專利名稱：用于陶瓷加工的污水凈化設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于陶瓷加工的污水凈化設備，特別是采用高分子微孔過濾膜，將陶瓷加工的廢水進行過濾的設備，屬于陶瓷的后處理及過濾技術領域。
背景技術：
陶瓷加工，尤其是墻地磚生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水，如拋光磚生產(chǎn)中需要大量的清水對瓷磚表面在加工時進行清洗，通常一條拋光磚生產(chǎn)線的用水量有50-80立方米/小時。這些廢水的懸浮物的濃度很高，并且由于微粒粒徑小(通常在幾個微米左右)，不容易沉降，給這類廢水的處理帶來一定的難度。陶瓷加工業(yè)對成本較敏感，廢水的處理和水資源的消耗給陶瓷生產(chǎn)增加了較大的成本。
陶瓷加工的污水傳統(tǒng)的方法是用平流沉降池或者豎流沉降池，通過對廢水中加入聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等等聚凝劑使懸浮物產(chǎn)生絮凝，用重力沉降的方法去除懸浮物，然后將部分水回用于對水質(zhì)要求不嚴格的生產(chǎn)過程。這種方法有很多缺點1、采用絮凝劑，由于水量大，投藥量大，處理成本高；2、占地面積大，尤其是采用平流沉降池；3、處理后水質(zhì)不能充分滿足加工工藝的要求，如因含有絮凝劑，處理后清水中有殘留，原料的配制不能使用這種清水，并且長期工作會阻塞加工設備的用水管路；4、沉降后的漿液含水量高，必須通過再次處理，如壓濾等方法得到比較干的污泥，才能進行填埋等處理。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種用于陶瓷加的污水凈化設備，其采用高分子微孔過濾膜，在不加任何藥劑的情況下，將污水一次過濾得到水質(zhì)較高的、可再利用的清水和含固量較高的干渣。
本實用新型的技術方案用于陶瓷加工的污水凈化設備包括過濾裝置、進水管路系統(tǒng)、出水管路系統(tǒng)和反清洗系統(tǒng)，以及一套相應的控制系統(tǒng)；所述的過濾裝置是一個過濾罐，其內(nèi)部裝有高分子微孔膜制成的過濾管，在過濾罐的底部設有快開裝置，快開裝置由底蓋、鎖緊鉤和一對氣缸及其連桿機構組成。所述的進水管系統(tǒng)包括一個容納車間污水的污水調(diào)節(jié)池和一個污水泵，以及一旁路排水閥，三者通過管道與壓力表相連并通向過濾罐。所述的出水管系統(tǒng)包括設于過濾罐出水方向的出水閥和流量計，以及清水池，三者用管道連接并與過濾罐連通；還包括一個壓縮空氣儲氣罐，其管道的第一分支使通過一個正向壓力氣閥與過濾罐連通。設有反清洗系統(tǒng)包括壓縮空氣儲氣罐的第二分支管道，它通過一個反吹氣閥與過濾罐連通；還包括一個與清水池管道相連的清水泵和清水閥。所述的控制系統(tǒng)包括一邏輯控制器，其信號輸入端分別與流量計、壓力表、排水閥、出水閥、正向壓力氣閥和清水閥，以及兩個氣缸的開關到位信號輸出端相聯(lián)；邏輯控制器的控制信號輸出端通過變頻器的電氣執(zhí)行元件與污水泵相聯(lián)；同時通過電磁換向閥組與排水閥、出水閥、正向壓力氣閥和清水閥，以及兩個氣缸相聯(lián)；邏輯控制器的控制信號輸出端通過電氣執(zhí)行元件直接與反吹氣閥和清水泵相聯(lián)。
所述的微孔過濾管是由高分子材料如聚乙烯過濾膜制成的；微孔過濾管可以是花板式結構，也可以是管排式結構。
本實用新型的優(yōu)點在于(1)可處理陶瓷加工廢水，如拋光磚、釉面磚的拋光、磨邊過程中對球磨機的清洗，在原料制備過程中對原料罐的清洗所產(chǎn)生的污水；還可用于與陶瓷微粒類似物質(zhì)的污水處理，如石材加工等。
(2)經(jīng)處理后的水質(zhì)量較高，能滿足陶瓷加工中所有工藝對水質(zhì)的要求，能達到全部回用。
(3)排出的干渣含固量高，便于運輸。
(4)比傳統(tǒng)的污水凈化設備減少一次投入成本、處理成本和占地面積。


