出水流动引起的扰动，有利于进一步自然沉降分离；隔板中下部开设人孔通道6-17，便于水流出、清泥及检修。泥仓6-5与水仓6-11呈上下两部分，泥仓兼做水仓的盖板，致使水仓呈密闭状态，而水仓兼做泥仓的支承件；泥仓、水仓共用一组支座6-13，可减少占地、降低投资。

Claims (25)

1、一种延迟焦化废水处理工艺，包括投加助剂—过滤—剥除滤饼—气、固、液分离步骤，其特征在于助剂制浆并投加到多管过滤器中，形成厚度为0.3～10mm的隔离层后，停止投加助剂，待处理废水进入多管过滤器，过滤后清液排出进一步处理，过滤压差达到设定值时，停止进入废水，截留在多管过滤器中的滤饼经剥离排入三相分离器中，在三相分离器中固、液、气分离排出。

2、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的助剂可以直接加入待处理废水中。

3、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的三相分离器分离出的气相经吸附器后排放。

4、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的多管过滤器为两个或两个以上切换操作。

5、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的助剂为颗粒在40μm至210μm间的具有一定刚性的粉体材料。

6、按照权利要求1或5所述的工艺，其特征在于所述的助剂选自粉煤灰、硅藻土、废催化剂粉或其混合物。

7、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的助剂制浆得到的浆液的液固重量比为100∶1～15。

8、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的助剂制浆在固液混合设备中完成，固液混合设备包括粉体仓、粉体输送计量器、分散组件和泥浆仓，上述部件结合为一个设备，构成粉体与液体混合的一体化设备：在一个卧式筒体结构内，内部由隔板分为粉体仓和泥浆仓两部分，粉体仓与泥浆仓共用一个外壳及支撑；粉体仓上部设置人孔和粉体输送计量器入口，底部设粉体输送计量器喂料仓，粉体输送计量器通过粉体仓上的粉体输送计量器入口设置在粉体仓内，粉体输送计量器下端置于喂料仓中；泥浆仓顶部设置粉体入口和液体入口，底部设置泥浆出口，泥浆仓内上部设置分散组件，分散组件与粉体和液体入口相通。

9、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的多管过滤器结构包括中间筒体、下部锥体、上部封头、内部过滤管组件以及进液口、出液口和排泥口，过滤管组件设置在筒体内部，下部通过过滤管固定底盘与出液口相通，锥体下部设置进液口和排泥口；该过滤器还包括锥体输泥环隙喷嘴，喷嘴设置在筒体与锥体的结合部，由筒体、锥体、及环形斜板构成；锥体输泥环隙喷嘴、过滤管固定底盘与进气口相通；过滤管内部设置蓄水海棉体。

10、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的三相分离器结构包括泥仓、水仓两部分，泥仓在水仓上面，两者上、下相连，成为一体；泥仓包括筒体、封头、进气口、出气口、过滤组件和卸泥器，泥仓筒体卧置，进气口、出气口设在顶部，过滤组件设置在筒体内部两侧，过滤组件与筒体间形成隔离区，在隔离区泥仓与水仓相通，筒体底部设置有卸泥器；水仓包括箱板、底板和出水口，出水口设置在水仓箱板或底板上。

11、按照权利要求8所述的工艺，其特征在于所述的粉体仓和泥浆仓上部设置通气口，通气口与滤袋连接，滤袋成筒状由滤布缝制而成，内置笼骨；所述的粉体仓上的人孔内设置栅栏，栅栏与人孔间为活连接，栅栏成筒状，由筒体、栏底及丝网构成，筒体及栏底成隔栅状结构；所述的粉体输送计量器为弹簧输送器或螺旋输送器；

12、按照权利要求8所述的工艺，其特征在于所述的隔板与水平方向成适宜角度，使粉体仓水平截面积从上到下逐渐变小，而泥浆仓水平截面积从上到下逐渐变大。

13、按照权利要求8所述的工艺，其特征在于所述的分散组件包括内外导流堰、螺旋底板、若干个舌板及悬挂吊枝构成，或加盖板构成封闭式分散组件；分散组件垂直吊挂在泥浆仓内顶部且与正常操作液面保持适宜的距离。

14、按照权利要求9所述的工艺，其特征在于所述的过滤管组件由设置在筒体内上部的吊支组件把持，吊支组件包括盖板、底板、侧板、蓄水海棉体、布气管、与过滤管数对应的定位导向环和进气口，蓄水海棉体置于布气管上面，布气管与进气口相通，其中盖板、底板、侧板及定位导向环构成涵箱。

15、按照权利要求9所述的工艺，其特征在于所述的过滤管组件由上下端板、板式栅排组成的笼骨、蓄水海棉体及复合筛网构成筒状结构，由外向内依次为复合筛网、笼骨和蓄水海棉体；蓄水海棉体呈筒状，贴附在板式栅排内壁，高度与过滤管开孔区高度一致，壁厚2mm到5mm之间。

16、按照权利要求9所述的工艺，其特征在于所述的过滤管固定底盘由管座、连接管、出液口、进气口及法兰组合而成。

17、按照权利要求14所述的工艺，其特征在于所述的吊支组件涵箱下方开设若干个吹泥口，吹泥口孔直径为0.8mm到3mm之间，每组由若干个组成，呈环形排列，其环形直径与过滤管外径一致。

18、按照权利要求14所述的工艺，其特征在于所述的布气管呈环状，环管的上部与底部各开设若干个孔，孔直径0.5mm到2mm之间。

19、按照权利要求10所述的工艺，其特征在于所述的泥仓进气口和出气口之间设置挡泥栅，挡泥栅由栅梁、纤维束及胀紧坠组成，依序从进气口到出气口由短渐长设置若干排并悬挂于筒体顶部，进气口方向与挡泥栅面平行。

20、按照权利要求19所述的工艺，其特征在于所述的纤维束为合成纤维，胀紧坠由金属或非金属材料制成，挡泥栅在同一个列上使用若干胀紧坠。

21、按照权利要求10所述的工艺，其特征在于所述的过滤组件为栅板结构，并具适宜倾角，过滤组件下端与筒体中心距离一般筒体半径的三分之一以上。

22、按照权利要求10所述的工艺，其特征在于所述的卸泥器为耙式卸泥器，结构为在输送轴上设置若干个呈螺旋状分布的舌状耙齿。

23、按照权利要求10所述的工艺，其特征在于在隔离区下部的泥仓筒体壁上设排水口，设置若干个，一字排列；水仓设置若干换气口，位置为泥仓排水口上方，排水口和换气口将泥仓和水仓连通。

24、按照权利要求10所述的工艺，其特征在于所述的水仓内设置隔板，将水仓分为若干个区域，隔板中下部开设人孔通道。

25、按照权利要求1所述的工艺，其特征在于工艺还包括原水泵、泥浆泵、压力表、调节阀、控制设备及多路管线，多管过滤器置于三相分离器上方，与三相分离器直接相连，控制设备包括气动阀、电磁阀及自动仪表实现自动控制。

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