專(zhuān)利名稱(chēng)：壓緊式高精度纖維球高效過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含油污水處理技術(shù)，尤其涉及ー種壓緊式高精度纖維球高效過(guò)濾器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的油田含油污水處理技術(shù)模式已經(jīng)運(yùn)行半個(gè)多世紀(jì)了，存在居多問(wèn)題I、沉降罐靜態(tài)分離占地面積大；2、污泥長(zhǎng)久浸泡積壓難以脫水處理；3、常規(guī)過(guò)濾器過(guò)濾污水過(guò)濾精度不能達(dá)標(biāo)。
過(guò)濾技術(shù)發(fā)展到今天，在過(guò)濾器行業(yè)中明顯分成三大系列第一系列是初級(jí)過(guò)濾器，如雙濾料過(guò)濾器、核桃殼過(guò)濾器和砂濾器等；第二系列是精細(xì)過(guò)濾器，如濾芯過(guò)濾器、陶瓷過(guò)濾器和膜過(guò)濾器等；第三系列是深度過(guò)濾器，如纖維球過(guò)濾器和纖維束過(guò)濾器等。這些過(guò)濾器各有各的優(yōu)缺點(diǎn)初級(jí)過(guò)濾器對(duì)來(lái)水的要求不高，但出水水質(zhì)不高；精細(xì)過(guò)濾器出水水質(zhì)很高，但對(duì)來(lái)水的水質(zhì)的要求很高，因此精細(xì)過(guò)濾器就需要對(duì)其進(jìn)行多級(jí)的保護(hù)。經(jīng)檢索，時(shí)至今日，還沒(méi)有一種過(guò)濾器能把這三大過(guò)濾器系列的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)為一體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種壓緊式高精度纖維球高效過(guò)濾器，成功地將上述三大系過(guò)濾器系列的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)為一體，實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾領(lǐng)域的一次重大突破。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)的油田污水處理藥劑一是量大，ニ是很雜有破乳劑、分散劑、絮凝劑、調(diào)節(jié)PH的酸、堿劑，還有除垢齊U。其目的就是使油從水中分離出來(lái)，漂浮在水面，以便后續(xù)的去油罐除油。ー種新型的高效絮凝劑——硅藻土 (粘土礦物)藍(lán)藻絮凝劑(見(jiàn)本發(fā)明人的ZL200710168991. 4，ZL201010028954. 5，該高效絮凝劑已形成市場(chǎng)，湖北大學(xué)化工廠有售)的作用相反，是將原油吸附于體內(nèi)，只用一種藥劑(成分簡(jiǎn)單)。高效絮凝劑還改變了傳統(tǒng)的舊エ藝，簡(jiǎn)單地說(shuō)沉降罐、除油罐、氣浮裝置、雙濾料過(guò)濾器、核桃殼過(guò)濾器、常規(guī)纖維球過(guò)濾器已經(jīng)完成歷史賦予的使命，將在油田污水處理中退出歷史舞臺(tái)，這將是ー個(gè)大的變革！這種變革將使油田污水處理及污泥資源化處理技術(shù)走向科學(xué)、走向簡(jiǎn)單。具體地說(shuō)，本過(guò)濾器是ー種壓緊式高精度纖維球高效過(guò)濾器，由依次連接的上封頭、筒體、下封頭和底座組成。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果
