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一种羟基磷灰石除氟滤料装置及其工艺

阅读:706发布:2024-02-07

专利汇可以提供一种羟基磷灰石除氟滤料装置及其工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 水 处理 领域,特别涉及一种羟基 磷灰石 除氟滤料装置及其工艺,包括进水单元,进水单元的出口端设有混合管路,还包括在线式更换器和用以容纳滤料的滤筒,滤料采用球状羟基磷灰石,滤筒的中段外部对称设有开设有两个开口,每个开口内分别设有一个过 滤布 ,混合管路的下游端呈倒置 姿态 ,滤筒呈水平并且两个开口中的其中一个开口与混合管路下游端连通,滤筒的外部还设有澄清管路,澄清管路与另一个开口相连通,在线式更换器设于滤筒内,滤筒的两端分别开设有一个循环口和填充口,填充口处于循环口上方,且二者间通过循环转送器连通,填充口上方对称设有两个测距 传感器 ,本发明的除氟效果能够始终保持稳定范围。,下面是一种羟基磷灰石除氟滤料装置及其工艺专利的具体信息内容。

1.一种羟基磷灰石除氟滤料装置,包括进单元(1)以及设置在进水单元(1)的中段区域并且与之相连通的聚合氯化投加管路(111)和粉末羟基磷灰石投加管路(112),进水单元(1)的出口端安装有混合管路(113),其特征在于:还包括控制器、在线式更换器、循环单元以及用以容纳滤料的滤筒(4),该滤料采用球状羟基磷灰石,滤筒(4)的中段外部对称设有开设有两个开口,每个开口内分别设有一个过滤布(414),混合管路(113)的下游端呈倒置姿态,滤筒(4)呈水平并且两个开口中的其中一个开口与混合管路(113)的下游端相连通,滤筒(4)的外部还设有澄清管路(8),澄清管路(8)与另一个开口相连通,在线式更换器安装在滤筒(4)内,滤筒(4)的两端分别开设有一个循环口(415)和填充口(416),填充口(416)处于循环口(415)的上方,循环口(415)和填充口(416)之间通过循环转送器相连通,填充口(416)的上方对称设有两个与控制器电性连接的测距传感器(7),循环单元的两端分别与循环口(415)以及混合管路(113)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:滤筒(4)为不锈筒,并且其两端为封闭结构,滤筒(4)的中段外包裹有外衬套(411),外衬套(411)的内壁与滤筒(4)的外壁之间预留有进水间距(412),进水间距(412)内对称设有两个挡板(413),每个挡板(413)与循环口(415)和填充口(416)之间的间隔度分别为90°,混合管路(113)和澄清管路(8)分别通过一个散流件与进水间距(412)内相连通。
3.根据权利要求1所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:在线式更换器包括转轴(2)、螺旋叶片(211)以及第一电机(212),转轴(2)铰接在滤筒(4)内,并且二者的轴线相重合,螺旋叶片(211)固定在转轴(2)上,螺旋叶片(211)由不锈钢材质铸造而成,螺旋叶片(211)的外表面与滤筒(4)的内壁之间间隙配合,第一电机(212)设于滤筒(4)外部,并且其输出转子与转轴(2)同轴相连。
4.根据权利要求3所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:螺旋叶片(211)的螺旋圈数至少为4圈。
5.根据权利要求2或4所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:每个散流件均包括一个进水管(6)和多个沿进水管(6)的轴向等距分布的出水管(611),所有出水管(611)的一端均与进水管(6)相连通,并且其另一端贯穿外衬套(411)与进水间距(412)内相连通,所有出水管(611)均正对过滤布(414),每个散流件中的所有出水管(611)与螺旋叶片(211)中段区域的所有螺距分别一一对应。
