专利名称：管式过滤器和采用该过滤器的组合式工业废水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业废水处理装置。特别是涉及一种可应用于回收的除盐水和高温蒸汽凝结水除油除铁处理上的管式过滤器和采用该过滤器的组合式工业废水处理
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背景技术：
随着社会发展进步对水和能源回收利用越来越重视。在工业生产过程中，通常需要使用大量的除盐水和蒸汽，其用过的除盐水和蒸汽凝结水需要回收利用。这些水在使用和回收过程中往往受到金属离子、有机物等的污染不能直接流回锅炉。目前所使用的传统的除盐水处理设备仅能处理50°C以下的水，对蒸汽凝结水处理往往需要冷却降温处理后再进行处理，并且需要配置大量设备。不仅增加了投资，更浪费了大量能源。目前国内现有的凝结水处理普遍采用活性炭吸附、粉末树脂覆盖过滤、陶瓷超滤、高密度滤元阻截等方法。这些方法只能去除水中的部分油、胶体及悬浮杂质，且设备结构复杂，投资高，运行费用高。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够将回收的除盐水和蒸汽凝结水经处理后，达到水资源全部回用和能量的科学回收利用，使之达到中高压锅炉给水水质标准的管式过滤器和采用该过滤器的组合式工业废水处理装置。本实用新型所采用的技术方案是一种管式过滤器和采用该过滤器的组合式工业废水处理装置。管式过滤器，包括管式过滤器壳体、设置在管式过滤器壳体内的滤元组件和连接在管式过滤器壳体端口的封头，所述的管式过滤器壳体的端口与所述的封头的端口相对应的各形成有一密封法兰，所述的该两个密封法兰紧密连接，所述的管式过滤器壳体
上设置有工业水进水口和反洗介质出口，所述的封头上设置有工业水出水口和反洗介质进□。所述的管式过滤器壳体上还设置有错流用工业水备用出口。所述的滤元组件包括有滤元花板和一个以上的滤元，所述的滤元花板上分布有与一个以上的滤元数量相同的通孔，所述的各个滤元的开口端分别固定嵌入在滤元花板通孔内，所述的滤元组件放置在管式过滤器壳体内，通过设在管式过滤器壳体和封头端口上的两个密封法兰对夹滤元花板并用螺栓紧固后实现管式过滤器壳体和封头间的密封及滤元花板的定位，所述的多个滤元通过遮流挡板被支撑在管式过滤器壳体内。所述滤元的滤材为金属粉末烧结滤芯或多层金属烧结网或活性炭纤维，所述的管式过滤器壳体和壳体封头的材质为不锈钢或不锈钢金属复合材料。具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，包括有多个过滤单元依次连接组成的多级过滤系统，第一级过滤单元的入水口通过三通阀连接原水进水口，所述的三通阀的第三端口连接不合格原水导出管路，所述的原水进水口与三通阀之间的管路上设置有进水口水质检测装置，所述的第一级过滤单元的入水口与三通阀之间的管路上设置有进水压力检测装置；末级过滤单元的出水口连接合格水出水口，所述的末级过滤单元的出水口与合格水出水口之间的管路上分别设置有出水压力检测装置、出水口水质检测装置以及不合格水返回出口，所述的不合格水返回出口通过返回管路连接到原水进水口。所述的多个过滤单元结构相同，每个过滤单元包括有一组具有入水口和出水口的管式过滤器组，其中前一级过滤单元的出水口通过管路连接后一级过滤单元的入水口，所述的管式过滤器组上还分别设置有反洗介质进口和反洗介质出口。所述的管式过滤器组是由一个以上的管式过滤器并联组合构成，其中，所述的一个以上的管式过滤器的入水口端分别通过开关阀门连接入水口，所述的多个管式过滤器的出水口端分别通过开关阀门连接出水口，所述的每一个管式过滤器上还分别设置有与所述的反洗介质进口相连的连通口，以及与所述的反洗介质出口相连的连通口。