一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置.pdf

一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置为至少一组，由承压油水分离沉淀器、承压油水分离布水器、压力密封器、承压炭煤水过滤器、压力密封器、承压汇水器依次连接，包括给排水装置、刮泥装置、汇排油装置、汇排泥装置、炭煤滤料、汇排水装置、反洗给水装置、进排气装置、管道、控制阀门、水泵等组成的装置。压力密封器连接有通过阀门控制的充、放气体或液体的管道，管道连接充入介质的泵，安装有加热器，连接有污水管道、联络管道、排水管道、清水管道，联络管道上设有水泵，联络管道与过滤器的布水器和汇水器通过阀门连接。通过对阀门、水泵的控制实现过滤器与过滤器之间的串联、并联连接以及过滤器的运行、排水、取炭煤、填炭煤等工序的进行。

1、  一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置，包括承压油水分离沉淀器，承压油水分离布水器、刮泥装置、承压炭煤水过滤器、炭煤滤料、承压汇水器、压力密封器、管道、控制阀门、水泵等装置组成，其特征是：一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置为至少一组，由承压油水分离沉淀器、承压油水分离布水器、压力密封器、承压炭煤水过滤器、压力密封器、承压汇水器依次连接，包括给排水装置、刮泥装置、汇排油装置、汇排泥装置、炭煤滤料、汇排水装置、反洗给水装置、进排气装置、管道、控制阀门、水泵等组成的装置；其中，承压油水分离沉淀器由承压容器、布水管、密封承压端盖、汇排油装置、油水分离汇泥板、沉淀斜管板、水轮或电动驱动刮泥装置、汇排泥装置、吊装组合框架连接组合构成，位于承压油水分离沉淀器底部的汇排泥装置通过阀门控制的排泥管道连接有泥浆泵，位于承压油水分离沉淀器顶部的密封承压端盖为汇排油装置，通过阀门控制与排油管道连接，给排水管通过控制阀门与污水给水母管、中间联络母管及中间联络泵连接；承压油水分离布水器由承压容器，布水器、排水装置、汇排油装置、刮泥装置、汇排泥装置安置其内构成，位于承压油水分离布水器底部的汇排泥装置通过阀门控制的排泥管道连接有泥浆泵，位于承压油水分离布水器顶部的高于承压炭煤水过滤器的容腔为汇排油装置，通过阀门控制与排油管道连接，给排水管通过控制阀门与污水给水母管、中间联络母管及中间联络泵连接；压力密封器连接有通过阀门控制的充入、放出气体或液体的管道，管道连接充入介质的泵；承压炭煤水过滤器由至少一个底面为板网、刚性格栅组成一面开口二者子母扣合在一起组成的空腔，内置炭煤滤料，或承压炭煤水过滤器内的炭煤滤料为装添于由可启闭带锁扣的一面器壁对应密封承压端盖、一面器壁间隔一定距离对应另一面器壁，一组板网、刚性格栅间隔一定距离对应另一组板网、刚性格栅组成容器，容器上有吊耳，通过吊装设备装卸装添有炭煤的水过滤器，水过滤器内填充的炭煤可为粉碎的煤炭、木炭、植物灰炭，承压炭煤水过滤器底部可设有加热器；承压汇水器由承压容器，汇水器、密封承压汇水框、过滤集水装置、给水装置安置其内构成，承压容器上安装有阀门控制的汇排水管道与清水母管、清水泵，中间联络母管、中间联络泵，联络管阀连接，反洗给水装置通过控制阀门与反洗给水母管连接，反洗给水母管与清水泵连接，连接于承压容器上的进排气管道通过阀门连接大气；一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置有填卸炭煤和取装炭煤的吊装工作台；布水器与汇水器的连接管道上均连接有阀门与装置联络，通过阀门相互连接：一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置通过对阀门、水泵的控制实现过滤器与过滤器之间的串联、并联连接以及过滤器的运行、排水、取炭煤、填炭煤等工序的进行。

2、  根据权利要求1所述的刮泥装置，其特征是：刮泥装置通过水轮机、电动机、传动装置带动刮泥板，与承压炭煤水过滤器的板网接触，自上而下连续运转刮泥。

3、  根据权利要求1所述的加热器，其特征是：加热器为相互连通的管腔构成，加热器安装在承压炭煤水过滤器底部，炭煤置于加热器放热面之上，加热器可为电加热、热气体加热、蒸汽加热，蒸汽加热器连接有冷凝水管道和通过阀门控制的蒸汽管道与各个滤池的加热器通过阀门连接，冷凝水管道的出水口连接有冷凝水积水井，积水井设有冷凝水泵。