6.根据权利要求4所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:循环转送器包括第一螺旋送料器(5)和不锈钢管道(511),循环口(415)和填充口(416)处分别设有一个料仓(417),对应循环口(415)处的料仓(417)与不锈钢管道(511)一端相连通,不锈钢管道(511)的另一端向下倾斜,并且第一螺旋送料器(5)的进料端与不锈钢管道(511)的该一端相连通,第一螺旋送料器(5)的出料端向上倾斜,并且与填充口(416)处的料仓(417)相连通,测距传感器(7)呈倒置安装在填充口(416)处的料仓(417)顶端,测距传感器(7)的检测端始终朝向螺旋叶片(211)位于滤筒(4)端部区域的螺距处,对应循环口(415)处的料仓(417)的底部为过滤结构,并且循环单元与该料仓(417)底部相连通,不锈钢管道(511)上方还设有补料装置。
7.根据权利要求6所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:循环单元包括循环管路(3)、杂质过滤器(311)和反冲(312),循环管路(3)的两端分别与循环口(415)处的料仓(417)以及混合管路(113)相连通,循环管路(3)朝向混合管路(113)的一端设有循环(313),杂质过滤器(311)设置在循环管路(3)的中段,循环管路(3)朝向料仓(417)的一端设有废料管(314),反冲阀门(312)设于废料管(314)上,循环管路(3)还设有启闭阀(315),启闭阀(315)处于料仓(417)和反冲阀门(312)之间,循环管路(3)上还设有单向阀(316),单向阀(316)处于混合管路(113)和循环泵(313)之间。
8.根据权利要求6所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:补料装置包括第二螺旋送料器(9)和储料箱(911),第二螺旋送料器(9)的出料端通过补料管与不锈钢管道(511)内相连通,储料箱(911)的底部与第二螺旋送料器(9)的进料端相连通。
9.根据权利要求1所述的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,其特征在于:过滤布(414)呈绷直状态安装在开口内,过滤布(414)的过滤精度在0.5μm以下,并且滤料的规格大于过滤布(414)的过滤精度。
10.一种羟基磷灰石除氟工艺,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、待处理水进入进水单元(1),聚合氯化铝、粉末羟基磷灰石分别通过聚合氯化铝投加管路(111)和粉末羟基磷灰石投加管路(112)投入至进水单元(1)内,并且使得前述三者在混合管路(113)内实现混合,率先实现除氟;
步骤二、进水单元(1)内的流速为6.0-8.0m/h之间,混凝剂与粉末羟基磷灰石的质量比为1.2:1;
步骤三、由步骤一得到的混合水自上而下式灌入滤筒(4)内,由滤筒(4)内的球状羟基磷灰石作为滤料并对该混合水实施进一步的除氟,滤筒(4)内的滤料始终处于饱满状态,使得滤速控制在3.5-5.0m/h之间,在线式更换器每15min工作一次,达到在线更换新的滤料,并且将先前的滤料推动至循环口(415)区域,将事先由于除氟所致的废料通过循环口(415)处的料仓(417)排送至循环单元内,其余可以在使用的滤料经循环转送器循环递送至填充口(416)内,达到循环使用目的;
步骤四、由测距传感器(7)工作,判定其检测区域的填充高度,即滤料的堆积高度,达到设定高度后,由测距传感器(7)反馈至控制器,控制器指示在线式更换器到时间后可进行工作,其目的用于确保后续递送至滤筒(4)中段处的滤料是处于饱满状态的;
步骤五、步骤三中的废料进入循环单元后,废料由杂质过滤器(311)被截留在循环单元内,循环单元内的地下水则通过杂质过滤器(311)的过滤返回至混合管路(113)内。

