CN2639286Y - 用于陶瓷加工的污水净化设备 - Google Patents

Abstract

用于陶瓷加工的污水净化设备，包括一过滤罐，其内部装有高分子过滤膜制成的过滤管，由聚乙烯或聚丙烯材料制成；在过滤罐的底部设有快开装置用以快速排渣；进水管系统包括污水调节池。污水泵和一旁路排水阀，三者与压力表管道相连并通向过滤罐；出水系统包括出水阀、流量计和清水池，三者通过管道相连并通向过滤罐；还包括一储气罐，其管道的第一分支通过正向压力阀与过滤罐连通；设有反清洗系统：包括一储气罐管道的第二分支，它通过一个反吹气阀与过滤罐连通；还包括一与清水池管道相连的清水泵和清水阀，再与过滤罐连通。

Description

用于陶瓷加工的污水净化设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于陶瓷加工的污水净化设备，特别是采用高分子微孔过滤膜，将陶瓷加工的废水进行过滤的设备，属于陶瓷的后处理及过滤技术领域。

背景技术

陶瓷加工，尤其是墙地砖生产过程中产生大量的废水，如抛光砖生产中需要大量的清水对瓷砖表面在加工时进行清洗，通常一条抛光砖生产线的用水量有50-80立方米/小时。这些废水的悬浮物的浓度很高，并且由于微粒粒径小(通常在几个微米左右)，不容易沉降，给这类废水的处理带来一定的难度。陶瓷加工业对成本较敏感，废水的处理和水资源的消耗给陶瓷生产增加了较大的成本。

陶瓷加工的污水传统的方法是用平流沉降池或者竖流沉降池，通过对废水中加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等等聚凝剂使悬浮物产生絮凝，用重力沉降的方法去除悬浮物，然后将部分水回用于对水质要求不严格的生产过程。这种方法有很多缺点：1、采用絮凝剂，由于水量大，投药量大，处理成本高；2、占地面积大，尤其是采用平流沉降池；3、处理后水质不能充分满足加工工艺的要求，如因含有絮凝剂，处理后清水中有残留，原料的配制不能使用这种清水，并且长期工作会阻塞加工设备的用水管路；4、沉降后的浆液含水量高，必须通过再次处理，如压滤等方法得到比较干的污泥，才能进行填埋等处理。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种用于陶瓷加的污水净化设备，其采用高分子微孔过滤膜，在不加任何药剂的情况下，将污水一次过滤得到水质较高的、可再利用的清水和含固量较高的干渣。

本实用新型的技术方案：用于陶瓷加工的污水净化设备包括过滤装置、进水管路系统、出水管路系统和反清洗系统，以及一套相应的控制系统；所述的过滤装置是一个过滤罐，其内部装有高分子微孔膜制成的过滤管，在过滤罐的底部设有快开装置，快开装置由底盖、锁紧钩和一对气缸及其连杆机构组成。所述的进水管系统包括一个容纳车间污水的污水调节池和一个污水泵，以及一旁路排水阀，三者通过管道与压力表相连并通向过滤罐。所述的出水管系统包括设于过滤罐出水方向的出水阀和流量计，以及清水池，三者用管道连接并与过滤罐连通；还包括一个压缩空气储气罐，其管道的第一分支使通过一个正向压力气阀与过滤罐连通。设有反清洗系统包括压缩空气储气罐的第二分支管道，它通过一个反吹气阀与过滤罐连通；还包括一个与清水池管道相连的清水泵和清水阀。所述的控制系统包括一逻辑控制器，其信号输入端分别与流量计、压力表、排水阀、出水阀、正向压力气阀和清水阀，以及两个气缸的开关到位信号输出端相联；逻辑控制器的控制信号输出端通过变频器的电气执行元件与污水泵相联；同时通过电磁换向阀组与排水阀、出水阀、正向压力气阀和清水阀，以及两个气缸相联；逻辑控制器的控制信号输出端通过电气执行元件直接与反吹气阀和清水泵相联。