所述的管式过滤器，包括管式过滤器壳体、设置在管式过滤器壳体内的滤元组件和连接在管式过滤器壳体端口的封头，所述的管式过滤器壳体的端口与所述的封头的端口相对应的各形成有一密封法兰，所述的该两个密封法兰紧密连接，所述的管式过滤器壳体上设置有通过开关阀门与过滤单元的入水口相连的工业水进水口和与反洗介质出口相连的反洗介质出口，所述的封头上设置有与过滤单元的出水口相连的工业水出水口和与反洗介质进口相连的反洗介质进口。所述的滤元组件包括有滤元花板和一个以上的滤元，所述的滤元花板上分布有与一个以上的滤元数量相同的通孔，所述的各个滤元的开口端分别固定嵌入在滤元花板通孔内，所述的滤元组件放置在管式过滤器壳体内，通过设在管式过滤器壳体和封头端口上的两个密封法兰对夹滤元花板并用螺栓紧固后实现管式过滤器壳体和封头间的密封及滤元花板的定位，所述的多个滤元通过遮流挡板被支撑在管式过滤器壳体内。所述的多个过滤单元是由多个管式过滤器采用模块式组合，包括有管式过滤器支架，所述的多个管式过滤器分别放置在管式过滤器支架的各层中，其中，结构形式相同的管式过滤器组合构成同一级过滤，所述同一级的管式过滤器的进水口各通过开关阀门并联连接一个进水口，同一级的管式过滤器的出水口各通过开关阀门共同连接到一个出水口，所述的第一级的管式过滤器的进水口连接原水进水口，所述的末级的管式过滤器出水口连接合格水出水口，所述的每个管式过滤器还设置有反洗介质进口和反洗介质出口，所述的管式过滤器的反洗介质进口分别连接至反洗介质进口，所述的管式过滤器的反洗介质出口分别连接至反洗介质出口。本实用新型的管式过滤器和采用该过滤器的组合式工业废水处理装置，具有成本低，连需运行时间长，操作控制简便，处理效果好，操作压力和运行费用低的特点。本实用新型能将回收的除盐水和蒸汽凝结水经处理后，达到水资源全部回用和能量的科学回收利用，使之达到中高压锅炉给水水质标准。并且，本实用新型操作温度宽泛(可在5°C-120°C 范围内正常运行)，耐酸碱腐蚀。可用于石油化工、钢铁、制药、食品、电子等领域的工业废水的处理。与RO反渗透配合使用可用于饮用水和海水淡化处理。
图1是本实用新型的管式过滤器结构示意图；[0017]图2是图1中滤元的滤元花板一侧的结构示意图；图3组合式工业废水处理装置系统流程图；图4是组合式工业废水处理装置平面布置示意图。其中040:管式过滤器壳体042:工业水出水口044 滤元花板046 遮流挡板048 封头010A、010B、020A、020B、030A、030B011:原水进口036 出水口水质检测装置014、021、031 入水口017、023、033 反洗介质进口018:进水压力检测装置050 管式过滤器支架
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的管式过滤器和采用该过滤器的组合式工业废水处理装置做出详细说明。如图1所示，本实用新型的管式过滤器，包括管式过滤器壳体040、设置在管式过滤器壳体040内的滤元组件049和连接在管式过滤器壳体040端口的封头048，所述的管式过滤器壳体040的端口与所述的封头048的端口相对应的各形成有一密封法兰047，所述的该两个密封法兰047紧密连接，所述的管式过滤器壳体040上设置有工业水进水口 041和反洗介质出口，所述的封头048上设置有工业水出水口 042和反洗介质进口。所述的管式过滤器壳体040上还设置有错流用工业水备用出口 043。如图2所示，所述的滤元组件049包括有滤元花板044和一个以上的滤元045，所述的滤元花板044上分布有与一个以上的滤元045数量相同的通孔，所述的各个滤元045 的开口端分别固定嵌入在滤元花板044通孔内，所述的滤元组件049放置在管式过滤器壳体040内，通过设在管式过滤器壳体040和封头048端口上的两个密封法兰047对夹滤元花板044并用螺栓紧固后实现管式过滤器壳体040和封头048间的密封及滤元花板044的定位，所述的多个滤元045通过遮流挡板046被支撑在管式过滤器壳体040内。所述滤元045的滤材为金属粉末烧结滤芯或多层金属烧结网或活性炭纤维，所述的管式过滤器壳体040和壳体封头048的材质为不锈钢或不锈钢金属复合材料。本实用新型的管式过滤器，可以根据装置进/出口水水质要求选用不同形式的滤元组成管式过滤器，各不同管式过滤器间采用串联或并联连接，实现一级或多级过滤。不同管式过滤器可交替进行在线再生，再生后的管式过滤器不影响过滤效果；通过对管式过滤器本体和滤元材质的选择，可实现对回收的除盐水和高温蒸汽凝结水除油除铁深度处理， 处理后水质达到锅炉给水水质标准。
