一种板框压滤机滤液水处理系统和处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种板框压滤机滤液水处理系统和处理方法，包括板框压滤机、沉淀池和循环池，板框压滤机包括压滤机进水端和压滤机排水端，还包括清水池，清水池和沉淀池并联在压滤机排水端上，清水池的进水端上设有清水池阀门，沉淀池的进水端上设有沉淀池阀门。清水池上设有用于向外部清洁用水系统供水的清水池第一出水口。沉淀池的上部设有沉淀池第一出水口，并且沉淀池第一出水口与循环池的循环池进水端相连，循环池的循环池出水口向外部洗煤系统供水，并且外部洗煤系统的排水端连接至压滤机进水端。本发明的处理系统和方法可以高效、充分地利用滤液水、节约水资源并减少环境污染。
【专利说明】一种板框压滤机滤液水处理系统和处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废水回收循环利用的方法，尤其涉及一种板框压滤机滤液水处理系统和处理方法。
【背景技术】
[0002]在工业生产中，为了节约水资源，并且减少废水排放量，需要将废水处理回收利用。如在洗煤过程中，需要耗费大量的水，同时产生大量的泥煤水，这些泥煤水都会通过相应地处理系统循环利用。目前常采用板框压滤机作为脱水设备。如图1所示。现有技术中回收利用板框压滤机的滤液水的方法主要是先将洗煤产生的泥煤水输入板框压滤机P，经过板框压滤机^过滤后，将滤液水排入一个沉淀池2'进行沉降澄清，再将沉淀澄清的滤液水传入循环池3'中，通过循环水泵100'供向外部的洗煤系统4'使用，如脱泥水、脱介水或清扫水使用。外部洗煤系统4'洗煤后产生的煤泥水经过洗煤系统分级后，产生的细颗粒煤泥水传入板框压滤机Γ进水端，再一次进行过滤回收利用，从而实现洗煤水的循环利用。
[0003]上述方法可以实现对洗煤废水回收利用。但存在一定的缺陷。由于板框压滤机的滤液水杂质含量比较低、澄清度较高，特别是板框压滤机后期排放的滤液水，这种水质澄清度更高。如果将这种滤液水作为脱泥水、脱介水或清扫水使用，一定程度上浪费了这种滤液水。
[0004]因此，有必要设计一种板框压滤机滤液水处理系统和处理方法，这种处理系统和方法可以高效、充分地利用滤液水，实现节约水资源，减少环境污染的目的。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是提供一种板框压滤机滤液水处理系统和处理方法，提高滤液水利用率，使生产中节约用水，减少环境污染。
[0006]本发明提供的板框压滤机滤液水处理系统包括板框压滤机、沉淀池和循环池，所述板框压滤机包括压滤机进水端和压滤机排水端，还包括清水池，所述清水池和所述沉淀池并联在所述压滤机排水端上，所述清水池的进水端上设有清水池阀门，所述沉淀池的进水端上设有沉淀池阀门；
[0007]所述清水池上设有用于向外部清洁用水系统供水的清水池第一出水口 ；
[0008]所述沉淀池的上部设有沉淀池第一出水口，并且所述沉淀池第一出水口与所述循环池的循环池进水端相连，所述循环池的循环池出水口向外部洗煤系统供水，并且所述外部洗煤系统的排水端连接至所述压滤机进水端。
[0009]进一步，所述清水池第一出水口连接有清水水泵，所述清水水泵为所述清水池向所述外部清洁用水系统供水提供动力，所述循环池出水口连接有循环水泵，所述循环水泵为所述循环池向所述外部洗煤系统供水提供动力。
[0010]进一步，所述清水池的上部还设有清水池第二出水口，所述清水池第二出水口与所述循环池的所述循环池进水端相连通。