说明书全文

一种羟基磷灰石除氟滤料装置及其工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及处理领域,特别涉及一种羟基磷灰石除氟滤料装置及其工艺。

背景技术

[0002] 中国的地下水氟污染问题突出,高氟水分布面积超过160万平方公里,涉及用水人口近亿人。通过饮用水途径摄入过量的氟后而导致的氟中毒,是世界范围内普遍存在的严重问题。羟基磷灰石为近期被用于地下水除氟的一种效果良好的新材料,由于材料本身没有毒害作用受到广泛关注。羟基磷灰石的形式包括粉状料和球形颗粒状滤料,并在一些实际工程中得到应用;然而,如何充分利用羟基磷灰石的吸附容量成为制约其推广应用的瓶颈之一。
[0003] 根据上述问题:经检索中国专利号:CN201210102971.8公开的一种地下水除氟装置及除氟方法,该技术方案能够有效实现地下水的除氟,但是存在一定的用料成本过大,如果地下水的含氟量比较大的时候,那么则需要采用大量的粉末羟基磷灰石,进而大幅增加能耗;同时由于粉末羟基磷灰石不利于回收。另外经检索:中国专利号:CN201310022487.9公开了一种饮用水除氟工艺以及中国专利号:CN201220510288.3公开了一种新的地下水除氟装置,上述两个技术方案内均采用了球状羟基磷灰石,但是球状羟基磷灰石在配备聚合氯化使用过程中,会使得球状羟基磷灰石的除氟表面由于和含氟水的接触,而产生脱落,脱落的部分到底是如何进行排除的,并没有详细描述,如果不进行即刻的排除,产量过大,会导致除氟效果越来越差,除氟的水质效果/标准难以控制在一个范围标准内;同时球状羟基磷灰石滤料层是如何快速更换的也没有说明,由于球状羟基磷灰石是属于损耗品,在针对含氟量不一的地下水时,耗损程度也是难以掌控的。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种羟基磷灰石除氟滤料装置及其工艺。
[0005] 为解决上述问题,本发明提供以下技术方案:
[0006] 一种羟基磷灰石除氟滤料装置,包括进水单元以及设置在进水单元的中段区域并且与之相连通的聚合氯化铝投加管路和粉末羟基磷灰石投加管路,进水单元的出口端安装有混合管路,还包括控制器、在线式更换器、循环单元以及用以容纳滤料的滤筒,该滤料采用球状羟基磷灰石,滤筒的中段外部对称设有开设有两个开口,每个开口内分别设有一个过滤布,混合管路的下游端呈倒置姿态,滤筒呈水平并且两个开口中的其中一个开口与混合管路的下游端相连通,滤筒的外部还设有澄清管路,澄清管路与另一个开口相连通,在线式更换器安装在滤筒内,滤筒的两端分别开设有一个循环口和填充口,填充口处于循环口的上方,循环口和填充口之间通过循环转送器相连通,填充口的上方对称设有两个与控制器电性连接的测距传感器,循环单元的两端分别与循环口以及混合管路相连通。
[0007] 进一步地,滤筒为不锈筒,并且其两端为封闭结构,滤筒的中段外包裹有外衬套,外衬套的内壁与滤筒的外壁之间预留有进水间距,进水间距内对称设有两个挡板,每个挡板与循环口和填充口之间的间隔度分别为90°,混合管路和澄清管路分别通过一个散流件与进水间距内相连通。
[0008] 进一步地,在线式更换器包括转轴、螺旋叶片以及第一电机,转轴铰接在滤筒内,并且二者的轴线相重合,螺旋叶片固定在转轴上,螺旋叶片由不锈钢材质铸造而成,螺旋叶片的外表面与滤筒的内壁之间间隙配合,第一电机设于滤筒外部,并且其输出转子与转轴同轴相连。
[0009] 进一步地,螺旋叶片的螺旋圈数至少为4圈。
[0010] 进一步地,每个散流件均包括一个进水管和多个沿进水管的轴向等距分布的出水管,所有出水管的一端均与进水管相连通,并且其另一端贯穿外衬套与进水间距内相连通,所有出水管均正对过滤布,每个散流件中的所有出水管与螺旋叶片中段区域的所有螺距分别一一对应。