041 工业水进水口 043 错流用工业水备用出口 045 滤元 047 密封法兰 049 滤元组件 管式过滤器
012:进水口水质检测装置 013 三通阀 016,022,038 出水口 015,024,034 反洗介质出口 035:出水压力检测装置[0038]将装填相同或不同结构形式滤元的管式过滤器，采用多排多层方式，水平布置在支撑托架上，每个管式过滤器间通过管道和阀门进行串/并联组合，可实现整套装置的工厂化预组装。在装置进出口设置在线水质线检测仪表和压差测量系统。检测信号送至控制室，由控制室实行远程监控。管式过滤器可根据需要设计成死端过滤或错流过滤的运行方式。每个管式过滤器可设一个及一个以上的多个滤元。为增加过滤面积，滤元间通过连接器加长。在连接器部位设置半圆形遮流挡板，以增强过滤效果。根据实际来水水质情况及要求达到的出水水质标准，选择滤元材质、结构形式、过滤级数；根据需处理水量计算过滤面积，确定滤元数量和长度。管式过滤器壳体材质选用不锈钢或不锈钢金属复合材料，滤材选用微滤、超滤级不锈钢金属粉末烧结器、多层金属烧结网和活性炭纤维中的一种或多种组合，并对滤材和吸附材料涂覆不同的物质做物理和化学处理，达到了纳滤级深度过滤。滤元可以连续使用 3年以上。如图3所示，本实用新型的具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，包括有多个过滤单元依次连接组成的多级过滤系统，第一级过滤单元的入水口 014通过三通阀 013连接原水进水口 011，所述的三通阀013的第三端口连接不合格原水导出管路，所述的原水进水口 011与三通阀013之间的管路上设置有进水口水质检测装置012，所述的第一级过滤单元的入水口 014与三通阀013之间的管路上设置有进水压力检测装置018 ；末级过滤单元的出水口 038连接合格水出水口 032，所述的末级过滤单元的出水口 038与合格水出水口 032之间的管路上分别设置有出水压力检测装置035、出水口水质检测装置036以及不合格水返回出口 037，所述的不合格水返回出口 037通过返回管路连接到原水进水口 011。所述的多个过滤单元结构相同，每个过滤单元包括有一组具有入水口 014/021/031和出水口 016/022/038的管式过滤器组010/020/030，其中前一级过滤单元的出水口 016/022通过管路连接后一级过滤单元的入水口 021/031，所述的管式过滤器组 010/020/030上还分别设置有反洗介质进口 017/023/033和反洗介质出口 015/024/034。所述的管式过滤器组010是由一个以上的管式过滤器010A/010B并联组合构成， 其中，所述的一个以上的管式过滤器010A/010B的入水口端分别通过开关阀门连接入水口 014，所述的多个管式过滤器010A/010B的出水口端分别通过开关阀门连接出水口 016，所述的每一个管式过滤器010A/010B上还分别设置有与所述的反洗介质进口 017/023/033相连的连通口，以及与所述的反洗介质出口 015/0M/034相连的连通口。所述的管式过滤器是采用如图1所示的管式过滤器，包括管式过滤器壳体040、 设置在管式过滤器壳体040内的滤元组件049和连接在管式过滤器壳体040端口的封头 048，所述的管式过滤器壳体040的端口与所述的封头048的端口相对应的各形成有一密封法兰047，所述的该两个密封法兰047紧密连接，所述的管式过滤器壳体040上设置有通过开关阀门与过滤单元的入水口 014/021/031相连的工业水进水口 041和与反洗介质出口 015/0M/034相连的反洗介质出口，所述的封头048上设置有与过滤单元的出水口 016/022/038相连的工业水出水口 042和与反洗介质进口 017/023/033相连的反洗介质进口。