申請日2015.07.13

　　公開(公告)日2017.10.27

　　IPC分類號B01D24/14; B01D24/46; B01D24/40; B01D24/48

　　摘要

　　一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，包括罐體，罐體頂端的出水口、罐體底部的放空口、放空口連接放空管，罐體內(nèi)設(shè)置有提純?yōu)V室，所述罐體中心設(shè)置有隔板分隔成左右兩個(gè)提純?yōu)V室，所述左右提純?yōu)V室均設(shè)置于多孔板上，多孔板上方設(shè)置有濾料層，濾料層從下往上依次設(shè)置有卵石墊層、一級硅砂濾料層以及二級硅砂濾料層，左右提純?yōu)V室均設(shè)置有單獨(dú)的旋流配水裝置，旋流配水裝置設(shè)置于提純?yōu)V室上端，每個(gè)旋流配水裝置均連接有一進(jìn)水支管和一反洗出水管，左右提純?yōu)V室中心設(shè)置有連通管連接放空口，所述旋流配水裝置包括上部有頂蓋的圓筒、中部為錐形過渡段，下部為支徑大于上部的圓筒，進(jìn)水支管與上部圓筒切向連接，反洗出水管與下部圓筒相切。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，包括罐體，罐體頂端的出水口、罐體底部的放空口、放空口連接放空管，罐體內(nèi)設(shè)置有提純?yōu)V室，其特征在于所述罐體中心設(shè)置有隔板分隔成左右兩個(gè)提純?yōu)V室，所述左右提純?yōu)V室均設(shè)置于多孔板上，多孔板上安裝有承插式濾帽，多孔板上方設(shè)置有濾料層，濾料層從下往上依次設(shè)置有卵石墊層、一級硅砂濾料層以及二級硅砂濾料層，左右提純?yōu)V室均設(shè)置有單獨(dú)的旋流配水裝置，旋流配水裝置設(shè)置于提純?yōu)V室上端，每個(gè)旋流配水裝置均連接有一進(jìn)水支管和一反洗出水管，左右提純?yōu)V室中心設(shè)置有連通管連接放空口，所述旋流配水裝置包括上部有頂蓋的圓筒、中部為錐形過渡段，下部為直徑大于上部的圓筒，進(jìn)水支管與上部圓筒切向連接，反洗出水管與下部圓筒相切。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，其特征在于每個(gè)旋流配水裝置的進(jìn)水支管均連接進(jìn)水總管。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，其特征在于進(jìn)水支管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶閥各 2 套，反洗出水管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶閥各 2 套，放空管配有配套對夾式手動蝶閥 1 套。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求 3 所述的一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，其特征在于進(jìn)水支管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶閥與進(jìn)水總管連接 ;反洗出水管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶與水封槽連接 ;放空管配有配套對夾式手動蝶閥與水封槽連接。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，其特征在于旋流配水裝置四周設(shè)置有加強(qiáng)筋板。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，其特征在于多孔板、隔板材質(zhì)為碳鋼環(huán)氧煤瀝青防腐材質(zhì)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，其特征在于濾料層的卵石墊層厚 200mm，∅4-8mm ;一級硅砂濾料層厚 200mm，∅2-4mm ;二級硅砂濾料層厚600mm，∅0.5-1mm。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，其特征在于提純?yōu)V室設(shè)置有濾料支撐管。

　　說明書

　　一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種工業(yè)提純凈化器，具體是一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器。

　　背景技術(shù)

　　在19世紀(jì)至20世紀(jì)，世界工業(yè)化進(jìn)程中，鋼鐵工業(yè)一度成為世界最具成長的產(chǎn)業(yè)之一，得到了迅猛的發(fā)展。無論在產(chǎn)值、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還是工業(yè)技術(shù)都有了前所未有的提高。進(jìn)入21世紀(jì)，鋼鐵仍然是人類不可替代的原材料，是衡量一個(gè)國家綜合國力和工業(yè)水平的重要指標(biāo)。鋼鐵行業(yè)既是用水大戶，又是主要的環(huán)境污染源。鋼鐵行業(yè)廢水污染物主要有：酚、氰化物、石油類、COD、懸浮物等。節(jié)約用水，減少排污，在用水方面實(shí)現(xiàn)減量化、再利用、再循環(huán)(3R)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，是我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展面臨的越來越緊迫的任務(wù)。