[0011] 进一步地,循环转送器包括第一螺旋送料器和不锈钢管道,循环口和填充口处分别设有一个料仓,对应循环口处的料仓与不锈钢管道一端相连通,不锈钢管道的另一端向下倾斜,并且第一螺旋送料器的进料端与不锈钢管道的该一端相连通,第一螺旋送料器的出料端向上倾斜,并且与填充口处的料仓相连通,测距传感器呈倒置安装在填充口处的料仓顶端,测距传感器的检测端始终朝向螺旋叶片位于滤筒端部区域的螺距处,对应循环口处的料仓的底部为过滤结构,并且循环单元与该料仓底部相连通,不锈钢管道上方还设有补料装置。
[0012] 进一步地,循环单元包括循环管路、杂质过滤器反冲,循环管路的两端分别与循环口处的料仓以及混合管路相连通,循环管路朝向混合管路的一端设有循环,杂质过滤器设置在循环管路的中段,循环管路朝向料仓的一端设有废料管,反冲阀门设于废料管上,循环管路还设有启闭阀,启闭阀处于料仓和反冲阀门之间,循环管路上还设有单向阀,单向阀处于混合管路和循环泵之间。
[0013] 进一步地,补料装置包括第二螺旋送料器和储料箱,第二螺旋送料器的出料端通过补料管与不锈钢管道内相连通,储料箱的底部与第二螺旋送料器的进料端相连通。
[0014] 进一步地,过滤布呈绷直状态安装在开口内,过滤布的过滤精度在0.5μm以下,并且滤料的规格大于过滤布的过滤精度。
[0015] 一种羟基磷灰石除氟工艺,包括以下步骤:
[0016] 步骤一、待处理水进入进水单元,聚合氯化铝、粉末羟基磷灰石分别通过聚合氯化铝投加管路和粉末羟基磷灰石投加管路投入至进水单元内,并且使得前述三者在混合管路内实现混合,率先实现除氟;
[0017] 步骤二、进水单元内的流速为6.0-8.0m/h之间,混凝剂与粉末羟基磷灰石的质量比为1.2:1;
[0018] 步骤三、由步骤一得到的混合水自上而下式灌入滤筒内,由滤筒内的球状羟基磷灰石作为滤料并对该混合水实施进一步的除氟,滤筒内的滤料始终处于饱满状态,使得滤速控制在3.5-5.0m/h之间,在线式更换器每15min工作一次,达到在线更换新的滤料,并且将先前的滤料推动至循环口区域,将事先由于除氟所致的废料通过循环口处的料仓排送至循环单元内,其余可以在使用的滤料经循环转送器循环递送至填充口内,达到循环使用目的;
[0019] 步骤四、由测距传感器工作,判定其检测区域的填充高度,即滤料的堆积高度,达到设定高度后,由测距传感器反馈至控制器,控制器指示在线式更换器到时间后可进行工作,其目的用于确保后续递送至滤筒中段处的滤料是处于饱满状态的;
[0020] 步骤五、步骤三中的废料进入循环单元后,废料由杂质过滤器被截留在循环单元内,循环单元内的地下水则通过杂质过滤器的过滤返回至混合管路内。
[0021] 有益效果:本发明的一种羟基磷灰石除氟滤料装置及其工艺,工作原理:待处理水进入进水单元,聚合氯化铝、粉末羟基磷灰石分别通过聚合氯化铝投加管路和粉末羟基磷灰石投加管路投入至进水单元内,并且使得前述三者在混合管路内实现混合,率先实现除氟;混合水自上而下式由散流件分散式的灌入滤筒内,事先的粉末羟基磷灰石等介质会受过滤布的截留,所以经初步除氟的水介质会贯穿过滤布进入滤筒内;而后再一次受球状羟基磷灰石进行除氟,由于混合管路是竖直的,所以水介质是竖直下落的,由于重,大部分会由于球状羟基磷灰石的过渡、自上而下式流入澄清管路内,极小部分会发散至滤筒的两端;由于滤筒内的在线式更换器会工作,即从填充口向循环口方向,所以前述极小部分的水流不予考虑;在线式更换器的定时工作,会使得滤筒内的滤料被推动,实现新的滤料到达滤筒的中段区域,旧的滤料(事先处于滤筒中段区域的滤料)被推动至循环口区域,而使得滤料在一定时间内始终都能够得到“换新”,具体是:聚合氯化铝水解后使得表面吸附氟的球状羟基磷灰石滤料表面分解脱落,使得球状羟基磷灰石滤料的新鲜表面暴露,恢复球状羟基磷灰石滤料除氟能力,那么先前的脱落部分则被带到循环口区域而得到过滤,防止其始终处于滤料层(球状羟基磷灰石滤料)内,导致该滤料层的除氟/过滤效果变差,进一步导致除氟效果波动较大;由于球状羟基磷灰石滤料是损耗品,所以采用补料装置进行间歇式补料;上述整体的工作流程是:旧滤料被推动至循环口区域后,会向循环