一种超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器的制作方法

本实用新型涉及工业污水环保再生和工业抗静电技术高科技领域，特别是一种超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器。

背景技术：

乙纶，即高强高模型聚乙烯纤维，为斜方晶系，结晶度>85%，密度为0.95~0.96g/cm3,熔融温度124~138℃，玻璃化温度-75~-120℃，模量>30cN/dtex，断裂伸长率<4%。吸湿率低，具有较好的化学稳定性，有良好的耐化学药品性和耐腐蚀性，有良好的电绝缘性。

目前，采用低挥发性溶剂（矿物油、白油）湿法凝胶纺丝是工业常用的乙纶的生产工艺。冻胶法纺丝工艺主要在前纺、后纺、回收等工段产生工业废水，含矿物油、表面活性剂、碳氢清洗剂等有机污染物，若被排放到江河湖海等水体后，

油层覆盖水面，阻止空气中的氧扩散至水中；水体中由于溶解氧减少，藻类进行的光合作用受到限制；影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，危害水产资源；影响水体的自净作用，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值。也会影响水域附近动物的健康及生存环境，鸟类体表上沾上油污，会丧失飞行能力，甚至死亡；牲畜饮用了含油废水，通常会感染致命的食道病。含油废水也会间接污染大气和土壤，荒废海滩和海滨旅游区，造成极大的环境危害和社会危害，甚至会对人类的健康和生命造成威胁。

工业上，一般根据水体中油污污染物的成分和存在状态及其粒径，选择处理方法。传统的污水处理技术主要有重力除油、压力除油、气浮除油和精细过滤。

重力除油，利用油水两相的密度差及油和水的不互溶性进行分离的。油滴从水中分离出来的油滴粒径越大，越容易从水中分离出来；油滴粒径越小，分离难度越高，分离越难，该工艺流程相对复杂，自动化程度低。

压力除油，设备内部结构较为复杂，受聚结、斜板材质的限制，使用一段时间后出现填料堵塞、内部构件腐蚀损坏等情况，而且运行稳定性不好。

气浮除油，主要是利用油水间表面张力大于油气间表面张力，油疏水而气相对亲水的特点，将空气通入污水中，同时加入浮选剂使油粒粘附在气泡上，气泡吸附油及悬浮物上浮到水面从而达到分离的目的，气浮法主要去除的是残余浮油和不含表面活性剂的分散油。缺点为建造成本高，运行维护费用高。

精细过滤，常用的方法有微滤、超滤、纳滤、反渗透。微滤将悬浮粒子过滤出来，包括细菌、病毒等，超滤将大分子物质过滤出来，包括蛋白质、酶等，纳滤将糖、二价盐、游离酸、维生素等过滤出来，反渗透将单价盐、非游离酸等过滤出来。采用这项措施找到合适的膜材料比较困难，更换滤芯维护运行费用较高，浓水排放率高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器，包括絮凝沉淀池,所述絮凝沉淀池外侧表面通过水管连接有其内部相连通的一号电磁阀，所述一号电磁阀另一端通过水管连接有进水泵，所述进水泵另一端通过水管连接有多介质机械过滤器，所述多介质机械过滤器通过水管连接有高效纤维树脂过滤器，所述高效纤维树脂过滤器通过水管连接有活性炭颗粒过滤器，所述活性炭颗粒过滤器通过水管连接有阻垢剂投加设备，所述阻垢剂投加设备通过水管连接设有μmPP棉滤芯保安过滤器，所述μmPP棉滤芯保安过滤器通过水管连接有高压泵，所述高压泵另一端通过水管连接有RO反渗透膜过滤器，所述RO反渗透膜过滤器通过水管连接带废水比电磁阀和高压开关，所述高压开关通过水管连接有压力罐，所述压力罐和加湿器进水电磁阀，所述加湿器进水电磁阀连接有抹香鲸防静电空气加湿器。