　　循環(huán)水系統(tǒng)中沒有水質(zhì)穩(wěn)定措施，造成補(bǔ)水量大，排水量大�，F(xiàn)在許多企業(yè)雖有循環(huán)系統(tǒng)及設(shè)施，但其相應(yīng)補(bǔ)充水及循環(huán)水水質(zhì)不受控制，又缺乏有效的水質(zhì)穩(wěn)定措施，使得循環(huán)水使用一段時(shí)間后，懸浮物增多，含鹽量增多，菌藻繁殖等，造成水質(zhì)不能滿足用戶要求，必須增加補(bǔ)水以降低循環(huán)水中懸浮物和總含鹽量，從而造成補(bǔ)水量大。

　　國內(nèi)煉鋼廢水處理傳統(tǒng)方法有絮凝沉淀+過濾+污泥處理系統(tǒng)。其中就重要污染物SS(懸浮物)去除率分析：通過投加絮凝劑、助凝劑后沉淀出水懸浮物SS含量可以達(dá)到150～200mg/L的水平，通過改進(jìn)進(jìn)水水力旋流器和增加磁凝聚器后出水懸浮物SS含量可以達(dá)到150～200mg/L，與達(dá)到當(dāng)時(shí)國家水污染排放濃度限值的50 mg/L差距很大，因此增加了過濾系統(tǒng)。過濾裝置主要使用雙濾料濾池(濾速5m/h)，隨著國內(nèi)水處理技術(shù)的發(fā)展和提高，濾速能達(dá)到10m/h的重力過濾或機(jī)械過濾已經(jīng)普遍使用。

　　2012年06月27日國家環(huán)保部及國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局發(fā)布了《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456-2012)，新建鋼鐵企業(yè)污染物排放濃度限值及單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量有了新的要求，出水懸浮物SS含量30mg/L，單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量為0.1m3/t(煉鋼)。這對鋼鐵行業(yè)廢水減量化、再利用、再循環(huán)(3R)的要求進(jìn)一步提高。

　　因此目前采用增加離子交換器對過濾后的廢水進(jìn)行軟化，來降低廢水硬度，以減少石灰乳的投加而增加的污泥量。這樣經(jīng)過絮凝沉淀+過濾+離子交換的方法處理后混合水能達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。但是為了減少廢水對離子交換樹脂的污染，需要投加二氧化氯，加藥量要達(dá)到2mg/L，同時(shí)離子交換樹脂的再生會產(chǎn)生酸堿廢水，軟化水系統(tǒng)增加運(yùn)行費(fèi)用為0.138元/ m3，還需要增加再生泵、再生裝置等，廢水處理系統(tǒng)占地面積大大增加，管理程序更加復(fù)雜，投資大大提高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，針對煉鋼工業(yè)廢水特點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種壽命長，使用成本低的高效廢水提純凈化器。本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵在于：1.采用單套罐體內(nèi)采用2套提純?yōu)V室，克服了普通過濾反洗停產(chǎn)的缺陷;提純?yōu)V室采用中心進(jìn)水，進(jìn)水管上安裝圓形擴(kuò)散筒消能，輻射式旋流布水，整個(gè)旋流配水裝置由鋼板或其他耐磨材料制成。廢水以6m/s-10m/s的速度沿切向進(jìn)入圓筒，順著器壁形成向下螺旋渦流。高效提純凈化器中重而大的懸浮顆粒被甩向器壁，并在下旋水流推動和重力作用下沿器壁向下滑動，最后在錐頂形成濃縮液經(jīng)底流口連續(xù)排出。小而輕的懸浮顆粒則隨內(nèi)層澄清水向下旋轉(zhuǎn)一定程度后改變方向，形成二次渦流。

　　2：采用不銹鋼承插式濾帽克服普通產(chǎn)品阻力大、壓降大、抗壓抗老化性能差的弱點(diǎn)，使用壽命大大提高，安全性能更加可靠，整體承載能力高，集水效果好，反洗時(shí)布水均勻，不會使濾料受力不均而亂層或跑料;

　　3.頂、底封頭采用旋壓成型形式進(jìn)水壓力增大，濾速大大提高(20m/h);濾料粒徑減小(0.5-1.0mm)，提純凈化效率大大提高;進(jìn)出水、反洗電動閥門根據(jù)時(shí)序控制，通過PLC控制提純凈化器自動運(yùn)行;所有現(xiàn)場反饋信號與控制室PLC進(jìn)行連接，通過HMI可遠(yuǎn)程在線操作監(jiān)控，進(jìn)行技術(shù)參數(shù)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警顯示，系統(tǒng)預(yù)留以太網(wǎng)接口，通過網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

