污水过滤材料再生装置的制作方法

本发明涉及一种环保滤料再生装置及方法，特别涉及一种污水过滤材料再生装置。

背景技术：

在化石能源领域，比如石油的开采过程中，会产生大量的污水，由于石油开采时添加了各种各样的药剂，如烃、聚合物等，因此造成污水中存在的化学成分很复杂，这些污水如果直接排放，会造成严重的水污染的问题，为了减少污水对环境的污染，目前，在石油行业中，采用比如活性炭过滤的方式使污水达标后进行排放。这样以来，由于污水的量比较大，所以，就会使用大量的“滤料”，这些使用过的“滤料”就不再具有“吸附能力”，即成为了“废料”。

由于积累的时间较长，“废料”的量较大，且“废料”中的化学成分比较复杂，将它存放在地面上，由于高温，就会造成“废料”中的有机小分子挥发，对大气造成严重的污染；如果将它进行深埋，由于化学成分复杂，会对当地的地质及土壤造成严重的污染。目前，在石油的开发上，采用的方法是设立暂时的储存场所，用塑料膜进行密封，以减少因“废料”而造成的二次污染。而且也不能进行燃烧处理，这也是因为污水中化学成分复杂，导致燃烧后会对大气产生污染，因此，暂时没有好办法应对解决上述滤料。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种污水过滤材料再生装置，利用有机物的相溶性，将过滤吸收的有机物，如烃、聚合物等溶解在有机溶剂中，使“滤料”恢复使用前的吸附活性，使有机物被有机溶剂溶解，而将吸附的物质与“滤料”分开，并通过烘干绞笼箱来对分离后的滤料在密闭的环境中进行烘干，从而实现“滤料”的再生。

本发明提到的一种污水过滤材料再生装置，其技术方案是：包括动力机（1）、双容搅拌机箱体（2）、双容搅拌机主轴（3）、传动链（4）、链轮（5）、烘干绞笼箱（6）、烘干绞笼主轴（7）、电阻丝加热棒（8）、输送叶片（9）、出料口（13）、动密封（16）、密封压帽（17）、出气管（18）、密封钢球（19）、定压弹簧（20）、进气管（24）、蓄液池（26）、液体交换扩散管（27）、搅拌棒（29）、物料爬升板（31）、冷凝管（32）、进料口（33），所述双容搅拌机箱体（2）的外侧安装动力机（1），内腔安装有双容搅拌机主轴（3），双容搅拌机主轴（3）的外壁上设有多个搅拌棒（29），通过搅拌棒（29）搅动双容搅拌机箱体（2）内的废滤料，所述双容搅拌机箱体（2）的内腔设有物料爬升板（31），在物料爬升板（31）的左侧设有搅拌物料出口（2.1），在双容搅拌机箱体（2）右侧顶部设有进料口（33），所述双容搅拌机箱体（2）的右端通过液体交换扩散管（27）连接到蓄液池（26）；所述动力机（1）通过传动链（4）和链轮（5）带动烘干绞笼箱（6）的烘干绞笼主轴（7）旋转，且烘干绞笼箱（6）设置在双容搅拌机箱体（2）的下方，并将搅拌物料出口（2.1）连接到烘干绞笼箱（6）的进口，在烘干绞笼箱（6）的底部设有电阻丝加热棒（8），烘干绞笼箱（6）的右侧设有出料口（13），所述烘干绞笼主轴（7）外设有输送叶片（9），烘干绞笼主轴（7）的内腔设有中空的通气通道（7.2），且设有多个进气孔（7.1），所述烘干绞笼主轴（7）的右端通过动密封（16）和出气管（18）连接，出气管（18）通过密封钢球（19）和定压弹簧（20）连接到进气管（24），使烘干绞笼箱（6）的气体能够单向流动到进气管（24），并连接到蓄液池（26）顶部设有的冷凝管（32），经过冷凝管（32）后连接到双容搅拌机箱体（2）的右侧，使气体形成密闭的循环利用。

优选的，上述的蓄液池（26）的顶部设有挥发出口（26.1），且挥发出口（26.1）与进气管（24）并联后进入冷凝管（32），中部通过液体交换扩散管（27）与双容搅拌机箱体（2）连通，底部设有放液孔（21），且所述放液孔（21）外侧设有连接螺栓（22）和盲板（23），在蓄液池（26）内腔下部设有反洗口（45）和反洗均化板（46），且反洗口（45）的下方设有电加热箱（25）。