4、  根据权利要求1所述的汇排油装置，其特征是：汇排油装置为设在承压油水分离布水器的上部，高于承压炭煤水过滤器的容腔，通过位于承压油水分离布水器上部，与阀门、排油管道连接排出。

5、  根据权利要求1所述的承压油水分离沉淀器，其特征是：承压油水分离沉淀器内的油水分离汇泥板的最高端设置有汇排油管，油水分离汇泥板为串联布水或并联布水两种方式。

6、  根据权利要求1所述的一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置，其特征是：一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置与至少另一个装置之间为有用壳体隔开的多个容器组成的容器装置顺序排列，承压汇水器底低于承压炭煤水过滤器底，承压汇水器内分层装填下粗上细的碳煤至承压炭煤水过滤器的底部，带有孔眼的汇水管贯穿于承压汇水器底部置于碳煤之下，通过阀门接出。

7、  根据权利要求1所述的清水管道，其特征为：清水管道通过阀门与汇水器出水管道连接，清水管道上连接有清水泵，清水泵出口与反洗给水管道连接，与电磁过滤器连接，电磁过滤器出口连接出水管道。

8、  根据权利要求1所述的承压炭煤水过滤器，其特征为：承压炭煤水过滤器由至少一个底面为板网、刚性格栅组成一面开口二者子母扣合在一起组成空腔，内置炭煤滤料，或承压炭煤水过滤器内的炭煤滤料为装添于由可启闭带锁扣的一面器壁对应密封承压端盖、一面器壁间隔一定距离对应另一面器壁，一组板网、刚性格栅间隔一定距离对应另一组板网、刚性格栅组成容器，容器上有吊耳，有控制开闭的销闩，承压炭煤水过滤器通过压力密封器密封，通过定位销闩与承压油水分离布水器、承压汇水器定位连接，通过吊装设备装卸装添有炭煤的水过滤器，水过滤器内填充的炭煤可为粉碎的煤炭、木炭、植物灰炭，承压炭煤水过滤器底部可设有加热器。

9、  根据权利要求1所述的压力密封器，其特征为；压力密封器为镶嵌于沟器内的通过充入或放出液体或气体膨胀或收缩的袋囊，与法兰盘贴合密封。

10、  根据权利要求1所述的反洗给水装置，其特征为：反洗给水装置为安装于承压汇水器内，和反洗给水管道、清水泵出口与连接的阀门控制的管道，反洗给水装置排出的水通过承压炭煤水过滤器进入承压油水分离布水器，通过给排水装置和控制阀门与联络管道连接，通过联络水泵、阀门与污水管道连接。

