CN204745873U - 一种悬浮液连续过滤浓密装置 - Google Patents

Abstract

本装置包括过滤槽和搅拌装置，所述过滤槽包括槽体和设置在槽体上侧开口上的支架或/和盖板，所述槽体内从上到下依次安装有滤筒和滤板，所述滤筒和滤板均与槽体的内壁密封连接，所述滤筒和滤板将槽体内空间分割为第一过滤区和第二过滤区，所述槽体在第一过滤区的上侧设有进料口和溢流口，所述槽体在第二过滤区靠近滤板的位置设有排污口及滤板洗液入口，所述槽体的底部设有出料口，所述槽体上侧开口上的支架或/和盖板上设置有搅拌装置和滤筒洗液入口，所述搅拌装置的搅拌部件设置在所述第一过滤区内本装置结构紧凑，作业效率高，滤液质量好，操作简便，适用于悬浮液固液分离的大规模工业生产。

Description

一种悬浮液连续过滤浓密装置

技术领域

本实用新型涉及一种悬浮液连续过滤浓密装置，属于冶金及化工领域。

背景技术

悬浮液的浓密和过滤是冶金及化工工艺过程常见的工序。悬浮液与一般液体不同，具有一些特殊性质，当固体颗粒直径大于0.1μm时，悬浮液不稳定，尤其是当液相密度与固相密度相差较大时，因受重力作用，固体颗粒会形成沉淀而与液体分离，工业上将这种分离方法称为重力沉降。重力沉降适合处理固液密度差比较大，固体含量不大高，且处理量比较大的悬浮液。

重力沉降操作一般分为浓密和澄清两类。浓密的目的主要是将悬浮液增稠，而澄清的目的则主要是从比较稀的悬浮液中除去少量悬浮物。这两种沉降操作的设备分别称为沉降槽和澄清槽，工业上统称为浓密机。

悬浮液经浓密机处理后得上清液和底泥。底泥经滤饼过滤去除固体悬浮物，上清液再经澄清过滤才能得到合格的溶液。采用浓密机处理悬浮液存在设备投资大，单位时间内浓密机单位截面积处理的悬浮液体积小，且当液相密度与固相密度相差不大时，沉降分离效率低，甚至无法分离，此时不得不采用沉降过滤槽。

所谓沉降过滤槽就是带过滤装置的沉降槽，它由槽体、过滤管、刮泥器等组成。沉降过滤槽内挂有多排过滤管，过滤管的管壁有小孔，外套滤布，整个过滤装置浸没在沉降槽中悬浮液的液面之下。沉降过滤槽采用真空吸滤，压缩风间断反吹脱泥，反吹脱落下来的沉泥由刮泥器将其移向排泥口。当悬浮液中固体含量为1-10％，滤布上的滤泥在1分钟内沉积厚度可达3-6mm，滤布的过滤速度迅速下降至0.1m³/m²·min以下。沉降过滤槽的另一个缺陷是滤液质量无法保证：压缩风反吹脱泥，易造成滤布间断式透滤；运行过程若有一根过滤管的滤布破损，整个滤液都是浑浊的。因此，经沉降过滤槽得到的溶液必须再经澄清过滤，才能满足一般工艺的要求。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题，提出的一种作业效率高，液固分离效果好，结构简单，操作方便的悬浮液连续过滤浓密装置，它可根据需要扩大悬浮液固液分离的生产规模，并实现悬浮液连续过滤浓密-滤泥洗涤的全工艺过程。

本实用新型的特征在于，一种悬浮液连续过滤浓密装置，包括过滤槽和搅拌装置，所述过滤槽包括槽体和设置在槽体上侧开口上的支架或/和盖板，所述槽体内从上到下依次安装有滤筒和滤板，所述滤筒和滤板均与槽体的内壁密封连接，所述滤筒和滤板将槽体内空间分割为第一过滤区和第二过滤区，所述槽体在第一过滤区的上侧设有进料口和溢流口，所述槽体在第二过滤区靠近滤板的位置设有排污口及滤板洗液入口，所述槽体的底部设有出料口，所述槽体上侧开口上的支架或/和盖板上设置有搅拌装置和滤筒洗液入口，所述搅拌装置的搅拌部件设置在所述第一过滤区内。