[0011]进一步，所述沉淀池的底部还设有沉淀池第二出水口，所述沉淀池第二出水口通过外部的连接管道连接至所述压滤机进水端。
[0012]进一步，所述板框压滤机的压滤机排水端上设有用于检测所述滤液水浓度的水质传感器，所述水质传感器与中央处理器相连，所述水质传感器将检测信号传递给所述中央处理器，所述中央处理器根据所述检测信号控制所述清水池阀门和所述沉淀池阀门的开闭。
[0013]进一步，所述沉淀池内添加有用于提高泥煤沉淀速度的凝聚剂和絮凝剂。
[0014]本发明还公开了一种板框压滤机滤液水处理方法，包括以下步骤:
[0015]a、开启所述板框压滤机，检测所述板框压滤机排出的滤液水的浓度是否大于设定值；
[0016]b、若浓度大于设定值，打开所述沉淀池阀门，关闭所述清水池阀门，使滤液水进入所述沉淀池中，并溢流至所述循环池，开启所述循环水泵，将所述循环池中的滤液水供向所述外部洗煤系统，最终将所述外部洗煤系统的排出水输入至所述板框压滤机的压滤机进水端。
[0017]c、若浓度小于设定值，打开所述清水池阀门，关闭所述沉淀池阀门，使所述清水池进水，开启所述清水水泵，将所述清水池中的滤液水供向所述外部清洁用水系统。
[0018]进一步，所述a步骤中进一步包括，若检测到滤液水的浓度迅速增大，停止所述板框压滤机工作，检查所述板框压滤机的滤布是否破损。
[0019]进一步，所述b步骤中进一步包括，将所述沉淀池底部的煤泥水输送至所述板框压滤机的压滤机进水端。
[0020]进一步，所述c步骤中进一步包括，当外部清洁用水系统用水量较小或不需要用水时，使清水池的水流至所述循环池中，用于向外部洗煤系统供水。
[0021]采用上述技术方案，具有如下有益效果:
[0022]本发明提供的一种板框压滤机滤液水处理系统和处理方法，由于在板框压滤机的排水端上并联连接了清水池和沉淀池，并且根据板框压滤机的滤液水浓度分别开启或关闭清水池阀门和沉淀池阀门，使使杂质浓度低的滤液水进入清水池，并供向外部清洁用水系统；而杂质浓度高的滤液水进入沉淀池中，经过沉淀，使沉淀池中的滤液水浓度下降，而供向外部洗煤系统中。本发明的处理系统和方法可以高效、充分地利用滤液水，实现节约水资源，减少环境污染的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是现有技术中板框压滤机滤液水处理系统的示意图；
[0024]图2是本发明一实施例中板框压滤机滤液水处理系统的示意图；
[0025]图3是本发明一实施例中板框压滤机滤液水处理系统的逻辑控制示意图。
[0026]附图标记对照表:
[0027]1'-板框压滤机；2'-沉淀池；3'-循环池；
[0028]4f -循环池；10(V -循环水泵；
[0029]1-板框压滤机；2-沉淀池；3-循环池；
[0030]4-外部洗煤系统；5-清水池；
[0031]6-外部清洁用水系统；7-水质传感器；8-中央处理器；
[0032]11-压滤机进水端；12-压滤机排水端；
[0033]21-沉淀池第一出水口；22-沉淀池第二出水口；
[0034]31-循环池进水端；32-循环池出水口 ；
[0035]51-清水池第一出水口 ；52-清水池第二出水口 ；
[0036]100-循环水泵；200-清水水泵；
[0037]300-沉淀池控制阀门；400-清水池控制阀门。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图来进一步说明本发明的【具体实施方式】。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。其中图中的箭头方向表示滤液水的流动方向。