一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置
所属技术领域
本发明涉及一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置，属于水处理领域。
背景技术
目前，公知的污水处理装置主要是生化法和过滤法，生化法在污水处理中对于水质有一定的要求，水处理质量受限制较大，场地庞大，空气污染严重，对于水的流量有严格的要求，污水处理周期长，水处理费用高，而且沉淀的污泥需进行无害化处理，否则将造成污染。过滤法所常用的滤料主要有两种，一种是非吸附性的，即石英沙、陶瓷、塑料等，另一种是具有吸附功能的，如活性炭滤料。然而，对于以上两种原水的过滤材料都是在原水的水质相对较好的情况下使用，滤除水中污垢的量不够大，运行周期相对较短，因此，对于水中的致病菌、有机物、重金属等一些污染物质的滤除率较低，油污难以去除。且体积大，造价高，运行成本高，不适合小流量污水处理。
发明内容
为了克服目前公知的生化法和过滤法污水处理装置缺陷，本发明提供一种全新的用炭煤作为滤料的污水处理装置，它对水中的各种杂质均有很强的滤除能力，对于水中的致病菌、有机物、油污、重金属等一些污染物质的滤除率更高，且吸附容量大，使用周期长。通过承压运行，可提高过滤出水效率，减小装置体积，提高炭煤滤料的利用率。特别适合小流量污水处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置，包括承压油水分离沉淀器，承压油水分离布水器、刮泥装置、承压炭煤水过滤器、炭煤滤料、承压汇水器、压力密封器、管道、控制阀门、水泵等装置组成。一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置为至少一组，由承压油水分离沉淀器、承压油水分离布水器、压力密封器、承压炭煤水过滤器、压力密封器、承压汇水器依次连接，包括给排水装置、刮泥装置、汇排油装置、汇排泥装置、炭煤滤料、汇排水装置、反洗给水装置、进排气装置、管道、控制阀门、水泵等组成的装置。其中，承压油水分离沉淀器由承压容器、布水管、密封承压端盖、汇排油装置、油水分离汇泥板、沉淀斜管板、水轮或电动驱动刮泥装置、汇排泥装置、吊装组合框架连接组合构成。位于承压油水分离沉淀器底部的汇排泥装置通过阀门控制的排泥管道连接有泥浆泵，位于承压油水分离沉淀器顶部的密封承压端盖为汇排油装置，通过阀门控制与排油管道连接，给排水管通过控制阀门与污水给水母管、中间联络母管及中间联络泵连接。承压油水分离布水器由承压容器，布水器、排水装置、汇排油装置、刮泥装置、汇排泥装置安置其内构成，位于承压油水分离布水器底部的汇排泥装置通过阀门控制的排泥管道连接有泥浆泵，位于承压油水分离布水器顶部的高于承压炭煤水过滤器的容腔为汇排油装置，通过阀门控制与排油管道连接，给排水管通过控制阀门与污水给水母管、中间联络母管及中间联络泵连接。压力密封器连接有通过阀门控制的充入、放出气体或液体的管道，管道连接充入介质的泵。承压炭煤水过滤器由至少一个底面为板网、刚性格栅组成一面开口二者子母扣合在一起组成的空腔，内置炭煤滤料，或承压炭煤水过滤器内的炭煤滤料为装添于由可启闭带锁扣的一面器壁对应密封承压端盖、一面器壁间隔一定距离对应另一面器壁，一组板网、刚性格栅间隔一定距离对应另一组板网、刚性格栅组成容器，容器上有吊耳，通过吊装设备装卸装添有炭煤的水过滤器，水过滤器内填充的炭煤可为粉碎的煤炭、木炭、植物灰炭，承压炭煤水过滤器底部可设有加热器。承压汇水器由承压容器，汇水器、密封承压汇水框、过滤集水装置、给水装置安置其内构成，承压容器上安装有阀门控制的汇排水管道与清水母管、清水泵，中间联络母管、中间联络泵，联络管阀连接，反洗给水装置通过控制阀门与反洗给水母管连接，反洗给水母管与清水泵连接，连接于承压容器上的进排气管道通过阀门连接大气。一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置有填卸炭煤和取装炭煤的吊装工作台。布水器与汇水器的连接管道上均连接有阀门与装置联络，通过阀门相互连接。一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置通过对阀门、水泵的控制实现过滤器与过滤器之间的串联、并联连接以及过滤器的运行、排水、取炭煤、填炭煤等工序的进行。
刮泥装置通过水轮机、电动机、传动装置带动刮泥板，与承压炭煤水过滤器的板网接触，自上而下连续运转刮泥。
加热器为相互连通的管腔构成，加热器安装在承压炭煤水过滤器底部，炭煤置于加热器放热面之上，加热器可为电加热、热气体加热、蒸汽加热，蒸汽加热器连接有冷凝水管道和通过阀门控制的蒸汽管道与各个滤池的加热器通过阀门连接，冷凝水管道的出水口连接有冷凝水积水井，积水井设有冷凝水泵。