I、過(guò)濾精度高保證達(dá)到油田Al標(biāo)準(zhǔn)；2、自動(dòng)化程度高設(shè)備的全部操作都進(jìn)入程序化，無(wú)需人工操作；3、投資成本及運(yùn)行成本低本發(fā)明運(yùn)行的流量能達(dá)到50 1500m3/h，投資成本與運(yùn)行成本比傳統(tǒng)的污水處理低。4、占地面積小只需傳統(tǒng)面積的10% ；5、適用面廣、通用性強(qiáng)?？傊?，本發(fā)明不僅適用于油田含油污水處理技術(shù)領(lǐng)域，也適用于印染污水、造紙污水、電鍍污水、醫(yī)藥污水、屠宰污水和皮革污水等多種エ業(yè)污水處理技術(shù)領(lǐng)域。


圖I是本過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2是圓錐形內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)詳圖。圖中I—筒體，1-1 一上固定篩板，1-2—格柵筋板，1-3—圓錐形內(nèi)膽，1-4一人孔，1-5—視鏡， 1-6—纖維球；2—上封頭；2-1—上封頭大法蘭， 2-2—濾后水出口法蘭，2-3—密封座，2-4—空氣排空出口閥門(mén)，2-5—反沖洗出ロ法蘭，2_6—攪拌減速機(jī)，2-7—攪拌軸，2-8—攪拌漿葉，2-9—導(dǎo)向支承管，2-10—壓緊彈簧，2-11—卷?yè)P(yáng)機(jī)，2-12—鋼絲繩，2-13—鋼絲繩滑輪座；3—下封頭；3-1一下活動(dòng)篩板， 3-2—下格柵筋板，3-3—下壓緊液壓缸，3-4—下封頭支撐鋼管，3_5—下法蘭，3-6—下封頭支撐筋板，3-7—進(jìn)氣ロ法蘭， 3_8—布?xì)獗P(pán)管，3-9—污水、反洗水進(jìn)ロ法蘭3-10—排污ロ法蘭；4 一底座，4-1 ー罐體支撐鋼管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本過(guò)濾器詳細(xì)說(shuō)明一、本過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)如圖1、3，本過(guò)濾器是ー種壓緊式高精度纖維球高效過(guò)濾器，由依次連接的上封頭2、筒體I、下封頭3和底座4組成；(I)在筒體I的上部設(shè)置有格柵筋板1-2，格柵筋板1-2內(nèi)部固定有方形的上固定篩板1-1 ;圓錐形內(nèi)膽1-3的上部與上固定篩板1-1固定連接，圓錐形內(nèi)膽1-3下端與筒體I的內(nèi)壁連接；在筒體I的中部設(shè)置有人孔1-4，在筒體I的下部設(shè)置有視鏡1-5，在筒體I的內(nèi)部裝有纖維球1-6 ；(2)筒體I的上端與上封頭2用上封頭大法蘭2-1連接，在上封頭2的左邊設(shè)置有濾后出水ロ法蘭2-2，在上封頭2的中部設(shè)置有攪拌軸2-7的密封座2-3，在上封頭2的右邊設(shè)置有空氣排空出ロ閥門(mén)2-4及反沖洗出ロ法蘭2-5 ;攪拌軸2-7穿過(guò)密封座2-3其上端與攪拌減速機(jī)2-6的法蘭連接，攪拌軸2-7的下部連 接有攪拌槳葉2-8 ;在上封頭2上設(shè)置有4根導(dǎo)向管2-9，在導(dǎo)向管2-9上部設(shè)置有預(yù)緊壓縮彈簧2-10，攪拌減速機(jī)2_6整體在4根導(dǎo)向管2-9垂直上、下移動(dòng)；攪拌減速機(jī)2-6、鋼絲繩2-12、導(dǎo)向輪2_13和卷?yè)P(yáng)機(jī)2_11依次連接(導(dǎo)向輪2-13可改變牽引方向)；(3)筒體I的下部與下封頭3固定連接，在下封頭3的中部固定有下封頭支撐鋼管3-4，下封頭支撐鋼管3-4的下端固定有下法蘭3-5，下壓緊液壓缸3-3通過(guò)下法蘭3_5與下封頭3連接；下壓緊液壓缸3-3的液壓桿采用法蘭與下格柵筋板3-2連接，下活動(dòng)篩板3_1固定在下格柵筋板3-2中，下封頭3的下端設(shè)置有下封頭支撐筋板3-6與支承鋼管3-4焊接固定，下封頭3的下部右邊設(shè)置有污水、反洗水進(jìn)ロ法蘭3-9，其左邊設(shè)置有排污ロ法蘭3-10，在下封頭3的中部設(shè)置有布?xì)獗P(pán)管3-8，布?xì)獗P(pán)管3-8與進(jìn)氣ロ法蘭3-7連接(壓縮空氣由此進(jìn)入)；(4)底座4通過(guò)4根罐體支撐鋼管4-1支撐罐體。