一种用于固液分离的过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电废水处理领域，涉及浆料及废液回收，尤其是涉及一种用于固液分离的过滤装置。


背景技术：

2.锂电池已经成为新能源开发的重点项目。锂电池作为一种新兴能源产业，发展迅速。目前锂电工业中产生的清洗废水，主要由nmp、钴酸锂等组成。正极清洗废水中的废液主要成分是nmp，其中nmp主要用于锂离子电池的电极辅助材料。但它是一种无色透明的液体，沸点203℃，能与水混溶，溶于乙醚、丙酮及各种有机溶剂，且化学稳定性好、热稳定好，直接排放到自然环境中不易降解，并且对生育能力有害，影响人体健康。钴酸锂正极浆料主要成分为钴酸锂，它主要用于制造电子设备原料，呈黑色稠状，有一定粘性，浆料含有钴、锂等重金属离子，直接排放，将对环境造成极大的危害。
3.正极浆料主要成分为钴酸锂，呈黑色稠状，粘性很大，易粘。然而混有nmp的浆料，浆料一定程度溶解在nmp中实际浆料浓度及黏稠性会降低，两者混融，不易分离。固液分离的一般方法有过滤、重力沉降及离心分离，根据该溶液的性质特点，通过实验尝试不同方法进行固液分离。
4.通过采用离心的方法，在4000r、10min，及9000r、10min,及12000r、10min的高速离心机作用下，nmp废液和钴酸锂浆料无法实现分离。直接重力沉降，nmp与浆料一定程度上混融，无法实现固液分离。通过双圈定性滤纸过滤，实现固液分离，但分离效率极低，同时分离的浆料无法自动排出，不适用于大规模工业废水的处理。