汇排油装置为设在承压油水分离布水器的上部，高于承压炭煤水过滤器的容腔，通过位于承压油水分离布水器上部，与阀门、排油管道连接排出。
承压油水分离沉淀器内的油水分离汇泥板的最高端设置有汇排油管，油水分离汇泥板为串联布水或并联布水两种方式。
一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置与至少另一个装置之间为有用壳体隔开的多个容器组成的容器装置顺序排列，承压汇水器底低于承压炭煤水过滤器底，承压汇水器内分层装填下粗上细的碳煤至承压炭煤水过滤器的底部，带有孔眼的汇水管贯穿于承压汇水器底部置于碳煤之下，通过阀门接出。
清水管道通过阀门与汇水器出水管道连接，清水管道上连接有清水泵，清水泵出口与反洗给水管道连接，处理好的水经与各汇水器连接的管道通过水泵输出，清水管道通过阀门与汇水器出水管道连接，清水管道上连接有水泵。冷凝水汇流于冷凝水管道，冷凝水管道的出水口连接有冷凝水积水井，积水井内有冷凝水泵。过滤后的水连接清水排水管，清水排水管连接有水泵，水泵出口与电磁过滤器连接，处理后的滤清水中含有大量的铁化合物，如不进行预处理，则会影响下游的常规水处理装置，因此，对需处理的水进行磁过滤，经电磁过滤器过滤的清水通过管道与常规水处理设备连接。
承压炭煤水过滤器由至少一个底面为板网、刚性格栅组成一面开口二者子母扣合在一起组成空腔，内置炭煤滤料，或承压炭煤水过滤器内的炭煤滤料为装添于由可启闭带锁扣的一面器壁对应密封承压端盖、一面器壁间隔一定距离对应另一面器壁，一组板网、刚性格栅间隔一定距离对应另一组板网、刚性格栅组成容器，容器上有吊耳，有控制开闭的销闩，承压炭煤水过滤器通过压力密封器密封，通过定位销闩与承压油水分离布水器、承压汇水器定位连接，通过吊装设备装卸装添有炭煤的水过滤器，水过滤器内填充的炭煤可为粉碎的煤炭、木炭、植物灰炭，承压炭煤水过滤器底部可设有加热器。
压力密封器为镶嵌于沟器内的通过充入或放出液体或气体膨胀或收缩的袋囊，与法兰盘贴合密封。
反洗给水装置为安装于承压汇水器内，和反洗给水管道、清水泵出口与连接地阀门控制的管道，反洗给水装置排出的水通过承压炭煤水过滤器进入承压油水分离布水器，通过给排水装置和控制阀门与联络管道连接，通过联络水泵阀门与污水管道连接。
本发明的有益效果是：利用炭煤多孔的疏松结构，加压，多级串联、并联对原水中的污垢进行过滤吸附，实现不加药对水质较恶劣的污水进行处理。因炭煤吸附了水中大量的污垢及致病菌，污水中拥有大量的可燃有机物，经过以上方法处理后，可增加炭煤挥发份，提高炭煤的燃烧值。水中的氧和煤中的硫反应，可以部分脱硫，降低水的暂硬度。炭煤丧失吸附能力后，将炭煤排水，用加热器将炭煤烘干脱水，对污水进行消毒。方法简便，效果可靠。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置串联油水分离沉淀基本型结构示意图；
图2为一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置串联油水分离沉淀带加热器型结构示意图；
图3为一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置并联油水分离沉淀基本型结构示意图；
图4为一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置并联油水分离沉淀带加热器型结构示意图。
图中：1中间水箱、2给水管阀、3压力密封器放水阀、4排泥管道、5污水管道、6反洗排水阀、7中间联络泵、8联络管道控制阀门、9污水给水阀、10布水管、11排泥装置、12排泥口、13预处理原水出水口、14刮板传送带、15排油管口、16刮泥装置从动轮、17水轮机、18刮泥装置主动轮、19沉淀斜管板、20支撑框架、21框架支撑、22排油管道控制阀门、23汇排油装置控制阀门、24框架支撑吊耳、25承压油水分离布水器、26定位栓销、27承压炭煤水过滤器、28承压汇水器、29密封胶圈、30支撑框架起重吊环、31密封承压端盖、32滑动密封锁扣、33排油管道、34炭煤过滤器母扣槽、35压力密封器、36承压汇水器进排汽阀门、37布水管支撑框架连接管口、38汇泥排油管、39承压油水分离沉淀器、40汇油腔、41板网刮泥水轮机、42炭煤过滤器子扣槽、43过滤器起重吊环、44板网刮泥装置主动轮、45压力密封器定位器、46密封法兰盘、47板网、48刚性格栅、49刮板传送带、50承压油水分离布水器、51吊装弹簧、52滤水碳煤、53板网刚性格栅、54汇水管、55泥浆泵、56反洗给水阀、57污水管道阀、58反洗给水管道阀、59电磁过滤器、60清水管道阀、61清水泵、62定位销闩、63放水管阀门、64中间联络管道、65沉淀器排泥阀、66清水管道、67汇水器联络管道阀门、68汇水器清水阀门、69压力密封器进水阀、70液压回水管、71布水器排泥阀、72液压给水管、73反洗给水管道、74联络管阀、75反洗排水阀、76排水管阀、77压力水泵、78主动力水轮机、79烘干蒸汽管阀、80排汽管道、81积水井、82冷凝水泵、83冷凝水管、84加热器、85加热蒸汽阀、86加热蒸汽管