所述带废水比电磁阀另一端通过水管连接有浓水箱。

所述一号电磁阀在一端的水管侧表面通过分流管连接有二号电磁阀。

利用本实用新型的技术方案制作的超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器，该实用新型相对于现有技术的改进是提供了一种组合设计合理、环保实用、自动化程度高、净化效率高的超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组和采用仿生学设计、自动检测添加水溶性抗静电剂的超声波雾化空气加湿器。

附图说明

图1是本实用新型所述超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器的结构示意图；

图2是本实用新型所述超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器的抹香鲸防静电空气加湿器的电路框图；

图3是本实用新型所述超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器的抹香鲸防静电空气加湿器的控制系统的整体功能流程图；

图中，1、絮凝沉淀池；2、一号电磁阀；3、二号电磁阀；4、进水泵；5、多介质机械过滤器；6、高效纤维树脂过滤器；7、活性炭颗粒过滤器；8、阻垢剂投加设备；9、5μmPP棉滤芯保安过滤器；10、高压泵；11、RO反渗透膜过滤器；12、带废水比电磁阀；13、浓水箱；14、高压开关；15、压力罐；16、加湿器进水电磁阀；17、抹香鲸防静电空气加湿器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-3所示，一种超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组及防静电空气加湿器，包括絮凝沉淀池（1）,所述絮凝沉淀池（1）外侧表面通过水管连接有其内部相连通的一号电磁阀（2），所述一号电磁阀（2）另一端通过水管连接有进水泵（4），所述进水泵（4）另一端通过水管连接有多介质机械过滤器（5），所述多介质机械过滤器（5）通过水管连接有高效纤维树脂过滤器（6），所述高效纤维树脂过滤器（6）通过水管连接有活性炭颗粒过滤器（7），所述活性炭颗粒过滤器通过水管连接有阻垢剂投加设备（8），所述阻垢剂投加设备（8）通过水管连接有5μmPP棉滤芯保安过滤器（9），所述5μmPP棉滤芯保安过滤器（9）通过水管连接有高压泵（10），所述高压泵（10）另一端通过水管连接有RO反渗透膜过滤器（11），所述RO反渗透膜过滤器（11）通过水管连接带废水比电磁阀（12）和高压开关（14），所述高压开关（14）通过水管连接有压力罐（15），所述压力罐（15）和加湿器进水电磁阀（16），所述加湿器进水电磁阀（16）连接有抹香鲸防静电空气加湿器（17）；所述带废水比电磁阀（12）另一端通过水管连接有浓水箱（13）；所述一号电磁阀（2）在一端的水管侧表面通过分流管连接有二号电磁阀（3）。

本实施方案的特点为，絮凝沉淀池外侧表面通过水管连接有其内部相连通的一号电磁阀，一号电磁阀另一端通过水管连接有进水泵，进水泵另一端通过水管连接有多介质机械过滤器，多介质机械过滤器通过水管连接有高效纤维树脂过滤器，高效纤维树脂过滤器通过水管连接有活性炭颗粒过滤器，活性炭颗粒过滤器通过水管连接有阻垢剂投加设备，阻垢剂投加设备通过水管连接有μmPP棉滤芯保安过滤器，μmPP棉滤芯保安过滤器通过水管连接有高压泵，高压泵另一端通过水管连接有RO反渗透膜过滤器，RO反渗透膜过滤器通过水管连接带废水比电磁阀和高压开关，高压开关通过水管连接有压力罐，压力罐和加湿器进水电磁阀，加湿器进水电磁阀连接有抹香鲸防静电空气加湿器。

本实用新型相对于现有技术的改进是提供了一种组合设计合理、环保实用、自动化程度高、净化效率高的超高分子量聚乙烯纤维污水净化机组和采用仿生学设计、自动检测添加水溶性抗静电剂的超声波雾化空气加湿器。