优选的，上述的双容搅拌机箱体（2）内腔设有物料爬升板（31），且由右向左逐渐升高，在右侧设有滤网（30），右侧的低位处的有机溶剂通过液体交换扩散管（27）与蓄液池（26）保持连通，滤网（30）上侧为废滤料，且废滤料与有机溶剂混合，并通过有机溶剂将废滤料中的有机成分溶解，溶解后的滤料在搅拌棒（29）的作用下沿着物料爬升板（31）提升高度并通过搅拌物料出口（2.1）落入烘干绞笼箱（6），而大部分溶剂沿着物料爬升板（31）向下流动。

优选的，上述的双容搅拌机箱体（2）内设有双容搅拌机主轴（3）和搅拌棒（29），在双容搅拌机箱体（2）的右端设有齿轮（28），通过齿轮（28）带动从动搅拌轴（42）旋转，进而带动从动搅拌轴（42）上的搅拌棒转动；所述双容搅拌机主轴（3）与双容搅拌机箱体（2）的连接处设有搅拌机密封圈（14），从动搅拌轴（42）的左端通过轴承（43）和轴承压帽（44）固定在双容搅拌机箱体（2）上，从动搅拌轴（42）的右端通过搅拌机密封圈（14）密封。

优选的，上述的双容搅拌机主轴（3）的左端通过固定螺帽（37）、弹性橡胶垫（38）、动靠背轮（39）、工作机靠背轮（40）、隔离胶块（41）连接动力机（1），所述工作机靠背轮（40）与双容搅拌机主轴（3）的左端固定在一起，在工作机靠背轮（40）的中部设有用于减震的隔离胶块（41），工作机靠背轮（40）的外侧通过固定螺帽（37）与动靠背轮（39）连接。

优选的，上述的进料口（33）下方设有自动翻板（2.2）。

优选的，上述的烘干绞笼箱（6）内的烘干绞笼主轴（7）上设有多组进气孔（7.1），且进气孔（7.1）由左向右依次减少，在烘干绞笼主轴（7）的右端内腔活动连接出气管（18），所述烘干绞笼主轴（7）的两端分别通过轴承密封承载盒（47）和载盒压盖（48）与烘干绞笼箱（6）连接。

优选的，上述的出料口（13）的下方通过扭簧（11）连接出料口翻板（12）。

优选的，上述的烘干绞笼箱（6）的下部设有温度传感器（10），在烘干绞笼箱（6）的外围设有绞笼保温层（15）。

优选的，上述的双容搅拌机箱体（2）的顶部设有压力表（34）、温度表（35）和安全阀（36）。

本发明的有益效果是：一、由于“滤料”需要再生的比较多，所以溶解“废滤料”废物的有机溶剂采用循环利用的方式。二、有机溶剂的溶解与接触面积有关，为了提高接触面积，我们采用的方法是利用双容搅拌的方法，这一方法的优点是①可使“废滤料”与有机物充分接触，使上面的吸附物，快速溶解。②可以造成“废滤料”之间的相互摩擦，以及“滤料”与“双容搅拌机”上的工作部位的相互碰撞与摩擦，最终，使它更容易溶解在有机溶剂里。③这种方法，实现了物料的转移输送与溶解在时间上同步，本发明在设计上，使废滤料的运行速度与溶解所需时间相匹配。其缺点就是：①在这个输送的过程中，耗能较高。②“双容搅拌机”上的工作部位为易损件。③由于溶解需要时间，这样做出的设备体积较大。三、“废料”经过清洗后，总有一些小分子的有机溶剂，将原有的吸附物取代出来，而残留在“滤料”中，形成“二次吸附”，但是这些小分子的有机物，可以通过烘干绞笼箱的加热方式将“滤料”烘干从而实现“滤料”的再生。在这一过程中，存在的问题是，挥发的有机小分子，不可排放在大气中，必须进行收集，以备循环利用。解决这一问题的方案是，利用“风动”原理，使“滤料”与“小分子有机溶剂物质”分别从不同的渠道中流出，滤料通过出料口流出，气体通过烘干绞笼主轴和出气管排出，并循环使用；

另外，本发明的“废滤料”包括两部分，一部分是固体“滤料”部分，这部分物质经过再生后可以利用；另一部分是“吸附物”，这部分物质经过有机溶剂的溶解，已经将对环境有害的有机成分溶解在了有机溶剂中，经过加热，使它其中的有机小分子符合“馏程”原理的进入洗剂循环当中，而分子量较大的部分由于“它们的挥发点较高”而超出了“馏程”，就将以溶液的形式存在，经过一段时间的沉积后，将它们从沉积池内清理掉，然后，可以作为“原材料”再次被利用；