上述的零部件除下述的外，均為通用件。①圓錐形內(nèi)膽ト3圓錐形內(nèi)膽1-3如圖2所示。本過(guò)濾器的工作原理是現(xiàn)有的精細(xì)過(guò)濾技術(shù)中多采用濾芯，尤其是采用微孔濾芯進(jìn)行過(guò)濾。但現(xiàn)有技術(shù)中的濾芯，均存在不可反洗再生以及對(duì)進(jìn)水要求很高的不足。本過(guò)濾器利用下壓緊液壓缸3-3的活塞能提供靜壓的ー個(gè)功能，對(duì)罐體內(nèi)的纖維球1-6 (濾料)進(jìn)行有效地壓縮，使纖維球1-6在空間隨機(jī)形成三維微孔結(jié)構(gòu)，維孔孔徑沿濾液流向呈梯度分布，集表面、深層和精細(xì)過(guò)濾于一體，可截留不同粒徑的雜質(zhì)，過(guò)濾范圍之大(O. I 1000 μ m)是其它任何過(guò)濾器無(wú)法比擬的。由于過(guò)濾與反洗是ー對(duì)矛盾，過(guò)濾時(shí)需要壓緊纖維球1-6，反洗時(shí)又需要蓬松纖維球1-6。過(guò)濾器60為了提高過(guò)濾精度，罐體內(nèi)所裝的纖維球1-6是傳統(tǒng)過(guò)濾器的2 3倍。為了洗滌干凈除了設(shè)有傳統(tǒng)的攪拌以外，另增加了布?xì)獗P(pán)管3-8，起到氣浮作用，實(shí)現(xiàn)氣、水聯(lián)合反洗。深層過(guò)濾的最大特點(diǎn)應(yīng)該具有一定深度的過(guò)濾梯度，過(guò)濾梯度取決于密度梯度。在正濾的條件下(由上至下過(guò)濾)，人們按粗、細(xì)從上至下排列，上部最粗、松，下部最細(xì)、密，這樣的排列人們把它稱(chēng)為理想的密度梯度。然而，只要一反洗，這種人為的排列就會(huì)立即被打破。本過(guò)濾器解決了這ー上述難題。
在筒體I內(nèi)，在上固定篩板1-1的下邊，設(shè)計(jì)了一個(gè)圓錐形內(nèi)膽1-3——濾料模型內(nèi)膽。該內(nèi)膽為上小下大(過(guò)濾方向?yàn)榉礊V)。下壓緊液壓缸3-3的活塞推動(dòng)下活動(dòng)篩板3-1，運(yùn)動(dòng)方向由下至上壓緊纖維球1-6至圓錐形內(nèi)膽1-3內(nèi)，活塞的頂カ不變(定量)，圓錐形內(nèi)膽1-3的底面積由大變小，那么，沿圓錐形內(nèi)膽1-3向上各處的壓強(qiáng)就會(huì)由下向上遞增，這樣就形成了密度梯度。有了密度梯度，才能實(shí)現(xiàn)過(guò)濾梯度，這是深層過(guò)濾的特點(diǎn)。深層過(guò)濾是利用過(guò)濾介質(zhì)間隙進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)程。懸浮顆粒小于過(guò)濾介質(zhì)的孔隙， 因此顆?？梢赃M(jìn)人較長(zhǎng)而彎曲的孔隙而被截留。這ー過(guò)程的特征是過(guò)濾作用產(chǎn)生于過(guò)濾介質(zhì)層內(nèi)部，同時(shí)每個(gè)孔隙具有從流經(jīng)它的懸浮液中截留顆粒的可能性。壓緊液壓缸3-3利用活塞提供靜壓的一個(gè)功能將濾料壓緊到設(shè)計(jì)所需要的密度。壓緊液壓缸與下封頭連接在罐體的下方，活塞桿通過(guò)法蘭與下活動(dòng)篩板3-1連接，設(shè)計(jì)頂力在50 1000T不等，視過(guò)濾精度而定。