专利名称：针对有机废水的多效碳纤维过滤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水流过滤处理的净化水技术领域，特别是一种针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，所述过滤装置的滤料采用球形碳纤维，能够对冶金、煤化工、电力、石化、造纸、纺织、印染及市政等含高浓度有机物或含油的废水进行有效的处理。
背景技术：
高浓度有机废水一般是指由冶金、煤化工、石化、造纸、皮革及食品等行业排出的COD在2000mg/L以上的废水。这些废水中含有大量的酚氰、油、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物，污染物色高，性质非常稳定，有机物及色度去除困难，如果直接排放，会造成严重污染。含油废水主要来源于石化、钢铁、煤化工、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为I. I以上外，其余的相对密度都小于I。油类物质在废水中通常 以三种状态存在。(I)浮上油，油滴粒径大于100 μ m，易于从废水中分离出来。(2)分散油，油滴粒径介于10-100 μ m之间，悬浮于水中。(3)乳化油，油滴粒径小于10 μ m，不易从废水中分离出来。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生的废水，含油量约为150-1000mg/L，焦化废水中焦油含量约为500_800mg/L，煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000-3000mg/L。因此，含油废水的治理应首先利用隔油池，回收浮油或重油，处理效率为60% -80%，出水中含油量约为100-200mg/L ;废水中的乳化油和分散油则较难处理。目前含高浓度有机物及含油的废水一般采用预处理+深度处理的两级处理系统进行处理，其中深度处理采用“超滤+反渗透”的双膜法处理工艺，通常在膜处理之前还设有预处理工艺，多采用多介质过滤装置、纤维球过滤装置等，但现有过滤装置在过滤过程中无法去除废水中的C0D，且对废水中的油的去除率也很低，出水标准很难达到进膜的水质要求，导致反渗透膜清洗频率高、使用寿命低的问题。多介质过滤装置跑砂、纤维球过滤装置中的机械搅拌对纤维滤料造成损伤，使现有纤维滤料的使用寿命降低，同时出现堵塞膜通道的问题。因此结合生产实践，开发一种理想的针对冶金、煤化工、电力、石化、造纸、纺织、印染及市政等含高浓度有机物及含油的废水处理所需的新型高效过滤装置是工业环境治理工作中的一项重要课题，也是本实用新型的特点。现有纤维球过滤装置存在的主要问题现有纤维球过滤装置虽然具有截污容量大、过滤精度高、滤料易反洗再生及反洗水量损耗小等特点，但现有纤维球过滤装置易对纤维滤料造成机械损伤，从而导致现有纤维滤料的使用寿命降低。同时现有纤维球过滤装置在过滤过程中无法去除废水中的COD，对废水中的油的去除率也很低,且出水标准很难达进膜的水质要求，导致反渗透膜清洗频率高、使用寿命低的问题。
实用新型内容本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，所述过滤装置的滤料采用球形碳纤维，能够对冶金、煤化工、电力、石化、造纸、纺织、印染及市政等含高浓度有机物及含油的废水进行有效的处理。[0005]本实用新型技术方案如下针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，包括带有上封头和下封头的筒体，所述筒体内的上部设置有旋流布水装置，所述旋流布水装置连接废水进口，所述筒体内的下部设置有气水旋流反洗装置，所述气水旋流反洗装置与支撑件连接，所述支撑件与所述下封头连接，所述旋流布水装置与所述气水旋流反洗装置之间设置有滤料层，所述滤料层是球形碳纤维滤料层，所述下封头设置有净水出口和进气口。所述上封头设置有安全阀，所述筒体固定在裙座上，所述裙座通过法兰固定在地面上，所述法兰上设置有加强板。所述筒体侧部设置有人孔、视镜和排料口。所述下封头设置有排污口，所述废水进口也是反洗排水口，所述净水出口也是反洗进水口。 所述旋流布水装置包括若干根布水管路，所述若干根布水管路分别连接废水进水总管路，所述废水进水总管路连接所述废水进口。每一根布水管路上均设置有喷头，所述废水进水总管路上也设置有喷头。