水处理用自沉式除污装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种水处理用自沉式除污装置，该装置在除污器金属壳体一侧端上部设有进水接口，除污器金属壳体另一侧上部设有出水口，除污器金属壳体两侧端下部分别设有排污口，除污器金属壳体的底部设有除污器前后支撑架，除污器金属壳体内设有第一级阻力板、第二级阻力板、第三级阻力板形成三级阻力板。本实用新型的效果是使用该水处理用自沉式除污装置，提升了NO.7系统过滤器运行质量，保证了炼钢厂安全生产顺行，节省约了宝贵的水资源，防止了鉄磷进入过滤罐，对滤料形成保护。通过除污装置的阻力板放散回水流量，降低回水流速，使得水中铁磷及泥沙完全靠自重而沉降至除污器底部，降低水中悬浮物，提高了水质。造价低廉，占地规模，安装场地灵活，实用性强。
【专利说明】水处理用自沉式除污装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水处理用除污装置，特别是一种水处理用自沉式除污装置，通过除污装置内部的阻力板减缓水流速度，使得水中杂质完全靠自身重力而沉降，实现除污目的。
【背景技术】
[0002]一般炼钢水处理连铸浊环循环冷却水系统用于炼钢厂连铸、二次冷却水、设备的直接冷却等，处理系统中只由铁皮坑一次旋流井，之后便由铁皮坑回水泵加压将水打回沙石过滤器。浊环回水含有铁磷及泥沙，若由旋流井直接回至砂石过滤器，铁磷会沉到滤料中，难以反洗去除，大大降低滤料使用寿命及过滤罐滤水能力。
[0003]随着炼钢产量的提高，水中所含铁磷增多，且不能得到及时清理，大量铁磷集中进入铁皮坑，同时铁皮坑的抓渣量没有相应增加，造成铁磷进入回水泵池，通过立式回水泵进入系统至过滤器，其结构如图3中虚线的系统流程框图所示。细小铁磷粒子进入过滤器，逐渐沉积于罐内造成滤料板结，从而导致过滤器滤水能力下降，严重时至过滤器失去功能造成生产中断。同时也造成每年对过滤罐滤料进行更换的检修工作,增加了生产运行成本。
【发明内容】
[0004]针对现有系统中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种水处理用自沉式除污装置，并应用在连铸浊环循环冷系统回水系统管道上，自动除去回水管道内水流携带的铁磷及泥沙，大大减少进入砂滤器的铁磷，彻底解决滤料板结的现象，提高过滤器滤水量及系统水质。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案是提供一种水处理用自沉式除污装置，其中:该装置包括有除污器金属壳体，除污器金属壳体一侧端上部设有进水接口，除污器金属壳体另一侧上部设有出水口，除污器金属壳体两侧端下部分别设有排污口，除污器金属壳体的底部设有除污器前支撑架和除污器后支撑架，除污器金属壳体内设有第一级阻力板2、第二级阻力板、第三级阻力板形成三级阻力板。
[0006]本实用新型的效果是通过该水处理用自沉式除污装置的应用，提升了 N0.7系统过滤器运行质量，保证了炼钢厂安全生产顺行，节省约了宝贵的水资源，防止了鉄磷进入过滤罐，对滤料形成保护。在旋流井与过滤器之间安装自沉式除污装置，通过除污装置的阻力板放散回水流量，降低回水流速，使得水中铁磷及泥沙完全靠自重而沉降至除污器底部，可除去90%以上的铁磷，大大减少进入过滤罐的铁磷，降低水中悬浮物，提高了水质。造价低廉，占地规模，安装场地灵活，实用性强。
[0007]每年节约更换滤料费用:4台XL 5万/台(人工)+4台X 1.2万/台(材料)=
10.8万元。
[0008]每年节约工业水:4台X 60吨/台X0.65元X 350天=5.46万元合计:16.26万
J Li ο
