[发明专利]基于硅藻精土和纤维滤元的过滤设备及其工艺流程

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤设备，尤其涉及一种基于硅藻精土和纤维滤元的过滤设备及其工艺流程。

背景技术

硅藻精土新材料在污水处理中的应用已向世人展示了其神奇的效果。在王庆中先生的推动下，近年来，纳米微孔硅藻精土处理污水技术作为一种特殊而高效的新技术，不断被水处理专家所认可，被市场所接受，业内人士喻之为“国内首创，国际领先”的高新技术。一个新兴的纳米微孔硅藻产业在全国悄然兴起。

硅藻精土新材料之所以在污水处理中被广泛应用，正是其本身所具有的特点决定的。

1、物理絮凝作用：硅藻精土由不导电非晶体二氧化硅的硅藻壳体和超导的硅藻纳米微孔组成，可在硅藻表面形成不平衡电位和外场电位。在水处理过程中，污染物被快速物理絮凝、沉淀。

2、物理吸附作用：硅藻60m²/g具有很大的比表面积，具有极强的吸附力，把超细微粒物质、色度、有毒有害物质和气味吸附到硅藻表面，下沉并与水体分离。

3、物理超滤作用：在污水处理中，由2～2.5亿个/g、形体体积0.6～0.8cm³/g、形体内含一千多个纳米微孔、孔径7～125纳米，每毫米30万层形成的数公尺渣层中滤出，悬浮物、重金属离子及细菌等被硅藻纳米微孔超滤去除。

4、生物处理作用：硅藻60m²/g的比表面积，在2％浓度时，比表面积竟能达到120万m²。用硅藻作载体，微生物在硅藻巨大的比表面积上繁殖，去除污水中的COD、BOD和氨氮。

5、硅藻脱水作用：硅藻具有自身脱水功能，泥渣经脱水、干燥后，易于处理，不会形成二次污染。

硅藻精土之特点在污水处理中是否能充分显示出来，必须具备两个条件：一是新材料本身必须具备其特点的条件；二是与其配套的设备能否具备完成上述特点工艺的条件。

王庆中先生的庆中公司遍布全国各大城市，发展迅速，在城市污水处理领域创造出了很大的业绩。然而，该硅藻土污水处理设备采用的是传统的过时的水力循环澄清池技术。显然，这种落后的设备技术与先进的新材料是不能相匹配的，这就大大地阻碍了硅藻精土新材料的利用。

王庆中先生设计的这种硅藻精土污水处理设备存在的问题，王庆中先生本人在专利中(专利号：96122377.4)是这样述说的：加入的污水处理剂过低，则处理效果不明显，过高则造成不必要的浪费，不利于降低成本。污水的流量过小，不能形成涡流，从而没有离心作用，影响污物与水的分离；流量过大，影响污水处理剂对污物的吸附、絮凝作用，无法使之沉降，不能分离污物和水。澄清处理时间过短，分离不充分；过长影响处理效率，不利于进行工业处理。

在实际运用中，这一传统的水力循环澄清池确实存在某些薄弱环节。

水力循环澄清池存在的问题：

1、泥渣回流量难以控制。水力循环澄清池在运行过程中，排泥为人工控制，因人为的因素经常造成活性泥渣不足，或是旧泥渣过剩，使水力分布不均，失去原有平衡，形成不良的水力循环，既浪费了人力物力，又增加了维护检修费用。

2、反应室容积较小，反应时间较短，回流泥渣接触絮凝作用的发挥受到影响，矾花絮体松散，比重轻，混合反应及净化效果相对较差，从而造成耗药量较大。

3、原水浊度低或短时间内水量、水质和水温变化较大时，运行效果不够稳定，适应性较差，在一定程度上抑制了水力循环功能的发挥。

4、喷嘴、喉管处阻力较大，造成水头损失增大，能量消耗相应较大。

5、单池生产能力较小，且生产能力仅达到设计生产能力的76.5％。

硅藻精土污水处理设备沿用传统水力循环澄清池与新材料是极不匹配的，虽然传统水力循环澄清池能得以改造，效果有所改观。但硅藻精土污水处理设备的起点是不够高的，这严重地阻碍了硅藻精土新材料的应用。

如果说王庆中发明的硅藻精土在污水处理领域里是一次革命；那么使硅藻精土污水处理设备专业化、标准化、系列化、成套化、生产规模化就是污水处理领域里的二次革命。

本发明就是在这样的背景技术下产生出来的。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的上述缺点和不足，提供一种基于硅藻精土和纤维滤元的过滤设备及其工艺流程。

本发明的设计思想：

本发明是利用硅藻精土这种新材料的特点，它的设计应该完全满足硅藻精土这种新材料的特点，应该将硅藻精土这种新材料的特点完全发挥出来。