專利名稱：抗擾動絮體沉淀反向分離罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及絮凝分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗擾動絮體沉 淀反向分離罐。
技術(shù)背景 目前，馬鈴薯、木薯和玉米淀粉等農(nóng)產(chǎn)品加工廢水和化學(xué)化工污
水等高濃度污水的處理難度較高，是世界性難題。采用常規(guī)生化法處理，投資 大、運(yùn)行成本高、處理效果也不好?，F(xiàn)有技術(shù)中對高濃度污水通常采用絮凝法 處理。絮凝法處理可分為靜態(tài)和動態(tài)兩種，采用傳統(tǒng)靜態(tài)絮凝法處理通常需要 建設(shè)較大規(guī)模的沉淀池與之相配套，其優(yōu)點(diǎn)是耗能低，其缺點(diǎn)是①絮凝劑與 污水的混合強(qiáng)度不夠；②沉淀池基建成本高，且占地面積大；③很容易出現(xiàn)二 次污染，特別是淀粉、農(nóng)產(chǎn)品加工廢水含有豐富的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，在沉淀池中 長時(shí)間停留很容易滋生細(xì)菌，產(chǎn)生大量有害氣體，污染周邊環(huán)境。同樣問題也 出現(xiàn)在天然藥物、有機(jī)材料等的絮凝沉淀分離提取和傳統(tǒng)的自來水凈化過程中。 采用動態(tài)絮凝法具有絮凝速度快、對絮團(tuán)的剪切作用令絮體密實(shí)的優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn) 有技術(shù)通常采用敞開式、同向或側(cè)向沉淀過濾處理，此類處理方式，絮體容易 集中到過濾網(wǎng)上，造成過濾負(fù)荷過重，并且存在耗能高、絮體不便回收、水流 擾動引起沉降速度慢、絮體易堵塞裝置管線、出水水質(zhì)易受環(huán)境變化影響等缺 點(diǎn)。如申請?zhí)枮?00410059901. 4的變向變速脈動水流式絮凝裝置及絮凝工藝、 申請?zhí)枮?00410059903. 3的半循環(huán)射流式絮凝裝置及絮凝工藝以及申請?zhí)枮?200510053212.7的馬鈴薯淀粉廢水中提取蛋白質(zhì)的設(shè)備及技術(shù)，均需要外加動 力系統(tǒng)或加熱裝置，能耗較高；申請?zhí)枮?2214473. 7的波折絮凝裝置和申請?zhí)?為200720035134. 2的斗狀網(wǎng)格絮凝裝置，采用露天沉淀池，水質(zhì)易受環(huán)境變化 影響，會造成污染；申請?zhí)枮?8237001. 6的反應(yīng)池過渡段配水絮凝裝置，采用 垂直方向布置網(wǎng)格來減小流水的動能，無法回收池底富集的絮體，影響絮體對 污水中污染物質(zhì)的進(jìn)一步吸附、分離。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種抗擾動絮體沉淀反向分離罐，能夠?qū)崿F(xiàn)在同一裝置中絮體沉降和過濾的反向分離功能，絮體富集和沉降過程抗 擾動，固液分離效率高、過濾網(wǎng)負(fù)荷小，且能耗低。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是
一種抗擾動絮體沉淀反向分離罐，它包括絮體消能導(dǎo)流區(qū)、螺旋分離板、 絮體儲存?zhèn)}和反向過濾倉，所述絮體消能導(dǎo)流區(qū)包括與進(jìn)水管連接的導(dǎo)流管及 設(shè)置在其上部的帽狀導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩開口向下，導(dǎo)流管及其管口與導(dǎo)流罩之間 留有間隙；所述螺旋分離板是一圍繞導(dǎo)流管垂直部分的下旋式螺旋板，螺旋分 離板與罐體外殼構(gòu)成一個下降的螺旋通道；所述絮體儲存?zhèn)}設(shè)在罐體的下部， 其底部與排絮管道連接；所述反向過濾倉設(shè)在罐體的上部，其頂部設(shè)出水口， 出水口處設(shè)置一過濾網(wǎng)，罐體頂部與出水管路連通。
