专利名称：一种集成型的单元水处理操作装置的制作方法
一种集成型的单元水处理操作装置
技术领域：
本发明涉及一种水处理设备，尤其是一种集成型水处理操作装置，属于水处理技术领域。
背景技术：
在水处理技术领域中，单元水处理操作装置通常包括离子交换装置和层析柱。近年来，用离子交换方法制备纯水被广泛应用在电子用纯水、电力高纯水、化工电镀超纯水、锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水、高纯水的制备上，它是目前用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。离子交换装置是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的，可去除水中的各种阴、阳离子，离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。当原水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子与交换柱中的H+离子和OH-离子进行交换，从而达到脱盐的目的。层析技术被广泛应用于各学科领域，尤其是生物化学领域，如提取分离、萃取、纯化等技术。其原理是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结 合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。离子交换层析就是利用离子交换剂的荷电基团，吸附溶液中相反电荷的离子或离子化合物，被吸附的物质随后为带同类型电荷的其他离子所置换而被洗脱。传统的离子交换装置通常柱高两米以上，其高度和直径比至少为5:1，而层析柱高度与直径比一般在10:1 50:1之间，这两种单元水处理操作装置的过液通道较长；布液装置采用带通孔的布液管式，集液装置采用孔板水帽式，排水帽经常会发生脱落、损坏、破裂、堵塞等现象；另外，为防止填料堵塞排水帽，通常还需要安装填料捕捉器，并且定期更换排水帽，总体来说:这两种单元操作装置具有结构复杂、过液通道长、布液不均匀、使用寿命短、再生成本高等缺点。
发明内容本发明提供一种集成型的单元水处理操作装置，具有结构紧凑、过液通道短、布液均匀、再生成本低的特点。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种集成型的单元水处理操作装置，包括罐体，所述罐体自上而下依次设有布液装置、填料层以及集液装置，所述布液装置包括布液槽板和布液滤板，所述集液装置包括集液槽板和集液滤板，布液槽板上设有位于中心的进液通道和自进液通道向边缘延伸的布液导流槽，集液槽板上设有位于中心的出液通道和自出液通道向边缘延伸的集液导流槽。进一步的，所述布液导流槽包括布液导流主槽和布液导流支槽，所述布液导流主槽自进液通道延伸至布液槽板边缘，所述布液导流支槽连通布液导流主槽并且向布液槽板边缘延伸。进一步的，所述布液导流主槽和布液导流支槽均为弧形槽，且布液导流主槽和布液导流支槽的弧形弯曲方向一致。进一步的，所述布液导流主槽的槽深从布液槽板中心向布液槽板边缘方向逐渐减小，所述布液导流支槽的槽深从与布液导流主槽连通处向布液槽板边缘方向逐渐减小，并且布液导流支槽上与布液导流主槽连通处的槽深小于该处布液导流主槽的槽深。进一步的，所述集液导流槽包括集液导流主槽和集液导流支槽，所述集液导流主槽自出液通道延伸至集液槽板边缘，所述集液导流支槽连通集液导流主槽并且向集液槽板边缘延伸。进一步的，所述集液导流主槽和集液导流支槽均为弧形槽，且集液导流主槽和集液导流支槽的弧形弯曲方向一致。进一步的，所述集液导流主槽的槽深从集液槽板中心向集液槽板边缘方向逐渐减小，所述集液导流支槽的槽深从与集液导流主槽连通处向集液槽板边缘方向逐渐减小，并且集液导流支槽上与集液导流主槽连通处的槽深小于该处集液导流主槽的槽深。进一步的，所述布液滤板和集液滤板上均设有细小的过滤孔。进一步的，所述罐体上端设有密封沿，所述布液槽板与密封沿通过螺钉连接，布液槽板与布液滤板之间通过螺钉连接，且布液槽板与布液滤板之间设有第一密封圈；所述集液槽板与罐体焊接连接，集液槽板与集液滤板通过螺钉连接，且集液槽板与集液滤板之间设有第二密封圈。进一步的，所述罐体上设有进料口和出料口。本发明的有益效果:本发明的集成型单元水处理操作装置，其罐体自上而下依次设有布液装置、填料层以及集液装置，所述布液装 置包括布液槽板和布液滤板，所述集液装置包括集液槽板和集液滤板，结构简单而紧凑、过液通道短，装置的单面积具有最大的滤过率；布液槽板上设有位于中心的进液通道和自进液通道向边缘延伸的布液导流槽，集液槽板上设有位于中心的出液通道和自出液通道向边缘延伸的集液导流槽，这样，布液装置能将待滤液从中心像四周分布，布液均匀，而集液装置能将透过液从四周像中心汇聚，集液效果好。本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式
