針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置的製作方法

2023-10-21 10:48:37

專利名稱：針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水流過濾處理的淨化水技術領域，特別是一種針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，所述過濾裝置的濾料採用球形碳纖維，能夠對冶金、煤化工、電力、石化、造紙、紡織、印染及市政等含高濃度有機物或含油的廢水進行有效的處理。
背景技術：
高濃度有機廢水一般是指由冶金、煤化工、石化、造紙、皮革及食品等行業排出的COD在2000mg/L以上的廢水。這些廢水中含有大量的酚氰、油、聯苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機汙染物，汙染物色高，性質非常穩定，有機物及色度去除困難，如果直接排放，會造成嚴重汙染。含油廢水主要來源於石化、鋼鐵、煤化工、機械加工等工業部門。廢水中油類汙染物質，除重焦油的相對密度為I. I以上外，其餘的相對密度都小於I。油類物質在廢水中通常 以三種狀態存在。(I)浮上油，油滴粒徑大於100 μ m，易於從廢水中分離出來。(2)分散油，油滴粒徑介於10-100 μ m之間，懸浮於水中。(3)乳化油，油滴粒徑小於10 μ m，不易從廢水中分離出來。由於不同工業部門排出的廢水中含油濃度差異很大，如煉油過程中產生的廢水，含油量約為150-1000mg/L，焦化廢水中焦油含量約為500_800mg/L，煤氣發生站排出廢水中的焦油含量可達2000-3000mg/L。因此，含油廢水的治理應首先利用隔油池，回收浮油或重油，處理效率為60% -80%，出水中含油量約為100-200mg/L ;廢水中的乳化油和分散油則較難處理。目前含高濃度有機物及含油的廢水一般採用預處理+深度處理的兩級處理系統進行處理，其中深度處理採用「超濾+反滲透」的雙膜法處理工藝，通常在膜處理之前還設有預處理工藝，多採用多介質過濾裝置、纖維球過濾裝置等，但現有過濾裝置在過濾過程中無法去除廢水中的C0D，且對廢水中的油的去除率也很低，出水標準很難達到進膜的水質要求，導致反滲透膜清洗頻率高、使用壽命低的問題。多介質過濾裝置跑砂、纖維球過濾裝置中的機械攪拌對纖維濾料造成損傷，使現有纖維濾料的使用壽命降低，同時出現堵塞膜通道的問題。因此結合生產實踐，開發一種理想的針對冶金、煤化工、電力、石化、造紙、紡織、印染及市政等含高濃度有機物及含油的廢水處理所需的新型高效過濾裝置是工業環境治理工作中的一項重要課題，也是本實用新型的特點。現有纖維球過濾裝置存在的主要問題現有纖維球過濾裝置雖然具有截汙容量大、過濾精度高、濾料易反洗再生及反洗水量損耗小等特點，但現有纖維球過濾裝置易對纖維濾料造成機械損傷，從而導致現有纖維濾料的使用壽命降低。同時現有纖維球過濾裝置在過濾過程中無法去除廢水中的COD，對廢水中的油的去除率也很低,且出水標準很難達進膜的水質要求，導致反滲透膜清洗頻率高、使用壽命低的問題。

實用新型內容本實用新型針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，所述過濾裝置的濾料採用球形碳纖維，能夠對冶金、煤化工、電力、石化、造紙、紡織、印染及市政等含高濃度有機物及含油的廢水進行有效的處理。[0005]本實用新型技術方案如下針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，包括帶有上封頭和下封頭的筒體，所述筒體內的上部設置有旋流布水裝置，所述旋流布水裝置連接廢水進口，所述筒體內的下部設置有氣水旋流反洗裝置，所述氣水旋流反洗裝置與支撐件連接，所述支撐件與所述下封頭連接，所述旋流布水裝置與所述氣水旋流反洗裝置之間設置有濾料層，所述濾料層是球形碳纖維濾料層，所述下封頭設置有淨水出口和進氣口。所述上封頭設置有安全閥，所述筒體固定在裙座上，所述裙座通過法蘭固定在地面上，所述法蘭上設置有加強板。所述筒體側部設置有人孔、視鏡和排料口。所述下封頭設置有排汙口，所述廢水進口也是反洗排水口，所述淨水出口也是反洗進水口。 所述旋流布水裝置包括若干根布水管路，所述若干根布水管路分別連接廢水進水總管路，所述廢水進水總管路連接所述廢水進口。每一根布水管路上均設置有噴頭，所述廢水進水總管路上也設置有噴頭。所述氣水旋流反洗裝置包括若干個噴頭，所述若干個噴頭依次分布在自中心向外的若干個同心環軌道上，所述筒體內既沒有機械攪拌機構，也沒有水帽。所述球形碳纖維濾料層的厚度為900mm 1500mm。