所述的導(dǎo)流管垂直部分設(shè)置在罐體的中下部，其縱軸線與罐體的縱軸線重 合，導(dǎo)流管的垂直部分呈漸闊喇叭狀，其小口端與進(jìn)水管相連、大口端伸向?qū)?流罩內(nèi)。
所述的導(dǎo)流管垂直部分最小直徑與最大直徑之比為1: 2 6，其長度是罐體 高度的1/5 1/15。
所述的螺旋分離板為連續(xù)的下旋式螺旋板。
所述的螺旋分離板由多張片狀板錯疊式排列成下旋式螺旋狀。
所述的罐體上設(shè)有觀察鏡。
所述的反向過濾倉出水口處設(shè)置的過濾網(wǎng)固定在一多孔底板下面。 所述的過濾網(wǎng)下方還設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)刮刀，刮刀上垂直設(shè)置一傳動軸，傳動 軸上端與設(shè)置在反向過濾倉外面的旋轉(zhuǎn)鈕相連。
所述的反向過濾倉的上部還與一反沖洗裝置相連。
本實(shí)用新型提供的抗擾動絮體沉淀反向分離罐，是一套占地面積小、投資 少、運(yùn)行成本低、污染小、能耗低、配置簡單、連續(xù)工作、固液分離效率高、 過濾網(wǎng)負(fù)荷小、絮體收集方便、操作簡單的封閉式混凝固液分離裝置。該裝置 與適當(dāng)?shù)慕M合混凝藥劑和混凝系統(tǒng)配合，適合于馬鈴薯淀粉加工廢水、玉米淀粉廢水、化工廢水和煉鋼除塵廢水等絮凝混凝污水處理法的固液高效分離凈化。 對城市污水處理，因占地面積小、密封無異味，可以在市區(qū)中心或較集中的排 污口進(jìn)行小規(guī)模污水處理，大大減少目前生化法污水處理需要大量管道將各種 污水摻混、集中輸送到污水處理廠統(tǒng)一處理所需要的大量管網(wǎng)的巨額投資。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)-進(jìn)水管，2-進(jìn)水閥門，3-導(dǎo)流管，4-導(dǎo)流罩，5-螺旋分離板，6-絮體儲存?zhèn)}，7-出水口， 8-觀察鏡，9-刮刀，10-過濾網(wǎng)，11-多孔底板，12-旋 轉(zhuǎn)鈕，13-壓力表一，14-傳動軸，15-出水閥門，16-排液管道閥門，17-排液管 道，18-反沖洗閥門，19-清水泵，20-清水池，21-排絮管道閥門，22-排絮管道， 23-壓力表二。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種抗擾動絮體沉淀反向分離罐，其外形是圓柱 體立罐，包括絮體消能導(dǎo)流區(qū)、螺旋分離板5、絮體儲存?zhèn)}6和反向過濾倉。
所述的絮體消能導(dǎo)流區(qū)，包括與進(jìn)水管連接的導(dǎo)流管3及設(shè)置在其上部的 帽狀導(dǎo)流罩4，導(dǎo)流管3的垂直部分設(shè)置在罐體的中下部，其縱軸線與罐體縱軸 線重合，導(dǎo)流管3的垂直部分為漸闊喇叭狀，其小口端與進(jìn)水管1相連接，大 口端伸向?qū)Я髡?內(nèi)，進(jìn)水管1上設(shè)有進(jìn)水閥門2，導(dǎo)流管3的垂直部分最小直 徑與最大直徑之比為l: 2 6，其長度是罐體高度的1/5 1/15，導(dǎo)流管3上部 的帽狀導(dǎo)流罩4開口向下，導(dǎo)流管3及其管口與導(dǎo)流罩4之間留有間隙，導(dǎo)流 管3的管口與導(dǎo)流罩4之間的間距在導(dǎo)流管3出水口直徑的1/2 1之間選擇， 導(dǎo)流罩4的直徑是導(dǎo)流管3出水口直徑的2 5倍，導(dǎo)流罩4的高度是導(dǎo)流管3 出水口直徑的2 5倍。固液混合體從進(jìn)水管1通過漸闊喇叭狀導(dǎo)流管3進(jìn)入導(dǎo) 流帽狀罩4內(nèi)，絮體消能導(dǎo)流區(qū)可以使流體流速很快降下來，減少動能，降低 絮體的布朗運(yùn)動，有助于絮體成長沉降。
所述的螺旋分離板5是以導(dǎo)流管3的垂直部分為軸心的下旋式螺旋板，與 罐體外殼間構(gòu)成一個下降的螺旋通道.螺旋分離板5可以為連續(xù)的下旋式螺旋板，也可以由多張片狀板錯疊式排列成螺旋狀，螺旋分離板5傾斜角度為10 60° ，旋轉(zhuǎn)周期為1 4周，較重和較致密的絮體依靠重力，沿螺旋分離板5滾 動下降到絮體儲存?zhèn)}6中。