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的自沉式除污装置的平面结构图；
[0010]图2是本实用新型的自沉式除污装置的侧视图；
[0011]图3是增加自沉式除污装置前后的系统工艺流程框图。
[0012]图中:
[0013]1、进水接口 2、第一级阻力板3、第二级阻力板
[0014]4、第三级阻力板 5、出水口 6、排污口
[0015]8、除污器前支撑架9、除污器后支撑架10、除污器金属壳体
【具体实施方式】
[0016]结合附图对本实用新型的水处理用自沉式除污装置结构及工作过程加以说明。
[0017]本实用新型的水处理用自沉式除污装置结构是，该装置包括有除污器金属壳体10，除污器金属壳体10 —侧端上部设有进水接口 1，除污器金属壳体10另一侧上部设有出水口 5，除污器金属壳体10两侧端下部分别设有排污口 6，除污器金属壳体10的底部设有除污器前支撑架8和除污器后支撑架9，除污器金属壳体10内设有第一级阻力板2、第二级阻力板3、第三级阻力板4形成三级阻力板。
[0018]所述三级阻力板的第一级阻力板2、第二级阻力板3、第三级阻力板4为等间隔相互错落设置，本与除污器金属壳体10内壁垂直。
[0019]如图2所示，所述三级阻力板的每一级阻力板的高度，根据进水口 1、出水口 5处的压力及流量，可计算出除污装置内的水流速度及除污率。三级阻力板尺寸相当，第一级阻力板2、第二级阻力板3的高度为除污器金属壳体10的高度的一半，第三级阻力板4的高度为除污器金属壳体10高度的1/3。由于三级阻力板的第一级阻力板2、第二级阻力板3、第三级阻力板4为等间隔相互错落设置，本与除污器金属壳体10内壁垂直安装，因此阻力最大，除污率最高。通过计算水流速度，可以在阻力板大小不变情况下，可以改变其安装角度，控制需要的除污率及除污量。
[0020]如图1所示，本实用新型的水处理用自沉式除污装置结构，包括有进水接口 1、第一级阻力板2、第二级阻力板3、第三级阻力板4、出水口 5、排污口 6、除污器前支撑架8、除污器后支撑架9、除污器金属壳体10等。除污器金属壳体10是直径为700mm的金属碳钢管道，壁厚10_，用于放散回水管道内的水流，其大小也决定除污器的除污能力。进水接口 I接回水管道，可以旁流也可以全流除污。第一级阻力板2、第二级阻力板3、第三级阻力板4形成三级阻力板，用于调节水流速度及减缓水中所含泥沙的流速，达到沉降的目的。经过进水接口 I及出水口 5，将回水管串联到回水管道上或者旁通管道上。通过排污口 6将除污装置底部的泥沙排除去，恢复除污装置初始能力。
[0021]如图1所示，回水经进水口 5流入除污装置内时，水的流速得到减缓，在三级阻力板4的阻力下，流速进一步减小，水中的泥沙，铁磷等由于速度减小，就会在三个阻力板的左下侧进行沉积，除污装置的出水直接进入沙石过滤器，如图3中实线为安装除污装置的系统流程框图，通过设置阻力板的大小实现回水进过滤器的必要余压。当除污一段时间后，开启水处理用自沉式除污装置两侧排污口 6进行排污，沉降的铁磷及泥沙在回水的冲击下便很容易排出除污装置。排污期间不影响除污。既除去了水中的铁磷，减少了过滤器的运行负荷，也消除了滤料板结问题。
[0022]本实用新型的水处理用自沉式除污装置，它能够在无任何外加动力的情况下，完全靠杂质重力作用而除去水中的泥沙，铁磷等比水比重大的杂质含量，且除污率可调解。相比常用的混凝土沉淀池，对于小水量的除污及处理，能够大大节约工程造价及占地规模，灵活的进行安装，有着很大的优势及实用性。
[0023]除污的原理是重力沉降。水的流速及水中所含的杂质比重决定杂质能否考重力自由沉降以及沉降的速度。同种水质，通过改变水的流速，就能改变杂质在水中的滞留时间，同时就能够控制水中的杂质含量。
