專利名稱：自清洗除鐵離子分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離設(shè)備，具體地說一種自清洗除鐵離子分離裝置。
背景技術(shù)：
依據(jù)非法拉第現(xiàn)象，眾多B金屬(含有大量正電荷的有色金屬冶煉后的礦 渣，當(dāng)然必須經(jīng)過篩分)可以和廢水中的正負(fù)離子進(jìn)行交換，轉(zhuǎn)變離子結(jié)構(gòu)成 為分子，采用相應(yīng)的分離技術(shù)，去除廢水中的鐵離子是其中的方法之一。該技 術(shù)己經(jīng)在國(guó)內(nèi)外水處理行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，效果也十分理想。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外 采用B金屬進(jìn)行交換除鐵離子的設(shè)備， 一般采用機(jī)械過濾器和砂濾器，以上二 種設(shè)備因?yàn)樘幚沓杀镜?，在?guó)內(nèi)外水處理行業(yè)中應(yīng)用得比較多。
非法拉第電解技術(shù)，在廢水處理行業(yè)去除離子已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，問題是 電解以后，B金屬容易結(jié)塊，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)以后，污垢包裹在B金屬上面，使 離子同B金屬不能接觸，因此停止了化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)在剛使用時(shí)，效果十分明 顯，隨著連續(xù)反應(yīng)，效果不斷衰減。因此必須停止生產(chǎn)，采用大量的清潔水來 進(jìn)行反清洗，而反清洗下來的廢水，又必須進(jìn)行重復(fù)處理，因而增加了運(yùn)行成 本；另外B金屬結(jié)塊以后不容易松床，往往需要將機(jī)器內(nèi)的B金屬取出清洗， 又增加了人工成本，同時(shí)清洗時(shí)不能連續(xù)生產(chǎn)，耽誤廢水處理的量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種自清洗除鐵離子分離裝置，采用流化床的基本原 理，結(jié)合自動(dòng)清洗和自動(dòng)返回B金屬材料的創(chuàng)新工藝，在分離時(shí)，不需要停機(jī) 清洗，不需要浪費(fèi)清洗水，同時(shí)解決了松床問題。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在桶體的下部為放置錳砂與B金屬的的混合 料的濾床，在濾床內(nèi)有布水罩，在桶體的上部設(shè)置供水管，所述供水管與所述 布水罩連接；在桶體內(nèi)有出水沙管，所述出水沙管的下端位于桶體的底部，所 述出水沙管的上端與位于桶體上部的絞龍連接；在桶體的底部正對(duì)著出水沙管 的部位設(shè)置壓縮空氣出口 ，在桶體的壁上對(duì)應(yīng)于濾床的上方設(shè)置清水出口 。
所述絞龍傾斜布置，在絞龍內(nèi)有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上有螺旋狀的連續(xù)的葉片； 在絞龍的下傾端設(shè)置廢水出口，在絞龍的上部設(shè)置用于沖洗錳砂及B金屬的沖 洗噴頭；所述出水沙管的上端位于絞龍的上傾端，在絞龍的上傾端同時(shí)設(shè)置與 桶體的上端連通的用于將沖洗干凈的錳砂與B金屬送入桶體內(nèi)的下料口。
在出水沙管的下端設(shè)置洗砂口；所述壓縮空氣出口正對(duì)著所述洗砂口。所 述壓縮空氣出口利用管道與空壓機(jī)連接。所述沖洗噴頭利用管道與沖洗水泵連 接。所述洗砂口呈喇叭狀。所述桶體的下部為倒錐形。所述B金屬為錳礦石顆 粒、石英砂、鴇鐵礦顆粒及磁鐵礦顆粒中的一種幾種物質(zhì)的組合。
自清洗除鐵離子分離裝置，是目前國(guó)內(nèi)外新一代廢水處理離子的創(chuàng)新發(fā)明 設(shè)備，該項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，除了能完全替代傳統(tǒng)的流化床的功能外，在自清洗除鐵離子分離裝置內(nèi)可以采用不同的B金屬墊料和分離材料，對(duì)不同的工業(yè)廢水和 廢酸水的水質(zhì)進(jìn)行處理，同時(shí)采用全量提升B金屬，進(jìn)行上位置清洗，清洗過
后的B金屬，采用絞龍技術(shù)，返回自清洗除鐵離子分離裝置內(nèi)，少量的廢水可
以進(jìn)一步返回重新處理。