[0039]如图2所示，本发明提供的板框压滤机滤液水处理系统包括板框压滤机1、沉淀池2和循环池3，板框压滤机I包括压滤机进水端11和压滤机排水端12，还包括清水池5，清水池5和沉淀池2并联在压滤机排水端12上，清水池5的进水端上设有清水池阀门400，沉淀池2的进水端上设有沉淀池阀门300 ;清水池5上设有用于向外部清洁用水系统6供水的清水池第一出水口 51 ;沉淀池2的上部设有沉淀池第一出水口 21，并且沉淀池第一出水口 21与循环池3的循环池进水端31相连，循环池3的循环池出水口 32向外部洗煤系统4供水，并且外部洗煤系统4的排水端连接至压滤机进水端11。
[0040]本发明的板框压滤机I的压滤机排水端12并联有清水池5和沉淀池2，清水池5的进水端上设有清水池阀门400，沉淀池2的进水端上设有沉淀池阀门300。通过开启清水池阀门400且关闭沉淀池阀门300，即可使板框压滤机I的滤液水进入清水池5中。同理，开启沉淀池阀门300且关闭清水池阀门400即可使使板框压滤机I的滤液水进入沉淀池2。这样可以根据板框压滤机I排出的滤液水的情况选择开启清水池5或沉淀池2进水。当滤液水的浓度小于设置值时，如0.05g/L,打开清水池阀门400，关闭沉淀池阀门300，使滤液水进入清水池5中。
[0041 ] 当清水池5储存一定滤液水后,开启清水池第一出水口 51，使清水池5中的滤液水供向外部清洁用水系统6。在洗煤工业中，外部清洁用水系统6用水主要包括指制药水或泵密封冷却水。指两种用水都需要高纯度清洁水，如果制药用水的纯度不高，将会影响药效，加大药剂消耗。同时泵密封用水的纯度不高时，将增加泵体的磨损，影响设备的正常运行。
[0042]洗煤工业中的制药是指用于制备凝聚剂和絮凝剂。这两种药剂的作用在于提高煤泥水的沉降速度，从而提高煤泥分离效果。为了达到两种药剂的最佳效果，需要进行药剂制备，控制药剂溶液浓度。而调制这种混合药剂的浓度时，需要使用高清洁度的清水，此时本设计清水池5中的高纯度水可以用于调制上述凝聚剂和絮凝剂。从而提高的滤液水的使用效率。同时避免使用外部清水来补充制药用水，达到节约用水的目的。
[0043]上述外部洗煤系统4用水主要是指，洗煤时，需要使用的脱泥水、脱介水和清扫水。
[0044]上述清水池阀门400和沉淀池阀门300可以合并成一个三通阀门。即可以用一个三通阀门来替代清水池阀门400和沉淀池阀门300。采用三通阀门控制时，将三通阀门的进水端接入板框压滤机1的压滤机排水端12，三通阀门的一个出水端与清水池5相连，另一个出水端与沉淀池2相连，这样控制三通阀门的出水端，即可控制板框压滤机1的滤液水的流向。
[0045]根据实验统计数值，从板框压滤机入料开始到30s-60s时，滤液水的浓度较高，选择开启沉淀池阀门300，关闭清水池阀门400，使高浓度的滤液水进入沉淀池2中。
[0046]本实施例中，清水池第一出水口 51连接有清水水泵200，清水水泵200为清水池5向外部清洁用水系统6供水提供动力，循环池出水口 32连接有循环水泵100，循环水泵100为循环池3向外部洗煤系统4供水提供动力。在清水池第一出水口 51上连接清水水泵200，可以增加了清水池5向外部清洁用水系统6供水的能力。如，当清水池5中的水较少时，清水水泵200可以将清水池5底部的储存水抽吸至外部清水用水系统。同时，清水水泵200提高了清水池第一出水口 51排水的速度和压力，提高了清水池5向外部清洁用水系统6供水的效率。
[0047]在循环池出水口 32上连接循环水泵100，循环水泵100可以增加循环池3向外部洗煤系统4供水的能力。其具体的原理类似于前述清水水泵200的工作原理，此处不在赘述。
