CN202465418U - 一种折流沉降自动过滤净水一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种折流沉降自动过滤净水一体机，内筒(122)设在外筒(111)内，原水导流管(2)上设有原水进口(1)和分流管孔(3)，在外筒(111)的内侧壁布置内折流板(4)，内筒(122)的外侧壁布置外折流板(5)，外筒(111)的底部设有沉降槽及排渣口；内筒(122)上部设有清水出口(11)，内筒(122)的上部设有隔开清水出口(11)与内筒(122)内腔的过滤网(12)，内筒(122)上设有滤网清洗括板(13)及传动装置，内筒(122)顶部设有排污口(14)，外筒(111)上设有外筒测压孔(6)，内筒(122)上设有内筒测压孔(17)。本实用新型是一种水处理过程连续、高效的折流沉降自动过滤净水一体机。
Description
技术领域
本实用新型涉及到一种分离水中悬浮物的设备，具体地说是涉及一种折流沉降自动过滤净水一体机。
背景技术
我国造纸工业年度报告表明：2009年，全国纸和纸板总产量达到8640万吨，成为世界第一造纸大国，2010年，全国纸和纸板总产量突破9000万吨，达到9270万吨，较上年增长7.29％。我国造纸工业近几年飞速发展，但还大量依靠国外资源，纸浆和废纸进口量占整个用浆量的近40％，因此，提高纸浆利用率是很重要的课题，纸浆流失主要集中在洗浆工序和造纸工序，流失到中段废水和造纸白水中，据资料介绍，在造纸过程中，纸浆流失量达到5％，据此计算，我国每年单造纸过程纸浆流失量就达到463.5万吨，以吨浆3000元计算，流失纸浆价值达到137亿元。另外，造纸过程中，填料流失也较为严重，平均流失量达到总填料量的10％，按填料加填量为造纸量的15％计算，我国每年填料流失量达到139万吨，以吨填料600元计算，流失填料价值达到8.34亿元。为了减少纸浆和填料流失，工业上采取了一些措施，主要包括：首先采用70～120目斜网回收纤维，然后再用幅流沉降池或浅层气浮处理机处理，有些纸厂采用多园盘纤维回收机或微浮选净水机等。采用70～120目斜网可以回收水中的部分纤维和填料，但仍有多达60％～70％小于70～120目的纤维和填料流失于水中，所以纸厂然后再用幅流沉降池或浅层气浮处理机处理，采用此方法处理存在如下问题：首先是斜网回收需要较大的过滤面积，占地大，其次是回收的纤维由于停留时间长，容易变质，回用后会影响成纸质量，因此纸厂只能降级处理，造纸浪费，第三是回收效率低，工人劳动强度大，接着采用幅流沉降池处理，出水较清，但回收物同样由于停留时间太长而不能回能于造纸，变成了污泥，采用混凝土结构带括泥机的幅流沉降池，占地面积和投资都较大，而且沉降物回收需要二级泵作为动力，运行成本高，效率低；而采用浅层气浮机处理，运行效率虽高，出水也较清，但由于设备较浅，水在设备中的流程很短，需要较多药剂和气泡才能将水中悬浮物托起来，运行动力大，药剂用量多，回收物存在大量气泡，而且由于大量使用聚丙烯酰胺而使回收物粘度较大，无法回用于造纸，只能作为污泥处理，造成浪费，气浮回收物处理也需要二级泵作为动力；多园盘纤维回收机采用真空过滤原理回收造纸白水中的细小纤维和填料，该机虽运行效率高，回收效果好，且不需要化学药剂，但该机运行时需要动用大量的浆料作为过滤垫层，过滤所需真空度大，过滤后又需要高压水冲洗过滤层，将细小纤维和填料剥离回用，因此该机需要有过滤系统、真空系统和反冲洗系统，设备结构复杂，技术要求高，运动设备多，易磨损，维修难度大，设备造价和运行动力都较高，一般造纸企业很难接受。不管是采用斜网回收还是采用多园盘纤维回收机回收，仍然存在如下问题：回收物细小纤维由于粒径小具有较大的比表面积，且包含的阴离子垃圾较多，回用后对化学品如施胶剂、阳离子淀粉和聚丙烯酰胺等的吸收量会比长纤维消耗多8～10倍，如白水中阴离子垃圾较多，甚至会中和掉施胶剂、阳离子淀粉中的阳离子，使其失效而流失到白水中，显然，直接将细小纤维回用于造纸会消耗更多的化学品，增加造纸成本，如细小纤维再次流失于白水中，会成倍增加化学品的流失量，而淀粉流失到白水中，很容易使白水变质发臭，聚丙烯酰胺流失到白水中，容易增加白水粘度，增加白水处理难度，降低纸料留着率，也会影响到白水的回用效果，降低白水回用率。