所述的管式过滤器壳体040上还设置有错流用工业水备用出口 043。所述的滤元组件049是采用如图2所示的滤元组件，包括有滤元花板044和一个以上的滤元045，所述的滤元花板044上分布有与一个以上的滤元045数量相同的通孔，所述的各个滤元045的开口端分别固定嵌入在滤元花板044通孔内，所述的滤元组件049放置在管式过滤器壳体040内，通过设在管式过滤器壳体040和封头048端口上的两个密封法兰047对夹滤元花板044并用螺栓紧固后实现管式过滤器壳体040和封头048间的密封及滤元花板044的定位，所述的多个滤元045通过遮流挡板046被支撑在管式过滤器壳体 040 内。图3是一套典型的由微滤管式过滤器010A/B、超滤管式过滤器020A/B和纳滤管式过滤器030A/B三级过滤的组合式工业废水处理装置。工作流程是将收集的原水经泵送入装置原水进口 011，经在线水质检测仪表012检测，进水指标不符合要求时，通过三通阀013 切出系统。水质符合进水要求时经工业水进口 014/021/03依次进入各级过滤单元进行处理。处理后的水经出水水质在线监测仪036检测，指标达到要求时经合格水出口 032阀门送到下一工序。出水指标不符合要求时通过不合格水通过不合格水返回出口 037连接返回管线返回管式过滤器010A/B重新处理。装置连需运行一段时间后(或装置进出口压力检测仪表018/035测量的压差达到设定值时)，需对管式过滤器进行在线反洗再生。反洗介质经反洗介质进口 017/023/033进入，反洗污水经反洗介质出口 015/0M/034排出。如清洗管式过滤器OlOA时，先将管式过滤器OlOA工业水进出口阀门关闭，打开管式过滤器OlOA的反洗介质进、出口阀门，开始反洗。反洗完成后，关闭管式过滤器OlOA反洗介质进、出口阀门，清洗完成后的管式过滤器OlOA在线备用。清洗管式过滤器OlOA时， 管式过滤器OlOB可正常工作。反洗介质用处理合格的水，压缩空气+低压蒸汽。为保持装置稳定运行，在用低压蒸汽进行反洗前，需用压缩空气将管式过滤器中的水吹出。装置进出水水质在线监测、管式过滤单元进出口压差监测、在线反洗再生等信号可以送到控制室实现远程程序控制，可实现装置无人值守。本实用新型的管式过滤器组010还可以是由多个管式过滤器010A、010B采用模块式(积木式)组合，如图4所示，所述的多个过滤单元是由多个管式过滤器010A、010B、 020A、020B采用模块式组合，包括有管式过滤器支架050，所述的多个管式过滤器010A、 010B、020A、020B分别放置在管式过滤器支架050的各层中，其中，结构形式相同的管式过滤器组合构成同一级过滤，所述同一级的管式过滤器010A、010B/020A、020B的进水口各通过开关阀门并联连接一个进水口 014/021，同一级的管式过滤器010A、010B/020A、020B 的出水口各通过开关阀门共同连接到一个出水口 016/022，所述的第一级的管式过滤器 010A、010B的进水口 014连接原水进水口 011，所述的末级的管式过滤器020A、020B出水口 022连接合格水出水口 032，所述的每个管式过滤器010A、010B、020A、020B还设置有反洗介质进口和反洗介质出口，所述的管式过滤器010A、010B、020A、020B的反洗介质进口分别连接至反洗介质进口 017、023，所述的管式过滤器010A/010B，020A/020B的反洗介质出口分别连接至反洗介质出口 015、024。所述的多个管式过滤器010A、010B、020A、020B布置在管式过滤器支架050上并通
过阀门和管道组成一个处理模块，所述的组合式工业废水处理装置由多个处理模块并联成组成。本实用新型的具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，操作温度宽泛，可在
