抗擾動絮體沉澱反向分離罐的製作方法

2023-10-24 14:07:37 5

專利名稱：抗擾動絮體沉澱反向分離罐的製作方法
技術領域：
本發明涉及絮凝分離技術領域，具體涉及一種抗擾動絮體沉澱反 向分離罐。
背景技術：
目前，馬鈴薯、木薯和玉米澱粉等農產品加工廢水和化學化工汙 水等高濃度汙水的處理難度較高，是世界性難題。採用常規生化法處理，投資 大、運行成本高、處理效果也不好。現有技術中對高濃度汙水通常採用絮凝法 處理。絮凝法處理可分為靜態和動態兩種，採用傳統靜態絮凝法處理通常需要 建設較大規模的沉澱池與之相配套，其優點是耗能低，其缺點是①絮凝劑與 汙水的混合強度不夠；②沉澱池基建成本高，且佔地面積大；③很容易出現二 次汙染，特別是澱粉、農產品加工廢水含有豐富的有機營養物質，在沉澱池中 長時間停留很容易滋生細菌，產生大量有害氣體，汙染周邊環境。同樣問題也 出現在天然藥物、有機材料等的絮凝沉澱分離提取和傳統的自來水淨化過程中。 採用動態絮凝法具有絮凝速度快、對絮團的剪切作用令絮體密實的優點，但現 有技術通常採用敞開式、同向或側向沉澱過濾處理，此類處理方式，絮體容易 集中到過濾網上，造成過濾負荷過重，並且存在耗能高、絮體不便回收、水流 擾動引起沉降速度慢、絮體易堵塞裝置管線、出水水質易受環境變化影響等缺 點。如申請號為200410059901. 4的變向變速脈動水流式絮凝裝置及絮凝工藝、 申請號為200410059903. 3的半循環射流式絮凝裝置及絮凝工藝以及申請號為 200510053212. 7的馬鈴薯澱粉廢水中提取蛋白質的設備及技術，均需要外加動 力系統或加熱裝置，能耗較高；申請號為92214473. 7的波折絮凝裝置和申請號 為200720035134. 2的鬥狀網格絮凝裝置，採用露天沉澱池，水質易受環境變化 影響，會造成汙染；申請號為98237001. 6的反應池過渡段配水絮凝裝置，採用 垂直方向布置網格來減小流水的動能，無法回收池底富集的絮體，影響絮體對 汙水中汙染物質的進一步吸附、分離
發明內容
本發明的目的在於提供一種抗擾動絮體沉澱反向分離罐，能夠實
4現在同一裝置中絮體沉降和過濾的反向分離功能，絮體富集和沉降過程抗擾動， 固液分離效率高、過濾網負荷小，且能耗低。
為實現上述目的，本發明採取的技術方案是
一種抗擾動絮體沉澱反向分離罐，包括絮體消能導流區、螺旋分離板、絮 體儲存倉和反向過濾倉，所述絮體消能導流區包括與進水管連接的導流管及設 置在其上部的帽狀導流罩，導流罩開口向下，導流管及其管口與導流罩之間留 有間隙；所述螺旋分離板是一圍繞導流管垂直部分的下旋式螺旋板，螺旋分離 板與罐體外殼構成一個下降的螺旋通道；所述絮體儲存倉設在罐體的下部，其 底部與排絮管道連接；所述反向過濾倉設在罐體的上部，其頂部設出水口，出
水口處設置一過濾網，罐體頂部與出水管路連通。
所述的導流管垂直部分設置在罐體的中下部，其縱軸線與罐體的縱軸線重 合，導流管的垂直部分呈漸闊喇叭狀，其小口端與進水管相連、大口端伸嚮導 流罩內。
所述的導流管垂直部分最小直徑與最大直徑之比為1: 2 6，其長度是罐體 高度的1/5 1/15。
所述的螺旋分離板為連續的下旋式螺旋板。
所述的螺旋分離板由多張片狀板錯疊式排列成下旋式螺旋狀。 所述的罐體上設有觀察鏡。
所述的反向過濾倉出水口處設置的過濾網固定在一多孔底板下面。 所述的過濾網下方還設有一可旋轉刮刀，刮刀上垂直設置一傳動軸，傳動 軸上端與設置在反向過濾倉外面的旋轉鈕相連。
所述的反向過濾倉的上部還與一反衝洗裝置相連。
本發明提供的抗擾動絮體沉澱反向分離罐，是一套佔地面積小、投資少、 運行成本低、汙染小、能耗低、配置簡單、連續工作、固液分離效率高、過濾 網負荷小、絮體收集方便、操作簡單的封閉式混凝固液分離裝置。該裝置與適 當的組合混凝藥劑和混凝系統配合，適合於馬鈴薯澱粉加工廢水、玉米澱粉廢水、化工廢水和煉鋼除塵廢水等絮凝混凝汙水處理法的固液高效分離淨化。對 城市汙水處理，因佔地面積小、密封無異味，可以在市區中心或較集中的排汙 口進行小規模汙水處理，大大減少目前生化法汙水處理需要大量管道將各種汙 水摻混、集中輸送到汙水處理廠統一處理所需要的大量管網的巨額投資。


