一種用于焦化廢水處理的微孔過濾裝置及其過濾清洗方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于固液過濾分離領域,具體來說涉及一種用于焦化廢水處理的微孔過濾 裝置及其過濾清洗方法。
【背景技術】
[0002] 化工生產中液固分離是常見的操作單元,包括沉降和過濾分離兩大類。由于前者 要求液固兩相必須有一定的密度差,而后者不受限制,因此過濾分離應用較廣。液固過濾分 為粗級過濾(> 100μπι)、亞精密過濾(ΙΟΟ-ΙΟμπι)、精密過濾(10-1μπι)、超精密過濾(1-0 · 1μ m)、超濾、納濾及反滲透(<0. Ιμπι)。對于大多數化工液體而言,需要進行精密過濾。
[0003] 目前,大于ΙΟμπι的粗級過濾與亞精密過濾,采用非金屬、金屬濾布或濾網作過濾介 質的間歇或連續過濾機可滿足要求。精度要求小于Ιμπι的液體過濾,采用有機或無機微孔膜 也可獲得較好解決。但應用最廣泛的精密過濾卻存在如下問題,而成為最薄弱的過濾操作。
[0004] 10-1μπι的液體精密過濾,包括可形成濾餅層的"液體精密濾餅過濾"和不形成濾餅 層的"液體精密澄清過濾"。當前,精密濾餅過濾的介質大多采用整體型的用作亞精密過濾 的濾布、濾網或濾氈。它存在兩大不足:①過濾前期,小于IOym的微粒會穿漏,只有進行反復 循環,待1〇 μπ?左右的微粒形成一定厚度的濾餅后,過濾精度才逐漸達到要求,過濾效率較 低。②由于濾布或濾網為非剛性,對較黏細顆粒形成的濾餅難以簡便卸除。
[0005] 焦化廢水是指在煉焦生產、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的各類廢水,受 原煤性質及焦化產品回收等諸多因素的影響,焦化廢水的成分非常復雜,含有多種污染物 質,其中含有大量的直徑小于IOym的細顆粒以及顆粒和有機大分子形成的有機物微團,其 占總有機物的一半以上,如果能通過精密過濾將焦化廢水中的細顆粒和有機物微團除去, 必將對后續處理工藝的簡化和減少設備投資方面帶來巨大的經濟效益。因此,迅速降低焦 化廢水中的污染物濃度,提高廢水的循環利用率是亟待解決的問題,精密過濾是有效手段 之一。
[0006] 為解決液體精密過濾存在的不足,我國科技工作者從事了以剛性高分子材料為過 濾介質的微孔過濾技術研制與開發。目前,已完成了剛性高分子燒結管的成型機理、制造工 藝、過濾性能與化學性能、應用技術等基礎研究。在此基礎上研究室結合新型過濾材料的優 勢開發了與其相適應的特有的過濾設備并對其進行試驗取得了很好的過濾和再生效果,實 用性和再生性能較好。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于克服傳統過濾裝置濾芯再生困難,消耗量大,成本高的缺點,提 供一種用于焦化廢水處理的微孔過濾裝置及其過濾清洗方法,該用于焦化廢水處理的微孔 過濾裝置的濾芯消耗量小,并且該微孔過濾裝置不存在穿濾現象,過濾質量穩定,成本低。
[0008] 為此,本發明提供了一種用于焦化廢水處理的微孔過濾裝置,包括筒狀殼體以及 安裝在筒狀殼體內部的過濾管、過濾膜和刮膜板,所述過濾管豎直安裝在筒狀殼體上方,過 濾膜位于過濾管下方,且傾斜安裝;所述刮膜板具有多個通孔,通過通孔套設在過濾管上, 并可以沿過濾管上下移動。
