专利名称：气压式渣水分离系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废水处理系统，特别涉及一种气压式渣水分离系统。
背景技术：
石材加工行业在生产过程中需要使用大量的水资源来对切削过程中的石料进行冲刷和冷却，这部分水与切削加工过程中产生的粉末相混合后形成了大量的带有残渣的废 水。尽管这种石材粉末及污泥等残渣是一种物理变化物质，但不经过处理直接外排到河流、 池塘和水库后，经沉淀后会严密封堵水底，最终以化学变化方式爆发造成水体严重污染。随 着石材工业的快速发展，石粉污泥的排放量也日益增多，日积月累，已成为企业、社会的沉 重负担。投巨资租用农田，采用填埋堆放或任其流入江河、大海等方法，势必破坏良田，严重 污染水资源，亦是权益之计，无法解决根本问题，因而如何有效地综合利用石粉污泥，变废 为宝，是目前亟待解决的问题之一。公告号为CN1015652124A的中国实用新型专利公开的一种“石材切削废水处理与 废水回收的方法及装置”，该装置设有3级相邻的废水池、除渣机械、水泵。每1级废水池的 池底呈前高后低的斜面，两相邻废水池隔墙顶部设废水通道。第1级废水池的废水进口接 石材切削机械的废水排放沟，水泵的进口及除渣机械接设于最后1级废水池内，水泵的出 口经管道连接至石材切削机械的冷却水装置。通过在废水排放沟内加入特定的废水处理剂 来润滑和冷却石材切削加工废水，以使得石渣能够快速沉淀与分离。上述方案采用化学方 法将石渣从水中沉淀与分离出来，虽然能够节约水资源，但是废水中所含的石渣也因废水 处理剂的化学作用而形成了不可回收利用的废渣，因而依旧未能很好的利用石粉污泥，将 其变废为宝。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种气压式渣水分离系统，它不仅能够将 石粉污泥中所含的石渣进行非变质的回收，同时也能更好的循环利用水资源。为解决上述问题，本实用新型所设计的气压式渣水分离系统，主要由过滤器、缓冲 罐和干化器组成；过滤器呈密封且中空的桶状，其顶部设有与外部相通的放空排气管、上 部设有排放净水的净水管、下部设有引入废水的废水管、底部则设有连接缓冲罐的排渣管， 上述废水管经水泵与废水排放口相连，该过滤器的内腔中竖直地悬置有多条细管状的过滤 管，过滤管的侧壁上开设有多个通孔，过滤管内填充有过滤体，过滤管的上端与净水管相连 通，上述净水管的侧壁上还设有一连接储气罐的进气管；通过排渣管与过滤器相连的缓冲 罐同样呈密封且中空的桶状，缓冲罐的下部设有连接干化器的渣水管，缓冲罐的内腔中设 有一纵向延伸的搅拌棒，该搅拌棒与设置在缓冲罐上方的搅拌电机相联动，排渣管连接在 缓冲罐的中部；通过渣水管与缓冲罐相连的干化器分为上下两部分，其上部为下设开口且 中空桶状的干化桶、其下部为上方覆有滤网的碗状滤筛，渣水管连接在干化桶上，且干化桶 的顶部设有连接储气罐的压榨管，碗状滤筛的底部设有排放污水的排水管，上述碗状滤筛通过一启闭装置与干化桶连接，当启闭装置开启时，碗状滤筛和干化桶两者相分离，当启闭 装置闭合时，碗状滤筛与干化桶密合成一中空的密闭腔体；上述过滤器上的放空排气管、净 水管、废水管、放空排气管、排渣管，缓冲罐上的渣水管，干化器上的压榨管、排水管上均设 有一控制阀，这些控制阀的控制端连接至一电控系统。上述方案中，缓冲罐的内部还设有一个倒淋管，该倒淋管的上部设有一个带孔的 浮球，浮球上的孔与倒淋管相通，倒淋管的下部设有控制阀，该控制阀与电控系统相连。倒 淋管能够将缓冲罐上水面的沉淀水排出，从而能够有效分担干化器的工作量。