所述气水旋流反洗装置包括若干个喷头，所述若干个喷头依次分布在自中心向外的若干个同心环轨道上，所述筒体内既没有机械搅拌机构，也没有水帽。所述球形碳纤维滤料层的厚度为900mm 1500mm。本实用新型的技术效果如下本实用新型针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，将现有纤维球过滤装置的纤维滤料改换成球形碳纤维滤料，能够有效的解决现有纤维球过滤装置及其他过滤器无法去除C0D、除油率低的缺陷。此实用新型去掉了现有纤维球过滤器中的搅拌机构及水帽，在设备中安装有旋流布水装置、气水旋流反洗装置。旋流布水装置、气水旋流反洗装置上又安装有喷头。从而既降低了设备的能耗，简化了设备，又解决了现有纤维球过滤器搅拌机构对纤维滤料的机械损伤的问题。此产品的开发应用将大大缓解对下道工艺的二次污染问题，可广泛应用于有机工业废水的处理，尤其适用于煤化工废水的处理。其特点1、用球形碳纤维替代纤维球作为过滤装置的滤料。球形碳纤维表面具有吸附有机物的作用，对废水中的COD起到有效的去除作用，其去除率一般达到65% 80%。2、球形碳纤维具有容油而不浸油的特性，对废水中的油有很好的去除效果。3、膜是工业消耗品，使用周期一般为3 5年，采用本实用新型将会降低反渗透膜清洗频率、延长其使用寿命，大大提高经济效益。4、此实用新型去掉了现有纤维球过滤器中的搅拌机构及水帽，在设备中安装有旋流布水装置、气水旋流反洗装置。旋流布水装置、气水旋流反洗装置上又安装有喷头，喷头可以起到水帽的作用，同时在过滤或反洗时会产生旋流，因此也可以起到搅拌机构的作用，从而既降低了设备的能耗，简化了设备，又解决了现有纤维球过滤装置搅拌机构对纤维滤料机械损伤的问题。
图I是实施本实用新型针对有机废水的多效碳纤维过滤装置的结构示意图。附图标记列不如下1-筒体；2_废水进口或反洗排水口 ；3_净水出口或反洗进水口 ；4_旋流布水装置；5_球形碳纤维滤料层；6_气水旋流反洗装置；7-喷头；8_安全阀；9-人孔；10_视镜；11-支撑件；12_裙座；13-加强板；14-进气口 ； 15-排污口 ； 16-排料口 ；17-上封头；18_下封头。
具体实施方式
以下结合附图(图I)对本实用新型进行说明。图I是实施针对有机废水的多效碳纤维过滤装置的结构示意图。如图I所示，针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，包括带有上封头17和下封头18的筒体1，所述筒体I内的上部设置有旋流布水装置4，所述旋流布水装置4连接废水进口 2，所述筒体I内的下部设置有气水旋流反洗装置6，所述气水旋流反洗装置6与支撑件11连接，所述支撑件11与所述下封头18连接，所述旋流布水装置4与所述气水旋流反洗装置6之间设置有滤料层，所述滤料层是球形碳纤维滤料层5，所述下封头18设置有净水出口 3和进气口 14。所述上封头17设置有安全阀8，所述筒体I固定在裙座12上，所述裙座12通过法兰固定在地面 上，所述法兰上设置有加强板13。所述筒体I侧部设置有人孔9、视镜10和排料口 16。所述下封头18设置有排污口 15，所述废水进口 2也是反洗排水口，所述净水出口 3也是反洗进水口。所述旋流布水装置4包括若干根布水管路，所述若干根布水管路分别连接废水进水总管路，所述废水进水总管路连接所述废水进口 2。每一根布水管路上均设置有喷头7，所述废水进水总管路上也设置有喷头7。所述气水旋流反洗装置6包括若干个喷头7，所述若干个喷头7依次分布在自中心向外的若干个同心环轨道上，所述筒体I内既没有机械搅拌机构，也没有水帽。所述球形碳纤维滤料层5的厚度为900mm 1500mm。所述针对有机废水的多效碳纤维过滤装置能够有效地去除废水中的C0D，去除率一般达到65% 80%。同时具有容油而不浸油的特性，对废水中的油有很好的去除效果。可以降低反渗透膜清洗频率及延长其使用寿命，反洗时滤料冲洗彻底。所述针对有机废水的多效碳纤维过滤装置去掉了现有纤维球过滤装置中的搅拌机构及水帽，在设备中安装有旋流布水装置、气水旋流反洗装置。旋流布水装置、气水旋流反洗装置上又安装有喷头，喷头可以起到水帽的作用，同时在过滤或反洗时会产生旋流，因此也可以起到搅拌机构的作用，从而既降低了设备的能耗，简化了设备，又解决了现有纤维球过滤装置搅拌机构对纤维滤料机械损伤的问题。