壓緊液壓缸3-3的運(yùn)動(dòng)行程在1000 2000mm范圍內(nèi)，視罐體大、小而定。圓錐形內(nèi)膽1-3的錐度在5 30度區(qū)間，視過(guò)濾密度而定；過(guò)濾密度的調(diào)整視水質(zhì)要求而定.本過(guò)濾器屬精細(xì)過(guò)濾器，密度一般應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi)，即150kg/m3 — 250kg/m3 — 350kg/m3 梯度遞增。本圓錐形內(nèi)膽1-3具有的密度梯度如下所示最下層為10目(I. 7mm),由下向上,密度逐漸遞增,例如分別為20目(O. 85mm)、60目(O. 25mm)、100 目(O. 15mm)、最上層為 100000 目(O. 15um)。各層分層收集各負(fù)其責(zé)，最下層收集I. 7mm以上的大顆粒，中間收集O. 15mm以上的顆粒，中間偏上層收集I. 5um以上的小顆粒，最上層收集O. 15um以上的微米顆粒。這樣，本過(guò)濾器就解決了傳統(tǒng)過(guò)濾器不能解決的過(guò)濾范圍廣同時(shí)過(guò)濾精度高的問(wèn)題。ニ、本過(guò)濾器的使用方法I)濾前準(zhǔn)備啟動(dòng)下壓緊液壓缸3-3，液壓桿推動(dòng)下活動(dòng)篩板3-1上升至上止點(diǎn)，在上固定篩板1-1與下活動(dòng)篩板3-1之間的纖維球1-6被下壓緊液壓缸3-3強(qiáng)力壓縮到過(guò)濾缸體內(nèi)——圓錐型內(nèi)膽1-3。2)過(guò)濾步驟污水先在沉降罐中和高效絮凝劑混合，經(jīng)沉降，污泥帶水部分首先打入污泥快速固液分離器快速分離，其余上清液部分在泵的作用下由過(guò)濾器罐體下部進(jìn)入，當(dāng)污水充滿罐體后，應(yīng)打開(kāi)空氣排空出口閥門(mén)2-4排出空氣；空氣排盡后，關(guān)閉空氣排空出口閥門(mén)2-4并打開(kāi)濾后水閥門(mén)，污水通過(guò)圓錐形內(nèi)膽1-3的被壓縮的纖維球1-6進(jìn)行精細(xì)分離，濾后水由上部的濾后水出口流出。3)打散步驟本發(fā)明的纖維球1-6經(jīng)由下活動(dòng)篩板3-1向上運(yùn)動(dòng)的大力壓緊，且經(jīng)過(guò)24h過(guò)濾后，大量的懸浮物顆粒進(jìn)入濾料內(nèi)部致使濾料急劇膨脹形成濾餅。當(dāng)壓緊下液壓缸3-3向下運(yùn)行松開(kāi)壓緊后，當(dāng)罐體內(nèi)水被放至下活動(dòng)篩板3-1以下后，打散裝置開(kāi)始工作。打散裝置是利用攪拌槳葉2-8 (4塊槳葉組成)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)的作用下預(yù)先提升到緊貼上固定篩板
1-1，當(dāng)需要打散時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)2-11松開(kāi)在壓緊彈簧2-10的作用下，攪拌機(jī)構(gòu)在重力的作用下將濾料濾餅從椎體形內(nèi)膽1-3中推出突然墜地，達(dá)到濾料濾餅打散的目的。4)洗滌步驟
過(guò)濾進(jìn)行24h后(ー個(gè)周期)需要進(jìn)行洗滌，此時(shí)應(yīng)將下壓緊液壓缸3-3壓緊松開(kāi)，將下活動(dòng)篩板3-1向下運(yùn)行至下止點(diǎn)，打開(kāi)排水閥將罐體內(nèi)水放至下活動(dòng)篩板3-1平面以下，打散裝置開(kāi)始工作，由上至下伸出，將纖維球1-6推出圓錐形內(nèi)膽1-3外，在重力的作用 下將纖維球1-6打散，纖維球1-6打散后，開(kāi)啟罐體下部反沖洗進(jìn)水閥門(mén)將清水打入罐體，開(kāi)啟攪拌，同時(shí)開(kāi)啟進(jìn)氣閥門(mén)，在氣、水的作用下經(jīng)30min洗滌，纖維球1-6就可重新再用(反復(fù)使用)。