、附图中详细的揭露。
下面结合附图对本发明做进一步的说明:图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明布液装置的结构示意图；图3为本发明布液槽板的结构示意图；图4为本发明集液装置的结构示意图；图5为本发明集液槽板的结构示意图。
具体实施方式本发明提供一种集成型的单元水处理操作装置，包括罐体，所述罐体自上而下依次设有布液装置、填料层以及集液装置，所述布液装置包括布液槽板和布液滤板，所述集液装置包括集液槽板和集液滤板，布液槽板上设有位于中心的进液通道和自进液通道向边缘延伸的布液导流槽，集液槽板上设有位于中心的出液通道和自出液通道向边缘延伸的集液导流槽。具有结构紧凑、过液通道短、布液均匀、再生成本低的特点。下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。参照图1-5，集成型的单元水处理操作装置，包括罐体3，所述罐体3自上而下依次设有布液装置1、填料层5以及集液装置2，其中:布液装置I包括布液槽板12和布液滤板13，集液装置2包括集液槽板22和集液滤板23，具体实施时，布液槽板12与布液滤板13通过螺钉I 14连接,在布液槽板12与布液滤板13之间设有第一密封圈15,第一密封圈15位于螺钉I 14的外侧，在罐体3上端设置外翻的密封沿30，将布液槽板12与密封沿30通过螺钉II 4连接，从而将布液装置I固定在罐体3上端；集液槽板22与集液滤板23通过螺钉III 24连接,集液槽板22与集液滤板23之间设有第二密封圈25，第二密封圈25位于螺钉III 24外侧，集液槽板22与罐体3焊接连接，从而将集液装置2固定在罐体3下端。罐体3上设有进料口 31和出料口 32，便于填料的取放。参照图2、3，布液槽板12上设有位于中心的进液通道11和自进液通道11向边缘延伸的布液导流槽，从而将待滤液从中心像四周分布，达到布液均匀的目的。具体实施时，可将布液导流槽分为布液导流主槽121和布液导流支槽122，布液导流主槽121自进液通道11延伸至布液槽板12边缘，布液导流支槽122连通布液导流主槽121并且向布液槽板12边缘延伸，设置布液导流支槽122后，布液面积更大，并且这些布液导流主槽121和布液导流支槽122均为弧形槽 ，布液导流主槽121和布液导流支槽122的弧形弯曲方向一致，使水流的分布比较均匀。为达到较好的布液效果，布液导流主槽121的槽深从布液槽板12中心向布液槽板12边缘方向逐渐减小，所述布液导流支槽122的槽深从与布液导流主槽121连通处向布液槽板12边缘方向逐渐减小，并且布液导流支槽122上与布液导流主槽121连通处的槽深小于该处布液导流主槽121的槽深；其中，布液导流主槽121的槽深从布液槽板12中心向布液槽板12边缘方向逐渐减小，布液导流支槽122的槽深从与布液导流主槽121连通处向布液槽板12边缘方向逐渐减小,有利于水流自行扩散分布,而布液导流支槽122上与布液导流主槽121连通处的槽深小于该处布液导流主槽121的槽深，可以保证水流在充满布液导流主槽121后再进入布液导流支槽122，提高布液均匀性。图3所示的布液导流槽结构只是一种优选方案。参照图4、5，集液槽板22上设有位于中心的出液通道21和自出液通道21向边缘延伸的集液导流槽，从而能将透过液从四周像中心汇聚，集液效果好。具体实施时，可将集液导流槽分成集液导流主槽221和集液导流支槽222，集液导流主槽221自出液通道21延伸至集液槽板22边缘，所述集液导流支槽222连通集液导流主槽221并且向集液槽板22边缘延伸，设置集液导流支槽222后，收集面积更大，并且这些集液导流主槽221和集液导流支槽222均为弧形槽，集液导流主槽221和集液导流支槽222的弧形弯曲方向一致，使水流的汇集方向一致，不会产生漩涡，减少了水头损失。为达到较好的集液效果，集液导流主槽221的槽深从集液槽板22中心向集液槽板22边缘方向逐渐减小，所述集液导流支槽222的槽深从与集液导流主槽221连通处向集液槽板22边缘方向逐渐减小，并且集液导流支槽222上与集液导流主槽221连通处的槽深小于该处集液导流主槽221的槽深，其中，集液导流主槽221的槽深从集液槽板22中心向集液槽板22边缘方向逐渐减小，集液导流支槽222的槽深从与集液导流主槽221连通处向集液槽板22边缘方向逐渐减小，有利于水流的自行汇集，而集液导流支槽222上与集液导流主槽221连通处的槽深小于该处集液导流主槽221的槽深，保证集液导流主槽221内的水流不会流入集液导流支槽222。图5所示的集液导流槽结构只是一种优选方案。另外，本实施 例中，布液滤板13和集液滤板23上均设有细小的过滤孔,这些过滤孔通常为密集分布，可以满足填料层5中所用填料的粒度达到最小化；即单体积内的填料具有最大比表面积，使装置的单体积达到最大的交换率。