圖1為本發明的結構示意圖。
圖中l-進水管，2-進水閥門，3-導流管，4-導流罩，5-螺旋分離板，6-絮體儲存倉，7-出水口， 8-觀察鏡，9-刮刀，10-過濾網，11-多孔底板，12-旋 轉鈕，13-壓力表一，14-傳動軸，15-出水閥門，16-排液管道閥門，17-排液管 道，18-反衝洗閥門，19-清水泵，20-清水池，21-排絮管道閥門，22-排絮管道， 23-壓力表二。
具體實施方式
如圖1所示的一種抗擾動絮體沉澱反向分離罐，其外形是圓柱 體立罐，包括絮體消能導流區、螺旋分離板5、絮體儲存倉6和反向過濾倉。
所述的絮體消能導流區，包括與進水管連接的導流管3及設置在其上部的 帽狀導流罩4，導流管3的垂直部分設置在罐體的中下部，其縱軸線與罐體縱軸 線重合，導流管3的垂直部分為漸闊喇叭狀，其小口端與進水管1相連接，大 口端伸嚮導流罩4內，進水管1上設有進水閥門2，導流管3的垂直部分最小直 徑與最大直徑之比為l: 2 6，其長度是罐體高度的1/5 1/15，導流管3上部 的帽狀導流罩4開口向下，導流管3及其管口與導流罩4之間留有間隙，導流 管3的管口與導流罩4之間的間距在導流管3出水口直徑的1/2 1之間選擇， 導流罩4的直徑是導流管3出水口直徑的2 5倍，導流罩4的高度是導流管3 出水口直徑的2 5倍。固液混合體從進水管1通過漸闊喇叭狀導流管3進入導 流帽狀罩4內，絮體消能導流區可以使流體流速很快降下來，減少動能，降低 絮體的布朗運動，有助於絮體成長沉降。
所述的螺旋分離板5是以導流管3的垂直部分為軸心的下旋式螺旋板，與 罐體外殼間構成一個下降的螺旋通道.螺旋分離板5可以為連續的下旋式螺旋板，也可以由多張片狀板錯疊式排列成螺旋狀，螺旋分離板5傾斜角度為10 60° ，旋轉周期為1 4周，較重和較緻密的絮體依靠重力，沿螺旋分離板5滾 動下降到絮體儲存倉6中。
所述的絮體儲存倉6設在罐體的下部，其底部呈漏鬥狀，與排絮管道22連 接，排絮管道22上設有排絮管道閥門21，絮體儲存倉6是暫時存儲絮體的地方， 可以防止上層液體的流動對下部絮體的沉降產生擾動。在罐體壁上還設有觀察 鏡8，可以觀察絮體的沉降和堆積情況，根據絮體容積情況，間斷打開排絮管道 閥門21，將絮體通過排絮管道22放出。
所述的反向過濾倉設在罐體的上部，其頂部設出水口 7，出水口 7處設置 300目以上的過濾網10，過濾網10被固定在一個多孔底板11的下方，多孔底 板ll上孔的多少和大小可根據其材質、厚度、最大液體流量和支撐過濾網不破 裂的情況設定。過濾網10和多孔底板11被法蘭盤固定在中間，法蘭盤由多個 螺栓快捷扣件固定。過濾網10的材料為金屬、陶瓷、棉纖維、化學纖維等。當 過濾網IO的材料的材質硬度比較大，比如為金屬或陶瓷時，可以不設多孔底板 11。過濾網10下設有一可旋轉刮刀9，在刮刀9上垂直設置一傳動軸14，傳動 軸14上端與設置在反向過濾倉外面的旋轉鈕12相連，通過轉動旋轉鈕12帶動 刮刀9的轉動。刮刀9緊貼上面的過濾網10，刮刀9用一定強度和彈性的硬質 塑料或塑料與金屬的複合材料或鑲嵌材料製成。較細小的絮體向上漂，過濾網 10將細小絮體阻擋在網下，絮體逐漸堆積，形成一定厚度和密度的下懸反向自 體過濾層。這種絮體的自體過濾部分還將繼續通過物理吸附和化學反應等作用 加大絮體體積。隨著絮體進一步堆積增加，吸附更多汙染物的絮體汙泥，由於 重量的原因自然或者用刮刀9旋轉刮擦使其脫離過濾網10，依靠重力下降沉澱 並沿著螺旋分離板5導引沉澱至絮體儲存倉24，絮體的堆積情況可以從觀察鏡 8觀察。同時新進入的細小絮體不斷上升，補充這種下懸反向自體過濾層，使其 厚度和密度始終達到一種動態平衡，此動態平衡的保持是由過濾網IO上下壓差 進行調節的，壓差調節範圍在0.01 0.5兆帕之間，過濾網10上下的壓力差可
7以通過壓力表一 13和壓力表二 23顯示的數據進行計算。經分離過濾後的清水 進入頂蓋內腔，然後通過管道和出水閥門15、排液管道閥門16和排液管道17 排出，直接排放到河流或者回用於農田灌溉和園林綠化，此時與反向過濾倉頂 蓋相連的反衝洗閥門18關閉。