本實用新型的技術效果如下本實用新型針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，將現有纖維球過濾裝置的纖維濾料改換成球形碳纖維濾料，能夠有效的解決現有纖維球過濾裝置及其他過濾器無法去除C0D、除油率低的缺陷。此實用新型去掉了現有纖維球過濾器中的攪拌機構及水帽，在設備中安裝有旋流布水裝置、氣水旋流反洗裝置。旋流布水裝置、氣水旋流反洗裝置上又安裝有噴頭。從而既降低了設備的能耗，簡化了設備，又解決了現有纖維球過濾器攪拌機構對纖維濾料的機械損傷的問題。此產品的開發應用將大大緩解對下道工藝的二次汙染問題，可廣泛應用於有機工業廢水的處理，尤其適用於煤化工廢水的處理。其特點1、用球形碳纖維替代纖維球作為過濾裝置的濾料。球形碳纖維表面具有吸附有機物的作用，對廢水中的COD起到有效的去除作用，其去除率一般達到65% 80%。2、球形碳纖維具有容油而不浸油的特性，對廢水中的油有很好的去除效果。3、膜是工業消耗品，使用周期一般為3 5年，採用本實用新型將會降低反滲透膜清洗頻率、延長其使用壽命，大大提高經濟效益。4、此實用新型去掉了現有纖維球過濾器中的攪拌機構及水帽，在設備中安裝有旋流布水裝置、氣水旋流反洗裝置。旋流布水裝置、氣水旋流反洗裝置上又安裝有噴頭，噴頭可以起到水帽的作用，同時在過濾或反洗時會產生旋流，因此也可以起到攪拌機構的作用，從而既降低了設備的能耗，簡化了設備，又解決了現有纖維球過濾裝置攪拌機構對纖維濾料機械損傷的問題。

圖I是實施本實用新型針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置的結構示意圖。附圖標記列不如下1-筒體；2_廢水進口或反洗排水口 ；3_淨水出口或反洗進水口 ；4_旋流布水裝置；5_球形碳纖維濾料層；6_氣水旋流反洗裝置；7-噴頭；8_安全閥；9-人孔；10_視鏡；11-支撐件；12_裙座；13-加強板；14-進氣口 ； 15-排汙口 ； 16-排料口 ；17-上封頭；18_下封頭。
具體實施方式
以下結合附圖(圖I)對本實用新型進行說明。圖I是實施針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置的結構示意圖。如圖I所示，針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，包括帶有上封頭17和下封頭18的筒體1，所述筒體I內的上部設置有旋流布水裝置4，所述旋流布水裝置4連接廢水進口 2，所述筒體I內的下部設置有氣水旋流反洗裝置6，所述氣水旋流反洗裝置6與支撐件11連接，所述支撐件11與所述下封頭18連接，所述旋流布水裝置4與所述氣水旋流反洗裝置6之間設置有濾料層，所述濾料層是球形碳纖維濾料層5，所述下封頭18設置有淨水出口 3和進氣口 14。所述上封頭17設置有安全閥8，所述筒體I固定在裙座12上，所述裙座12通過法蘭固定在地面 上，所述法蘭上設置有加強板13。所述筒體I側部設置有人孔9、視鏡10和排料口 16。所述下封頭18設置有排汙口 15，所述廢水進口 2也是反洗排水口，所述淨水出口 3也是反洗進水口。所述旋流布水裝置4包括若干根布水管路，所述若干根布水管路分別連接廢水進水總管路，所述廢水進水總管路連接所述廢水進口 2。每一根布水管路上均設置有噴頭7，所述廢水進水總管路上也設置有噴頭7。所述氣水旋流反洗裝置6包括若干個噴頭7，所述若干個噴頭7依次分布在自中心向外的若干個同心環軌道上，所述筒體I內既沒有機械攪拌機構，也沒有水帽。所述球形碳纖維濾料層5的厚度為900mm 1500mm。所述針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置能夠有效地去除廢水中的C0D，去除率一般達到65% 80%。同時具有容油而不浸油的特性，對廢水中的油有很好的去除效果。可以降低反滲透膜清洗頻率及延長其使用壽命，反洗時濾料衝洗徹底。所述針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置去掉了現有纖維球過濾裝置中的攪拌機構及水帽，在設備中安裝有旋流布水裝置、氣水旋流反洗裝置。旋流布水裝置、氣水旋流反洗裝置上又安裝有噴頭，噴頭可以起到水帽的作用，同時在過濾或反洗時會產生旋流，因此也可以起到攪拌機構的作用，從而既降低了設備的能耗，簡化了設備，又解決了現有纖維球過濾裝置攪拌機構對纖維濾料機械損傷的問題。