口区域的料仓内流淌,流淌中,该滤料内的水分以及事先掉落的残渣会由于该料仓底部的过滤结构而掉落到循环单元内;其余的(即完整或者部分完整的球状羟基磷灰石滤料)则流淌至不锈钢管道内,由于不锈钢管道是倾斜设置,所以会在不锈钢管道内流淌至第一螺旋送料器内,由第一螺旋送料器自上而下式送入填充口内,而使得滤料掉落到螺旋叶片位于滤筒端部区域的螺距处,持续掉落,滤料产生的堆积高度则被测距传感器进行检测,测距传感器优先采用远红外或者激光式的,采用两个对称的测距传感器,使得二者可以准确的判定滤料堆积的高度,由于球状羟基磷灰石滤料是损耗品,所以当第一螺旋送料器在工作一定时间内,滤料的高度没有发生变化,则判定少料;此时补料装置继而补充全新的滤料进入不锈钢管道内,使得第一螺旋送料器可以补充新的滤料至滤筒内;当两个对称的测距传感器的检测结果在设定范围内,则反馈给控制器,控制器则指示在线式更换器工作,将堆积的新的滤料输送至滤筒中段;由于是设定容量的输送,所以该滤料始终是处于饱满状态;进而完好的开展进行过滤除氟工作,旧滤料被推动至循环口区域后,会向循环口区域的料仓内流淌,流淌中,该滤料内的水分以及事先掉落的残渣会由于该料仓底部的过滤结构而掉落到循环单元内;此时启闭阀打开,上述介质落入到循环管路内,然后循环泵将介质抽动至混合管路内,该过程中,上述介质经过杂质过滤器,将杂质截留,使得水介质顺利通过杂质过滤器,到达混合管路内,实现再一次输送过滤;工作一定时间后,循环泵抽取循环管路内的水流,同时启闭阀关闭,然后反冲阀门打开,使得被截留的介质被冲出废料管外;本发明能够有效对含氟的地下水实施除氟,并且可以定时、在线更换球状羟基磷灰石滤料层,使得球状羟基磷灰石滤料层内的杂质(除氟后产生的)脱离滤料层,使得滤料层的除氟效果始终保持在一个稳定范围;这样对于含氟地下水的除氟效果能够得到有效的保障。
附图说明
[0022] 图1为本发明的平面示意图一;
[0023] 图2为本发明的平面示意图二;
[0024] 图3为本发明的立体结构示意图一;
[0025] 图4为本发明的立体结构示意图二;
[0026] 图5为本发明的局部立体结构示意图一;
[0027] 图6为本发明的平面剖视示意图一;
[0028] 图7为图6中A处放大图;
[0029] 图8为本发明的局部立体结构示意图二;
[0030] 图9为本发明的平面剖视示意图二;
[0031] 附图标记说明:进水单元1,聚合氯化铝投加管路111,粉末羟基磷灰石投加管路112,混合管路113,
[0032] 转轴2,螺旋叶片211,第一电机212。
[0033] 循环管路3,杂质过滤器311,反冲阀门312,循环泵313,废料管314,启闭阀315,单向阀316。
[0034] 滤筒4,外衬套411,进水间距412,挡板413,过滤布414,循环口415,填充口416,料仓417。
[0035] 第一螺旋送料器5,不锈钢管道511。
[0036] 进水管6,出水管611。
[0037] 测距传感器7。
[0038] 澄清管路8。
[0039] 第二螺旋送料器9,储料箱911。

具体实施方式

[0040] 下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0041] 参照图1至图9所示的一种羟基磷灰石除氟滤料装置,包括进水单元1以及设置在进水单元1的中段区域并且与之相连通的聚合氯化铝投加管路111和粉末羟基磷灰石投加管路112,进水单元1的出口端安装有混合管路113,还包括控制器、在线式更换器、循环单元以及用以容纳滤料的滤筒4,该滤料采用球状羟基磷灰石,滤筒4的中段外部对称设有开设有两个开口,每个开口内分别设有一个过滤布414,混合管路113的下游端呈倒置姿态,滤筒4呈水平并且两个开口中的其中一个开口与混合管路113的下游端相连通,滤筒4的外部还设有澄清管路8,澄清管路8与另一个开口相连通,在线式更换器安装在滤筒4内,滤筒4的两端分别开设有一个循环口415和填充口416,填充口416处于循环口415的上方,循环口415和填充口416之间通过循环转送器相连通,填充口416的上方对称设有两个与控制器电性连接的测距传感器7,循环单元的两端分别与循环口415以及混合管路113相连通。
