耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备
阅读说明：本技术 耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备 (High organic waste liquid equipment is handled to high temperature resistant ceramic carborundum film ) 是由 吴威 袁增立 于 2021-11-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及过滤设备领域,尤其涉及一种耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备。包括过滤器及外围设施,外围设施配合过滤器处理有机废水,过滤器设有筒形壳体,壳体上设有进水口、浓水口、净水口、吹气口与外围设施之间通过管道相连,壳体内装设有形状与其一致的碳化硅陶瓷膜滤芯,滤芯的中间设有由过滤膜围成的通水孔,滤芯的两端套设有耐高温密封垫圈,垫圈将滤芯固定并与壳体隔离；壳体外设有加热套筒,加热套筒贴合并套设在壳体上,加热套筒内设加热元件。能定期自动对滤芯加热升温,使附着在滤芯表面及滤膜间隙中的微小杂质气化、燃烧、碳化,在外界压力下排出,有的也可通过滤膜的间隙而排出其外,达到高效清洁滤芯的目的。(The invention relates to the field of filtering equipment, in particular to equipment for treating high organic waste liquid by using a high-temperature resistant ceramic silicon carbide film. The filter is provided with a cylindrical shell, the shell is provided with a water inlet, a thick water port, a clean water port, a gas blowing port and the peripheral facilities which are connected through pipelines, a silicon carbide ceramic membrane filter element with the same shape as the shell is arranged in the shell, the middle of the filter element is provided with a water through hole surrounded by a filter membrane, two ends of the filter element are sleeved with high-temperature resistant sealing gaskets, and the filter element is fixed and isolated from the shell by the gaskets; the shell is externally provided with a heating sleeve, the heating sleeve is attached to and sleeved on the shell, and a heating element is arranged in the heating sleeve. The filter element can be automatically heated and heated regularly, so that micro impurities attached to the surface of the filter element and in the gaps of the filter membrane are gasified, combusted and carbonized, and are discharged under the external pressure, and some impurities can be discharged through the gaps of the filter membrane, thereby achieving the purpose of efficiently cleaning the filter element.)
技术领域
本发明涉及过滤设备领域，尤其涉及一种耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备。
背景技术