圖1為本實用新型的系統(tǒng)結構示意圖圖2為控制系統(tǒng)示意圖圖3為花板式微孔過濾管結構的立體示意圖圖4為管排式微孔過濾管結構的立體示意圖圖5為本實用新型的實施原理圖具體實施方式
如圖1所示，用于陶瓷加工的污水凈化設備，包括一個填充膜材料的過濾罐及其快開排渣裝置、進水管路系統(tǒng)、出水管路系統(tǒng)、反清洗系統(tǒng)和一套相應的控制系統(tǒng)。由車間排出的污水進入污水調(diào)節(jié)池1，在該調(diào)節(jié)池1中起到緩沖作用，調(diào)節(jié)池1中的污水由污水泵2泵入過濾罐3中，再進入罐體的管路中，在管路上安裝有壓力表4和旁路排水閥5，用于調(diào)節(jié)進水壓力和罐體排水，污水泵2、壓力表4、排水閥5和相連管道組成進水管路系統(tǒng)。污水經(jīng)過濾罐3中的高分子微孔過濾管6過濾成清水，經(jīng)出水閥7和流量計8進入清水池9中，出水閥7和流量計8及相連管路組成出水管道系統(tǒng)，在過濾罐3的底部設有快開裝置10，它由底蓋11、鎖緊鉤12、雙氣缸13和14及其連桿機構組成。儲氣罐15中的壓縮空氣的一條分支經(jīng)正向壓力氣閥16向過濾罐3中供氣，用于過濾罐3的排水；儲氣缸15中的壓縮空氣的另一條分支經(jīng)反吹氣閥17向過濾罐供氣，用于反吹排渣和氣水反清洗，過濾后的清水在反清洗時用清水泵18經(jīng)清水閥19泵入過濾罐3中，對微孔過濾膜進行反清洗。此外，根據(jù)對干渣的不同要求，在底蓋11中可加裝或不安裝濾膜或濾網(wǎng)等材料。控制系統(tǒng)包口與污水泵2相聯(lián)的變頻器22、壓力表4和流量計8，以及對應的電氣/氣動執(zhí)行元件，利用控制系統(tǒng)達到定流量處理，滿足生產(chǎn)線穩(wěn)定水量的要求。此外，本設備利用了陶瓷微粒的兩個特點(1)在一定壓力條件下，容易沉積成具有絮狀結構體的沉積層，透水性好；(2)陶瓷微粒與一些高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等不親和。
根據(jù)陶瓷微粒的粒度分布和上述特點，采用高分子微孔過濾膜如聚乙烯微孔過濾膜或聚丙烯微孔過濾膜，在不加任何藥劑的情況下，通過較小的壓力和少量的壓縮空氣，將污水一次過濾，同時得到水質(zhì)較高的清水和含固量較高的干渣。
如圖2所示的微孔過濾管是采用花板式結構，即將微孔過濾管6安裝在一個平面園板20上。
如圖3所示的微孔過濾管是采用管排式結構，即將微孔過濾管6安裝在匯總管21上。
如圖4所示，流量計8和壓力表4所測量的流量和壓力信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換(AD)，將采集量送入邏輯控制器22。邏輯控制器22根據(jù)這兩個量通過數(shù)模轉(zhuǎn)換(DA)調(diào)節(jié)變頻器23，或者調(diào)節(jié)排水閥5的開度，從而調(diào)節(jié)壓力和流量。排水閥5、出水閥7、正向壓力氣閥16和清水閥19，以及氣缸13、14由邏輯控制器22通過控制電磁換向閥組24來控制。因反吹氣體需要瞬時大流量，所以反吹氣閥17采用電磁閥，由邏輯控制器22直接驅(qū)動。清水泵18由邏輯控制器22直接控制起停。
如圖5所示，采用陶瓷加工的污水凈化設備的操作過程如下先打開出水閥7，啟動污水泵進水。在控制系統(tǒng)中由變頻器22調(diào)節(jié)污水泵2的轉(zhuǎn)速，起到調(diào)節(jié)其壓力和流量的目的。當提高污水泵2的轉(zhuǎn)速時，向過濾罐3快速充水，待充滿水后，通過變頻器22輸出頻率調(diào)節(jié)排水閥5的開度，從而調(diào)節(jié)微孔過濾膜兩端的壓力差(由壓力表4反映出的進水壓力)，保持在0.01-0.04Mpa之間，使微孔過濾膜表面沉積一層陶瓷微粒濾層，并在罐體充滿水之后保持2-5分鐘。之后，調(diào)節(jié)升高變頻器22的輸出頻率，提高污水泵2的轉(zhuǎn)速或逐漸關閉排水閥5，使設備處理水管達到并保持在所需要的規(guī)定值范圍內(nèi)。