權(quán)利要求
1.一種壓緊式高精度纖維球高效過(guò)濾器，其特征在于 由依次連接的上封頭(2 )、筒體(I)、下封頭(3 )和底座(4 )組成； 在筒體(I)的上部設(shè)置有格柵筋板(1-2)，格柵筋板(1-2)內(nèi)部固定有方形的上固定篩板(1-1);圓錐形內(nèi)膽(1-3)的上部與上固定篩板(1-1)固定連接，圓錐形內(nèi)膽(1-3)下端與筒體(I)的內(nèi)壁連接；在筒體(I)的中部設(shè)置有人孔(1-4)，在筒體(I)的下部設(shè)置有視鏡(1-5)，在筒體(I)的內(nèi)部裝有纖維球(1-6)； 筒體(I)的上端與上封頭(2 )用上封頭大法蘭(2-1)連接(也可直接焊接)，在上封頭(2)的左邊設(shè)置有濾后出水口法蘭(2-2)，在上封頭(2)的中部設(shè)置有攪拌軸(2-7)的密封座(2-3)，在上封頭(2)的右邊設(shè)置有空氣排空出口閥門(mén)(2-4)及反沖洗出口法蘭(2-5);攪拌軸(2-7)穿過(guò)密封座(2-3)其上端與攪拌減速機(jī)2-6的法蘭連接，攪拌軸(2-7)的下部連接有攪拌槳葉(2-8);在上封頭(2)上設(shè)置有4根導(dǎo)向管(2-9)，在導(dǎo)向管(2-9)上部設(shè)置有預(yù)緊壓縮彈簧(2-10)，攪拌減速機(jī)(2-6)整體在4根導(dǎo)向管(2-9)垂直上、下移動(dòng)；攪拌減速機(jī)(2-6)、鋼絲繩(2-12)、導(dǎo)向輪(2-13)和卷?yè)P(yáng)機(jī)(2-11)依次連接，導(dǎo)向輪(2_13)可改變牽引方向； 筒體(I)的下部與下封頭(3)固定連接，在下封頭(3)的中部固定有下封頭支撐鋼管(3-4)，下封頭支撐鋼管(3-4)的下端固定有下法蘭(3-5)，下壓緊液壓缸(3-3)通過(guò)下法蘭(3-5)與下封頭(3)連接； 下壓緊液壓缸(3-3)的液壓桿采用法蘭與下格柵筋板(3-2)連接，下活動(dòng)篩板(3-1)固定在下格柵筋板(3-2)中，下封頭(3)的下端設(shè)置有下封頭支撐筋板(3-6)與支承鋼管(3-4)焊接固定，下封頭(3)的下部右邊設(shè)置有污水、反洗水進(jìn)口法蘭(3-9)，其左邊設(shè)置有排污口法蘭(3-10 )，在下封頭(3 )的中部設(shè)置有布?xì)獗P(pán)管(3-8 )，布?xì)獗P(pán)管(3-8 )與進(jìn)氣口法蘭(3-7)連接，壓縮空氣由此進(jìn)入； 底座(4)通過(guò)4根罐體支撐鋼管(4-1)支撐罐體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種壓緊式高精度纖維球高效過(guò)濾器，涉及含油污水處理技術(shù)。本發(fā)明由依次連接的上封頭(2)、筒體(1)、下封頭(3)和底座(4)組成。本發(fā)明過(guò)濾精度高；自動(dòng)化程度高；投資成本及運(yùn)行成本低；占地面積小；適用面廣、通用性強(qiáng)。本發(fā)明不僅適用于油田含油污水處理技術(shù)領(lǐng)域，也適用于印染污水、造紙污水、電鍍污水、醫(yī)藥污水、屠宰污水和皮革污水等多種工業(yè)污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B01D24/46GK102657965SQ201210144989
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者程中和, 程雙喜 申請(qǐng)人:程中和