过滤器是过滤设备中重要一环，也是输送介质管道上不可缺少的一种装置，过滤器由壳体、滤芯、排污部分、传动装置及电气控制部分组成。过滤器广泛用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力、城市给水领域。诸如生活净水、工业废水， 循环水的过滤，乳化液的再生，废油过滤处理，冶金行业的连铸水系统、高炉水系统，热轧用高压水除磷系统。而现代环保过程中对高有机废水的处理是环保行业的重点及难点问题，一是有机物浓度高。高浓度有机废水（简称高有机废水），其中COD（化学需氧量）一般在2 000 mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/L，相对而言，BOD较低，很多废水BOD与COD的比值小于0.3。 二是成分复杂。含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。 三是色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响。通常处理方式是，将待处理的液体经过过滤器滤膜的滤筒后，其有机杂质被阻挡，目前的技术中对滤芯的再使用一般采用定期清洗的方式，当需要清洗时，需要将可拆卸的滤芯取出，处理后重新装入，因此，使用维护并不是很方便。而且清洗只是停留在表面。当杂质微粒与滤芯的滤膜的微孔直径相当时，会逐步阻塞滤膜的过滤功能，当累积到一定时间，阻塞现象将很明显，滤芯基本失去过滤作用。只能频繁更换新的滤芯，这样造成非常大的资源及人工浪费。
发明内容
为解决现有技术的不足，有必要提供一种耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备，其应用于处理过滤器滤芯，让过滤器使用寿命更长，还能节约更换滤芯的时间，并防止人为错过更换期而造成的再污染，大大地节约资源，使生产成本更为低廉。本发明为耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备，针对耐高温滤芯，如碳化硅（SIC）陶瓷滤芯（耐受温达2000摄氏度）等，在控制电路的程序控制下通过多个传感器感应检测及电控阀门的开闭。能定期自动对滤芯加热升温，使附着在滤芯表面及滤膜间隙中的微小杂质发生化学物理变化，如气化、燃烧、碳化、锻烧变成更小的其它微粒在外界压力下排出，有的也可通过滤膜的间隙而排出其外，达到高效清洁及延长使用滤芯的目的。
本发明中一种耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液方法，首先是运行生产净水，其次是清洁滤芯所采取的措施，通过电路程序控制，自动生产流程包括运行生产净水、过滤器排空、正吹滤芯、反吹滤芯、对滤芯加热升温、再次正吹滤芯及反吹滤芯再回到运行生产净水，这种循环周期性的生产流程。经过本流程，不但使高有机废水变成净水，还能运行过程中定期对过滤器滤芯进行自动清洁，延长其使用寿命。
本发明中一种涉及耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备，包括过滤器及外围设施，外围设施配合过滤器处理有机废水，外围设施包括多个阀门（包括电动阀门和气动阀门）、水箱、储气罐、进水泵、空压机、流量计、压力表。所述过滤器设有筒形壳体，壳体上设有进水口、浓水口、净水口、吹气口与所述外围设施之间通过管道相连，壳体内装设有形状（形状一般为圆筒形，也可以是方柱形等）与其一致的碳化硅陶瓷膜滤芯，滤芯的中间设有由过滤膜围成的通水孔，滤芯的两端套设有耐高温密封垫圈，垫圈将滤芯固定并与壳体隔离；所述壳体外设有加热套筒，加热套筒贴合并套设在壳体上，加热套筒内设加热元件，加热元件通电后对滤芯加热升温。
进一步地，所述加热套筒内嵌入的加热元件是由多个线匝连接成的螺旋状线圈绕组，相邻线匝之间距离相等并均匀地分布在所述加热套筒内，所述壳体为含铁材料构成（壳体材料一般采用304不锈钢），当线圈绕组通电后，所述壳体内产生涡流发热促使滤芯升温。温度可达800摄氏度，其中的有机杂质在该温度环境下可以被燃烧或碳化。
进一步地，所述线圈绕组为表面绝缘的铜质材料构成。铜质材料为良导体，电阻小导电率高。在此使用能提高升温效率，减小故障。
进一步地，所述加热套筒由内、外两层耐高温岩棉材料构成，所述线圈绕组嵌入其中。岩棉有耐高温并具有保温作用，减少能源损耗
替换方式，所述加热元件为四周均匀布设的电阻丝，当电阻丝通电后产生热能使滤芯升温；所述加热套筒为耐高温绝缘隔热材料构成。电阻丝升温速度相对较慢，但其制造简单，成本低适合不同需求。
所述外围设施包括：运行系统、正吹系统、反吹系统及排空系统。
进一步地，所述运行系统包含产净水通路、补水通路及回流通路；产净水通路由原水箱、原水箱出水阀、进水泵、进水阀、进水压力表、进水口、过滤器、净水口、产水压力表、产水阀、产水流量计、产水箱依次连接构成；补水通路由带有自来水补水口的清洗水箱经清洗水箱出水阀连接在原水箱出水阀与进水泵之间；回流通路由浓水口、浓水阀、浓水流量计回到原水箱，原水箱设有原水补进口及浓水排出口。
进一步地，正吹系统由空压机、储气罐、正吹阀、浓水口、过滤器、浓水下排空阀至排出口。
进一步地，反吹系统由空压机、储气罐、反吹阀、净水口、过滤器、进水口、浓水下排空阀至排出口。
进一步地，排空系统包括产水排空管路及浓水上排空管路，产水排空管路由空压机、储气罐、反吹阀、净水口、过滤器、吹气口、产水排空阀至排出口构成；浓水上排空管路上端连接在正吹阀与浓水阀之间经浓水上排空阀至排出口。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备中过滤器的外观示意图；
图2为图1的P-P方向剖切示意图；
图3为图2A区放大示意图；
图4为图1内部结构示意图；
图5为滤芯示意图；
图6为加热套筒外观示意图；
图7为图6沿Q-Q方向剖切示意图；
图8为线圈绕组示意图；
图9为本发明耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备中过滤器与外围设备通过管线连接拓扑示意图；
图10为耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液方法流程图。
图中的标记：过滤器10、壳体20、进水口21、浓水口22、净水口23、吹气口24、加热套筒30、线圈绕组31、垫圈40、滤芯50、通水孔51、过滤膜52；