微浮选机是根据气浮机原理开发的，目的是减少用气量，降低动力消耗，减少聚丙烯酰胺用量，使回收纤维能直接用于造纸生产，所以，该机采用塔式结构，增加水在设备内的流程，实践证明，微浮选机运行时药剂用量、气用量和动力消耗明显比浅层气浮机小，回收的纤维也可以回用于造纸生产，但用微浮选机处理造纸白水回收纤维时也存在一些问题，如药剂用量和气用量较少时，浮选出来的细小纤维和填料用于造纸后，可以明显改善成纸平滑度和匀度，但出水不够清，不利于白水回用，而且有较多填料和较长的纤维会下沉到设备底部，特别是填料，由于其自身粒径小，比重大，极易下沉，加大药剂用量和气用量，可以保持出水较清，减少填料和较长的纤维下沉，但容易使浮浆变粘、气泡含量变多难于回用，而且细小纤维回用量超过90％以后也会影响到成纸强度，所以生产上很难兼顾，只能牺牲清白水质量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水处理过程连续、高效的折流沉降自动过滤净水一体机。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的折流沉降自动过滤净水一体机，内筒设在外筒内且在所述的内筒与所述的外筒之间形成有沉降水腔，所述的内筒的底部与所述的外筒相通，所述的沉降水腔上部设有原水导流管，所述的原水导流管上设有原水进口，所述的原水导流管上周向均匀布置有多对与所述的沉降水腔相通的分流管孔，在所述的外筒的内侧壁布置多块的内折流板，所述的内筒的外侧壁布置多块的外折流板，所述的内折流板与所述的外折流板交错设置，所述的外筒的底部设有沉降槽及排渣口；所述的内筒上部设有清水出口，所述的内筒的上部设有隔开所述的清水出口与所述的内筒内腔的过滤网，所述的内筒上设有作用于所述的过滤网的滤网清洗括板及与所述的滤网清洗括板连接的传动装置，所述的内筒顶部设有排污口，所述的外筒上设有外筒测压孔，所述的内筒上设有内筒测压孔。
所述的原水导流管上对称设有二个所述的原水进口。
所述的沉降槽为单一沉降槽，所述的排渣口为单一排渣口。
所述的沉降槽为并列设置的第一沉降槽和第二沉降槽，所述的第一沉降槽连接有第一排渣口，所述的第二沉降槽连接有第二排渣口，所述的第一沉降槽与所述的第二沉降槽之间设有延伸到所述的内筒的底部的隔板。
传动装置为搅拌轴和搅拌电机。
采用上述技术方案的折流沉降自动过滤净水一体机，原水通过设备体外水泵将混凝药剂与其充分混合，经设备上部引流管分流口送入设备体内折流区产生折流反应形成絮体，水和絮体遇到设备底部折回后产生涡流场，使絮体颗粒碰撞聚集成更大颗粒，进入沉降分离区，絮体在重力作用下下沉到设备底部，通过设备底部外排口离开设备，水和细微颗粒慢慢升流，其间大部分细微颗粒互相碰撞，再次聚集成大颗粒沉降到设备底部，少量细微颗粒上升到设备顶部压力过滤区，在压力过滤区，大部分细微颗粒被滤网截留下来，清水通过滤网离开设备，当设备内压力达到设定值上限或达到设定时间时，设备上部的搅拌装置自动开启进行洗网，网上截流下来的细微颗粒从设备顶部排污口排出，当到达设定排污时间时，设备上部的搅拌装置和排污阀自动关闭，设备排污时不影响正常净水。
本实用新型合理的引流分流管、折流反应槽、涡流沉降槽、固液分离区和自清洗压力过滤装置，确保水处理过程连续、高效进行，能克服现有水处理设备技术上存在的不足之处。如用于处理造纸白水，首先添加的廉价阳离子净水药剂如聚氯化铝等能中和细小纤维中所含的阴离子垃圾，铝离子对纤维和化学品还有助留作用，可有效减少细小纤维回用后对高价值化学品如施胶剂和阳离子淀粉的需求量，提高细小纤维和填料的留着率，处理过程中可以少用或不用聚丙烯酰胺，减少回收物的粘性，保证回收物细小纤维和填料可以回用，回收物浓度可以控制在0.5％～2％左右，和浆浓度接近，便于回用，由于白水中填料颗粒较重，几乎100％能下沉到设备底部，加药后可以控制大约90％的细小纤维组份下沉到设备底部，由于设备内维持正压操作，可以保证回收物细小纤维和填料自流到浆池中，减少动力消耗，细小纤维和填料在设备内停留时间不到30分钟，保证了其新鲜程度，可回用于造纸，为了降低处理后白水的浊度，适度排出漂浮到设备顶部特别细小的纤维组分，设备上方增加了全自动过滤装置，过滤网截留物从设备顶部自动排出，此过滤截留物约占细小纤维的10％左右，此纤维由于极其细小，如回用于造纸，会降低成纸强度，不宜回用，作为废弃物处理，处理后的白水清澈透明，可以回用于造纸过程，大大提高了白水回收利用率。采用发明专利ZL201010238145.7的专利产品高白度聚氯化铝复合物与本设备配合使用处理造纸白水，效果会更好，可以处理制备高白度文化用纸的白水，将白水中的细小纤维和填料处理回用后，不但不影响成纸质量，还可明显改善成纸平滑度和匀度，不降低成纸白度，用于生活用纸生产的白水处理，将白水中的细小纤维回用后，也不会降低成纸白度和成纸质量，还可以明显改善纸品的柔软度和吸水性能。