为了提高缓冲罐内部残渣的流动性，防止残渣在缓冲罐的内部结块，缓冲罐的下 部连接有吹气管，该吹气管经控制阀与储气罐相连，控制阀的控制端连接至电控系统。为了能够更好的在碗状滤筛与干化桶处于分离除渣的过程中，将碗状滤筛的滤网 表面堆积的残渣冲洗干净，连接在碗状滤筛上的排水管的侧壁上连接有喷气管，该喷气管 经控制阀与储气罐相连，控制阀的控制端连接至电控系统。为了避免干化器在渣水分离过程中因送入的空气压力过大而出现爆裂等安全隐 患，所述压榨管的控制阀上并联有一减压管，即减压管的入水端连接在上述控制阀的入水 端，减压管的出水端连接在上述控制阀的出水端，且该减压管上设有一减压阀。当干化器处 于闭合状态时，储气管内的气体从减压管进入干化器内，而当干化器处于开启状态时，储气 管内的气体从压榨管进入干化器内。上述方案中，所述启闭装置为设置在干化器左右两侧的液压缸，液压缸的缸桶端 固定在干化桶的左右侧壁上，液压缸的活塞杆端则固定在碗状滤筛的左右侧壁上，干化桶 与碗状滤筛的后侧壁通过转轴连接。由于经过干化器中处理后所排出的污水仍然含有一定量的残渣，因此为了能够进 一步对其进行过滤，所述干化器的排水管还与过滤器的废水管相连通，以便将干化器中排 出的污水送入过滤器中进行再次过滤。上述方案所述缓冲罐的底部还增设有排渣口，该排渣口在一定时间后开启，以便 将缓冲罐内沉积的残渣排出。本实用新型的工作原理是用水泵将废水送入过滤器进行过滤，过滤后的水送入 高位水池或沉淀水池回用，当过滤器运行到指定压力或时间，对过滤器进行再生操作，并将 过滤器中的浓缩渣水混合液放入缓冲罐中，缓冲罐中浓缩渣水在自动控制下，通过渣水管 合理分数次送入干化器干化，干化后的渣在液和气压自动控制下，自动排出。本实用新型与现有技术相比，合理设计过滤器、缓冲罐和干化器的结构，将过滤器 形成一个过滤区间，缓冲罐和干化器形成另一个干化区间，通过简单的物理方法将工业生 产中所产生的废水中的残渣和水进行分离，这样不仅能够将过滤净化后的水进行循环再利 用，而且回收后残渣因其未发生化学反应而更利于回收和再利用；本实用新型占地面积小、 造价低、分离与沉淀效果好、节约能源等特点，使其既适用于石材加工领域，同样也适于分 离干化透水性好的残渣。
图1为本实用新型一种气压式渣水分离系统的剖视结构图；图2为干化器的侧视图(包含干化器开启和闭合两种状态)。[0017]图中标号为1、过滤器；2、缓冲罐；3、干化器；4、控制阀；5、储气罐；6、废水管；7、 净水管；8、进气管；9、放空排气管；10、排渣管；11、渣水管；12、搅拌棒；13、搅拌电机；14、 吹气管；15、启闭装置；16、压榨管；17、排水管；18、喷气管；19、减压管；20、倒淋管；21、排 渣口 ；22、干化桶；23、碗状滤筛；24、滤网。
具体实施方式
本实用新型一种气压式渣水分离系统如图1所示，主要由过滤器1、缓冲罐2和干 化器3组成；过滤器1呈密封且中空的桶状，其顶部设有与外部相通的放空排气管9、上部 设有排放净水的净水管7、下部设有引入废水的废水管6、底部则设有连接缓冲罐2的排渣 管10，上述废水管6经水泵与废水排放口相连，该过滤器1的内腔中竖直地悬置有多条细管 状的过滤管，过滤管的侧壁上开设有多个通孔，过滤管内填充有过滤体，过滤管的上端与净 水管7相连通，上述净水管7的侧壁上还设有一连接储气罐的进气管8 ；通过排渣管10与 过滤器1相连的缓冲罐2同样呈密封且中空的桶状，缓冲罐2的下部设有连接干化器3的 渣水管11，缓冲罐2的内腔中设有一纵向延伸的搅拌棒12，该搅拌棒12与设置在缓冲罐2 上方的搅拌电机13相联动，排渣管10连接在缓冲罐2的中部；通过渣水管11与缓冲罐2 相连的干化器3分为上下两部分，其上部为下设开口且中空桶状的干化桶22、其下部为上 