所述搅拌装置采用桨式搅拌器或锚式搅拌器或框式搅拌器或推进式搅拌器或涡轮式搅拌器，所述搅拌器的转速为20-250r/min。

所述槽体为1-30mm厚碳钢或不锈钢或玻璃钢或塑料制作而成的单层或夹套的圆筒形或方筒形结构，所述槽体的底部为平底或椭圆形底或锥形底。

所述滤筒包括筒体、滤袋和支撑框架，所述筒体的筒壁和底部上设有多个1-50mm的圆形或椭圆形或方形或长方形的通孔，所述筒体的直径与其高度之比为1:0.1-10，所述筒体内侧套装有过滤介质做成的滤袋，所述滤袋内设置有与其大小相匹配的支撑框架将滤袋固定在筒体内侧，所述滤板上设有多个1-50mm的圆形或椭圆形或方形或长方形的通孔，所述滤板上表面铺设了由过滤介质做成的滤布。

所述槽体内壁上设有上层法兰和下层法兰，所述滤袋和滤筒通过第一环形压片和密封垫圈固定在上层法兰上，所述滤板和滤布通过第二环形压片和密封垫圈固定在下层法兰上，所述槽体外壁上安装有液位计。

所述滤板距滤筒底部的距离为5-150cm，所述滤板与滤筒之间的空间内设有喷淋洗涤装置。

所述筒体由1-20mm厚碳钢或不锈钢或钛合金或玻璃钢或塑料做成，所述滤板由1-50mm厚的碳钢或不锈钢或玻璃钢或塑料板材做成。

所述过滤介质为过滤布、过滤膜、有机或无机烧结多孔材料中的至少一种。

多个所述悬浮液连续过滤浓密装置采用并联或串联的方式连接，并联时，多个所述悬浮液过滤浓密装置的进料口并联后与总进料管连接，串联时，所述悬浮液过滤浓密装置的溢流口与相邻的另一个悬浮液过滤浓密装置的进料口连接。

本实用新型与现有的技术相比具有以下优点及效果：

由于采用上述装置，将浓密和过滤的功能巧妙地集中在本装置内，它与传统的沉降过滤槽相比，作业时滤袋表面形成的泥浆层薄，并且在搅拌作用下能实现滤袋表面泥浆的自动连续清洗，显著改善溶液透过滤袋的动力学条件，大大提高悬浮液的过滤速度，过滤速度可由0.05-0.1m³/m²·min提高到1-10m³/m²·min。此外，由于滤袋不需要反吹或反洗，溶液透过滤袋的速度恒定，有效杜绝了悬浮物间断透滤现象的产生。透过滤袋的溶液再经滤板上的滤布自然渗滤，滤液质量得到进一步提高，所得溶液使用前无需再进行澄清过滤。另外，通过改变出料口和溢流口的流量比，可调节悬浮物的浓缩比，并根据工艺需要，可实现悬浮液的密闭保温或冷却过滤浓密过程。

综上所述，本装置充分利用机械搅拌的作用，实现滤袋表面泥浆的自动清理，从而有效改善液体透过滤袋的动力学条件，大大提高液体透过滤袋的速度。透过滤袋的液体再经滤布自然渗滤，使滤液质量得到极大的提高。本装置结构紧凑，作业效率高，滤液质量好，操作简便，适用于悬浮液固液分离的大规模工业生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步描述，以下实施例旨在说明本实用新型而不是对本实用新型的进一步限定。

如图1所示，本实用新型设计的一种悬浮液连续过滤浓密装置，由过滤槽1和搅拌装置2组成。所述搅拌装置2由传动装置和搅拌器组成，所述搅拌器包括立轴和搅拌部件，所述搅拌部件设置在所述第一过滤区内，过滤槽1由槽体和用来安装固定搅拌装置2和滤筒洗液入口3的支架或/和盖板组成。槽体采用1-30mm厚的碳钢或不锈钢或玻璃钢或塑料做成的单层或夹套结构，槽体内壁带有上下两层法兰，分别用以支撑滤筒5和滤板10，槽体上开有进料口4、滤板洗液入口8、出料口17、排污口12和溢流口15，且所述进料口4、滤板洗液入口8、出料口17、排污口12和溢流口17上均安装有阀门，槽体外侧装有液位计16。