[0042] 滤筒4为不锈钢筒,并且其两端为封闭结构,滤筒4的中段外包裹有外衬套411,外衬套411的内壁与滤筒4的外壁之间预留有进水间距412,进水间距412内对称设有两个挡板413,每个挡板413与循环口415和填充口416之间的间隔角度分别为90°,混合管路113和澄清管路8分别通过一个散流件与进水间距412内相连通;滤筒4的材质使得其不会发生腐坏,而导致间接破坏了滤料;进水间距412作用是传递地下水透过外衬套411和过滤布414进入滤筒4内;挡板413作用防止了从混合管路113流出的混合水未经滤筒4直接流淌至澄清管路
8内。
[0043] 在线式更换器包括转轴2、螺旋叶片211以及第一电机212,转轴2铰接在滤筒4内,并且二者的轴线相重合,螺旋叶片211固定在转轴2上,螺旋叶片211由不锈钢材质铸造而成,螺旋叶片211的外表面与滤筒4的内壁之间间隙配合,第一电机212设于滤筒4外部,并且其输出转子与转轴2同轴相连;第一电机212作用力使得转轴2转动,进而促使螺旋叶片211带着滤料发生平移,平移方向是沿着滤筒4的轴向进行运动的;螺旋叶片211的外表面和滤筒4的内壁之间的间隙配合,促使了滤料不会发生无规则的窜流,
[0044] 螺旋叶片211的螺旋圈数至少为4圈;该目的在于;螺旋叶片211的圈数限定,使得其至少具备三个螺距,其中两个螺距对应循环口415和填充口416,即至少一个螺距对应的乃是滤筒4的中段,即过滤布414区域,通过该螺距内的滤料而构成除氟过滤作用。
[0045] 每个散流件均包括一个进水管6和多个沿进水管6的轴向等距分布的出水管611,所有出水管611的一端均与进水管6相连通,并且其另一端贯穿外衬套411与进水间距412内相连通,所有出水管611均正对过滤布414,每个散流件中的所有出水管611与螺旋叶片211中段区域的所有螺距分别一一对应;散流件的作用在于,构成了多个独立的引导通道,使得混合管路113内的混合水会被分散向滤筒4内流淌,水流不会集中在一个点,即使得滤筒4中段区域的所有螺距均能够始终平均接纳混合管路113内的混合水。
[0046] 循环转送器包括第一螺旋送料器5和不锈钢管道511,循环口415和填充口416处分别设有一个料仓417,对应循环口415处的料仓417与不锈钢管道511一端相连通,不锈钢管道511的另一端向下倾斜,并且第一螺旋送料器5的进料端与不锈钢管道511的该一端相连通,第一螺旋送料器5的出料端向上倾斜,并且与填充口416处的料仓417相连通,测距传感器7呈倒置安装在填充口416处的料仓417顶端,测距传感器7的检测端始终朝向螺旋叶片211位于滤筒4端部区域的螺距处,对应循环口415处的料仓417的底部为过滤结构,并且循环单元与该料仓417底部相连通,不锈钢管道511上方还设有补料装置;在线式更换器的定时工作,会使得滤筒4内的滤料被推动,实现新的滤料到达滤筒4的中段区域,旧的滤料(事先处于滤筒4中段区域的滤料)被推动至循环口415区域,而使得滤料在一定时间内始终都能够得到“换新”,具体是:聚合氯化铝水解后使得表面吸附氟的球状羟基磷灰石滤料表面分解脱落,使得球状羟基磷灰石滤料的新鲜表面暴露,恢复球状羟基磷灰石滤料除氟能力,那么先前的脱落部分则被带到循环口415区域而得到过滤,防止其始终处于滤料层(球状羟基磷灰石滤料内),导致该滤料层的除氟/过滤效果变差,进一步导致除氟效果波动较大;由于球状羟基磷灰石滤料是损耗品,所以采用补料装置进行间歇式补料;上述整体的工作流程是:旧滤料被推动至循环口415区域后,会向循环口415区域的料仓417内流淌,流淌中,该滤料内的水分以及事先掉落的残渣会由于该料仓417底部的过滤结构而掉落到循环单元内,过滤结构乃是可以让废料和水通过的孔,并不能让完整或缺失部分的(球状羟基磷灰石滤料通过);其余的即完整或者部分完整的球