方覆有滤网24的碗状滤筛23，渣水管11连接在干化桶22上，且干化桶22的顶部设有连接 储气罐的压榨管16，碗状滤筛23的底部设有排放污水的排水管17，上述碗状滤筛23通过 一启闭装置15与干化桶22连接，当启闭装置15开启时，碗状滤筛23和干化桶22两者相 分离，当启闭装置15闭合时，碗状滤筛23与干化桶22密合成一中空的密闭腔体；上述过滤 器1上的放空排气管9、净水管7、废水管6、放空排气管9、排渣管10，缓冲罐2上的渣水管 11，干化器3上的压榨管16、排水管17上均设有一控制阀4，这些控制阀4的控制端连接至 一电控系统。填充在过滤管中的过滤体可以为海绵、泡沫、竹炭、以及其他吸附性强、透水性好 的物质，但考虑到废水中所含残渣的物质成分、以及能够确保废水中的水分能够经过过滤 管从净水管7排出，而废水中的残渣被隔离在过滤管外，所述过滤体最好为网状的过滤海 绵。为确保进气管8能够正常的工作，进气管8的入口应位于净水管7上串接的控制阀4 和过滤器1之间。这样当过滤器1处于过滤状态时，进气管8关闭，过滤后的水从净水管7 中排出，而当过滤器1处于排渣状态时，净水管7关闭，储气罐内的气体从进气管8进入过 滤器1 O所述排渣管10的入口位于缓冲罐2的中部。设置在缓冲罐2内的搅拌棒12的形 状可以为单柱状，或为侧壁上径向延伸有扇叶的扇柱状、或为侧壁上螺旋延伸有螺旋页的 螺旋柱状、当然也可以采用现有已知结构的搅拌棒12。为了维持缓冲器圆周方向上的平稳 气流，所述搅拌棒12的转轴应与缓冲罐2的中轴线重合。为了提高缓冲罐2内部残渣的流 动性，防止残渣在缓冲罐2的内部结块，缓冲罐2的下部最好还连接有吹气管14，该吹气管 14经控制阀4与储气罐相连，控制阀4的控制端连接至电控系统。缓冲罐2的内部还设有 一个倒淋管20，该倒淋管20的上部设有一个带孔的浮球，浮球上的孔与倒淋管20相通，倒 淋管20的下部设有控制阀4，该控制阀4与电控系统相连。从过滤器1流至缓冲罐2内的 浓缩渣水中所含的残渣会在重力的作用下下沉，而浓缩渣水的液面上的沉淀水则会经浮球中的孔流入倒淋管20中排出。经试验，浓缩渣水中70%的水份会在通过倒淋管20排出，从 而大大降低例干化器3的工作量，提高了干化器3的干化效果。此外，为了对缓冲罐2内沉 淀的残渣进行定期排除，所述缓冲罐2的底部设有排渣口 21。安装在干化器3上的启闭装置15为设置在干化器3左右两侧的液压缸，液压缸的 缸桶端固定在干化桶22的左右侧壁上，液压缸的活塞杆端则固定在碗状滤筛23的左右侧 壁上，干化桶22与碗状滤筛23的后侧壁通过转轴连接。为了避免干化器3在渣水分离过 程中因送入的空气压力过大而出现爆裂等安全隐患，所述压榨管16的控制阀4上并联有一 减压管19，即减压管19的入水端连接在上述控制阀4的入水端，减压管19的出水端连接 在上述控制阀4的出水端，且该减压管19上设有一减压阀。当干化器3处于闭合状态时， 储气管5内的气体从减压管19进入干化器3内，而当干化器3处于开启状态时，储气管5 内的气体从压榨管16进入干化器3内。另外，为了能够更好的在碗状滤筛23与干化桶22 处于分离除渣的过程中，将碗状滤筛23的滤网24表面堆积的残渣冲洗干净，连接在碗状滤 筛23上的排水管17的侧壁上最好还连接有喷气管18，该喷气管18经控制阀4与储气罐相 连，控制阀4的控制端连接至电控系统。为确保喷气管18能够正常的工作，喷气管18的入 口应位于排水管17上串接的控制阀4和碗状滤筛23之间。这样，当干化器3处于闭合干 化状态时，喷气管18关闭，干化后的水从排水管17中排出，而当干化器3处于开启排渣状 态时，排水管17管关闭，储气罐内的气体从喷气管18进入碗状滤筛23。