所述的微孔过滤管是由高分子材料如聚乙烯过滤膜制成的；微孔过滤管可以是花板式结构，也可以是管排式结构。

本实用新型的优点在于：

(1)可处理陶瓷加工废水，如抛光砖、釉面砖的抛光、磨边过程中对球磨机的清洗，在原料制备过程中对原料罐的清洗所产生的污水；还可用于与陶瓷微粒类似物质的污水处理，如石材加工等。

(2)经处理后的水质量较高，能满足陶瓷加工中所有工艺对水质的要求，能达到全部回用。

(3)排出的干渣含固量高，便于运输。

(4)比传统的污水净化设备减少一次投入成本、处理成本和占地面积。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图

图2为控制系统示意图

图3为花板式微孔过滤管结构的立体示意图

图4为管排式微孔过滤管结构的立体示意图

图5为本实用新型的实施原理图

具体实施方式

如图1所示，用于陶瓷加工的污水净化设备，包括一个填充膜材料的过滤罐及其快开排渣装置、进水管路系统、出水管路系统、反清洗系统和一套相应的控制系统。由车间排出的污水进入污水调节池1，在该调节池1中起到缓冲作用，调节池1中的污水由污水泵2泵入过滤罐3中，再进入罐体的管路中，在管路上安装有压力表4和旁路排水阀5，用于调节进水压力和罐体排水，污水泵2、压力表4、排水阀5和相连管道组成进水管路系统。污水经过滤罐3中的高分子微孔过滤管6过滤成清水，经出水阀7和流量计8进入清水池9中，出水阀7和流量计8及相连管路组成出水管道系统，在过滤罐3的底部设有快开装置10，它由底盖11、锁紧钩12、双气缸13和14及其连杆机构组成。储气罐15中的压缩空气的一条分支经正向压力气阀16向过滤罐3中供气，用于过滤罐3的排水；储气缸15中的压缩空气的另一条分支经反吹气阀17向过滤罐供气，用于反吹排渣和气水反清洗，过滤后的清水在反清洗时用清水泵18经清水阀19泵入过滤罐3中，对微孔过滤膜进行反清洗。此外，根据对干渣的不同要求，在底盖11中可加装或不安装滤膜或滤网等材料。控制系统包口与污水泵2相联的变频器22、压力表4和流量计8，以及对应的电气/气动执行元件，利用控制系统达到定流量处理，满足生产线稳定水量的要求。此外，本设备利用了陶瓷微粒的两个特点：

(1)在一定压力条件下，容易沉积成具有絮状结构体的沉积层，透水性好；

(2)陶瓷微粒与一些高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等不亲和。

根据陶瓷微粒的粒度分布和上述特点，采用高分子微孔过滤膜如聚乙烯微孔过滤膜或聚丙烯微孔过滤膜，在不加任何药剂的情况下，通过较小的压力和少量的压缩空气，将污水一次过滤，同时得到水质较高的清水和含固量较高的干渣。

如图2所示的微孔过滤管是采用花板式结构，即将微孔过滤管6安装在一个平面园板20上。

如图3所示的微孔过滤管是采用管排式结构，即将微孔过滤管6安装在汇总管21上。

如图4所示，流量计8和压力表4所测量的流量和压力信号经过模数转换(AD)，将采集量送入逻辑控制器22。逻辑控制器22根据这两个量通过数模转换(DA)调节变频器23，或者调节排水阀5的开度，从而调节压力和流量。排水阀5、出水阀7、正向压力气阀16和清水阀19，以及气缸13、14由逻辑控制器22通过控制电磁换向阀组24来控制。因反吹气体需要瞬时大流量，所以反吹气阀17采用电磁阀，由逻辑控制器22直接驱动。清水泵18由逻辑控制器22直接控制起停。