状羟基磷灰石滤料则流淌至不锈钢管道511内,由于不锈钢管道511是倾斜设置,所以会在不锈钢管道511内流淌至第一螺旋送料器5内,由第一螺旋送料器5自上而下式送入填充口416内,而使得滤料掉落到螺旋叶片211位于滤筒4端部区域的螺距处,持续掉落,滤料产生的堆积高度则被测距传感器7进行检测,测距传感器7优先采用远红外或者激光式的,采用两个对称的测距传感器7,使得二者可以准确的判定滤料堆积的高度,由于球状羟基磷灰石滤料是损耗品,所以当第一螺旋送料器5在工作一定时间内,滤料的高度没有发生变化,则判定少料;此时补料装置继而补充全新的滤料进入不锈钢管道511内,使得第一螺旋送料器5可以补充新的滤料至滤筒4内;当两个对称的测距传感器7的检测结果在设定范围内,则反馈给控制器,控制器则指示在线式更换器工作,将堆积的新的滤料输送至滤筒4中段;由于是设定容量的输送,所以该滤料始终是处于饱满状态;进而完好的开展进行过滤除氟工作。
[0047] 循环单元包括循环管路3、杂质过滤器311和反冲阀门312,循环管路3的两端分别与循环口415处的料仓417以及混合管路113相连通,循环管路3朝向混合管路113的一端设有循环泵313,杂质过滤器311设置在循环管路3的中段,循环管路3朝向料仓417的一端设有废料管314,反冲阀门312设于废料管314上,循环管路3还设有启闭阀315,启闭阀315处于料仓417和反冲阀门312之间,循环管路3上还设有单向阀316,单向阀316处于混合管路113和循环泵313之间;旧滤料被推动至循环口415区域后,会向循环口415区域的料仓417内流淌,流淌中,该滤料内的水分以及事先掉落的残渣会由于该料仓417底部的过滤结构而掉落到循环单元内;此时启闭阀315打开,上述介质落入到循环管路3内,然后循环泵313将介质抽动至混合管路113内,该过程中,上述介质经过杂质过滤器311,将杂质截留,使得水介质顺利通过杂质过滤器311,到达混合管路113内,实现再一次输送过滤;工作一定时间后,循环泵313抽取循环管路3内的水流,同时启闭阀315关闭,然后反冲阀门312打开,使得被截留的介质被冲出废料管314外。
[0048] 补料装置包括第二螺旋送料器9和储料箱911,第二螺旋送料器9的出料端通过补料管与不锈钢管道511内相连通,储料箱911的底部与第二螺旋送料器9的进料端相连通;储料箱911内的全新滤料会自上而下式掉落到第二螺旋送料器9的进料端内,而后由于第二螺旋送料器9的工作,而离开第二螺旋送料器9并进入不锈钢管道511内,实现补料。
[0049] 过滤布414呈绷直状态安装在开口内,过滤布414的过滤精度在0.5μm以下,并且滤料的规格大于过滤布414的过滤精度;过滤布414的作用是防止了在滤筒4内流动的滤料(即球状羟基磷灰石)不会外溢出滤筒4,并使得其只能在滤筒4内发生轴向流动;混合管路113内的混合水即事先由聚合氯化铝和粉末羟基磷灰石与地下水混合则会被过滤布414实施过滤,即介质不会流入滤筒4,水介质则会流入滤筒4,并且再一次经球状羟基磷灰石实施除氟。
[0050] 一种羟基磷灰石除氟工艺,包括以下步骤:
[0051] 步骤一、待处理水进入进水单元1,聚合氯化铝、粉末羟基磷灰石分别通过聚合氯化铝投加管路111和粉末羟基磷灰石投加管路112投入至进水单元1内,并且使得前述三者在混合管路113内实现混合,率先实现除氟;
[0052] 步骤二、进水单元1内的流速为6.0-8.0m/h之间,混凝剂与粉末羟基磷灰石的质量比为1.2:1;
[0053] 步骤三、由步骤一得到的混合水自上而下式灌入滤筒4内,由滤筒4内的球状羟基磷灰石作为滤料并对该混合水实施进一步的除氟,滤筒4内的滤料始终处于饱满状态,使得滤速控制在3.5-5.0m/h之间,在线式更换器每15min工作一次,达到在线更换新的滤料,并且将先前的滤料推动至循环口415区域,将事先由于除氟所致的废料通过循环口415处的料仓417排送至循环单元内,其余可以在使用的滤料经循环转送器循环递送至填充口416内,达到循环使用目的;
