工业废水预处理装置及复合滤芯的制作方法

1.本实用新型涉及工业废水处理领域，更确切地说，它涉及工业废水预处理装置及复合滤芯。


背景技术：

2.目前对于降低膜处理工艺前的固体悬浮物浓度(suspended solid，ss)，通常采用装有pp棉滤芯的保安过滤器，其优点是能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质，可多层式深度结构，纳污量大，过滤流量大，压差小；装置不含任何化学粘合剂，更卫生，安全，且耐酸碱、有机溶液、油类等，耐腐蚀、耐高压能力强，具有良好的化学稳定性，同时集表面、深层、粗精滤为一体。但其依旧存在无法有效去除可溶性有机物的缺点，因此若后续深度处理采用膜处理工艺易，则会造成膜污堵、难清洗等情况，导致膜的使用寿命大大缩短。
3.为解决这一问题，已有科研团队实用新型了各类滤芯，使其拥有吸附去除可溶性有机物的能力。现有技术如授权公告号为cn 109734211 a的中国实用新型专利，公开了一种复合碳棒滤芯及其制作方法，其采用热挤压方式将椰壳质活性炭粉制作成圆筒形碳棒，并外裹碳纤维层，提高了滤芯综合去除cod和voc的效率；授权公告号为cn 112645471 a的中国实用新型专利，公开了一种工业污水处理用pp棉滤芯，该滤芯骨架为金属网，外至内层分别为活性炭层和pp棉层，能有效处理多种工业废水。但是这两种实用新型在制作工艺上较为繁琐，且使用寿命低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供了工业废水预处理装置及复合滤芯。
5.第一方面，提供了工业废水预处理装置，包括：装置壳体、上盖板、压力表、排气口、进水口、出水口、排污口、吊环螺栓、压盘、中心拉环、弹簧、滤芯、滤芯底座、管板、滤芯插座、进水挡板和滤芯盖；
6.其中，所述装置壳体的下部设置有进水口、出水口和排污口，所述装置壳体的顶部通过吊环螺栓与上盖板相连接，所述上盖板上连接有压力表和排气口；所述装置壳体的内部分为处理区和集水区，所述处理区和集水区之间通过管板进行分隔，所述管板上设置有中心拉环和滤芯底座，所述滤芯底座与滤芯插座的底端配合连接，所述滤芯插座的顶端设置有滤芯盖和弹簧，滤芯插入固定在所述滤芯插座上，所述滤芯由所述滤芯底座支撑，所述中心拉环的上部设置有压盘；所述进水口设置有进水挡板。
7.作为优选，所述排污口包括设置于处理区下部的第一排污口和设置于集水区下部的第二排污口。
8.作为优选，所述吊环螺栓的数量为2-5个，所述滤芯的数量为2-4个。
9.第二方面，提供了如第一方面所述的复合滤芯，所述复合滤芯呈圆柱状，包括从内到外依次套设叠加的聚丙烯棉卷筒内层、第一吸附层、聚丙烯棉中层、第二吸附层和聚丙烯
棉外层，所述聚丙烯棉卷筒内层内形成有滤芯空腹；所述复合滤芯的两端包裹有高密度无纺布。
10.作为优选，滤芯空腹的内径为25-30mm，复合滤芯的外径为55-65mm，所述聚丙烯棉卷筒内层、聚丙烯棉中层和聚丙烯棉外层的厚度均为5-10mm；所述第一吸附层和第二吸附层的厚度均为2-6mm。
11.本实用新型的有益效果是：
12.(1)本实用新型可以有效去除工业废水中的悬浮物及可溶性难降解有机物。
13.(2)本实用新型提供的滤芯为复合多层结构，更利于通过多次吸附截留污染物质来提高悬浮颗粒及可溶性有机物的去除效果，在提高废水预处理效果的同时延长滤芯的寿命周期。
14.(3)本实用新型使用较为方便，工业人员可以快速安装或拆除工业废水预处理装置上的滤芯，以提高工作效率。
附图说明
15.图1为本技术提供的工业废水预处理装置主视结构图；
16.图2为本技术提供的工业废水预处理装置剖视结构示意图；
17.图3为本技术提供的滤芯结构示意图；
18.图4为本技术提供的滤芯主视图；
19.图5为本技术提供的另一种工业废水预处理装置的结构示意图；
20.图6为本技术提供的另一种工业废水预处理装置的截面图；
21.附图标记说明：装置壳体1、上盖板2、压力表3、排气口4、进水口5、出水口6、排污口7、吊环螺栓8、压盘9、中心拉杆10、弹簧11、处理区12、复合滤芯13、滤芯底座14、管板15、集水区16、滤芯插座17、进水挡板18、滤芯盖19、滤芯空腹100、聚丙烯棉卷筒内层101、第一吸附层102、聚丙烯棉中层103、第二吸附层104、聚丙烯棉外层105；入水口20、陶瓷外壳21、产水口压力表22、产水口23、连接卡扣24、滤芯25。
具体实施方式
22.下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