如图5所示，采用陶瓷加工的污水净化设备的操作过程如下：

先打开出水阀7，启动污水泵进水。在控制系统中由变频器22调节污水泵2的转速，起到调节其压力和流量的目的。当提高污水泵2的转速时，向过滤罐3快速充水，待充满水后，通过变频器22输出频率调节排水阀5的开度，从而调节微孔过滤膜两端的压力差(由压力表4反映出的进水压力)，保持在0.01-0.04Mpa之间，使微孔过滤膜表面沉积一层陶瓷微粒滤层，并在罐体充满水之后保持2-5分钟。之后，调节升高变频器22的输出频率，提高污水泵2的转速或逐渐关闭排水阀5，使设备处理水管达到并保持在所需要的规定值范围内。经过一段处理时间，当变频器23的输出转速达到最大值或者旁路排水阀5完全关闭，仍不能达到所需要的处理量时，也就是说，当微孔过滤膜上的阻力增大到不能通过调节变频器22操纵排水阀5而达到一定的处理水量时，关闭污水泵2和出水阀7，开始排渣和反清洗：先用打开底盖11或者打开旁路排水阀5的方式将过滤罐3中的污水排出，排出污水后，关闭底盖11和旁路排水阀5，打开正向压力气阀16和出水阀7，或者另加装顶盖排水旁路，将顶盖中的清水排出，这样可获得较干的滤渣。完毕后，打开底盖11，用压缩空气通过反吹气阀17将粘附在微孔过滤膜上的滤渣吹脱，从快开排渣口排出。排完毕后，打开清水泵18和清水阀19进行充水清洗，同时，利用反吹气阀17的压缩空气对微孔过滤膜6进行间歇气水反冲，将微孔过滤膜6内部渗透的陶瓷粒冲洗出来。清洗完毕后，关闭所有的阀门及底盖，再重新开始新一轮处理过程。

Claims (3)

1、一种用于陶瓷加工的污水净化设备，包括过滤装置、进水管路系统、出水管路系统和排渣装置，以及一套相应的控制系统，其特征在于：

设有一过滤罐(3)，在过滤罐(3)的内部装有高分子微孔过滤管(6)；在过滤罐(3)的底部设有快开装置(10)，它由底盖(11)、锁紧钩(12)和一对气缸(13、14)，及其连杆机组成；

所述的进水管系统包括容纳车间污水调节池(1)和一污水泵(2)及一旁路排水阀(5)，三者通过管道与压力表(4)相连，并通向过滤罐(3)；

所述的出水管系统包括出水阀(7)和流量计(8)，以及清水池(9)，三者通过管道相连并与过滤罐(3)连通；还包括一个压缩空气储气罐(15)，其第一分支是通过一个正向压力气阀(16)与过滤罐(3)连通；

设有反清洗系统，包括一储气罐(15)管道的第二分支，它通过一个反吹气阀(17)与过滤罐(3)连通；还包括一个与清水池(9)管道相连的清水泵(18)和清水阀(19)，再与过滤罐(3)连通；

所述的控制系统包括一逻辑控制器(22)，其信号输入端分别与流量计(8)、压力表(4)、排水阀(5)、出水阀(7)、正向压力气阀(16)和清水阀(19)，以及气缸(13)和(14)的开关到位信号输出端相联；逻辑控制器(22)的控制信号输出端通过变频器(23)的电器执行元件与污水泵相联；同时通过电磁换向阀组(24)与排水阀(5)、出水阀(7)、正向压力气阀(16)和清水阀(19)，以及气缸(13)和(14)相联；逻辑控制器22的控制信号输出端通过电气执行元件直接与反吹气阀(17)和清水泵(18)相联。

2、按照权利要求1所述的用于陶瓷加工的污水净化设备，其特征在于：

所述的高分子微孔过滤管(6)可以用聚乙烯微孔过滤膜制成，也可以用聚丙烯微孔过滤膜制成。

3、按照权利要求1所述的用于陶瓷加工的污水净化设备，其特征在于：

所述的高分子微孔过滤管(6)可以是花板式结构，即将微孔过滤管(6)安装一个平面园板(20)上；也可以是管排式结构，即将微孔过滤管(6)安装在汇总管(21)上。

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