[0048]本实施例中，如图2所示,清水池5的上部还设有清水池第二出水口 52,清水池第二出水口 52与循环池3的循环池进水端3相连通。在清水池5的上部还设有清水池第二出水口 52目的在于当清水池5内的滤液水储存量增加,而外部清洁用水系统6用水量较小时，防止滤液水溢出清水池5。此时,清水池5中多余的滤液水可以通过清水池第二出水口52流入循环池3中，参与外部洗煤系统4的用水。避免滤液水的浪费。
[0049]本实施例中，如图2所示，沉淀池2的底部还设有沉淀池第二出水口，沉淀池第二出水口通过外部的连接管道连接至压滤机进水端11。当板框压滤机1所排出的滤液水进入沉淀池2中，经过沉淀，沉淀池2的上部形成浓度较低的清水层，这些低浓度水流入循环池3中，并进入外部洗煤系统工作。而在沉淀池2的底部会形成浓度较高的煤泥水，因此，在沉淀池2的底部设有沉淀池第二出水口 22，并将沉淀池第二出水口 22与压滤机进水端11相连通，这样使沉淀池2的底部的煤泥水进入板框压滤机1中进行过滤，使煤泥与水分离，回收煤泥，滤液水再一次进入沉淀池2或清水池中，如此，循环利用滤液水，提高滤液水的利用效率。同时可以避免沉淀池2底部沉积煤泥过多，影响沉淀池2的沉淀功能。
[0050]沉淀池第二出水口 22也可以根据需要增加水泵，使沉淀池2底部的高浓度煤泥水顺利流入板框压滤机1的压滤机进水端11中。
[0051]本实施例中，压滤机排水端12上设有用于检测滤液水浓度水质传感器7，水质传感器7将检测信号传递给中央处理器8，中央处理器8根据检测信号控制清水池阀门400和沉淀池阀门300的开闭。水质传感器7用来检测板框压滤机1排出的滤液水的浓度，并且将检测的信号传送至中央处理器8，中央处理器8根据具体的信号数值选择控制清水池阀门400和沉淀池阀门300的开闭。中央处理器8预先设置好控制程序，确定滤液水浓度的设定值。如滤液水的浓度小于0.05g/L,打开清水池阀门400，关闭沉淀池阀门300，使滤液水进入清水池5中。当滤液水的浓度大于0.05g/L，关闭清水池阀门400，打开沉淀池阀门300，使滤液水进入沉淀池2中。采用水质传感器7和中央处理器8来控制清水池阀门400和沉淀池阀门300的开闭，方便操作。实现清水池5与沉淀池2之间进水根据滤液水的浓度自动地切换。提高本设计处理系统的准确性。
[0052]本实施例中，板框压滤机I滤布的孔径为0.04mm-0.06mm。板框压滤机I的滤布孔径越小，杂质被滤除的量就会越多，滤液水的纯度也会相应地提高。当然，孔径就越小，过滤效率也会降低，过滤速度降低。一般而言，滤布的孔径与滤布的目数成反比，滤布的目数具体是指单位面积内滤布上孔的数量。而滤布行业中有目数的标准。如300目的滤布的孔径约为0.045mm, 230目的滤布孔径约为0.06mm。选择300目或230目的滤布既可以较好地滤除洗煤水中的杂质，又可以保障板框压滤机的过滤效率。
[0053]本实施例中，沉淀池2内添加有用于提高泥煤沉淀速度的凝聚剂和絮凝剂。凝聚剂一般选择聚合氯化铝。凝聚剂可以使沉淀池中的滤液水中不稳定的煤炭或其他杂质微粒聚合在一起形成较大的集合体，提高沉降的速度。絮凝剂一般为聚丙烯酰胺，絮凝剂可以促进沉淀池2中的滤液水中的固液分离，提高沉淀池效果。
[0054]本发明还公开了一种板框压滤机滤液水处理方法，包括以下步骤:
[0055]a、开启板框压滤机1，检测板框压滤机I排出的滤液水的浓度是否大于设定值；
[0056]b、若浓度大于设定值，打开沉淀池阀门300，关闭清水池阀门400，使滤液水进入沉淀池2中，并溢流至循环池3，开启循环水泵100，将循环池3中的滤液水供向外部洗煤系统4，最终将外部洗煤系统4的排出水输入至板框压滤机I的压滤机进水端11。