滤筒5由1-20mm厚的碳钢或不锈钢或钛合金或玻璃钢或塑料做成，滤筒5的直径与其高度之比为1:0.1-10，滤筒的筒壁和底部设有多个1-50mm的小孔，内套有过滤介质做成的滤袋6，滤袋内放有支撑框架13，滤袋6与滤筒5一起通过环形压片14和密封垫圈固定在槽体的上层法兰上，将悬浮液与滤袋透过液隔开。

滤板10由1-50mm厚的碳钢或不锈钢或玻璃钢或塑料板材做成，滤板开有多个1-50mm的小孔，其上表面铺设了由过滤介质做成的滤布7，滤板10和滤布7通过环形压片11和密封垫圈固定在槽体的下层法兰上，将滤袋透过液与滤布透过液隔开，滤板10距滤筒5底部的高度为5-150cm，滤板10至滤筒5底部空间装有滤布喷淋洗涤装置9。当悬浮液过滤浓密需要保温或冷却时，可通过夹套加热或夹套冷却来维持工艺过程所需的作业温度。

过滤介质选自过滤布、过滤膜、有机或无机烧结多孔材料中的至少一种。

作为上述装置的一种应用，可将多个悬浮液连续过滤浓密装置并联使用，形成一种悬浮液连续过滤浓密装置，多个所述悬浮液连续过滤浓密装置的进料口并联后与总进料管连接，从而可扩大悬浮液固液分离的生产规模。

作为上述装置的另一种应用，可将多个悬浮液连续过滤浓密装置串联使用，形成一种悬浮液连续过滤浓密装置，所述悬浮液连续过滤浓密装置的溢流口与相邻的另一个悬浮液连续过滤浓密装置的进料口连接，从而可实现悬浮液连续过滤浓密-滤泥洗涤的全工艺过程。滤泥洗涤工艺过程为，将溢流口15流出的滤泥导入下一个悬浮液连续过滤浓密装置的滤筒5内，并从滤筒洗液入口3加入洗水，通过搅拌洗涤、过滤浓密，来实现泥浆的强化漂洗过程，减少溶质在滤泥中的夹带量。

使用本装置实现悬浮液连续过滤浓密的方法如下：

通过进料口4将悬浮液加入到滤筒5内，进入到第一过滤区，悬浮液中的液体首先在重力和离心力的作用下透过滤袋6进入到第二过滤区，而被滤袋6拦截下来的固体悬浮物则在搅拌作用下，自动从滤袋6表面清理下来，以溢流的方式从溢流口15排出，从而实现悬浮液的连续过滤和浓密过程，并通过调节溢流口15与出料口17的流量比来控制悬浮物的浓缩比。透过滤袋6的液体再经滤板10上铺设的滤布7自然渗滤，去除透过滤袋6的液体中夹带的微量固体悬浮物，通过两次过滤得到的液体从出料口17流出。若进入滤筒5的悬浮液的固体悬浮物含量较低，可通过调节出料口17的流量，使滤袋6拦截下来的固体悬浮物定期从溢流口15外排。被滤布7拦截下来的固体悬浮物则从排污口排出，排污作业是在滤布清理时进行，滤布清理方式为：关闭进料口4和出料口17，打开排污口12，借助滤袋6透过液自由落体产生的冲击力清洗滤布7表面上的沉积物，或开启喷淋洗涤装置9清洗滤布7表面上的沉积物，以提高其渗滤速度。

实施例1

某石煤提钒企业，采用悬浮液连续过滤浓密装置处理固含量为20％的石煤酸浸浆料，石煤酸浸浆料流量为20m³/h。悬浮液连续过滤浓密装置选用Φ1200×1200mm不锈钢滤筒，滤袋由过滤精度为250目的涤纶布做成，滤板上铺设的过滤介质为350目的涤纶布。悬浮液连续过滤浓密装置得到的滤液清澈透明，固含量＜0.01％，能满足溶剂萃取提钒料液的要求。溢流口排出的泥浆固含量达60％，泥浆采用5个悬浮液连续过滤浓密装置串联逆流洗涤。第5级悬浮液连续过滤浓密装置得到的洗水pH为6.1，V浓度为0.7mg/L。

