[发明专利]一种大处理量的液体澄清过滤机

说明书

技术领域：

本发明涉及一大类液体处理量相当大，但液体中含固量不很多，只要求所过滤的滤液澄清度高，对固体只要求高度浓缩的液体澄清过滤系统。可用于矿山，冶金，大型石化，电力等行业的工业循环水处理，废水处理，中小型城市从混浊江湖水制取饮用水的处理，生活污水处理等。 

背景技术：

在各种类型工业生产上，每天有大量未经处理或处理不完全的含有相当多种有害组分的工业废水直接排入江湖；每天还有规模更大的未经处理或处理不完全的生活污水也排入江湖。 

许多地方经常山洪暴发，狂雨成灾。许多地势不高的自来水厂的砂滤池常被洪水冲垮，广大市民与企业立即处于饮用水缺乏的灾祸中。 

工业生产上，许多企业还需大量工业用水，这些水都必须循环使用，由于外来空气中的烟尘大量落入循环水中，由于细菌繁殖，循环水的水质会逐渐混浊，影响循环水的传热或其他功能，必须不断对通量巨大的循环水及时进行净化过滤。 

以上这几类处理量很大的水质，如采用传统的重力沉淀池，占地面积大，土地成本高；如采用传统砂滤池(包括无阀滤池)，由于细菌繁殖，致使砂层易结块，造成局部沟流，分离效率恶化，水质不稳定；各种以滤布或滤网为滤材的传统管式或片式过滤机，由于水中粘性物质形成的滤饼难卸除，以致卸滤饼非常麻烦；过滤精度很高的各种精密微孔管，虽然过滤精度与过滤效率很高，卸粘性滤饼很方便，但单独用于大水量的过滤，反吹卸粘性滤饼与再生很频繁，需过滤面积非常大，投资成本很高，除非滤液的附加值很高，一般如此应用不适宜。 

本发明就是针对处理量大，水内粘性细颗粒比例高，经絮凝处理后，形成的滤饼很粘，如单采用深层过滤，易产生局部结块与沟流，过滤效率恶化；如单用“表面过滤”方法，在滤材表面形成的粘性滤饼一般很薄，卸滤饼的次数多，操作很麻烦，另外，单用“表面过滤”方法，由于滤饼薄，需很大过滤面积，投资成本很高。本发明为了解决此类物料的过滤，特采用“第一级为大直径的具有机械强力搅拌的深层过滤+第2级为较大过滤面积的精密微孔表层过滤”的组合结构。先让经絮凝的大量粘性的絮凝物在第一级的深层内被滤掉，剩下的不到5％的细颗粒再由第二级的高效高精度的精密微孔表层过滤截留。这样的技术组合，既总处理能力大，得到的滤液的澄明度高，又投资费不大，总体性价比相当高。 

发明内容：

大处理量的液体澄清过滤机都采用大直径的圆筒体壳体，上下端都采用椭圆形封头，筒体直径均大于2米，简体高度不小于2.5～3米，简体耐内压不小于0.2MPa，筒体的材质一般采用碳钢，内衬橡胶或塑料等防腐材料。特殊要求的物料可采用不锈钢，内部也需内衬橡胶或塑料； 

圆筒形筒体内部，顶部是用于安装刚性精密微孔过滤管，下部是装泡沫微球滤材。 

上部的精密微孔管采用何种过滤精度，多大的过滤面积(即过滤管的每根长度与总根数)，下部的泡沫微球的技术规格(微球的材料，球粒大小规格与粒度分布，球粒的比重规格与分布，球表面是否需要带正电荷，是否需要外表面粘附部分绒毛，深层区的厚度等)均需根据被过滤液体的特性与处理要求，先对原液进行一系列物理与化学性能测试，然后进行若干次小型或中型模拟试验，根据这一系列测试与试验数据，决定机内上部的精密微孔过滤管的规格与总面积，决定下部深层过滤区的泡沫微球的种类，表面形态，规格与深层区的厚度及过滤机的台数； 

深层区的泡沫微球的搅拌叶，可装在机内中上部(刚性微孔管的下面，处于深层微球区的中部，搅拌轴从顶部封头外面伸入壳体，进入机体中部)，也可以过滤机机体底部封头外面向上伸入到机体中间(电动机与减速箱等装在机体外面)； 

如果机体直径大于3米，除机内中间装搅拌叶，在机内不同部位的侧面也可装几个小型搅拌叶，使再生时，机内气液固三相搅拌更剧烈，使微球表面吸附住的固体更完全更快速脱落到水中； 

如果过滤机壳体材料为不导磁的不锈钢，搅拌叶的轴不必穿过机体壳体，机外马达可采用磁力驱动，驱动机内搅拌叶。 

机外的减速箱可由变频器取代； 

每周期过滤结束，通过上部刚性微孔管的内侧向微孔管的管外输入夹带少量清水的压缩空气(空气压力为0.05-0.1MPa，该压力根据需要，可另外调节)，对机内的泡沫微球层进行气水翻腾，再开启所有搅拌叶，(转速可变化)，目的是能在最短时间内将机内所有泡沫微球进行快速气、液、固三相剧烈翻动，使吸附在微球表面的绝大部分固体微粒脱落入机内液体中。