在本实施方案中，污水净化机组由五道过滤器、纯水压力罐、浓水箱和PLC触摸屏电气控制柜组成。五道过滤器分别为多介质机械过滤器、高效纤维树脂过滤器、活性炭颗粒过滤器、5μmPP棉滤芯保安过滤器以及一级RO反渗透膜过滤器，其中，RO反渗透膜过滤器可以实现反清洗功能。纯水箱采用液位传感器控制净水机组自动运行，为防静电空气加湿器补给用水。浓水箱收集的浓水可以用来做冷却水塔补给、卫生清洁用水、浇树等用途。PLC控制柜由污水泵启动开关、高压泵启动开关、阻垢剂启动开关、冲洗运行开关、电源控制开关，PLC控制模块，继电器等组成。所述防静电空气加湿器运用仿生学原理设计成抹香鲸外壳构型，采用超声波雾化原理，专门的防静电剂自动添加装置和自动补水装置，絮凝沉淀池出口管道上接有电磁阀a，经进水泵送入多介质过滤器，在电磁阀a和进水泵之间接有三通，与之相连的是电磁阀b控制的自来水进水管。启动电源开关开始净水，当絮凝沉淀池内液位高于预定值时，电磁阀a开启状态，电磁阀b关闭状态，进水泵将污水打入净水机组；当絮凝沉淀池内液位低于预定值时，电磁阀a自动关闭，电磁阀b自动开启，进水泵将自来水打入净水机组，多介质过滤器顶层材料质量轻而品级粗，底层材料质量重而品级细，自上而下分别是无烟煤层、石英砂层（分为细砂层、中砂层和粗砂层）、砂砾支持层。其原理为按深度过滤——水中较大的颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除，从而使水质达到粗过滤后的标准，可以滤除水中细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质。其中，无烟煤相对密度1.4-1.6g/cm3，粒径为0.8-1.5mm；石英砂相对密度为2.6-2.65 g/cm3，粒径为0.3-1.5mm。细砂粒径为0.3-0.6mm，中砂粒径为0.6-1.0mm，粗砂粒径为1.0-1.5mm。沙砾支持层粒径为3.0-5.0mm。各滤层高度比为无烟煤层：细砂层：中砂层：粗砂层：砂砾支持层=1:2:2:2:1，高效纤维树脂过滤器滤芯是由有机高分子纤维和高吸油树脂复合而成，干重为8-10:1。所用纤维节滤元长度37-43mm，捆扎节直径3.5-4.2mm，属于微米级滤料，单丝直径不超过50微米，纤维节滤层比表面积可达约80000m2/m3，滤速达45-50m/h，可以有效去除水中的悬浮物，并对水中的有机物、胶体、铁、锰等有明显的去除作用，是一种集絮凝、澄清、过滤为一体的深层连续过滤设备。所用高吸油树脂的吸油推动力是低交联的聚合物中亲油基和油分子的范德华力相互亲合作用，有较好的吸油速度和保油能力，用乙醇解析重生，颗粒活性炭过滤器滤芯以优质椰子壳为原料，颗粒尺寸在20-40目，粒径在0.5-1.0mm，具有很强的物理吸附能力，可有效脱色、脱氯、除臭、去除重金属离子和胶体等，颗粒活性炭过滤器出口管道连接阻垢剂自动加药装置，由加药箱、计量泵等组成。加入阻垢剂能有效防止反渗透膜上水垢，微生物粘体的形成，提高RO膜反渗透装置的脱盐率、产水量，保安过滤器PP棉滤芯又称为熔喷式PP管状滤芯，孔隙为5μm，集表面、深层、粗精滤为一体，纳污量大，可有效截留或吸附水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，保安过滤器出口管道上依次安装低压开关、进水电磁阀、高压泵。当供水停止、水压过低（<0.05MPa）、棉滤芯堵塞等原因造成泵吸空时，提供电信号给PLC控制系统，净水机组停止制水，避免在低压条件下因高压泵运行导致前置过滤器被吸瘪，RO反渗透膜过滤器滤芯，其孔径可达到0.0001μm。过滤水经高压泵加压，使水分子从浓度高的一方渗透到浓度低的一方，而无机离子和细菌、真菌、病毒体等不能通过，随废水排出，从而去除水中的细菌、病毒、重金属等杂质。所述RO反渗透膜过滤器在进水、出水口分别装有电导率测试仪，脱盐率可高达99%以上。所述RO反渗透膜过滤器设有带废水比的电磁阀，控制纯水：浓水=1:2-5。所述RO膜滤器具备反清洗自洁功能，在设备停车时，除盐水自动清洗膜表面污染物，防止结垢，延长膜寿命，RO反渗透膜过滤器后面接有高压开关和纯水压力罐。所述高压开关是系统自动制水和自动停机的控制开关，当纯水压力罐压力达到0.25MPa时，断开电路，停止制水；当纯水压力罐压力小于0.25MPa时，接通电路，开始制水。所述纯水压力罐为闭式水循环系统，可以平衡水量及压力，避免自动补水电磁阀频繁补水。