实施例2

某钡盐企业采用重晶石加碳还原焙烧，焙砂水浸，浸出液通CO₂沉淀钡的工艺生产碳酸钡。由于焙砂浸出液为接近饱和的BaS溶液，其中BaS浓度为220g/L～240g/L，浸出液温度(85-90℃)略有降低BaS就会结晶析出，且浸出液与空气接触易形成多硫化物。因此，焙砂浸出后无法采用传统的过滤设备液固分离，只能是保温澄清后，取上清液直接通CO₂沉钡。但由于上清液中含有一定量的悬浮物，生产得到的碳酸钡品位只有98％左右。该企业改用悬浮液连续过滤浓密装置蒸汽加热保温过滤上清液后，生产出来的碳酸钡品位由98.3％提高到99.8％。悬浮液连续过滤浓密装置选用Φ900×900mm碳钢滤筒，滤筒的过滤介质为过滤精度为300目的锦纶滤布，滤板的过滤介质为过滤精度为400目的不锈钢烧结网，悬浮液连续过滤浓密装置运行一个月后滤液流量稳定在30m³/h以上。

实施例3

某企业的供水车间取泥沙含量为2-3％的河水为原水，采用滤筒为Φ1600×1600mm的玻璃钢悬浮液连续过滤浓密装置制备固含量＜0.01％的工业用水，滤筒和滤板的过滤介质均为过滤精度为270目的工业滤布。并联5台悬浮液连续过滤浓密装置，运行半年，平均每台悬浮液连续过滤浓密装置的产水量为105.8m³/h，水的回收率达93.6％。

Claims (9)

1.一种悬浮液连续过滤浓密装置，包括过滤槽和搅拌装置，所述过滤槽包括槽体和设置在槽体上侧开口上的支架或/和盖板，其特征在于：所述槽体内从上到下依次安装有滤筒和滤板，所述滤筒和滤板均与槽体的内壁密封连接，所述滤筒和滤板将槽体内空间分割为第一过滤区和第二过滤区，所述槽体在第一过滤区的上侧设有进料口和溢流口，所述槽体在第二过滤区靠近滤板的位置设有排污口及滤板洗液入口，所述槽体的底部设有出料口，所述槽体上侧开口上的支架或/和盖板上设置有搅拌装置和滤筒洗液入口，所述搅拌装置的搅拌部件设置在所述第一过滤区内。

2.根据权利要求1所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：所述搅拌装置采用桨式搅拌器或锚式搅拌器或框式搅拌器或推进式搅拌器或涡轮式搅拌器，所述搅拌器的转速为20-250r/min。

3.根据权利要求1所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：所述槽体为1-30mm厚碳钢或不锈钢或玻璃钢或塑料制作而成的单层或夹套的圆筒形或方筒形结构，所述槽体的底部为平底或椭圆形底或锥形底。

4.根据权利要求1所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：所述滤筒包括筒体、滤袋和支撑框架，所述筒体的筒壁和底部上设有多个1-50mm的圆形或椭圆形或方形或长方形的通孔，所述筒体的直径与其高度之比为1:0.1-10，所述筒体内侧套装有过滤介质做成的滤袋，所述滤袋内设置有与其大小相匹配的支撑框架将滤袋固定在筒体内侧，所述滤板上设有多个1-50mm的圆形或椭圆形或方形或长方形的通孔，所述滤板上表面铺设了由过滤介质做成的滤布。

5.根据权利要求4所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：所述槽体内壁上设有上层法兰和下层法兰，所述滤袋和滤筒通过第一环形压片和密封垫圈固定在上层法兰上，所述滤板和滤布通过第二环形压片和密封垫圈固定在下层法兰上，所述槽体外壁上安装有液位计。

6.根据权利要求4所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：所述滤板距滤筒底部的距离为5-150cm，所述滤板与滤筒之间的空间内设有喷淋洗涤装置。

7.根据权利要求4所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：所述筒体由1-20mm厚碳钢或不锈钢或钛合金或玻璃钢或塑料做成，所述滤板由1-50mm厚的碳钢或不锈钢或玻璃钢或塑料板材做成。

8.根据权利要求4所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：所述过滤介质为过滤布、过滤膜、有机或无机烧结多孔材料中的至少一种。

9.根据权利要求1至8之一所述的悬浮液连续过滤浓密装置，其特征在于：多个所述悬浮液连续过滤浓密装置采用并联或串联的方式连接，并联时，多个所述悬浮液过滤浓密装置的进料口并联后与总进料管连接，串联时，所述悬浮液过滤浓密装置的溢流口与相邻的另一个悬浮液过滤浓密装置的进料口连接。