综上所述，本实用新型是一种水处理过程连续、高效的折流沉降自动过滤净水一体机。本机具有适应性广，寿命长，自动化程度高，结构紧凑、造价低，占地小，动力消耗少，运行成本低等特点，因此，本机在水处理领域具有重大的推广应用价值，特别是用于造纸白水处理时，由于聚丙烯酰胺可以不用或少用，沉降物细小纤维和填料在设备内停留时间短，回收物细小纤维和填料粘度低，新鲜度高，浓度适宜，可以直接回用于造纸。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对实施例的描述，给出本实用新型的详细细节。
参见图1，内筒122设在外筒111内且在内筒122与外筒111之间形成有沉降水腔13，内筒122的底部与外筒111相通，沉降水腔13上部设有原水导流管2，原水导流管2上对称设有二个原水进口1，原水导流管2上周向均匀布置有5对以上与沉降水腔13相通的分流管孔3，在外筒111的内侧壁布置4块以上的内折流板4，内筒122的外侧壁布置4块以上的外折流板5，内折流板4与外折流板5交错设置，外筒111的底部设有单一沉降槽9，单一沉降槽9连接有单一排渣口10；内筒122上部设有清水出口11，内筒122的上部设有隔开清水出口11与内筒122内腔的过滤网12，内筒122上设有作用于过滤网12的滤网清洗括板13及与滤网清洗括板13连接的搅拌轴16和搅拌电机15，内筒122顶部设有排污口14，外筒111上设有外筒测压孔6，外筒111下部设有2个检修人孔7，内筒122上设有内筒测压孔17。
参见图2，内筒122设在外筒111内且在内筒122与外筒111之间形成有沉降水腔13，内筒122的底部与外筒111相通，沉降水腔13上部设有原水导流管2，原水导流管2上对称设有二个原水进口1，原水导流管2上周向均匀布置有5对以上与沉降水腔13相通的分流管孔3，在外筒111的内侧壁布置4块以上的内折流板4，内筒122的外侧壁布置4块以上的外折流板5，内折流板4与外折流板5交错设置，外筒111的底部并列设置有第一沉降槽19和第二沉降槽91，第一沉降槽19连接有第一排渣口101，第二沉降槽91连接有第二排渣口102，第一沉降槽19与第二沉降槽91之间设有延伸到内筒122的底部的隔板8；内筒122上部设有清水出口11，内筒122的上部设有隔开清水出口11与内筒122内腔的过滤网12，内筒122上设有作用于过滤网12的滤网清洗括板13及与滤网清洗括板13连接的搅拌轴16和搅拌电机15，内筒122顶部设有排污口14，外筒111上设有外筒测压孔6，外筒111下部设有2个检修人孔7，内筒122上设有内筒测压孔17。
如图1和图2所示，对称设置两个原水进口1，方便原水更均匀进入设备内，原水导流管2上5对以上对称均匀布置的分流管孔3，可以保证水在设备内均匀分布，设备中部外塔壁内侧等距离布置4块以上的折流板4，等距离布置4块以上的外折流板5和内折流板4，外折流板5和内折流板4组成折流反应区，让带有絮凝药剂的水在此区域发生折流反应形成絮体，隔板8保证涡流形成的质量，避免了涡流水的互相干扰，让絮凝物顺利沉降到设备底部，第一沉降槽19和第二沉降槽91、第一排渣口101和第二排渣口102保证带压絮凝物排出设备后能顺利自流到指定设备或贮槽，清水出口11保证带压清水离开设备后顺利自流到指定贮槽或用户，过滤网12、滤网清洗括板13、排污口14、搅拌电机15、搅拌轴16、内筒测压孔17构成自动过滤装置，该装置可以通过过滤网12截流上升到设备顶部的细微颗粒，保证出水水质在可控范围，当过滤网12截流的细微颗粒达到一定量并影响到过滤出水量时，设备顶部的排污口14的排污阀会自动打开，让细微颗粒直接从设备顶部排出，不会打乱沉降区的固液相分离次序，保证设备内沉降区的固液分离质量。