原水箱出水阀61、清洗水箱出水阀62、浓水下排空阀63、产水排空阀64、浓水上排空阀65、反吹阀66、正吹阀67、产水阀68、
进水阀71、浓水阀72、进水压力表73 、产水压力表74、产水流量计75、浓水流量计76、加热开关77、加热电源78；
原水箱81、产水箱82、清洗水箱83、进水泵84、空压机85、储气罐86；
原水补进口91、自来水补水口92、浓水排出口93、排出口94。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
见图1至9，本发明一种耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液设备，包括过滤器10及外围设施，外围设施配合过滤器10处理有机废水，外围设施包括多个阀门、水箱、储气罐86、进水泵84、空压机85、流量计、压力表。过滤器10设有筒形壳体20，壳体20上设有进水口21、浓水口22、净水口23、吹气口24与外围设施之间通过管道相连，壳体20内装设有形状与其一致的碳化硅陶瓷膜滤芯50，滤芯50的中间设有由过滤膜52围成的通水孔51，滤芯50的两端套设有耐高温密封垫圈40，垫圈40将滤芯50固定并与壳体20隔离；壳体20外设有加热套筒30，加热套筒30贴合并套设在壳体20上，加热套筒30内设加热元件，加热元件通电后对滤芯50加热升温。
见图6至8，加热套筒30内嵌入的加热元件是由多个线匝连接成的螺旋状线圈绕组31，相邻线匝之间距离相等并均匀地分布在加热套筒30内，壳体20为含铁材料构成，当线圈绕组31通电后，壳体20内产生涡流发热促使滤芯50升温。线圈绕组31为带有绝缘表面的铜质材料构成。加热套筒30由内、外两层耐高温岩棉材料构成，线圈绕组31嵌入其中。
替代方式，加热元件为四周均匀布设的电阻丝（图中未画出，类似线圈绕组排列），当电阻丝通电后产生热能使滤芯50升温；加热套筒30为耐高温绝缘隔热材料构成。
外围设施包括：运行系统、正吹系统、反吹系统及排空系统。
如图9所示，运行系统包含产净水通路、补水通路及回流通路；产净水通路由原水箱81、原水箱出水阀61、进水泵84、进水阀71、进水压力表73、进水口21、过滤器10、净水口23、产水压力表74、产水阀68、产水流量计75、产水箱依次连接构成；补水通路由带有自来水补水口92的清洗水箱83经清洗水箱出水阀62连接在原水箱出水阀61与进水泵84之间；回流通路由浓水口22、浓水阀72、浓水流量计76回到原水箱81，原水箱81设有原水补进口91及浓水排出口93。
如图9所示，正吹系统由空压机85、储气罐86、正吹阀67、浓水口22、过滤器10、浓水下排空阀63至排出口94。
如图9所示，排空系统包括产水排空管路及浓水上排空管路，产水排空管路由空压机85、储气罐86、反吹阀66、净水口23、过滤器10、吹气口24、产水排空阀64至排出口94构成；浓水上排空管路上端连接在正吹阀67与浓水阀72之间经浓水上排空阀65至排出口94。
见图10，耐高温陶瓷碳化硅膜处理高有机废液的具体方法：
如图9所示，运行生产净水，原水由原水箱81流出、开启原水箱出水阀61、进水泵84及进水阀71经进水压力表73从进水口21进入过滤器10由净水口23流出经产水压力表74，开启产水阀68经产水流量计75进入产水箱；同时从过滤器10的浓水口22流出的浓水从开度为20%浓水阀72经产水流量计75进入原水箱81；当检测到产水流量计75与浓水流量计76的计量比值偏低时，补水通路启动补水，由自来水补水口92补进自来水至清洗水箱83经清洗水箱出水阀62经进水泵84补充进入产水通路，未参与的其它阀门处于关闭状态。
如图9所示，过滤器10排空，当电路检测到进水压力表73及产水压力表74两者压差过大时，需要对过滤器10滤芯50清洁，先对过滤器10排空，包括产水排空及浓水上排空，产水排空：空气由储气罐86、反吹阀66从净水口23进入过滤器10携带产水从吹气口24经产水排空阀64至排出口94排出；浓水排空：空气由储气罐86经正吹阀67由浓水口22进入过滤器10携带浓水从吹气口24带出产水经产水排空阀64至排出口94排出，未参与的其它阀门处于关闭状态。
如图9所示，正吹滤芯50，开启空压机85经储气罐86压缩空气经正吹阀67由浓水口22进入过滤器10对滤芯50的通水孔51表面进行冲洗，冲洗的浓水由浓水下排空阀63至排出口94，未参与的其它阀门处于关闭状态。
如图9所示，反吹滤芯50，开启空压机85经储气罐86空气经反吹阀66由净水口23进入过滤器10对滤芯50的陶瓷碳化硅膜进行冲洗，冲洗的浓水由浓水下排空阀63至排出口94，未参与的其它阀门处于关闭状态。
对滤芯50加热升温，开启加热开关77接通加热电源，滤芯50温度上升。
芯的温度保持在750~850摄氏度之间维持时间10秒至3分钟。
如图9所示，滤芯50的温度保持在750~850摄氏度，开启空压机85、正吹阀67、浓水下排空阀63，膨胀的空气及蒸汽从排出口94排出，未参与的其它阀门处于关闭状态。
对滤芯50加热升温并保持后，再进行正吹滤芯过程。
正吹滤芯50过程完成后，再进行反吹滤芯过程。
根据实际情况的需要，过程可以调换，阀门以及各设施的位置次序可作适当调换，只要保障实现相同功能即可。处理的有机废液可以不是水，也可以是其它含有机物的液体，为保生产安全可以更换其中的设备，比如更换空压机为制氮机，其产生的惰性气体对滤芯中的有机物不是燃烧而是碳化。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：熔喷无纺布专用料生产用螺旋过滤装置