經(jīng)過一段處理時間，當變頻器23的輸出轉(zhuǎn)速達到最大值或者旁路排水閥5完全關閉，仍不能達到所需要的處理量時，也就是說，當微孔過濾膜上的阻力增大到不能通過調(diào)節(jié)變頻器22操縱排水閥5而達到一定的處理水量時，關閉污水泵2和出水閥7，開始排渣和反清洗先用打開底蓋11或者打開旁路排水閥5的方式將過濾罐3中的污水排出，排出污水后，關閉底蓋11和旁路排水閥5，打開正向壓力氣閥16和出水閥7，或者另加裝頂蓋排水旁路，將頂蓋中的清水排出，這樣可獲得較干的濾渣。完畢后，打開底蓋11，用壓縮空氣通過反吹氣閥17將粘附在微孔過濾膜上的濾渣吹脫，從快開排渣口排出。排完畢后，打開清水泵18和清水閥19進行充水清洗，同時，利用反吹氣閥17的壓縮空氣對微孔過濾膜6進行間歇氣水反沖，將微孔過濾膜6內(nèi)部滲透的陶瓷粒沖洗出來。清洗完畢后，關閉所有的閥門及底蓋，再重新開始新一輪處理過程。
權利要求1.一種用于陶瓷加工的污水凈化設備，包括過濾裝置、進水管路系統(tǒng)、出水管路系統(tǒng)和排渣裝置，以及一套相應的控制系統(tǒng)，其特征在于設有一過濾罐(3)，在過濾罐(3)的內(nèi)部裝有高分子微孔過濾管(6)；在過濾罐(3)的底部設有快開裝置(10)，它由底蓋(11)、鎖緊鉤(12)和一對氣缸(13、14)，及其連桿機組成；所述的進水管系統(tǒng)包括容納車間污水調(diào)節(jié)池(1)和一污水泵(2)及一旁路排水閥(5)，三者通過管道與壓力表(4)相連，并通向過濾罐(3)；所述的出水管系統(tǒng)包括出水閥(7)和流量計(8)，以及清水池(9)，三者通過管道相連并與過濾罐(3)連通；還包括一個壓縮空氣儲氣罐(15)，其第一分支是通過一個正向壓力氣閥(16)與過濾罐(3)連通；設有反清洗系統(tǒng)，包括一儲氣罐(15)管道的第二分支，它通過一個反吹氣閥(17)與過濾罐(3)連通；還包括一個與清水池(9)管道相連的清水泵(18)和清水閥(19)，再與過濾罐(3)連通；所述的控制系統(tǒng)包括一邏輯控制器(22)，其信號輸入端分別與流量計(8)、壓力表(4)、排水閥(5)、出水閥(7)、正向壓力氣閥(16)和清水閥(19)，以及氣缸(13)和(14)的開關到位信號輸出端相聯(lián)；邏輯控制器(22)的控制信號輸出端通過變頻器(23)的電器執(zhí)行元件與污水泵相聯(lián)；同時通過電磁換向閥組(24)與排水閥(5)、出水閥(7)、正向壓力氣閥(16)和清水閥(19)，以及氣缸(13)和(14)相聯(lián)；邏輯控制器22的控制信號輸出端通過電氣執(zhí)行元件直接與反吹氣閥(17)和清水泵(18)相聯(lián)。
2.按照權利要求1所述的用于陶瓷加工的污水凈化設備，其特征在于所述的高分子微孔過濾管(6)可以用聚乙烯微孔過濾膜制成，也可以用聚丙烯微孔過濾膜制成。
3.按照權利要求1所述的用于陶瓷加工的污水凈化設備，其特征在于所述的高分子微孔過濾管(6)可以是花板式結構，即將微孔過濾管(6)安裝一個平面園板(20)上；也可以是管排式結構，即將微孔過濾管(6)安裝在匯總管(21)上。
專利摘要用于陶瓷加工的污水凈化設備，包括一過濾罐，其內(nèi)部裝有高分子過濾膜制成的過濾管，由聚乙烯或聚丙烯材料制成；在過濾罐的底部設有快開裝置用以快速排渣；進水管系統(tǒng)包括污水調(diào)節(jié)池。污水泵和一旁路排水閥，三者與壓力表管道相連并通向過濾罐；出水系統(tǒng)包括出水閥、流量計和清水池，三者通過管道相連并通向過濾罐；還包括一儲氣罐，其管道的第一分支通過正向壓力閥與過濾罐連通；設有反清洗系統(tǒng)包括一儲氣罐管道的第二分支，它通過一個反吹氣閥與過濾罐連通；還包括一與清水池管道相連的清水泵和清水閥，再與過濾罐連通。
文檔編號C02F1/44GK2639286SQ0320692
公開日2004年9月8日 申請日期2003年7月31日 優(yōu)先權日2003年7月31日
發(fā)明者馬志新 申請人:馬志新