[0009] 根據本發明,所述過濾膜的傾斜角度為30-60°,優選為45°。將過濾膜傾斜安裝,過 濾管與筒狀殼體的排渣口相連,由此可以方便將過濾膜上的濾渣通過排渣口排出。
[0010] 根據本發明,所述用于焦化廢水處理的微孔過濾裝置還包括鏈式傳動裝置,鏈式 傳動裝置與刮膜板相連,并可以驅動刮膜板沿過濾管上下移動,從而可以將過濾管表面的 濾渣刮下來。
[0011] 根據本發明,所述過濾管為高分子類微孔過濾管;所述過濾膜為陶瓷類粉末燒結 微孔過濾膜、金屬類粉末燒結微孔過濾膜或高分子類粉末燒結微孔過濾膜中的一種,優選 為高分子類粉末燒結微孔過濾膜。
[0012] 根據本發明,所述過濾膜底部安裝有網狀鋼制板材,鋼質板材可以對過濾膜起到 加固作用,使得過濾膜牢固地安裝在用于焦化廢水處理的微孔過濾裝置內。
[0013] 根據本發明,所述刮膜板的通孔周圍覆蓋有一層橡膠,刮膜板通過通孔套設在過 濾管上,通孔周圍的橡膠可以保護過濾管不受刮膜板的損壞。
[0014] 根據本發明,所述筒狀殼體包括第一清水沖洗口、第二清水沖洗口、第一氣體反沖 口、第二氣體反沖口、第一過濾出水口、第二過濾出水口、排渣口、壓力表和放空口,排渣口 與過濾膜相連,放空口位于筒狀殼體的中上部,壓力表位于筒狀殼體的中下部,所述第一清 水沖洗口、第一氣體反沖口和第一過濾出水口位于筒狀殼體的底部,第二清水沖洗口、第二 氣體反沖口和第二過濾出水口位于筒狀殼體的頂部。
[0015] 本發明還提供了一種用于焦化廢水處理的微孔過濾裝置的過濾清洗方法,為機械 刮膜與氣液反洗相結合的方法,兩次相鄰氣液反洗過程中進行一次機械刮膜,在過濾過程 中當過濾管達到刮膜壓力時,進行機械刮膜,將附著在過濾管表面的濾渣刮除,而后繼續過 濾,當過濾管達到反洗壓力時,啟動氣液反洗,反洗結束后再次進行過濾,依次循環。
[0016] 根據本發明,所述刮膜壓力為0 · 12-0 · 2MPa,反洗壓力為0 · 12-0 · 2MPa。
[0017] 根據本發明,所述氣液反洗方法包括如下步驟:
[0018] 1)氣吹:將過濾管內充滿水,然后用氣壓將水吹出;
[0019] 2)水洗:氣吹結束后用水沖洗殘留在過濾管表面的濾渣,濾渣被沖洗到過濾膜上;
[0020] 3)再次氣吹:對過濾膜進行氣吹,將濾渣利用氣吹方法脫水,而后將濾渣通過排渣 口排出。
[0021] 根據本發明,步驟1)中,氣吹壓力為0.4-0.5MPa,優選為0.48MPa,氣吹次數為6-8 次,每次持續1-2秒,優選為7次。
[0022] 根據本發明,步驟2)中,水洗壓力為0.08-0 . IMPa,優選為0.095MPa,水洗時間為 15-20秒,優選為16秒。
[0023] 根據本發明,步驟3)中,氣吹壓力為0.2-0.3MPa,優選為0.25MPa,氣吹時間為1-2 分鐘,優選為1分鐘。
[0024]本發明的過濾裝置占地面積小,處理量大,并且整個過濾過程在密閉環境中進行, 衛生環保,過濾裝置維護檢修方便且耐腐蝕性能好,可以耐酸、堿、鹽以及大部分有機溶劑。 卸除濾渣過程簡便,對微孔過濾管上的濾渣進行快速反吹,可很方便、輕松地將濾渣從過濾 管管壁上卸除。過濾裝置具有與其配套相適應的過濾清洗方法,使其過濾效果更佳,濾芯使 用壽命更長,濾芯消耗量小,并且該微孔過濾裝置用于焦化廢水處理時不存在穿濾現象,過 濾質量穩定,成本低。
【附圖說明】