　　4.可用于煉鋼工業(yè)廢水處理外，還可用廣泛應(yīng)于電鍍廢水、含煤廢水、冶金廢水、重金屬廢水、電力行業(yè)廢水等需深層提純凈化的工業(yè)廢水處理中，均可使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)或回用。

　　為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案：一種高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器，包括罐體，罐體頂端的出水口、罐體底部的放空口、放空口連接放空管，罐體內(nèi)設(shè)置有提純?yōu)V室，其特征在于所述罐體中心設(shè)置有隔板分隔成左右兩個(gè)提純?yōu)V室，所述左右提純?yōu)V室均設(shè)置于多孔板上，多孔板上安裝有承插式濾帽，多孔板上方設(shè)置有濾料層，濾料層從下往上依次設(shè)置有卵石墊層、一級硅砂濾料層以及二級硅砂濾料層，左右提純?yōu)V室均設(shè)置有單獨(dú)的旋流配水裝置，旋流配水裝置設(shè)置于提純?yōu)V室上端，每個(gè)旋流配水裝置均連接有一進(jìn)水支管和一反洗出水管，左右提純?yōu)V室中心設(shè)置有連通管連接放空口，所述旋流配水裝置包括上部有頂蓋的圓筒、中部為錐形過渡段，下部為直徑大于上部的圓筒，進(jìn)水支管與上部圓筒切向連接，反洗出水管與下部圓筒相切。

　　作為優(yōu)選，每個(gè)旋流配水裝置的進(jìn)水支管均連接進(jìn)水總管。

　　作為優(yōu)選，進(jìn)水支管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶閥各2套，反洗出水管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶閥各2套，放空管配有配套對夾式手動蝶閥1套。

　　作為優(yōu)選，進(jìn)水支管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶閥與進(jìn)水總管連接;反洗出水管分別配有配套對夾式手動蝶閥和對夾式電動蝶與水封槽連接;放空管配有配套對夾式手動蝶閥與水封槽連接。

　　作為優(yōu)選，旋流配水裝置四周設(shè)置有加強(qiáng)筋板。

　　作為優(yōu)選，多孔板、隔板材質(zhì)為碳鋼環(huán)氧煤瀝青防腐材質(zhì)。

　　作為優(yōu)選，濾料層的卵石墊層厚200mm，∅4-8mm;一級硅砂濾料層厚200mm，∅2-4mm;二級硅砂濾料層厚600mm，∅0.5-1mm。

　　作為優(yōu)選，提純?yōu)V室設(shè)置有濾料支撐管。

　　本發(fā)明有益效果：

　　(1)本發(fā)明的高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器具有較高壓力的提純凈化功能：罐內(nèi)壓力可以達(dá)到 0.2-0.3MPa，濾速達(dá)到20m/h，比一般過濾器提高2倍以上;

　　(2)本發(fā)明的高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器高提純凈化量：效果是一般過濾器的2倍以上，且不需要多級提純凈化;

　　(3)本發(fā)明的高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器提純凈化室上部設(shè)置清水倉，作為反洗用水儲備，通過罐內(nèi)壓力設(shè)定，由自動控制系統(tǒng)控制電動閥實(shí)現(xiàn)反洗，不需要反洗提升及反洗提升水池，整個(gè)系統(tǒng)完全通過電腦控制實(shí)現(xiàn)自動，不需要人工操作;

　　(4)本發(fā)明的高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器還具有設(shè)備體積小、無反洗中間提升水池(提升泵等)、占地面積省的優(yōu)點(diǎn)：本提純凈化器僅需其它相同處理量的傳統(tǒng)過濾裝置的十分之一的占地面積，同時(shí)無反洗中間水池，提純凈化器的體積也遠(yuǎn)小于其它過濾裝置，建設(shè)投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同類產(chǎn)品。

　　(5)本發(fā)明的高效冶金行業(yè)廢水提純凈化器壽命長，使用成本低：本提純凈化器具有卓越性能而達(dá)到壽命長，維護(hù)費(fèi)用大大減少，操作勞動強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它過濾器，由于反洗水不需要水泵提升，因此能耗低，使用成本也大為降低。