所述的絮體儲存?zhèn)}6設(shè)在罐體的下部，其底部呈漏斗狀，與排絮管道22連 接，排絮管道22上設(shè)有排絮管道閥門21，絮體儲存?zhèn)}6是暫時(shí)存儲絮體的地方， 可以防止上層液體的流動對下部絮體的沉降產(chǎn)生擾動。在罐體壁上還設(shè)有觀察 鏡8，可以觀察絮體的沉降和堆積情況，根據(jù)絮體容積情況，間斷打開排絮管道 閥門21，將絮體通過排絮管道22放出。
所述的反向過濾倉設(shè)在罐體的上部，其頂部設(shè)出水口 7，出水口 7處設(shè)置 300目以上的過濾網(wǎng)10，過濾網(wǎng)IO被固定在一個多孔底板11的下方，多孔底 板ll上孔的多少和大小可根據(jù)其材質(zhì)、厚度、最大液體流量和支撐過濾網(wǎng)不破 裂的情況設(shè)定。過濾網(wǎng)10和多孔底板11被法蘭盤固定在中間，法蘭盤由多個 螺栓快捷扣件固定。過濾網(wǎng)10的材料為金屬、陶瓷、棉纖維、化學(xué)纖維等。當(dāng) 過濾網(wǎng)IO的材料的材質(zhì)硬度比較大，比如為金屬或陶瓷時(shí)，可以不設(shè)多孔底板 11。過濾網(wǎng)10下設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)刮刀9，在刮刀9上垂直設(shè)置一傳動軸14，傳動 軸14上端與設(shè)置在反向過濾倉外面的旋轉(zhuǎn)鈕12相連，通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)鈕12帶動 刮刀9的轉(zhuǎn)動。刮刀9緊貼上面的過濾網(wǎng)10，刮刀9用一定強(qiáng)度和彈性的硬質(zhì) 塑料或塑料與金屬的復(fù)合材料或鑲嵌材料制成。較細(xì)小的絮體向上漂，過濾網(wǎng) 10將細(xì)小絮體阻擋在網(wǎng)下，絮體逐漸堆積，形成一定厚度和密度的下懸反向自 體過濾層。這種絮體的自體過濾部分還將繼續(xù)通過物理吸附和化學(xué)反應(yīng)等作用 加大絮體體積。隨著絮體進(jìn)一步堆積增加，吸附更多污染物的絮體污泥，由于 重量的原因自然或者用刮刀9旋轉(zhuǎn)刮擦使其脫離過濾網(wǎng)10，依靠重力下降沉淀 并沿著螺旋分離板5導(dǎo)引沉淀至絮體儲存?zhèn)}24，絮體的堆積情況可以從觀察鏡 8觀察。同時(shí)新進(jìn)入的細(xì)小絮體不斷上升，補(bǔ)充這種下懸反向自體過濾層，使其 厚度和密度始終達(dá)到一種動態(tài)平衡，此動態(tài)平衡的保持是由過濾網(wǎng)IO上下壓差 進(jìn)行調(diào)節(jié)的，壓差調(diào)節(jié)范圍在0.01 0.5兆帕之間，過濾網(wǎng)10上下的壓力差可以通過壓力表一 13和壓力表二 23顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)分離過濾后的清水 進(jìn)入頂蓋內(nèi)腔，然后通過管道和出水閥門15、排液管道閥門16和排液管道17 排出，直接排放到河流或者回用于農(nóng)田灌溉和園林綠化，此時(shí)與反向過濾倉頂 蓋相連的反沖洗閥門18關(guān)閉。
所述的抗擾動絮體沉淀反向分離罐還包括反沖洗裝置，它與反向過濾倉的 上部相連。反沖洗裝置由清水池20、清水泵19、反沖洗閥門18、出水閥門15、 排液管道閥門16、進(jìn)水閥門2、排絮管道閥門21和連接管道組成。如果要對抗 擾動絮體沉淀反向分離罐進(jìn)行反沖洗，可以通過打開清水泵19、反沖洗閥門18 和排絮管道閥門21，關(guān)閉進(jìn)水閥門2、出水閥門15，進(jìn)行反沖洗5 10分鐘即 可。