所述的抗擾動絮體沉澱反向分離罐還包括反衝洗裝置，它與反向過濾倉的 上部相連。反衝洗裝置由清水池20、清水泵19、反衝洗閥門18、出水闊門15、 排液管道閥門16、進水閥門2、排絮管道閥門21和連接管道組成。如果要對抗 擾動絮體沉澱反向分離罐進行反衝洗，可以通過打開清水泵19、反衝洗閥門18 和排絮管道閥門21，關閉進水閥門2、出水閥門15，進行反衝洗5 10分鐘即 可。
以上所述的僅是本發明具體實施例。應當指出對於本領域的技術人員來 說，在本發明所提供的技術啟示下，做出的其它等同變型和改進都應視為本發 明的保護範圍。
權利要求
1、一種抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是它包括絮體消能導流區、螺旋分離板、絮體儲存倉和反向過濾倉，所述絮體消能導流區包括與進水管連接的導流管及設置在其上部的帽狀導流罩，導流罩開口向下，導流管及其管口與導流罩之間留有間隙；所述螺旋分離板是一圍繞導流管垂直部分的下旋式螺旋板，螺旋分離板與罐體外殼構成一個下降的螺旋通道；所述絮體儲存倉設在罐體的下部，其底部與排絮管道連接；所述反向過濾倉設在罐體的上部，其頂部設出水口，出水口處設置一過濾網，罐體頂部與出水管路連通。
2、 根據權利要求l所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的導流管垂直部分設置在罐體的中下部，其縱軸線與罐體的縱軸線重合，導流管的垂直部分呈漸闊喇叭狀，其小口端與進水管相連、大口端伸嚮導流罩內。
3、 根據權利要求2所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的導流管垂直部^>最小直徑與最大直徑之比為1: 2 6，導流管的長度是罐體高度的1/5 1/15。
4、 根據權利要求l所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的螺旋分離板為連續的下旋式螺旋板。
5、 根據權利要求l所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的螺旋分離板由多張片狀板錯疊式排列成下旋式螺旋狀。
6、 根據權利要求l所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的罐體上還設有觀察鏡。
7、 根據權利要求l所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的反向過濾倉出水口處設置的過濾網固定在一多孔底板下面。
8、 根據權利要求1或7所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的過濾網下方還設有一可旋轉刮刀，刮刀上垂直設置一傳動軸，傳動軸上端與設置在反向過濾倉外面的旋轉鈕相連。
9、根據權利要求l所述的抗擾動絮體反向沉澱分離罐，其特徵是所述的 反向過濾倉的上部還與一反衝洗裝置相連。
全文摘要
本發明提供了一種抗擾動絮體沉澱反向分離罐，包括絮體消能導流區、螺旋分離板、絮體儲存倉和反向過濾倉，絮體消能導流區包括與進水管連接的導流管及設置在其上部的帽狀導流罩；螺旋分離板與罐體外殼構成一下降螺旋通道；絮體儲存倉設在罐體的下部，與排絮管道連接；反向過濾倉設在罐體的上部，其頂部設出水口，出水口處設置一過濾網，罐體頂部與出水管路連通。它是一套佔地面積小、投資及運行成本低、汙染小、能耗低、配置簡單、固液分離效率高、過濾網負荷小、絮體收集方便的封閉式混凝固液分離裝置，與適當的組合混凝藥劑和混凝系統配合，適合於馬鈴薯/玉米澱粉加工廢水、化工廢水和煉鋼除塵廢水等絮凝混凝汙水處理法的固液高效分離淨化。
文檔編號C02F1/52GK101560000SQ20091002277
公開日2009年10月21日 申請日期2009年6月3日 優先權日2009年6月3日
發明者剛 劉, 張銘儒, 鑫 趙 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所