由于经过干化器 3中处理后所排出的污水仍然含有一定量的残渣，因此为了能够进一步对其进行过滤，所述 干化器3的排水管17还与过滤器1的废水管6相连通，以便将干化器3中排出的污水送入 过滤器1中进行再次过滤。本实用新型的工作过程具体如下废水管6、净水管7和放空排气管9开启，进气管8和排渣管10闭合，水泵开始工 作，将工业排放废水(如石材切削加工过程中产生的粉末相混合后形成了大量的带有残渣 的废水)送入过滤器1内。经过过滤管的过滤后，废水中的水分经由净水管7排出，而废水 中的残渣则被隔离在过滤管的外侧壁上。当过滤器1经过了一段时间的过滤工作后，过滤 器1的表面沉积了大量的残渣，此时，废水管6、净水管7和放空排气管9关闭，进气管8和 排渣管10开启，水泵停止工作，过滤器1变为排渣工作状态。进气管8将储气罐产生的空 气送入过滤管内，以便将过滤体表面附着的残渣吹离。这样携带有大量残渣的浓缩渣水从 排渣管10排出的渣水所含残渣的比例远大于从废水管6内吸入的废水所含残渣的比例经 由排渣管10送至缓冲罐2内。当过滤器1内的渣水完全排入缓冲罐2后，排渣管10关闭， 过滤器1又重复上述过程而再次进入过滤工作状态。当缓冲罐2内充满了渣水后，渣水管11和倒淋管20开启，浓缩渣水上液面中的沉 淀水经过倒淋管20排出，而缓冲罐2内的浓缩渣水底部的沉淀残渣则经渣水管11送至干 化器3内。在上述过程中，缓冲罐2内搅拌棒12在搅拌电机13的带动下开始工作，以防止 废水中的残渣在其内部沉积。而当缓冲罐2内的液面贴近缓冲罐2的底部时，渣水的浓度 更大，此时为了避免残渣的堆积，吹气管14开启，将储气罐内的气体送入缓冲罐2内，让浓 缩渣水在空气和搅拌棒12的共同作用下，从缓冲罐2排放至干化器3中。当缓冲罐2内沉 积的残渣达到一定量时，缓冲罐2的底部增的排渣口 21开启，将残渣排出缓冲罐2内。当干化器3处于闭合干化状态时，启闭装置15闭合，碗状滤筛23的与干化桶22密合成一中空的密闭腔体。此时减压管19和排水管17开启，压榨管16和喷气管18闭合， 储气罐产生的气体则从减压管19送入干化器3内，从缓冲罐2流入干化器3上部即干化桶 22内的渣水中的残渣与水在气压的作用下进行分离，渣水中所含残渣被碗状滤筛23上的 滤网24阻隔，留在了滤网24的上表面，而被分离后的水则流过滤网24，从碗状滤筛23下部 的排水管17排出系统外。当干化器3处于开启排渣状态时，启闭装置15开启，碗状滤筛23 和干化桶22两者相分离。此时压榨管16和喷气管18开启、减压管19和排水管17闭合， 从压榨管16和喷气管18送入的压缩空气将干化桶22下部堆积的残渣以及被碗状滤筛23 的滤网24表面所沉淀的残渣吹离，以便将其回收利用。 本实用新型不仅限于上述实施例，上述控制阀4可以通过手动控制，也可以通过 电控系统进行控制，而为了给储气罐提供源源不断的空气，所述储气罐上还可接有空气压 缩机。
权利要求气压式渣水分离系统，其特征在于主要由过滤器(1)、缓冲罐(2)和干化器(3)组成；过滤器(1)呈密封且中空的桶状，其顶部设有与外部相通的放空排气管(9)、上部设有排放净水的净水管(7)、下部设有引入废水的废水管(6)、底部则设有连接缓冲罐(2)的排渣管(10)，上述废水管(6)经水泵与废水排放口相连，该过滤器(1)的内腔中竖直地悬置有多条细管状的过滤管，过滤管的侧壁上开设有多个通孔，过滤管内填充有过滤体，过滤管的上端与净水管(7)相连通，上述净水管(7)的侧壁上还设有一连接储气罐的进气管(8)；通过排渣管(10)与过滤器(1)相连的缓冲罐(2)同样呈密封且中空的桶状，缓冲罐(2)的下部设有连接干化器(3)的渣水管(11)，缓冲罐(2)的内腔中设有一纵向延伸的搅拌棒(12