以上所述的僅是本實(shí)用新型具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來說，在本實(shí)用新型所提供的技術(shù)啟示下，做出的其它等同變型和改進(jìn)都應(yīng) 視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是它包括絮體消能導(dǎo)流區(qū)、螺旋分離板、絮體儲存?zhèn)}和反向過濾倉，所述絮體消能導(dǎo)流區(qū)包括與進(jìn)水管連接的導(dǎo)流管及設(shè)置在其上部的帽狀導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩開口向下，導(dǎo)流管及其管口與導(dǎo)流罩之間留有間隙；所述螺旋分離板是一圍繞導(dǎo)流管垂直部分的下旋式螺旋板，螺旋分離板與罐體外殼構(gòu)成一個下降的螺旋通道；所述絮體儲存?zhèn)}設(shè)在罐體的下部，其底部與排絮管道連接；所述反向過濾倉設(shè)在罐體的上部，其頂部設(shè)出水口，出水口處設(shè)置一過濾網(wǎng)，罐體頂部與出水管路連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所述的 導(dǎo)流管垂直部分設(shè)置在罐體的中下部，其縱軸線與罐體的縱軸線重合，導(dǎo)流管 的垂直部分呈漸闊喇叭狀，其小口端與進(jìn)水管相連、大口端伸向?qū)Я髡謨?nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所述的 導(dǎo)流管垂直部分最小直徑與最大直徑之比為1: 2 6，導(dǎo)流管的長度是罐體高度 的1/5 1/15。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所述的 螺旋分離板為連續(xù)的下旋式螺旋板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所述的 螺旋分離板由多張片狀板錯疊式排列成下旋式螺旋狀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所述的 罐體上還設(shè)有觀察鏡。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所述的 反向過濾倉出水口處設(shè)置的過濾網(wǎng)固定在一多孔底板下面。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所 述的過濾網(wǎng)下方還設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)刮刀，刮刀上垂直設(shè)置一傳動軸，傳動軸上端 與設(shè)置在反向過濾倉外面的旋轉(zhuǎn)鈕相連。
9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的抗擾動絮體反向沉淀分離罐，其特征是所述的 反向過濾倉的上部還與一反沖洗裝置相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種抗擾動絮體沉淀反向分離罐，包括絮體消能導(dǎo)流區(qū)、螺旋分離板、絮體儲存?zhèn)}和反向過濾倉，絮體消能導(dǎo)流區(qū)包括與進(jìn)水管連接的導(dǎo)流管及設(shè)置在其上部的帽狀導(dǎo)流罩；螺旋分離板與罐體外殼構(gòu)成一下降螺旋通道；絮體儲存?zhèn)}設(shè)在罐體的下部，與排絮管道連接；反向過濾倉設(shè)在罐體的上部，其頂部設(shè)出水口，出水口處設(shè)置一過濾網(wǎng)，罐體頂部與出水管路連通。它是一套占地面積小、投資及運(yùn)行成本低、污染小、能耗低、配置簡單、固液分離效率高、過濾網(wǎng)負(fù)荷小、絮體收集方便的封閉式混凝固液分離裝置，與適當(dāng)?shù)慕M合混凝藥劑和混凝系統(tǒng)配合，適合于馬鈴薯/玉米淀粉加工廢水、化工廢水和煉鋼除塵廢水等絮凝混凝污水處理法的固液高效分離凈化。
文檔編號B01D21/01GK201410337SQ20092003335
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者剛 劉, 張銘儒, 鑫 趙 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所