[0024]通过除污器的阻力板放散回水流量，降低回水流速，使得水中铁磷及泥沙完全靠自重而沉降至除污器底部，可除去90%以上的铁磷，大大减少进入过滤罐的铁磷，降低水中悬浮物，提闻了水质。
[0025]除污装置除污过程为纯物理过程，无任何能源及介质消耗，无任何污染物产生。排污简洁方便，可以在不影响系统运行情况下，定期排除沉积的铁磷及泥沙，恢复除污能力，不会中断除污器正常除污。
[0026]通过改变阻力板的大小，可以改变除污率及生产后序必须的水流速度；通过水处理用自沉式除污装置直径及长度，实现对除污量的调节，即改变除污器壳体容量，可以改变除污器除污能力。
[0027]第一级阻力板2、第二级阻力板3、第三级阻力板4为垂直除污器金属壳体10内壁安装，根据进水口 1、出水口 5处的压力及流量，可计算出除污器内的水流速度及除污率。在阻力板大小不变情况下，可以改变其安装角度以控制除污率。通过调节第一级阻力板2、第二级阻力板3、第三级阻力板4的大小或倾斜度，控制出水速度。手动开启水处理用自沉式除污装置两侧排污口 6，可实现排污，且不影响正常除污过程。可通过将该水处理用自沉式除污装置并联或串联使用，增加除污处理水量。
[0028]本实用新型的水处理用自沉式除污装置的性能指标
[0029](I)除砂率 η:砂粒径 d 0.07〈d〈0.1mm η ^ 90% d ^ 0.1mm η > 98%
[0030](2)水头损失 Ah:水平流速 v = 0.15m/s Ah = 0.06m
[0031]水平流速v = 0.20m/s Ah = 0.20m
[0032](3)实验压力:lMPa
[0033]本实用新型的水处理用自沉式除污装置的规格参数
[0034]⑴直径:0700mm
[0035](2)总长:L = 4953mm 总重 1900kg
[0036](3)接管管径 D = 273mm
[0037](4)设计流速 v = 0.15m/s
[0038](5)处理水量 Q = 150m3/h
[0039](6)设计流速 v = 0.20m/s
[0040](7)处理水量 Q = 205m3/h。
[0041]本实用新型的水处理用自沉式除污装置的设计参数
[0042](I)数量:2 台
[0043](2)外径:720mm
[0044](3)总长 L: 4953mm
[0045](4)排污管接口 0: l50mm。
【权利要求】
1.一种水处理用自沉式除污装置，其特征是:该装置包括有除污器金属壳体(10)，除污器金属壳体(10) —侧端上部设有进水接口(I)，除污器金属壳体(10)另一侧上部设有出水口(5)，除污器金属壳体(10)两侧端下部分别设有排污口 ￠)，除污器金属壳体(10)的底部设有除污器前支撑架(8)和除污器后支撑架(9)，除污器金属壳体(10)内设有第一级阻力板(2)、第二级阻力板(3)、第三级阻力板(4)形成三级阻力板。
2.根据权利要求1所述水处理用自沉式除污装置，其特征是:所述三级阻力板的第一级阻力板(2)、第二级阻力板(3)、第三级阻力板(4)为等间隔相互错落设置，并与除污器金属壳体(10)内壁垂直。
3.根据权利要求1或2所述水处理用自沉式除污装置，其特征是:所述三级阻力板的每一级阻力板的高度，第一级阻力板(2)、第二级阻力板(3)的高度为除污器金属壳体(10)的高度的一半，第三级阻力板(4)的高度为除污器金属壳体(10)高度的1/3。
【文档编号】B01D21/02GK203971475SQ201420353113
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】孙伯师, 李正起, 史海宁, 何云才, 初连峰 申请人:天津钢管集团股份有限公司