在圖I中，過濾時，廢水從廢水進口 2通過旋流布水裝置4進入過濾裝置的筒體I內，因設有噴頭7組合，廢水通過後組合形成旋流布水環，不斷下降的旋流布水環與球形碳纖維濾料層5接觸，使球形碳纖維濾料層5上部積水產生環形流動，在工作壓力和重力的作用下，球形碳纖維濾料層5的空隙沿水流方向逐漸變小，這樣既有旋流攪動濾料使球形碳纖維濾料與廢水充分接觸，又形成一個特別理想的變孔隙深層過濾狀態，從而有效地截流水中的懸浮物等雜質，降低出水濁度和懸浮物，對廢水中的有機物及油起到了很好的去除作用，減少了濾料上部的板結。反洗時，反洗水從反洗進水口 3通過氣水旋流反洗裝置6進入筒體I內，氣體從進氣口 14進入筒體I內。因氣水旋流反洗裝置上設有噴頭7，在反洗時由中心到邊沿產生N個旋流環，旋流力中間大，向外呈漸緩趨勢，在反洗旋流和清洗空氣的作用下，球形碳纖維濾料層5空隙沿水流方向逐漸變大，通過氣水混合清洗技術，在氣泡聚散和旋流衝洗過程中，球形碳纖維濾料處於不斷的旋轉運動狀態，由此使得碳纖維球快速得到徹底清洗，減少反洗時間提高再生能力。清洗空氣可以從安全閥8排出。反洗水可以從反洗排水口 2排出。筒體I內清汙時可以通過排汙口 15排汙。筒體I內需更換濾料時可以通過排料口 16更換。在結構上，廢水進口 2和反洗排水口 2同為一口。淨水出口 3和反洗進水口 3同為一口。在此指明，以上敘述有助於本領域技術人員理解本發明創造，但並非限制本發明創造的保護範圍。任何沒有脫離本發明創造實質內容的對以上敘述的等同替換、修飾改進和/或刪繁從簡而進行的實施，均落入本發明創造的保護範圍。
權利要求1.針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，包括帶有上封頭和下封頭的筒體，所述筒體內的上部設置有旋流布水裝置，所述旋流布水裝置連接廢水進口，所述筒體內的下部設置有氣水旋流反洗裝置，所述氣水旋流反洗裝置與支撐件連接，所述支撐件與所述下封頭連接，所述旋流布水裝置與所述氣水旋流反洗裝置之間設置有濾料層，所述濾料層是球形碳纖維濾料層，所述下封頭設置有淨水出口和進氣口。
2.根據權利要求I所述的針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，所述上封頭設置有安全閥，所述筒體固定在裙座上，所述裙座通過法蘭固定在地面上，所述法蘭上設置有加強板。
3.根據權利要求I所述的針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，所述筒體側部設置有人孔、視鏡和排料口。
4.根據權利要求I所述的針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，所述下封頭設置有排汙口，所述廢水進口也是反洗排水口，所述淨水出口也是反洗進水口。
5.根據權利要求I所述的針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，所述旋流布水裝置包括若干根布水管路，所述若干根布水管路分別連接廢水進水總管路，所述廢水進水總管路連接所述廢水進口。
6.根據權利要求5所述的針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，每一根布水管路上均設置有噴頭，所述廢水進水總管路上也設置有噴頭。
7.根據權利要求6所述的針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，所述氣水旋流反洗裝置包括若干個噴頭，所述若干個噴頭依次分布在自中心向外的若干個同心環軌道上，所述筒體內既沒有機械攪拌機構，也沒有水帽。
8.根據權利要求I所述的針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，其特徵在於，所述球形碳纖維濾料層的厚度為900mm 1500mm。
專利摘要針對有機廢水的多效碳纖維過濾裝置，所述過濾裝置的濾料採用球形碳纖維，能夠對冶金、煤化工、電力、石化、造紙、紡織、印染及市政等含高濃度有機物及含油的廢水進行有效的處理，其特徵在於，包括帶有上封頭和下封頭的筒體，所述筒體內的上部設置有旋流布水裝置，所述旋流布水裝置連接廢水進口，所述筒體內的下部設置有氣水旋流反洗裝置，所述氣水旋流反洗裝置與支撐件連接，所述支撐件與所述下封頭連接，所述旋流布水裝置與所述氣水旋流反洗裝置之間設置有濾料層，所述濾料層是球形碳纖維濾料層，所述下封頭設置有淨水出口和進氣口。
文檔編號B01D24/12GK202654763SQ20122015218
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者李春和, 劉彥華, 劉雪冬, 趙東林, 劉雲志, 張佳 申請人:廊坊恆盛環保設備有限公司