在图1中：填装了炭煤滤料的承压炭煤水过滤器27经定位销闩62定位，通过吊装设备吊装于承压油水分离布水器25与承压汇水器28之间的密封法兰盘46之内，然后通过定位栓销26固定，将承压油水分离布水器25、承压汇水器28定位于一起。打开给水管阀2、压力水泵77从中间水箱1中抽水，关闭压力密封器放水阀3，通过压力密封器进水阀69对压力密封器35注水，使装置密封。然后关闭压力密封器进水阀69、压力水泵77、给水管阀2，装置处于承压状态。污水经污水管道阀57进入污水管道5，经污水给水阀9、布水管10、布水管支撑框架连接管口37进入到承压油水分离沉淀器39，污水中的油上漂，进入汇油腔40，水经水轮机17进入下一级油水分离汇泥板，油上漂，经排油管口15将油排入汇泥排油管38内，沉淀物经刮泥装置主动轮18、刮泥装置从动轮16、刮板传送带14、沉淀斜管板19组成的刮泥装置，将泥刮入排泥口12中排出，进入汇泥排油管38，最终沉到汇泥腔内，进入排泥装置11，如此往复运行，使油、水、污泥得以分离，初步澄清后的水经预处理原水出水口13沿管道排出，推动板网刮泥水轮机41转动，板网刮泥水轮机41带动由吊装弹簧51固定的板网刮泥装置主动轮44、刮泥装置从动轮、刮板传送带49组成的刮泥装置，对板网47、刚性格栅48进行刮泥。污水进入由压力密封器35密封的，由炭煤过滤器母扣槽34、定位栓销26、布水管支撑框架连接管口37、炭煤过滤器子扣槽42、过滤器起重吊环43、定位销闩62组合而成的承压炭煤水过滤器27，进入到承压汇水器28内，经滤水碳煤52、板网刚性格栅53、汇水管54、汇水器清水阀门68进入到清水管道66内，经清水泵61、清水管道阀60、电磁过滤器59排出。
运行一段时间后，污泥将承压油水分离布水器50内的板网47堵塞，承压炭煤水过滤器27内的炭煤滤料过水能力减小，此时，关闭清水管道阀60，打开反洗给水管道阀58，经反洗给水阀56将水通入到承压汇水器28内，同时关闭阀门汇水器清水阀门68、汇水器联络管道阀门67，水经承压汇水器28、板网47、刚性格栅48、承压炭煤水过滤器27对炭煤滤料和承压油水分离布水器25侧板网47反洗，反洗水经放水管阀门63进入到中间联络管道64中，经中间联络泵7将水泵出，进入到污水管道5中，对其他承压油水分离布水器25供水，实现一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置的反冲洗。关闭汇水器清水阀门68、汇水器联络管道阀门67，打开联络管阀74，便可实现承压汇水器28对承压油水分离布水器25的供水，实现串联运行。关闭联络管阀74，打开两组一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置的污水给水阀9，便可实现并联运行。一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置运行一段时间后，汇排泥装置11将积累到一定的高度，打开排泥阀65、71，污泥便进入到排泥管道4中，经泥浆泵55排出。长时间运行后浮油便在汇油腔40内聚集，打开汇排油装置控制阀门23，浮油在水压力作用下便进入到排油管道33，打开排油管道控制阀门22便可排出。承压炭煤水过滤器27内的炭煤滤料失效后，水经汇水器清水阀门68放出，当水不能连续放出后，关闭汇水器清水阀门68，打开汇水器联络管道阀门67，使水汇集到中间联络管道64中，经中间联络泵8排到污水管道5中进行循环。
运行一段时间，炭煤滤料失效后，打开压力密封器放水阀3，关闭给水管阀2，打开排水管阀76、压力水泵77，将压力密封器35中的水抽出，注入中间水箱1，就解除密封。吊装承压炭煤水过滤器27，失效的炭煤滤料经吊装设备取出，经填煤装置装满后锁闭吊入一种模块组合式承压煤过滤污水处理装置中进入下一个循环。
在图2中：运行过程等同于图1，其区别在于蒸汽经加热蒸汽管86、加热蒸汽阀85进入加热器84，放热冷凝后经冷凝水管83进入到积水井81，经冷凝水泵82排出，承压炭煤水过滤器27内的炭煤滤料内的水被加热，产生蒸汽，通过密封承压端盖31汇集，经烘干蒸汽管阀79进入排汽管道80，经排汽管阀输出。
在图3中：运行过程等同于图1。
在图4中：运行过程等同于图2。