85°C-120°C范围内正常运行，耐酸碱腐蚀。用于石油化工、钢铁、制药、食品、电子等领域的工业废水的处理。与RO反渗透配合使用可用于饮用水和海水淡化处理。
权利要求1.一种管式过滤器，其特征在于，包括管式过滤器壳体(040)、设置在管式过滤器壳体(040)内的滤元组件(049)和连接在管式过滤器壳体(040)端口的封头(048)，所述的管式过滤器壳体(040)的端口与所述的封头(048)的端口相对应的各形成有一密封法兰(047)，所述的该两个密封法兰(047)紧密连接，所述的管式过滤器壳体(040)上设置有工业水进水口(041)和反洗介质出口，所述的封头(048)上设置有工业水出水口(04 和反洗介质进口。
2.根据权利要求1所述的管式过滤器，其特征在于，所述的管式过滤器壳体(040)上还设置有错流用工业水备用出口(043)。
3.根据权利要求1所述的管式过滤器，其特征在于，所述的滤元组件(049)包括有滤元花板(044)和一个以上的滤元(045)，所述的滤元花板(044)上分布有与一个以上的滤元(04 数量相同的通孔，所述的各个滤元(04 的开口端分别固定嵌入在滤元花板(044) 通孔内，所述的滤元组件(049)放置在管式过滤器壳体(040)内，通过设在管式过滤器壳体 (040)和封头(048)端口上的两个密封法兰(047)对夹滤元花板(044)并用螺栓紧固后实现管式过滤器壳体(040)和封头(048)间的密封及滤元花板(044)的定位，所述的多个滤元(04 通过遮流挡板(046)被支撑在管式过滤器壳体(040)内。
4.根据权利要求3所述的管式过滤器，其特征在于，所述滤元(045)的滤材为金属粉末烧结滤芯或多层金属烧结网或活性炭纤维，所述的管式过滤器壳体(040)和壳体封头(048)的材质为不锈钢或不锈钢金属复合材料。
5.一种具有权利要求1所述的管式过滤器的组合式工业废水处理装置，包括有多个过滤单元依次连接组成的多级过滤系统，其特征在于，第一级过滤单元的入水口(014)通过三通阀(013)连接原水进水口(011)，所述的三通阀(013)的第三端口连接不合格原水导出管路，所述的原水进水口(011)与三通阀(013)之间的管路上设置有进水口水质检测装置 (012)，所述的第一级过滤单元的入水口(014)与三通阀(01 之间的管路上设置有进水压力检测装置(018)；末级过滤单元的出水口(038)连接合格水出水口(032)，所述的末级过滤单元的出水口(038)与合格水出水口(03 之间的管路上分别设置有出水压力检测装置 (035)、出水口水质检测装置(036)以及不合格水返回出口(037)，所述的不合格水返回出口(037)通过返回管路连接到原水进水口(011)。
6.根据权利要求5所述的具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，其特征在于，所述的多个过滤单元结构相同，每个过滤单元包括有一组具有入水口(014/021/031) 和出水口(016/022/038)的管式过滤器组(010/020/030)，其中前一级过滤单元的出水口(016/02 通过管路连接后一级过滤单元的入水口(021/031)，所述的管式过滤器组(010/020/030)上还分别设置有反洗介质进口(017/023/03 和反洗介质出口 (015/024/034)。
7.根据权利要求6所述的具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，其特征在于， 所述的管式过滤器组(010)是由一个以上的管式过滤器(010A/010B)并联组合构成，其中，所述的一个以上的管式过滤器(010A/010B)的入水口端分别通过开关阀门连接入水口(014)，所述的多个管式过滤器(010A/010B)的出水口端分别通过开关阀门连接出水口(016)，所述的每一个管式过滤器(010A/010B)上还分别设置有与所述的反洗介质进口 (017/023/033)相连的连通口，以及与所述的反洗介质出口(015/024/034)相连的连通口。