普通砂濾器在運(yùn)行時(shí)會(huì)積累砂粒，在下一個(gè)運(yùn)行周期重新開始之前，必須 有個(gè)反沖洗過程，即需要反沖洗而間斷運(yùn)行，因此，常用的單一介質(zhì)濾池，其 二次反沖洗之間可運(yùn)行時(shí)間短，這是個(gè)普遍存在的問題，對(duì)多介質(zhì)濾池其運(yùn)行 時(shí)間稍長(zhǎng)久一點(diǎn)，而該發(fā)明的連續(xù)清洗和電解就徹底解決了這個(gè)問題。
自清洗除鐵離子分離裝置是一種獨(dú)特的電解和砂濾系統(tǒng)，它不依賴周期性
清洗濾池，污濁的B金屬可以連續(xù)地在濾池內(nèi)清洗以及排出污物，可連續(xù)運(yùn)行
而不中斷過濾過程。
這種連續(xù)內(nèi)電解過濾器的運(yùn)行方式具有以下優(yōu)點(diǎn)1、過濾系統(tǒng)簡(jiǎn)單，2、
沒有反沖洗操作，3、濾出水的水質(zhì)穩(wěn)定，4、簡(jiǎn)化沖洗水的處理，5、沒有反沖 洗池，6、沒有反沖洗水泵，7、沒有順序控制設(shè)置，8、水頭損失小，9、可以 處理高濃度染色廢水，10、可以去除廢水中的工業(yè)鹽。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖所示在桶體l的下部為放置錳砂與B金屬的的混合料的濾床12，在
濾床12內(nèi)有布水罩3，在桶體1的上部設(shè)置供水管4，所述供水管4與所述布 水罩3連接；在桶體1內(nèi)有出水沙管5，所述出水沙管5的下端位于桶體1的底 部，所述出水沙管5的上端與位于桶體1上部的絞龍6連接；在桶體1的底部 正對(duì)著出水沙管5的部位設(shè)置壓縮空氣出口 14，在桶體1的壁上對(duì)應(yīng)于濾床12 的上方設(shè)置清水出口 11。
所述絞龍6傾斜布置，在絞龍6內(nèi)有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上有螺旋狀的連續(xù)的葉 片；在絞龍6的下傾端設(shè)置廢水出口 9,在絞龍6的上部設(shè)置用于沖洗錳砂及B 金屬的沖洗噴頭8;所述出水沙管5的上端位于絞龍6的上傾端，在絞龍6的上 傾端同時(shí)設(shè)置與桶體1的上端連通的用于將沖洗干凈的錳砂與B金屬送入桶體1 內(nèi)的下料口。在出水沙管5的下端設(shè)置洗砂口 13;所述壓縮空氣出口 14正對(duì)著 所述洗砂口 13。所述壓縮空氣出口 14利用管道與空壓機(jī)2連接。所述沖洗噴頭 8利用管道與沖洗水泵7連接。所述洗砂口 13呈喇叭狀。
所述桶體l的下部為倒錐形。所述B金屬是本行業(yè)的一種常用名稱， 一般 是指錳礦石顆粒、石英砂、鎢鐵礦顆粒及磁鐵礦顆粒中的一種幾種物質(zhì)的組合。
運(yùn)行過程工業(yè)廢水和廢酸水經(jīng)過供水管4和布水罩3引入桶體1下部的 濾床12內(nèi)，在濾床12內(nèi)放滿包括錳砂與B金屬的混合物的濾料，工業(yè)廢水和 廢酸水組成的污水由下而上透過濾床12，在向上透過的過程中，污水中的鐵離 子被錳砂吸附，污水中的其它金屬離子則被B金屬吸附；被吸附掉鐵離子與其 它金屬離子后的清潔的水向上透過濾床12,經(jīng)清水出口 11溢流出。而吸附了鐵 離子的錳砂與吸附了其它金屬離子的B金屬(以下稱之為污物)會(huì)結(jié)塊，并不斷往下流動(dòng)， 一起進(jìn)入位于桶體1的底部的空壓機(jī)2的壓縮空氣出口 14所在的 部位，所述壓縮空氣出口 14正對(duì)著出水沙管5下端的洗砂口 13，在壓縮空氣的 帶動(dòng)下，所述污物被沖入出水沙管5下端的洗砂口 13，在壓縮空氣的攪動(dòng)下， 使結(jié)塊的污物松動(dòng)，其中的一部分被松動(dòng)粉碎后隨壓縮空氣沿著出水沙管5向 上流動(dòng)，進(jìn)入傾斜的絞龍6內(nèi)，另一部分尚未完全被松動(dòng)粉碎，這一部份由洗 沙口13下落時(shí)，又受到壓縮空氣的再次沖洗。進(jìn)入絞龍6內(nèi)的部分在經(jīng)過沖洗 水泵7及沖洗噴頭8的沖洗后，將吸附在錳砂表面的鐵離子及B金屬表面的其 它金屬離子沖洗掉，沖洗干凈的錳砂及B金屬由絞龍6中的轉(zhuǎn)軸及螺旋狀葉片 輸送返回到桶體1的濾床內(nèi)；殘留的雜質(zhì)被逆向流動(dòng)的沖洗水帶走，經(jīng)廢水出 口9排出。另外采用不同的B金屬材料和過濾材料的有機(jī)配置，可以在廢水、 廢酸溶液內(nèi)，有效去除二階鐵、三階鐵，和其它金屬離子。
一種優(yōu)選的自清洗除鐵離子分離裝置，是一個(gè)圓柱帶有錐體的桶體l，桶體 1的直徑有485-2500毫米，其過濾面積為0.18-5.0平方米，處理能力取決于對(duì)象， 處理水量可以為8-30立方米/小時(shí)，桶體1內(nèi)的濾床厚度可以為1000、1500、2000 毫米，桶體1的材質(zhì)可以是不銹鋼，防酸鋼板和襯膠鋼板制造，這取決于特定 場(chǎng)合的腐蝕介質(zhì)的需要。 一個(gè)自清洗除鐵離子分離裝置，可以是單臺(tái)桶體或者 多臺(tái)桶體并聯(lián)使用，以滿足處理大水量的要求，各桶體1之間的聯(lián)通管可供配 水、集水以及清洗等用，多個(gè)濾床也可以用埋入的方式安裝在混凝土池子中。