[0057]C、若浓度小于设定值，打开清水池阀门400，关闭沉淀池阀门300，使滤液水进入清水池5，开启清水水泵200，将清水池5中的滤液水供向外部清洁用水系统6。
[0058]上述处理方法第一步就是要检查板框压滤机I所排出的滤液水的浓度，从而判断滤液水的情况。可以根据具体需要设定滤液水的设定值。设定值用来判断是否将滤液水排入清水池5或沉淀池中。
[0059]一般而言，煤炭选洗加工中，滤液水浓度小于0.05g/L即达到为高纯度清水，可以应用于洗煤制药用水或泵密封冷却水。当高于滤液水浓度大于0.05g/L，可以将滤液水应用于洗煤系统4，如脱泥水、脱介水和清扫水。
[0060]如滤液水浓度的设置值为0.05g/L,即可按照0.05g/L来判断滤液水水质情况。当滤液水浓度大于0.05g/L时，开启沉淀池阀门300，关闭清水池阀门400，使滤液水进入沉淀池2中，后续向外部洗煤系统4供水。当滤液水浓度小于0.05g/L时，打开清水池阀门400，关闭沉淀池阀门300，使滤液水进入清水池5中，后续向外部清洁用水系统6供水。
[0061]上述检测的方式可以是在检测板框压滤机I的压滤机排水端12上设置水质传感器7，可以实时检测滤液水的浓度，从而控制沉淀池阀门300和清水池阀门400的开闭，从而实现不同浓度的滤液水分离收集和使用。
[0062]本实施例中，a步骤中进一步包括，若检测到滤液水的浓度迅速增大，停止板框压滤机I工作，检查板框压滤机I的滤布是否破损。因为当板框压滤机I内的滤布破损时，滤液水的浓度将迅速增加，这时从检查滤液水的情况即可发现滤布破损问题，进而及时处理该问题。
[0063]本实施例中，在b步骤中进一步包括，将沉淀池2底部的煤泥水输送至板框压滤机I的压滤机进水端U。在b步骤中增加了上述步骤，可以使沉淀池2的底部沉淀的浓度较高的煤泥水再次进入板框压滤机1中进入过滤，提高过滤效果和煤泥的回收利用。
[0064]本实施例中，在c步骤中进一步包括，当外部清洁用水系统6用水量较小或不需要用水时，使清水池5的水流至循环池3中，用于向外部洗煤系统4供水。当清水池5中的储存较多时，而外部清洁用水系统6用水量较小或者不需要用水时，大量的高纯度滤液水排入清水池5内，在清水池5中不断地聚集，如果不及时排出的话，有可能充满清水池5，甚至阻止板框压滤机1正常的排水。因此，在c步骤中增加清水池5向循环池3排水的步骤，即可以避免清水池5充满，阻止板框压滤机1正常排水，同时可以有效利用滤液水，使滤液水进入循环池3中，再供向外部的洗煤系统，最终与板框压滤机形成循环回路，不断地循环回收利用滤液水，提高滤液水的使用效率，节约水资源，减少环境污染。
[0065]图3是本发明实施例中板框压滤机滤液水处理系统的逻辑控制示意图。开启板框压滤机1，先判断板框压滤机1所排出的滤液水浓度是否大于设定值。如将设定值定为
0.05g/L,即可判断滤液水的浓度是否大于设定值0.05g/L，若大于0.05g/L则开启沉淀池阀门300且关闭清水池阀门400，使沉淀池2进水。经过沉淀后，再溢流到循环池3中，循环池3中的滤液水通过循环水泵100供向外部洗煤系统4使用，外部洗煤系统4使用完后，将洗煤水输入至板框压滤机1的压滤机进水端11，进而再一次进行过滤回收利用，从而滤液水形成循环回收利用。其循环回路如图2中实线箭头所示。
[0066]当滤液水的浓度是否小于设定值0.05g/L,滤液水为高纯度清洁水,此时，开启清水池阀门400且关闭沉淀池阀门300，使清水池5进水，再通过清水水泵200供向外部的清洁用水系统6。其滤液水回收流动方向如图2中虚线箭头所示。