整个“废滤料”存在的根本问题就是污染，污染存在的范围广，它包括大气、水、土壤等，因此，本发明的根本问题是密封，而密封的难点存在于三个位置：①进料，采用的是以物料吸收为主，翻盖密封为保证的方式，这样即不影响工艺的实施，同时，“废料”中的挥发物，也可被防止溢出来。②输送烘干绞笼中的挥发气体，可以沿着所设计的气体流出通道，流出烘干绞笼箱，这样才可将其收集起来。③出料口流出来的滤料，在储料罐内存储。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明的a-a剖面图；

附图3是烘干绞笼箱的结构示意图；

附图4是本发明的第二种实施例的结构示意图；

上图中：动力机1、双容搅拌机箱体2、双容搅拌机主轴3、传动链4、链轮5、烘干绞笼箱6、烘干绞笼主轴7、电阻丝加热棒8、输送叶片9、温度传感器10、扭簧11、出料口翻板12、出料口13、搅拌机密封圈14、绞笼保温层15、动密封16、密封压帽17、出气管18、密封钢球19、定压弹簧20、放液孔21、连接螺栓22、盲板23、进气管24、电加热箱25、蓄液池26、液体交换扩散管27、齿轮28、搅拌棒29、滤网30、物料爬升板31、冷凝管32、进料口33、压力表34、温度表35、安全阀36、固定螺帽37、弹性橡胶垫38、动靠背轮39、工作机靠背轮40、隔离胶块41、从动搅拌轴42、轴承43、轴承压帽44、反洗口45、反洗均化板46、轴承密封承载盒47、载盒压盖48、截止阀49、液位计50；搅拌物料出口2.1、自动翻板2.2，进气孔7.1、通气通道7.2。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照附图1，本发明提到的一种污水过滤材料再生装置，其技术方案是：包括动力机1、双容搅拌机箱体2、双容搅拌机主轴3、传动链4、链轮5、烘干绞笼箱6、烘干绞笼主轴7、电阻丝加热棒8、输送叶片9、出料口13、动密封16、密封压帽17、出气管18、密封钢球19、定压弹簧20、进气管24、蓄液池26、液体交换扩散管27、搅拌棒29、物料爬升板31、冷凝管32、进料口33，所述双容搅拌机箱体2的外侧安装动力机1，内腔安装有双容搅拌机主轴3，双容搅拌机主轴3的外壁上设有多个搅拌棒29，通过搅拌棒29搅动双容搅拌机箱体2内的废滤料，所述双容搅拌机箱体2的内腔设有物料爬升板31，在物料爬升板31的左侧设有搅拌物料出口2.1，在双容搅拌机箱体2右侧顶部设有进料口33，所述双容搅拌机箱体2的右端通过液体交换扩散管27连接到蓄液池26；所述动力机1通过传动链4和链轮5带动烘干绞笼箱6的烘干绞笼主轴7旋转，且烘干绞笼箱6设置在双容搅拌机箱体2的下方，并将搅拌物料出口2.1连接到烘干绞笼箱6的进口，在烘干绞笼箱6的底部设有电阻丝加热棒8，烘干绞笼箱6的右侧设有出料口13，所述烘干绞笼主轴7外设有输送叶片9，烘干绞笼主轴7的内腔设有中空的通气通道7.2，且设有多个进气孔7.1，所述烘干绞笼主轴7的右端通过动密封16和出气管18连接，出气管18通过密封钢球19和定压弹簧20连接到进气管24，使烘干绞笼箱6的气体能够单向流动到进气管24，并连接到蓄液池26顶部设有的冷凝管32，经过冷凝管32后连接到双容搅拌机箱体2的右侧，使气体形成密闭的循环利用。

本发明的蓄液池26的顶部设有挥发出口26.1，且挥发出口26.1与进气管24并联后进入冷凝管32，中部通过液体交换扩散管27与双容搅拌机箱体2连通，底部设有放液孔21，且所述放液孔21外侧设有连接螺栓22和盲板23，在蓄液池26内腔下部设有反洗口45和反洗均化板46，且反洗口45的下方设有电加热箱25，该电加热箱25为备用加热源，可以对蓄液池内的有机溶剂进行加热。

本发明的双容搅拌机箱体2内腔设有物料爬升板31，且由右向左逐渐升高，在右侧设有滤网30，右侧的低位处的有机溶剂通过液体交换扩散管27与蓄液池26保持连通，滤网30上侧为废滤料，且废滤料与有机溶剂混合，并通过有机溶剂将废滤料中的有机成分溶解，溶解后的滤料在搅拌棒29的作用下沿着物料爬升板31提升高度并通过搅拌物料出口2.1落入烘干绞笼箱6，而大部分溶剂沿着物料爬升板31向下流动。