在图I中，过滤时，废水从废水进口 2通过旋流布水装置4进入过滤装置的筒体I内，因设有喷头7组合，废水通过后组合形成旋流布水环，不断下降的旋流布水环与球形碳纤维滤料层5接触，使球形碳纤维滤料层5上部积水产生环形流动，在工作压力和重力的作用下，球形碳纤维滤料层5的空隙沿水流方向逐渐变小，这样既有旋流搅动滤料使球形碳纤维滤料与废水充分接触，又形成一个特别理想的变孔隙深层过滤状态，从而有效地截流水中的悬浮物等杂质，降低出水浊度和悬浮物，对废水中的有机物及油起到了很好的去除作用，减少了滤料上部的板结。反洗时，反洗水从反洗进水口 3通过气水旋流反洗装置6进入筒体I内，气体从进气口 14进入筒体I内。因气水旋流反洗装置上设有喷头7，在反洗时由中心到边沿产生N个旋流环，旋流力中间大，向外呈渐缓趋势，在反洗旋流和清洗空气的作用下，球形碳纤维滤料层5空隙沿水流方向逐渐变大，通过气水混合清洗技术，在气泡聚散和旋流冲洗过程中，球形碳纤维滤料处于不断的旋转运动状态，由此使得碳纤维球快速得到彻底清洗，减少反洗时间提高再生能力。清洗空气可以从安全阀8排出。反洗水可以从反洗排水口 2排出。筒体I内清污时可以通过排污口 15排污。筒体I内需更换滤料时可以通过排料口 16更换。在结构上，废水进口 2和反洗排水口 2同为一口。净水出口 3和反洗进水口 3同为一口。在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
权利要求1.针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，包括带有上封头和下封头的筒体，所述筒体内的上部设置有旋流布水装置，所述旋流布水装置连接废水进口，所述筒体内的下部设置有气水旋流反洗装置，所述气水旋流反洗装置与支撑件连接，所述支撑件与所述下封头连接，所述旋流布水装置与所述气水旋流反洗装置之间设置有滤料层，所述滤料层是球形碳纤维滤料层，所述下封头设置有净水出口和进气口。
2.根据权利要求I所述的针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，所述上封头设置有安全阀，所述筒体固定在裙座上，所述裙座通过法兰固定在地面上，所述法兰上设置有加强板。
3.根据权利要求I所述的针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，所述筒体侧部设置有人孔、视镜和排料口。
4.根据权利要求I所述的针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，所述下封头设置有排污口，所述废水进口也是反洗排水口，所述净水出口也是反洗进水口。
5.根据权利要求I所述的针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，所述旋流布水装置包括若干根布水管路，所述若干根布水管路分别连接废水进水总管路，所述废水进水总管路连接所述废水进口。
6.根据权利要求5所述的针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，每一根布水管路上均设置有喷头，所述废水进水总管路上也设置有喷头。
7.根据权利要求6所述的针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，所述气水旋流反洗装置包括若干个喷头，所述若干个喷头依次分布在自中心向外的若干个同心环轨道上，所述筒体内既没有机械搅拌机构，也没有水帽。
8.根据权利要求I所述的针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，其特征在于，所述球形碳纤维滤料层的厚度为900mm 1500mm。
专利摘要针对有机废水的多效碳纤维过滤装置，所述过滤装置的滤料采用球形碳纤维，能够对冶金、煤化工、电力、石化、造纸、纺织、印染及市政等含高浓度有机物及含油的废水进行有效的处理，其特征在于，包括带有上封头和下封头的筒体，所述筒体内的上部设置有旋流布水装置，所述旋流布水装置连接废水进口，所述筒体内的下部设置有气水旋流反洗装置，所述气水旋流反洗装置与支撑件连接，所述支撑件与所述下封头连接，所述旋流布水装置与所述气水旋流反洗装置之间设置有滤料层，所述滤料层是球形碳纤维滤料层，所述下封头设置有净水出口和进气口。
文档编号B01D24/12GK202654763SQ20122015218
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者李春和, 刘彦华, 刘雪冬, 赵东林, 刘云志, 张佳 申请人:廊坊恒盛环保设备有限公司