技术实现要素：

5.本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种用于固液分离的过滤装置。
6.一种用于固液分离的过滤装置，包括罐体及布设于罐体上并与罐体内部连通的布水系统及设于罐体内的过滤器及布设于罐体内的反吹洗系统，罐体设有进液口、出液口、进气口、排渣口和排空口，布水系统包括沿过滤器内腔排列的环形布水主管以及放射性设置并与环形布水主管可拆卸连接通的布水支管，布水系统还包括分别与进液口和环形布水主管连通的进水竖管；过滤器包括壳体以及沿布壳体圆周布设的滤芯，布水支管沿滤芯边缘发射性分布；反吹洗系统包括反冲洗气管及与反冲洗气管连接用于吹气的压缩空气气包，反冲洗气管和压缩空气气包分别与进气口连接。
7.进一步的方案：压缩空气气包与进气口连接处设有脉冲阀以及控制脉冲阀打开或关闭的电磁阀。
8.进一步的方案：在罐体上设有控制电磁阀的脉冲控制仪。
9.进一步的方案：进液口设置有三通接头，三通接头分别连接有清水管和进液管，清水管和进液管上均设有控制阀。
10.进一步的方案：环形布水主管均匀设有出水孔，布水支管均匀设有布水孔。
11.进一步的方案：出水孔的孔径比布水孔的孔径大。
12.进一步的方案：罐体顶部设有翻盖，翻盖通过快装螺栓锁紧在罐体顶部。
13.进一步的方案：滤芯采用陶瓷材料制成。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型目的在于提供一种用于固液分离的过滤装置，适用于废液规模化的回收处理，实现正极清洗废液中钴酸锂浆料和nmp废液的高效分离，进料、分离、脱水、清渣可实现自动运行，达到钴酸锂浆料与nmp溶剂的回收利用，同时采用汽水脉冲冲洗，对滤芯内坚硬的杂质及缝隙进行冲击，实现滤芯彻底清洗。另外设有多级环形布水系统，提高进水的均匀性，减少局部死水造成的渣浆沉积。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型结构示意图。
17.图2是本实用新型中布水系统与过滤器装配的结构示意图。
具体实施方式
18.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种用于固液分离的过滤装置，包括罐体1及布设于罐体1上并与罐体1内部连通的布水系统及设于罐体1内的过滤器2及布设于罐体1内的反吹洗系统。该过滤装置使用时，水泵将集水井中第一次沉淀的锂电工业中产生的清洗废水，水泵将第一次沉淀的清洗废水通过布水系统流进罐体1内，通过过滤器2以滤芯为介质，工作时，清洗液从进液口进入过滤器2通过布水系统，使废液均匀分布于整个过滤腔内，经过滤芯时，大于过滤器2滤芯缝隙的杂质被截留，滤液穿过缝隙到达上腔，从出液口送出后经滤液池收集后进行回收利用，本实用新型目的在于提供用于固液分离的过滤装置，适用于废液规模化的回收处理，实现正极清洗废液中钴酸锂浆料和nmp废液的高效分离，进料、分离、脱水、清渣可实现自动运行，达到钴酸锂浆料与nmp溶剂的回收利用，同时采用汽水脉冲冲洗，对滤芯内坚硬的杂质及缝隙进行冲击，实现滤芯彻底清洗。另外设有多级环形布水系统，提高进水的均匀性，减少局部死水造成的渣浆沉积。
20.具体的，罐体1顶部设有翻盖10，翻盖10通过快装螺栓11锁紧在罐体1顶部，通过快装螺栓11可以快速的锁紧翻盖10，进而密封罐体1以及快速的打开翻盖10，设置翻盖10可以能够方便维修、拆卸及安装过滤器2，此外，罐体1上设有进液口12、出液口13、进气口14、排渣口15和排空口16，其中，出液口13设置在翻盖10下方，出液口13通过水管与外部的滤液池连接，排渣口15设置罐体1的底部，而进液口12设置在罐体1的中部，进液口12用于与布水系统连接，排空口16位于进液口12下方，排空口16用于排气以及排放出清洗罐体1的清水，进
气口14位于进液口12上方，进气口14用于与反吹洗系统连接。
21.更具体的，进液口12设置有三通接头，三通接头分别连接有清水管120和进液管121，清水管120和进液管121上均设有控制阀122，并在罐体1上设有控制控制阀122的脉冲控制仪17，设置脉冲控制仪17，降低人工操作，提供设备的自动化运作。
22.进一步的，布水系统包括沿过滤器2内腔排列的环形布水主管20以及放射性设置并与环形布水主管20可拆卸连接通的布水支管21，布水系统还包括分别与进液口12和环形布水主管20连通的进水竖管22，其中，环形布水主管20和布水支管21根据液体经过的阻力和通过的压力损失计算，在环形布水主管20和布水支管21上均匀设置不同孔径的出水孔201和布水孔210，且出水孔201的孔径比布水孔210的孔径大，保证布水在空间上的均匀性。其中进水竖管22与环形布水主管20能够活动连接，便于根据实际进行拆装。
23.此外，过滤器2中的滤芯24采用特有陶瓷材料制成，能够较好的应对浆料特有的化学性质，同时对nmp有机溶剂具有较好的过滤能力，具有耐有机溶剂腐蚀能力，抗老化性，造价较低，有效的减低制造成本。在分离回收浆料的同时，减少滤芯的消耗，其包括壳体23以及沿布壳体23圆周布设的滤芯24，其中滤芯24竖直穿过壳体23上下两端，且滤芯2可拆卸的安装在壳体23上，而布水支管21沿滤芯24边缘发射性分布。过滤器2以滤芯24为介质，工作时，清洗液从进液口12进入过滤器2通过环形布水主管20和布水支管21，使废液均匀分布于整个过滤腔内，经过滤芯24时，大于过滤器2滤芯24缝隙的杂质被截留在壳体23内，进而实现固液分离，滤液穿过缝隙到达罐体1内，更细微的颗粒沉淀到罐体1底部，罐体1内的滤液达到一定容量后，滤液达到罐体1的上腔，从出液口13送出后经滤液池收集后进行回收利用，留在壳体23内的大颗粒固体，等待反吹洗系统进行清理以及人工处理反吹洗系统无法清理的大颗粒固体。
24.进一步的，为了能够清洗罐体1和过滤器2内残留的沉淀颗粒物，在过滤装置上设置了反吹洗系统，该反吹洗系统包括设于罐体1内的反冲洗气管3、固定在罐体1外侧壁上与反冲洗气管3连接用于吹气的压缩空气气包4，反冲洗气管3和压缩空气气包4分别与进气口14连接，在压缩空气气包4与进气口14连接处设有脉冲阀5以及控制脉冲阀5打开或关闭的电磁阀6，脉冲控制仪17控制电磁阀6打开或关闭，在罐体1外侧壁上还设有检测罐体1内气压的压力表7，该压力表7与脉冲控制仪17电性连接。反吹洗系统介质采用气体，压缩空气气包4经反冲洗气管3从喷吹孔吹出，利用空气的可压缩性，使高压气体以一定的频率进入罐体1内，同时清洗阀打开，汽水混合，在罐体1中形成可间断的汽水流，通过空气的压缩扩张，使罐体1内的紊流加剧，水流的切应力加大，冲击罐体1内壁坚硬的结垢层及过滤器2内滤芯24上的微小缝隙，同时设置控制仪表，实现压力可调，气量可调，根据堵塞程度等实现彻底清洗。在工作一个班次后，通过进气口14和排渣口15进行气吹卸渣浆，实现自动控制冲洗和频次，节省人力。卸后渣浆经集渣桶收集后进行回收利用。
25.综上所述，过滤器采用陶瓷制成，对物料具有耐腐蚀性，抗老化性，造价较低，同时翻盖通过快装螺栓锁紧在罐体顶部，机体采用快装式，便于更换滤芯和清洗。同时设置布水系统，使得过虑器过滤阻力小，通量大、截污能力强，使用寿命长，过滤器易损件少，运行维护费用低，操作管理简便。同时过滤装置设置的部件少，进而使得过滤装置占地面积小，安装移动灵活方便。
26.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以
包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
27.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
28.以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，故凡依本实用新型专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。