本发明的双容搅拌机箱体2内设有双容搅拌机主轴3和搅拌棒29，在双容搅拌机箱体2的右端设有齿轮28，通过齿轮28带动从动搅拌轴42旋转，进而带动从动搅拌轴42上的搅拌棒转动；所述双容搅拌机主轴3与双容搅拌机箱体2的连接处设有搅拌机密封圈14，从动搅拌轴42的左端通过轴承43和轴承压帽44固定在双容搅拌机箱体2上，从动搅拌轴42的右端通过搅拌机密封圈14密封。

参照附图2，本发明的双容搅拌机主轴3的左端通过固定螺帽37、弹性橡胶垫38、动靠背轮39、工作机靠背轮40、隔离胶块41连接动力机1，所述工作机靠背轮40与双容搅拌机主轴3的左端固定在一起，在工作机靠背轮40的中部设有用于减震的隔离胶块41，工作机靠背轮40的外侧通过固定螺帽37与动靠背轮39连接。

本发明的进料口33下方设有自动翻板2.2，可以在不添加废滤料时，保持进料口的密闭，避免循环的有机小分子泄露出去，造成空气污染。而本发明的出料口13的下方通过扭簧11连接出料口翻板12，也是用于不出料的时候，造成空气污染。

参照附图3，本发明的烘干绞笼箱6内的烘干绞笼主轴7上设有多组进气孔7.1，且进气孔7.1由左向右依次减少，在烘干绞笼主轴7的右端内腔活动连接出气管18，所述烘干绞笼主轴7的两端分别通过轴承密封承载盒47和载盒压盖48与烘干绞笼箱6连接，加热使滤料中的有机溶剂变为气体，这些气体通过进气孔进入烘干绞笼主轴7的中间空腔内，并沿着进气管和冷凝器后，再次被送入双容搅拌机箱体2内。

另外，烘干绞笼箱6的下部设有温度传感器10，可以控制烘干绞笼箱6的温度；在烘干绞笼箱6的外围设有绞笼保温层15，可以提高烘干绞笼箱6的节能，减少热量散失，另外，冷凝管32采用水冷系统，也就是一端进冷水，一端出水。

另外，本发明的烘干绞笼主轴7外的输送叶片9采用螺旋形结构，这样，在输送叶片的旋转作用下，可以将烘干的滤料输送到出料口处；其中，在出料口没有滤料释放时，通过出料口翻板12挡住，避免泄漏气体；而在出料口连续释放滤料时，本身采用的螺旋形结构的输送叶片，大部分挥发的气体会沿着进气孔7.1排出，少部分跟随滤料移动的气体也会被封在螺旋形输送叶片与烘干绞笼主轴之间的空腔，沿着进气孔排出。另外，可以在出料口下方连接储料罐，将储料罐的上端开口罩住整个出料口，避免气体漏出。

本发明的双容搅拌机箱体2的顶部设有压力表34、温度表35和安全阀36，可以有效的对双容搅拌机箱体2内腔的压力，温度进行监测，若超过设定的压力值，则开启安全阀36，将增加的压力卸掉，避免产生安全隐患。

本发明提到的一种污水过滤材料再生装置，其使用方法包括如下：

1、通过进料口33将有机溶剂添加到双容搅拌机箱体2中，由于双容搅拌机箱体2与蓄液池26之间设有液体交换扩散管27，通过控制打开或关闭截止阀49，使有机溶剂能够流到蓄液池中，且液面能保持在一个合适的位置，通过液位计观测使液面处于液位计的上下限位值之间；

2、启动动力机1，动力机1带动双容搅拌机主轴3旋转，并带动双容搅拌机主轴3的搅拌棒29转动；同时通过传动链4和链轮5带动烘干绞笼主轴7转动，使整个系统运转起来；启动电阻丝加热棒8，使系统内的有机溶剂开始循环；启动冷凝管32，使水冷系统开始循环；

3、当整个系统运行启动以后，向进料口33进行废滤料的添加，这时出料口11处所旋出的再生滤料，由于系统刚开始，运行还不正常，再生料可能不合格，这时，将不合格的再生料，循环放回到进料口或废滤料处，当所出的再生滤料合格后，即可连接储料罐进行连续生产；