)，该搅拌棒(12)与设置在缓冲罐(2)上方的搅拌电机(13)相联动，排渣管(10)连接在缓冲罐(2)的中部；通过渣水管(11)与缓冲罐(2)相连的干化器(3)分为上下两部分，其上部为下设开口且中空桶状的干化桶(22)、其下部为上方覆有滤网(24)的碗状滤筛(23)，渣水管(11)连接在干化桶(22)上，且干化桶(22)的顶部设有连接储气罐的压榨管(16)，碗状滤筛(23)的底部设有排放污水的排水管(17)，上述碗状滤筛(23)通过一启闭装置(15)与干化桶(22)连接，当启闭装置(15)开启时，碗状滤筛(23)和干化桶(22)两者相分离，当启闭装置(15)闭合时，碗状滤筛(23)与干化桶(22)密合成一中空的密闭腔体；上述过滤器(1)上的放空排气管(9)、净水管(7)、废水管(6)、放空排气管(9)、排渣管(10)，缓冲罐(2)上的渣水管(11)，干化器(3)上的压榨管(16)、排水管(17)上均设有一控制阀(4)，这些控制阀(4)的控制端连接至一电控系统。
2.根据权利要求1所述的气压式渣水分离系统，其特征在于缓冲罐(2)的内部还设 有一个倒淋管(20)，该倒淋管(20)的上部设有一个带孔的浮球，浮球上的孔与倒淋管(20) 相通，倒淋管(20)的下部设有控制阀(4)，该控制阀(4)与电控系统相连。
3.根据权利要求1所述的气压式渣水分离系统，其特征在于缓冲罐(2)的下部连接 有吹气管(14)，该吹气管(14)经控制阀(4)与储气罐相连，控制阀(4)的控制端连接至电 控系统。
4.根据权利要求1所述的气压式渣水分离系统，其特征在于连接在碗状滤筛(23)上 的排水管(17)的侧壁上连接有喷气管(18)，该喷气管(18)经控制阀(4)与储气罐相连，控 制阀(4)的控制端连接至电控系统。
5.根据权利要求1所述的气压式渣水分离系统，其特征在于所述压榨管(16)的控制 阀(4)上并联有一减压管(19)，即减压管(19)的入水端连接在上述控制阀(4)的入水端， 减压管(19)的出水端连接在上述控制阀(4)的出水端，且该减压管(19)上设有一减压阀。
6.根据权利要求1所述的气压式渣水分离系统，其特征在于所述启闭装置(15)为设 置在干化器(3)左右两侧的液压缸，液压缸的缸桶端固定在干化桶(22)的左右侧壁上，液 压缸的活塞杆端则固定在碗状滤筛(23)的左右侧壁上，干化桶(22)与碗状滤筛(23)的后 侧壁通过转轴连接。
7.根据权利要求1所述的气压式渣水分离系统，其特征在于所述干化器(3)的排水 管(17)还与过滤器(1)的废水管(6)相连通。
8.根据权利要求1所述的气压式渣水分离系统，其特征在于所述缓冲罐(2)的底部 设有排渣口(21)。
专利摘要本实用新型公开一种气压式渣水分离系统，包括过滤器、缓冲罐和干化器。过滤器的顶部设有与外部相通的放空排气管、上部设有排放净水的净水管、下部设有引入废水的废水管、底部则设有连接缓冲罐的排渣管，上述废水管经水泵与废水排放口相连。缓冲罐的下部设有连接干化器的渣水管，缓冲罐的内腔中设有一纵向延伸的搅拌棒，该搅拌棒与设置在缓冲罐上方的搅拌电机相联动。干化器分为上下两部分，其上部为下设开口且中空桶状的干化桶、其下部为上方覆有滤网的碗状滤筛，渣水管连接在干化桶上，且干化桶的顶部设有连接储气罐的压榨管，碗状滤筛的底部设有排放污水的排水管。它不仅能够废水中所含残渣进行非变质的回收，同时也能更好的循环利用水资源。
文档编号C02F9/02GK201737787SQ20102025114
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者唐旭海, 莫显坤 申请人:桂林市世环废气处理设备有限公司