CN210905702U - 用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，包括罐体，所述罐体为立式压力容器，由碳钢按照压力容器标准焊接而成，所述罐体的底部设置有支脚，所述罐体的顶部中心设置进水口，在进水口的两侧分别设置进气口和排气口，所述罐体底部中心设置排空口，是罐体侧面靠近底部的位置设置出水口。本实用新型能够实现对无机陶瓷膜管进行在线清洗，使膜通量不受影响或者说能够很快恢复膜通量，从而增加无机陶瓷膜管的使用寿命，提高自动化程度，降低运行成本，让无机陶瓷膜设备能够长期稳定的运行；另一个是消音装置，和反清洗装置结合在一起使用，用于降低反清洗装置突然发出的噪音，从而改善工作环境，提高工作效率。

Description

用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下水处理设备技术领域，尤其是涉及用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器。

背景技术

煤矿矿井水是指在采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水，矿井水的排放是煤炭工业具有行业特点的污染源之一，量大面广，我国煤炭开发每年矿井的涌水量为20多亿立方米，其特性取决于成煤的地质环境和煤系地层的矿物化学成分。矿井水流经采煤工作面和巷道时，因受人为活动影响，煤岩粉和一些有机物进入水中，我国矿井水中普遍含有以煤岩粉为主的悬浮物，以及可溶的无机盐类，有机污染物较少，一般不含有毒物质。因此，对矿井水进行净化处理利用，将产生巨大大经济效益和社会效益。

目前对悬浮物矿井水的处理技术已经比较成熟，只要采取常规的混凝、沉淀、过滤的工艺，出水即可达到工业用水的标准。混凝是通过向废水中投加混凝剂，使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝，形成较大颗粒或絮凝体，进而将水中悬浮颗粒从水中分离出来以净化废水。混凝剂可分为无机盐类和高分子物质2大类。影响混凝效果的因素有：水温、pH值、浊度、硬度及混凝剂的投放量等。矿井水在经过混凝反应后通过沉淀池去除大颗粒的悬浮物，实现固液分离。按池内水流方向沉淀池可分为平流式、竖流式和辐流式三种。经沉淀后的矿井水通过设置粒料层进行过滤，滤料一般选用无烟煤和石英砂，常用的过滤设施为快滤池和重力式无阀滤池，经过滤的矿井水可达到工业用水标准。处理后的矿井水如果要作为生活用水使用的话，则在混凝、沉淀、过滤处理后，需要增加吸附工序来去除水中的有机污染。

而水的深度处理技术，则是将水直接从矿井水处理至能让人直接饮用的水，采用的工艺通常是膜净化技术，其工艺流程为将矿井水抽到预沉调节池中，然后再将预沉调节池中的水用水泵输送到膜处理器中处理，得到能让人直接使用的饮用水。

水的深度处理系统的核心设备是无机陶瓷膜管过滤设备，无机陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而成的非对称膜，呈管状或多通道状，管壁密布微孔，在压力作用下，矿井水在膜管内或膜外侧流动，水分子透过膜，大分子物质（或固体颗粒、液体液滴）被膜截留从而达到净化污水的目的。

由于矿井水中含有大量的悬浮物和含油类的物质，很短的时间就可以使无机陶瓷膜管表面的微孔堵塞、膜通量减少，造成无机陶瓷膜管使用寿命降低，导致无机陶瓷膜设备无法正常运行达不到预期的效果，从而浪费大量的人力和财力。

现有的技术，比如公开号为CN201735342U的中国专利文献公开了一种矿井水膜净化机械反清洗装置，是由反冲气管道、排气管道、排水管道、电控阀门、储水罐组成。其特征在于：储水罐分别与反冲气管道、排气管道、排水管道连接；反冲气管道、排气管道、排水管道上分别设有电控阀门，首先向储水罐补充净水，利用高压气体压缩储水罐中的水对膜净化系统进行高压水反冲洗，整个过程需要10-30秒，每隔20-30分钟反冲洗一次，本实用新型利用高压液体直接作用膜孔表面，反冲洗效果好、对水量测量影响较小、对膜破坏力度小提高了膜的使用寿命。

上述现有技术对无机陶瓷膜管进行反冲洗，情况得到很大好转，但在膜设备产量较低时，造成补水量不够，影响下一次的反吹效果，形成恶性循环。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，能够实现对无机陶瓷膜管进行在线清洗，使膜通量不受影响或者说能够很快恢复膜通量，从而增加无机陶瓷膜管的使用寿命，提高自动化程度，降低运行成本，让无机陶瓷膜设备能够长期稳定的运行；另一个是消音装置，和反清洗装置结合在一起使用，用于降低反清洗装置突然发出的噪音，从而改善工作环境，提高工作效率。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，包括罐体，所述罐体为立式压力容器，由碳钢按照压力容器标准焊接而成，所述罐体的底部设置有支脚，所述罐体的顶部中心设置进水口，在进水口的两侧分别设置进气口和排气口，所述罐体底部中心设置排空口，所述罐体侧面靠近底部的位置设置出水口。

进一步的，所述进水口、出水口、进气口和排气口焊接有法兰盘，通过法兰盘与阀门连接。

进一步的，所述阀门为球阀。

进一步的，所述球阀为电控球阀或气动球阀。

进一步的，所述排空口设置有阀门，阀门为小球阀。

进一步的，所述小球阀为手动小球阀。

进一步的，所述罐体底部的支腿有3-5个，呈圆周均匀分布。

进一步的，所述罐体顶部设置有压力传感器，用于测量罐体内部气体的压力。

本实用新型的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，安装在矿井水深度处理系统中，用于对矿井水深度处理系统的核心设备无机陶瓷膜管进行反冲洗，其工作步骤为如下：