[0054] 步骤四、由测距传感器7工作,判定其检测区域的填充高度,即滤料的堆积高度,达到设定高度后,由测距传感器7反馈至控制器,控制器指示在线式更换器到时间后可进行工作,其目的用于确保后续递送至滤筒4中段处的滤料是处于饱满状态的;
[0055] 步骤五、步骤三中的废料进入循环单元后,废料由杂质过滤器311被截留在循环单元内,循环单元内的地下水则通过杂质过滤器311的过滤返回至混合管路113内。
[0056] 工作原理:待处理水进入进水单元1,聚合氯化铝、粉末羟基磷灰石分别通过聚合氯化铝投加管路111和粉末羟基磷灰石投加管路112投入至进水单元1内,并且使得前述三者在混合管路113内实现混合,率先实现除氟;混合水自上而下式由散流件分散式的灌入滤筒4内,事先的粉末羟基磷灰石等介质会受过滤布414的截留,所以经初步除氟的水介质会贯穿过滤布414进入滤筒4内;而后再一次受球状羟基磷灰石进行除氟,由于混合管路113是竖直的,所以水介质是竖直下落的,由于重力,大部分会由于球状羟基磷灰石的过渡、自上而下式流入澄清管路8内,极小部分会发散至滤筒4的两端;由于滤筒4内的在线式更换器会工作,即从填充口416向循环口415方向,所以前述极小部分的水流不予考虑;在线式更换器的定时工作,会使得滤筒4内的滤料被推动,实现新的滤料到达滤筒4的中段区域,旧的滤料(事先处于滤筒4中段区域的滤料)被推动至循环口415区域,而使得滤料在一定时间内始终都能够得到“换新”,具体是:聚合氯化铝水解后使得表面吸附氟的球状羟基磷灰石滤料表面分解脱落,使得球状羟基磷灰石滤料的新鲜表面暴露,恢复球状羟基磷灰石滤料除氟能力,那么先前的脱落部分则被带到循环口415区域而得到过滤,防止其始终处于滤料层(球状羟基磷灰石滤料内),导致该滤料层的除氟/过滤效果变差,进一步导致除氟效果波动较大;由于球状羟基磷灰石滤料是损耗品,所以采用补料装置进行间歇式补料;上述整体的工作流程是:旧滤料被推动至循环口415区域后,会向循环口415区域的料仓417内流淌,流淌中,该滤料内的水分以及事先掉落的残渣会由于该料仓417底部的过滤结构而掉落到循环单元内;其余的即完整或者部分完整的球状羟基磷灰石滤料则流淌至不锈钢管道511内,由于不锈钢管道511是倾斜设置,所以会在不锈钢管道511内流淌至第一螺旋送料器5内,由第一螺旋送料器5自上而下式送入填充口416内,而使得滤料掉落到螺旋叶片211位于滤筒4端部区域的螺距处,持续掉落,滤料产生的堆积高度则被测距传感器7进行检测,测距传感器7优先采用远红外或者激光式的,采用两个对称的测距传感器7,使得二者可以准确的判定滤料堆积的高度,由于球状羟基磷灰石滤料是损耗品,所以当第一螺旋送料器5在工作一定时间内,滤料的高度没有发生变化,则判定少料;此时补料装置继而补充全新的滤料进入不锈钢管道511内,使得第一螺旋送料器5可以补充新的滤料至滤筒4内;当两个对称的测距传感器7的检测结果在设定范围内,则反馈给控制器,控制器则指示在线式更换器工作,将堆积的新的滤料输送至滤筒4中段;由于是设定容量的输送,所以该滤料始终是处于饱满状态;进而完好的开展进行过滤除氟工作,旧滤料被推动至循环口415区域后,会向循环口415区域的料仓417内流淌,流淌中,该滤料内的水分以及事先掉落的残渣会由于该料仓417底部的过滤结构而掉落到循环单元内;此时启闭阀315打开,上述介质落入到循环管路3内,然后循环泵313将介质抽动至混合管路113内,该过程中,上述介质经过杂质过滤器311,将杂质截留,使得水介质顺利通过杂质过滤器311,到达混合管路113内,实现再一次输送过滤;工作一定时间后,循环泵313抽取循环管路3内的水流,同时启闭阀315关闭,然后反冲阀门312打开,使得被截留的介质被冲出废料管314外。
[0057] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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