[0067]以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种板框压滤机滤液水处理系统，包括板框压滤机、沉淀池和循环池，所述板框压滤机包括压滤机进水端和压滤机排水端，其特征在于，还包括清水池，所述清水池和所述沉淀池并联在所述压滤机排水端上，所述清水池的进水端上设有清水池阀门，所述沉淀池的进水端上设有沉淀池阀门； 所述清水池上设有用于向外部清洁用水系统供水的清水池第一出水口； 所述沉淀池的上部设有沉淀池第一出水口，并且所述沉淀池第一出水口与所述循环池的循环池进水端相连，所述循环池的循环池出水口向外部洗煤系统供水，并且所述外部洗煤系统的排水端连接至所述压滤机进水端。
2.根据权利要求1所述的板框压滤机滤液水处理系统，其特征在于，所述清水池第一出水口连接有清水水泵，所述清水水泵为所述清水池向所述外部清洁用水系统供水提供动力，所述循环池出水口连接有循环水泵，所述循环水泵为所述循环池向所述外部洗煤系统供水提供动力。
3.根据权利要求1所述的板框压滤机滤液水处理系统，其特征在于，所述清水池的上部还设有清水池第二出水口，所述清水池第二出水口与所述循环池的所述循环池进水端相连通。
4.根据权利要求1所述的板框压滤机滤液水处理系统，其特征在于，所述沉淀池的底部还设有沉淀池第二出水口，所述沉淀池第二出水口通过外部的连接管道连接至所述压滤机进水端。
5.根据权利要求1所述的板框压滤机滤液水处理系统，其特征在于，所述板框压滤机的压滤机排水端上设有用于检测所述滤液水浓度的水质传感器，所述水质传感器与中央处理器相连，所述水质传感器将检测信号传递给所述中央处理器，所述中央处理器根据所述检测信号控制所述清水池阀门和所述沉淀池阀门的开闭。
6.根据权利要求1所述的板框压滤机滤液水处理系统，其特征在于，所述沉淀池内添加有用于提高泥煤沉淀速度的凝聚剂和絮凝剂。
7.一种板框压滤机滤液水处理方法，其特征在于，包括以下步骤: ^开启所述板框压滤机，检测所述板框压滤机排出的滤液水的浓度是否大于设定值； I若浓度大于设定值，打开所述沉淀池阀门，关闭所述清水池阀门，使滤液水进入所述沉淀池中，并溢流至所述循环池，开启所述循环水泵，将所述循环池中的滤液水供向所述外部洗煤系统，最终将所述外部洗煤系统的排出水输入至所述板框压滤机的压滤机进水端； 0、若浓度小于设定值，打开所述清水池阀门，关闭所述沉淀池阀门，使所述清水池进水，开启所述清水水泵，将所述清水池中的滤液水供向所述外部清洁用水系统。
8.根据权利要求7所述的板框压滤机滤液水处理方法，其特征在于，所述3步骤中进一步包括，若检测到滤液水的浓度迅速增大，停止所述板框压滤机工作，检查所述板框压滤机的滤布是否破损。
9.根据权利要求7所述的板框压滤机滤液水处理方法，其特征在于，所述6步骤中进一步包括，将所述沉淀池底部的煤泥水输送至所述板框压滤机的压滤机进水端。
10.根据权利要求7所述的板框压滤机滤液水处理方法，其特征在于，所述^步骤中进一步包括，当外部清洁用水系统用水量较小或不需要用水时，使清水池的水流至所述循环池中，用于向外部洗煤系统供水。
【文档编号】B01D36/04GK104436845SQ201410543373
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】宋万军, 张宁, 蒋涵元, 王青海, 孙永胜, 周瑞通 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华神东煤炭集团有限责任公司