步骤1、所述在线清洗器上出气口连接的阀门打开，使之和消音装置连通，打开在线清洗器上的进水口的阀门，向在线清洗器的罐体内注水。

步骤2、当在线清洗器的罐体内注满水后，关闭在线清洗器的进水口阀门和出气口阀门。

步骤3、矿井水深度处理系统检测到无机陶瓷膜管的过滤压差达到0.01-0.02MPa时或者设定的固定时间周期内到设定反清洗时间时，打开在线清洗器的罐体上的出水口的阀门，同时打开在线清洗器的罐体上进气口阀门，让压缩空气进入罐体内部，罐体内部的水在压缩空气的驱动下，对无机陶瓷膜管进行反冲洗，在线清洗器罐体内部的水可对无机陶瓷膜管进行反清洗2-5s，压缩空气的压力为0.6-0.8MPa。

步骤4，在线清洗器对无机陶瓷膜管反清洗后，罐体内部的水会减少，需要对罐体内补水，重复步骤1。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，对膜设备中的膜管进行在线清洗可以有效的减缓膜通量的降低，增加膜管的使用寿命。

、本实用新型用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，是利用气压带动水压对膜设备中的膜管进行在线清洗，清洗效果远远大于单独用高压气清洗的效果。

、本实用新型用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，在线清洗无需人工操作，采用全自动化操作，每次的在线清洗时间短，大大降低了清洗膜管的时间，使膜设备能够长期稳定的运行，提高了自动化的程度。

、本实用新型用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，降低的劳动和材料成本减少了开支。

5、本实用新型用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，特别是单独设置进水孔，利用补水泵进行补水，使膜管在线清洗器能在每次反吹前保持满水，保证了膜管的清洗效果。

附图说明

图1为本发明的在线清洗器外观示意图。

图2为本发明的在线清洗器的俯视图

图中：101-罐体，102-进水口，103-出气口，104-进气口，105-出水口，106-排空口，107-支脚，108-压力传感器，109-球阀，110-小球阀。

具体实施方式

现在将详细地参考本实用新型的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本实用新型将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本实用新型限制为那些示例性实施方案。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“内”和“外”、“上”和“下”用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。

如图1和图2所示，所述在线清洗器包括罐体101，所述罐体101为立式压力容器，其罐体101采用DN700的碳钢圆管，和两个DN700的圆形碳钢罐体封头，照压力容器标准焊接而成，所述罐体101的底部设置有支脚107，所述支脚107有3个，在罐体101底部均匀分布，所述罐体101的顶部中心设置进水口102，在进水口102的两侧分别设置进气口104和排气口103，所述罐体101底部中心设置排空口106，排空口106为DN25的碳钢圆管，所述排空口106设置有手动小球阀110，所述罐体101侧面靠近底部的位置设置出水口105，出水口105为DN80长度100mm的碳钢圆管，所述进水口102、出水口105、进气口104和排气口103焊接有法兰盘，通过法兰盘与气动球阀109连接，述罐体101顶部设置有压力传感器108。

本实用新型用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，安装在矿井水深度处理系统中，用于对矿井水深度处理系统的核心设备无机陶瓷膜管进行反冲洗，其工作步骤为如下：

步骤1、所述在线清洗器上出气口连接的气动球阀109打开，使之和消音装置连通，打开在线清洗器上的进水口102的气动球阀109，向在线清洗器的罐体101内注水。

步骤2、当在线清洗器的罐体101内注满水后，关闭在线清洗器的进水口102的气动球阀109和出气口103的气动球阀109。

步骤3、矿井水深度处理系统检测到无机陶瓷膜管的过滤压差达到0.01-0.02MPa时或者设定的固定时间周期内到设定反清洗时间时，打开在线清洗器的罐体101上的出水口105的阀门，同时打开在线清洗器的罐体上的进气口104的阀门，让压缩空气进入罐体101，罐体101内部的水在压缩空气的驱动下，对无机陶瓷膜管进行反冲洗，在线清洗器罐体内部的水可对无机陶瓷膜管进行反清洗4s，压缩空气的压力为0.7MPa。

步骤4、在线清洗器对无机陶瓷膜管反清洗后，罐体101内部的水会减少，需要对罐体101内补水，重复步骤1。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：包括罐体（101），所述罐体（101）为立式压力容器，所述罐体（101）的底部设置有支脚（107），所述罐体（101）的顶部中心设置进水口（102），在进水口（102）的两侧分别设置进气口（104）和排气口（103），所述罐体（101）底部中心设置排空口（106），所述罐体（101）侧面靠近底部的位置设置出水口（105）。

2.根据权利要求1所述的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：所述进水口（102）、出水口（105）、进气口（104）和排气口（103）焊接有法兰盘，通过法兰盘与阀门（109）连接。

3.根据权利要求2所述的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：所述阀门（109）为球阀。

4.根据权利要求3所述的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：所述阀门（109）为电控球阀或气动球阀。

5.根据权利要求1所述的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：所述排空口（106）设置有小球阀（110）。

6.根据权利要求5所述的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：所述小球阀（110）为手动小球阀。

7.根据权利要求1所述的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：所述罐体（101）底部的支脚（107）有3-5个，呈圆周均匀分布。

8.根据权利要求1所述的用于矿井水深度处理系统的膜管在线清洗器，其特征在于：所述罐体（101）顶部设置有压力传感器（108）。

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