23.实施例1：
24.一种工业废水预处理装置，如图1和图2所示，包括：装置壳体1、上盖板2、压力表3、排气口4、进水口5、出水口6、排污口7、吊环螺栓8、压盘9、中心拉环10、弹簧11、复合滤芯13、滤芯底座14、管板15、滤芯插座17、进水挡板18和滤芯盖19；
25.其中，装置壳体1的下部设置有进水口5、出水口6和排污口7，装置壳体1的顶部通过吊环螺栓8与上盖板2相连接，上盖板2上连接有压力表3和排气口4；装置壳体1的内部分为处理区12和集水区16，处理区12和集水区16之间通过管板15进行分隔，管板15上设置有中心拉环10和滤芯底座14，滤芯底座14与滤芯插座17的底端配合连接，滤芯插座17的顶端
设置有滤芯盖19和弹簧11，复合滤芯13插入固定在滤芯插座17上，复合滤芯13由滤芯底座14支撑，中心拉环10的上部设置有压盘9，两者的连接处可用以调节和固定压盘9的位置；进水口5设置有进水挡板18。该装置对废水中的悬浮颗粒及可溶性有机物具有很好的预处理效果。
26.上述的装置壳体1、上盖板2、压盘9和管板15均采用不锈钢。
27.压力表3用于提醒装置中复合滤芯13的更换，排气口4则用以在更换滤芯时去除装置内压力。
28.弹簧11和压盘9，用以稳定滤芯插座17及复合滤芯13，滤芯盖19用于固定复合滤芯13。
29.进水口挡板18，用以防止水流冲击力过大对复合滤芯13造成损坏。
30.排污口7包括设置于处理区12下部的第一排污口和设置于集水区16下部的第二排污口，用以排出装置内残留的污染物。
31.吊环螺栓8的数量为2-5个，复合滤芯13的数量为2-4个。
32.上述工业废水预处理装置可提高20％～40％的悬浮颗粒去除效果，提高30％～50％的可溶性有机物去除效果。
33.实施例2：
34.一种滤芯，如图3和图4所示，滤芯呈圆柱状，包括从内到外依次套设叠加的聚丙烯棉卷筒内层101、第一吸附层102、聚丙烯棉中层103、第二吸附层104和聚丙烯棉外层105，聚丙烯棉卷筒内层101内形成有滤芯空腹100；滤芯的两端包裹有高密度无纺布。也就是说，聚丙烯棉层和吸附层采用夹心式组合成滤芯。
35.滤芯空腹100的内径为25-30mm，滤芯的外径为55-65mm，聚丙烯棉卷筒内层101、聚丙烯棉中层103和聚丙烯棉外层105的厚度均为5-10mm；第一吸附层102和第二吸附层104的厚度均为2-6mm。需要说明的是，第一吸附层102和第二吸附层104采用的材料具有吸附作用，并且该具有吸附作用的材料为现有技术。
36.实施例3：
37.一种工业废水预处理装置的应用，包括：将待处理水样的进水流量控制在40-60l/min，待处理水样由进水口5进入工业废水预处理装置的处理区12，依靠压力作用从复合滤芯13的四周流入滤芯内，依次经过复合滤芯13的聚丙烯棉外层105、第二吸附层104、聚丙烯棉中层103、第一吸附层102和聚丙烯棉卷筒内层101的过滤作用，将待处理水样中的悬浮颗粒物和难降解可溶性有机物吸附分离，之后待处理水样进入复合滤芯13的滤芯空腹100，并从滤芯底座14经管板15上的孔洞流至下方集水区16，最终经出水口6流出。
38.待处理水样包括煤化工废水、污泥干化冷凝液和焦化废水，待处理水样中化学需氧量浓度codcr为321-661mg/l；固体悬浮物浓度ss为132-198mg/l，浊度为89-157ntu。
39.复合滤芯13中的第二吸附层104和第一吸附层102在吸附饱和后通过蒸汽脱附、微波脱附或化学脱附脱除其吸附的难降解有机物。在脱附完成后，第二吸附层104和第一吸附层102可再次投入使用，也就是说，该滤芯具备进行多次使用的循环再利用属性，提高滤芯的整体去除能力和生命周期。
40.实施例4：
41.在反渗透膜运行过程中，当膜使用寿命到期后会产生大量的废弃膜外壳，为避免
资源浪费，提高废弃膜外壳再利用效率，降低预处理装置成本，预处理装置还可选择以废弃反渗透膜外壳为基础，进行改造得到图5及图6所示预处理装置结构。
42.其中，图5和图6所示预处理装置包括用于废水输入的入水口20、用于保护和固定滤芯6的陶瓷外壳21、用于产水的产水口23、设置于产水口23上的产水口压力表22、连接卡扣24和滤芯25。
43.废水经由入水口20进入预处理装置内，在滤芯的多层处理后流入滤芯的中间空腹，最后经产水口23流出。本技术对废弃反渗透膜壳进行再利用，能有效减少装置成本的同时达到较优的污染物去除目的。
44.综上所述，待处理水样经过工业废水预处理装置后其悬浮物及可溶性难降解有机物大幅减少，因此该装置可有效降低后续待处理水样进入膜工艺污染负荷，缓解膜污堵，延长uf膜的使用寿命。