如图1和图2所示，原水通过设备体外水泵将混凝药剂与其充分混合，经设备上部原水导流管2上的分流管孔3送入设备体内折流区产生折流反应形成絮体，水和絮体遇到设备底部折回后产生涡流场，使絮体颗粒碰撞聚集成更大颗粒，进入沉降分离区，絮体在重力作用下留在设备底部，通过设备底部的排渣口离开设备，水和细微颗粒慢慢升流，其间大部分细微颗粒互相碰撞，再次聚集成大颗粒沉降到设备底部，少量细微颗粒上升到设备顶部压力过滤区，在压力过滤区，大部分细微颗粒被过滤网12截留下来，清水通过过滤网12离开设备，当设备内压力达到设定值上限或达到设定时间时，设备上部的搅拌装置自动开启进行洗网，网上截流下来的细微颗粒从设备顶部排污口14排出，当到达设定排污时间时，设备上部的搅拌装置和排污口14自动关闭，设备排污时不影响正常净水。
为了适应不同的使用条件，过滤网12采用不锈钢材料，原水导流管2、折流反应槽、涡流沉降槽、固液分离区、滤网清洗搅拌装置、排渣口和清水出口等可采用不锈钢材料，也可采用碳钢材料。
本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：
1、适应性广：可适用于各种原水的处理，如：造纸白水处理、工业废水一级和三级物化处理、工业给水处理、工业循环水处理以及生活用水处理等，特别适用于处理造纸白水并回收其中的细小纤维和填料；2、占地小，造价低：设备结构紧凑，塔式布置，占地面积小，造价低于传统水处理设备30％～60％；
3、寿命长：运动部件少，可靠性高；
4、能耗低：电耗比现在技术的水处理设备低30％～60％；加药量比气浮设备少30％～50％；
5、自动化程度高：本机不但可以实现自动排渣和排水，还可自动清洗过滤网。
6、可单机实现水处理，该设备能保证絮凝物在设备体内停留较短时间，从而保证絮凝物和水体新鲜，絮凝物和水离开设备时是带有压力的，可自流到用户或贮槽，特别适用于造纸白水处理和造纸中段污水处理。
此外，本机可制成各种规格、系列化的产品，因此，在水处理领域有重大的推广应用价值。
Claims (5)
1.一种折流沉降自动过滤净水一体机，其特征是：内筒(122)设在外筒(111)内且在所述的内筒(122)与所述的外筒(111)之间形成有沉降水腔(13)，所述的内筒(122)的底部与所述的外筒(111)相通，所述的沉降水腔(13)上部设有原水导流管(2)，所述的原水导流管(2)上设有原水进口(1)，所述的原水导流管(2)上周向均匀布置有多对与所述的沉降水腔(13)相通的分流管孔(3)，在所述的外筒(111)的内侧壁布置有多块的内折流板(4)，所述的内筒(122)的外侧壁布置有多块的外折流板(5)，所述的内折流板(4)与所述的外折流板(5)交错设置，所述的外筒(111)的底部设有沉降槽及排渣口；所述的内筒(122)上部设有清水出口(11)，所述的内筒(122)的上部设有隔开所述的清水出口(11)与所述的内筒(122)内腔的过滤网(12)，所述的内筒(122)上设有作用于所述的过滤网(12)的滤网清洗括板(13)及与所述的滤网清洗括板(13)连接的传动装置，所述的内筒(122)顶部设有排污口(14)，所述的外筒(111)上设有外筒测压孔(6)，所述的内筒(122)上设有内筒测压孔(17)。
2.根据权利1所述的折流沉降自动过滤净水一体机，其特征是：所述的原水导流管(2)上对称设有二个所述的原水进口(1)。
3.根据权利1或2所述的折流沉降自动过滤净水一体机，其特征是：所述的沉降槽为单一沉降槽(9)，所述的排渣口为单一排渣口(10)。
4.根据权利1或2所述的折流沉降自动过滤净水一体机，其特征是：所述的沉降槽为并列设置的第一沉降槽(19)和第二沉降槽(91)，所述的第一沉降槽(19)连接有第一排渣口(101)，所述的第二沉降槽(91)连接有第二排渣口(102)，所述的第一沉降槽(19)与所述的第二沉降槽(91)之间设有延伸到所述的内筒(122)的底部的隔板(8)。
5.根据权利1或2所述的折流沉降自动过滤净水一体机，其特征是：所述的传动装置为搅拌轴(16)和搅拌电机(15)。
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