8.根据权利要求7所述的具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，其特征在于， 所述的管式过滤器，包括管式过滤器壳体(040)、设置在管式过滤器壳体(040)内的滤元组件(049)和连接在管式过滤器壳体(040)端口的封头(048)，所述的管式过滤器壳体(040)的端口与所述的封头(048)的端口相对应的各形成有一密封法兰(047)，所述的该两个密封法兰(047)紧密连接，所述的管式过滤器壳体(040)上设置有通过开关阀门与过滤单元的入水口(014/021/031)相连的工业水进水口(041)和与反洗介质出口 (015/024/034)相连的反洗介质出口，所述的封头(048)上设置有与过滤单元的出水口 (016/022/038)相连的工业水出水口(042)和与反洗介质进口(017/023/033)相连的反洗介质进口。
9.根据权利要求8所述的具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，其特征在于， 所述的滤元组件(049)包括有滤元花板(044)和一个以上的滤元(045)，所述的滤元花板 (044)上分布有与一个以上的滤元(04 数量相同的通孔，所述的各个滤元(045)的开口端分别固定嵌入在滤元花板(044)通孔内，所述的滤元组件(049)放置在管式过滤器壳体 (040)内，通过设在管式过滤器壳体(040)和封头(048)端口上的两个密封法兰(047)对夹滤元花板(044)并用螺栓紧固后实现管式过滤器壳体(040)和封头(048)间的密封及滤元花板(044)的定位，所述的多个滤元(04 通过遮流挡板(046)被支撑在管式过滤器壳体 (040)内。
10.根据权利要求5所述的具有管式过滤器的组合式工业废水处理装置，其特征在于， 所述的多个过滤单元是由多个管式过滤器(010A、010B、020A、020B)采用模块式组合，包括有管式过滤器支架(050)，所述的多个管式过滤器(010A、010B、020A、020B)分别放置在管式过滤器支架(050)的各层中，其中，结构形式相同的管式过滤器组合构成同一级过滤，所述同一级的管式过滤器(010A、010B/020A、020B)的进水口各通过开关阀门并联连接一个进水口(014/021)，同一级的管式过滤器(010A、010B/020A、020B)的出水口各通过开关阀门共同连接到一个出水口(016/022)，所述的第一级的管式过滤器(010A、010B)的进水口 (014)连接原水进水口(011)，所述的末级的管式过滤器(020A、020B)出水口(022)连接合格水出水口(032)，所述的每个管式过滤器(010A、010B、020A、020B)还设置有反洗介质进口和反洗介质出口，所述的管式过滤器(010A、010B、020A、020B)的反洗介质进口分别连接至反洗介质进口(017、023)，所述的管式过滤器(010A/010B，020A/020B)的反洗介质出口分别连接至反洗介质出口(015、0对)。
专利摘要一种管式过滤器和采用该过滤器的组合式工业废水处理装置。过滤器包括设置在管式过滤器壳体内的滤元组件和连接在管式过滤器壳体端口的封头，管式过滤器壳体的端口与所述的封头的端口相对应的各形成有一密封法兰，该两个密封法兰紧密连接，管式过滤器壳体上设置有工业水进水口和反洗介质出口，封头上设置有工业水出水口和反洗介质进口。处理装置有多个过滤单元依次连接组成的多级过滤系统，每个过滤单元包括有一组具有入水口和出水口的管式过滤器组。本实用新型具有成本低，连需运行时间长，操作控制简便，处理效果好，操作压力和运行费用低，操作温度宽泛耐酸碱腐蚀的特点。能将回收的除盐水和蒸汽凝结水经处理后，达到水资源全部回用和能量的科学回收利用。
文档编号B01D29/52GK202315486SQ20112037116
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者荣志鹏 申请人:荣志鹏