4、废滤料由进料口33进入双容搅拌机箱体2后，在双容搅拌机箱体2内，经过搅拌使废滤料中的有机成分得到充分溶解且扩散，然后，废滤料被双容搅拌机箱体2内腔的滤网30隔离，有机溶剂通过液体交换扩散管27与蓄液池26连通，溶解分离后的废滤料在双容搅拌机主轴的搅动下，沿着物料爬升板31向左移动上升，并最终通过左侧的搅拌物料出口2.1进入烘干绞笼箱6内，进入烘干绞笼箱6内的滤料是经过有机溶剂洗涤后的滤料，其有机成分已经溶解在有机溶液中，并可以与蓄液池26内的有机溶剂交换，而洗涤后的滤料在烘干绞笼箱6内加温烘干，使有机小分子挥发，挥发的气体通过进气孔7.1进入烘干绞笼主轴7的中心腔体，再经过进气管24输送至蓄液池26的顶部的挥发出口26.1，与蓄液池处的低温气体交汇后进入冷凝管32降温，然后送入到双容搅拌机箱体2，进行循环利用；烘干后的滤料通过烘干绞笼箱6的出料口13排出，成为再生滤料；

5、完成停机时，待系统内的废滤料全部旋出以后，停止动力机1的旋转，使系统的旋转输送工作停止，然后关闭截止阀49，最后是关闭电阻丝加热棒8的加热，然后，通过放液孔21将蓄液池26里的有机溶剂放出，并且，装好盲板23，以待再次使用。

另外，在蓄液池26的有机溶剂沉淀较多需要反洗时，首先，打开电加热箱25，对蓄液池进行加热一段时间，使蓄液池26内的有机溶剂升温，提高溶解度，再通过放液孔21继续释放；

第二步，关闭放液孔21，通过反洗口45向蓄液池26内注入反洗有机溶剂，并沿着反洗均化板46向上冲洗蓄液池26，将沉淀物清洗重开后，再打开放液孔21将其释放，完成反洗。

优选的，所述双容搅拌机箱体2的进料口33的下侧设有翻板，在填入废滤料后，翻板合上，而且，所述烘干绞笼箱6的出料口13下侧设有出料口翻板12，整体形成一个密闭的环境，从而使烘干绞笼箱6加热烘干产生的有机分子绝大部分在密封的环境中循环，避免散发到大气中形成污染；而且所述进气管24与烘干绞笼箱6的出气管18的连接处设有密封钢球19、定压弹簧20组成的单向阀，这样，烘干绞笼箱6的电阻丝加热棒8在加热后，形成的气体压力逐渐增高到单向阀的开启压力后，有机小分子的高温挥发气体通过进气管24输送到蓄液池26的顶部的挥发出口26.1，与蓄液池处的低温气体交汇后进入冷凝管32降温，然后送入到双容搅拌机箱体2，进行循环利用。

另外，本发明的动力机1通过动靠背轮39与工作机靠背轮40连接，且二者之间设有起减震作用的隔离胶块41，带动双容搅拌机主轴3旋转，双容搅拌机主轴3的右端通过齿轮28啮合带动从动搅拌轴42转动；所述动力机1通过传动链4与链轮5连接，并通过链轮5带动烘干绞笼主轴7转动，且所述烘干绞笼主轴7的右端设有出气管18，出气管18与烘干绞笼主轴7之间设有动密封16。

本发明提到的液体交换扩散管27上安设有液位计50，且液位计50位于截止阀49的左侧，且液位计上设有上下限位值。

本发明采用的有机溶剂可以根据需要选择如下：（1）汽油，可以溶解油物等水无法溶解的物质，起到清洁油污的作用。在该工艺中，冬天可以选择汽油作为有机溶剂，理由是冬天气温较低，0-30℃的范围作为控制馏程的选择，冬天是最佳的。

（2）煤油：煤油为碳原子数c11~c17的高沸点烃类混和物。煤油可与石油系溶剂混溶，煤油是该工艺的首选，春秋季采用煤油。

（3）柴油：是轻质石油产品的复杂烃类（碳原子数10-22）的混合物，因此，可作为夏季的选择。

实施例2，参照附图4，本发明采用的烘干绞笼主轴7外的输送叶片9采用多组搅拌叶片，另外，配合烘干绞笼箱的底部采用倾斜底板，这样在搅拌叶片旋转的作用下，将烘干好的滤料输送到出料口，也可以实现滤料的输送和搅拌，使其烘干的效率更高。

另外，采用本发明的结构，需要将出料口下方接入密闭的储料罐，避免少量的气体散发，储料罐采用耐腐蚀的金属罐。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。