自清洗除鐵離子分離裝置的主要特點(diǎn)有1、其過濾工程是連續(xù)的，包括電 解、贓砂清洗和循環(huán)利用沒有中斷運(yùn)行，2、可獲得恒定的過濾水質(zhì)和酸液，3、 不需要反沖洗水池，反洗泵，鼓風(fēng)機(jī)以及控制系統(tǒng)。4、由于工程過程簡(jiǎn)化，對(duì) 維護(hù)管理的費(fèi)用低。5、穿越濾床的水頭損失小(一般小于600毫米水柱)。
權(quán)利要求
1、自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是在桶體(1)的下部為放置錳砂與B金屬的的混合料的濾床(12)，在濾床(12)內(nèi)有布水罩(3)，在桶體(1)的上部設(shè)置供水管(4)，所述供水管(4)與所述布水罩(3)連接；在桶體(1)內(nèi)有出水沙管(5)，所述出水沙管(5)的下端位于桶體(1)的底部，所述出水沙管(5)的上端與位于桶體(1)上部的絞龍(6)連接；在桶體(1)的底部正對(duì)著出水沙管(5)的部位設(shè)置壓縮空氣出口(14)，在桶體(1)的壁上對(duì)應(yīng)于濾床(12)的上方設(shè)置清水出口(11)。
2、 如權(quán)利要求1所述自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是所述絞龍(6) 傾斜布置，在絞龍(6)內(nèi)有轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上有螺旋狀的連續(xù)的葉片；在絞龍(6)的下傾端設(shè)置廢水出口 (9)，在絞龍(6)的上部設(shè)置用于沖洗錳砂及 B金屬的沖洗噴頭(8);所述出水沙管(5)的上端位于絞龍(6)的上傾端， 在絞龍(6)的上傾端同時(shí)設(shè)置與桶體(1)的上端連通的用于將沖洗干凈的 錳砂與B金屬送入桶體(1)內(nèi)的下料口。
3、 如權(quán)利要求l所述自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是在出水沙管 (5)的下端設(shè)置洗砂口 (13);所述壓縮空氣出口 (14)正對(duì)著所述洗砂口 (13)。
4、 如權(quán)利要求1所述自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是所述壓縮空 氣出口 (14)利用管道與空壓機(jī)(2)連接。
5、 如權(quán)利要求2所述自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是所述沖洗噴頭(8)利用管道與沖洗水泵(7)連接。
6、 如權(quán)利要求3所述自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是所述洗砂口 (13)呈喇叭狀。
7、 如權(quán)利要求1所述自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是所述桶體(l)的下部為倒錐形。
8、 如權(quán)利要求1所述自清洗除鐵離子分離裝置，其特征是所述B金屬為錳礦石顆粒、石英砂、鎢鐵礦顆粒及磁鐵礦顆粒中的一種幾種物質(zhì)的組
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分離設(shè)備，具體地說一種自清洗除鐵離子分離裝置。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在桶體的下部為放置錳砂與B金屬的混合料的濾床，在濾床內(nèi)有布水罩，在桶體的上部設(shè)置供水管，所述供水管與所述布水罩連接；在桶體內(nèi)有出水沙管，所述出水沙管的下端位于桶體的底部，所述出水沙管的上端與位于桶體上部的絞龍連接；在桶體的底部正對(duì)著出水沙管的部位設(shè)置壓縮空氣出口，在桶體的壁上對(duì)應(yīng)于濾床的上方設(shè)置清水出口。本發(fā)明采用流化床的基本原理，結(jié)合自動(dòng)清洗和自動(dòng)返回B金屬材料的創(chuàng)新工藝，在分離時(shí)，不需要停機(jī)清洗，不需要浪費(fèi)清洗水，同時(shí)解決了松床問題。
文檔編號(hào)C02F9/00GK101597115SQ200910031140
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
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