工作原理:待滤液经进液通道11进入布液装置1，并均匀分布到布液导流主槽121和布液导流支槽122内，经过布液滤板13过滤后进入填料层5，透过填料层5的滤过液从集液滤板23落入集液槽板22的集液导流主槽221和集液导流支槽222内，在集液导流槽的引导下使滤过液向集液槽板22中心的出液通道21汇集，并由出液通道21排出。填料再生时，反洗液从出液通道21进入集液装置2，并均匀分布到集液导流主槽221和集液导流支槽222内，经过集液滤板23由下而上对填料层5中的填料进行逆流再生，再生后的滤液经布液装置I的进液通道11排出处理。总的来说，本实施例集成型的单元水处理操作装置具有过液通道短、过滤空间利用率高、再生所需再生液少、集液系统不易堵塞、设备使用寿命长的优点。本发明实施例应用于水处理系统，例如采用离子交换、层析技术的水处理设备。通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式
中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
权利要求
1.一种集成型的单元水处理操作装置，包括罐体，所述罐体自上而下依次设有布液装置、填料层以及集液装置，其特征在于:所述布液装置包括布液槽板和布液滤板，所述集液装置包括集液槽板和集液滤板，布液槽板上设有位于中心的进液通道和自进液通道向边缘延伸的布液导流槽，集液槽板上设有位于中心的出液通道和自出液通道向边缘延伸的集液导流槽。
2.按权利要求1所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述布液导流槽包括布液导流主槽和布液导流支槽，所述布液导流主槽自进液通道延伸至布液槽板边缘，所述布液导流支槽连通布液导流主槽并且向布液槽板边缘延伸。
3.按权利要求2所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述布液导流主槽和布液导流支槽均为弧形槽，且布液导流主槽和布液导流支槽的弧形弯曲方向一致。
4.按权利要求2或3所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述布液导流主槽的槽深从布液槽板中心向布液槽板边缘方向逐渐减小，所述布液导流支槽的槽深从与布液导流主槽连通处向布液槽板边缘方向逐渐减小，并且布液导流支槽上与布液导流主槽连通处的槽深小于该处布液导流主槽的槽深。
5.按权利要求1所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述集液导流槽包括集液导流主槽和集液导流支槽，所述集液导流主槽自出液通道延伸至集液槽板边缘，所述集液导流支槽连通集液导流主槽并且向集液槽板边缘延伸。
6.按权利要求5所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述集液导流主槽和集液导流支槽均为弧形槽，且集液导流主槽和集液导流支槽的弧形弯曲方向一致。
7.按权利要求5或6所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述集液导流主槽的槽深从集液槽板中心向集液槽板边缘方向逐渐减小，所述集液导流支槽的槽深从与集液导流主槽连通处向集液槽板边缘方向逐渐减小，并且集液导流支槽上与集液导流主槽连通处的槽深小于该处集液导流主槽的槽深。
8.按权利要求1、2、3、5或6所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述布液滤板和集液滤板上均设有细小的过滤孔。
9.按权利要求1、2、3、5或6所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述罐体上端设有密封沿，所述布液槽板与密封沿通过螺钉连接，布液槽板与布液滤板之间通过螺钉连接，且布液槽板与布液滤板之间设有第一密封圈；所述集液槽板与罐体焊接连接，集液槽板与集液滤板通过螺钉连接，且集液槽板与集液滤板之间设有第二密封圈。
10.按权利要求1、2、3、5或6所述的一种集成型的单元水处理操作装置，其特征在于:所述罐体上设有进料口和出料口。
全文摘要
本发明公开了一种集成型的单元水处理操作装置，属于水处理技术领域，解决了现有单元操作装置结构复杂、过液通道长、布液不均匀、使用寿命短、再生成本高等技术问题，本发明的方案包括包括罐体，所述罐体自上而下依次设有布液装置、填料层以及集液装置，所述布液装置包括布液槽板和布液滤板，所述集液装置包括集液槽板和集液滤板，布液槽板上设有位于中心的进液通道和自进液通道向边缘延伸的布液导流槽，集液槽板上设有位于中心的出液通道和自出液通道向边缘延伸的集液导流槽。本发明实施例应用于水处理系统，例如采用离子交换、层析技术的水处理设备。
文档编号C02F1/42GK103086473SQ20131005713
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者李 杰, 张丽芬, 陆方 申请人:浙江晶泉水处理设备有限公司