所述防静电空气加湿器外壳设计成抹香鲸构型，采用超声波雾化原理，配备纯净水自动补水装置和防静电剂自动检测添加装置。所述纯净水自动补水装置通过检测水箱中液位控制补水。所述防静电剂自动检测添加装置通过测试加湿器水箱的电导率来控制添加抗静电剂，使得水箱中抗静电剂浓度稳定。所述防静电剂为水溶性防静电剂，包括水溶性的阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型防静电剂。如图1所示，本实用新型包括乙纶纺织工业污水净化机组和防静电空气加湿器。污水净化机组由五道过滤器、纯水压力罐、浓水箱和PLC触摸屏电气控制柜组成。五道过滤器分别为多介质机械过滤器、高效纤维树脂过滤器、活性炭颗粒过滤器、5μmPP棉滤芯保安过滤器以及一级RO反渗透膜过滤器，其中，RO反渗透膜过滤器可以实现反清洗功能。纯水箱采用液位传感器控制净水机组自动运行，为防静电空气加湿器补给用水。浓水箱收集的浓水可以用来做冷却水塔补给、卫生清洁用水、浇树等用途。PLC控制柜由污水泵启动开关、高压泵启动开关、阻垢剂启动开关、冲洗运行开关、电源控制开关，PLC控制模块，继电器等组成。防静电空气加湿器运用仿生学原理设计成抹香鲸外壳构型，采用超声波雾化原理，专门的防静电剂自动添加装置和自动补水装置。如图2所示，该智能加湿器控制系统可分为四个部分：一是信号采集部分，包括采集空气中的湿度、水的电导率和扫描键盘。二是信息处理部分，将采集的信息转换成计算机可识别的标准量信息进行处理，输出决策指令。三是数据显示部分，主要显示环境湿度测量值和键盘预设湿度值。四是控制部分，控制加湿器的工作状态，包括加湿模块和防静电剂加注模块。如图3所示，该空气加湿器控制系统流程图设计如下：初始化开始，然后载入程序，根据显示数据读出干球温度T，湿球温度TS，根据干湿球温度求出相对湿度D，然后读出显示的水位H，然后判断水位H是否大于最小水位H0；若H<=H0，则声光报警并关闭加湿器，然后显示温湿度，再读出一个干球温度T，湿球温度TS，计算出相对湿度D，读出水位H循环，直至H>H0成立后，判断相对湿度D与最小湿度D0的大小比较，若D>D0，则关加湿器，显示温湿度，循环直至相对湿度D<=D0，则读出水的电导率λ，然后判断水的电导率λ与设定最小值λ0比较，若λ<=λ0，则开启防静电剂加注装置，然后读水的电导率λ，直至λ>λ0，然后关防静电剂加注装置，并开启加湿器，然后显示温湿度过程循环。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。