申请日2007.06.08
公开(公告)日2007.11.07
IPC分类号C02F9/02; C02F103/30; C02F1/24
摘要
本发明涉及一种纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置及其方法，包括高压泵、警察过滤器、真空抽吸、高效浅层溶气气浮、砂滤、精密管式过滤和袋式过滤。其特点是：在高压泵和水刺机之间添加警察过滤器;在水气分离之后添加高效浅层溶气气浮和砂滤;在砂滤和高压泵之间添加精密管式过滤和袋式过滤;生产过程中仅需在气浮池和污水罐定时定量添加杀菌剂，一般不需要添加絮凝剂和助凝剂。本发明的工艺自动化程度高，能减少大量人工操作，节约成本，在保证水质的情况下节约用水，缩短水处理的时间。
权利要求书
1.一种纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置，包括高压泵(1)、真空抽吸和水刺机 (3)、袋式过滤器(19)、水气分离机(4)、高效浅层溶气气浮(6)、砂滤(17)，其特征 在于，该装置还包括警察过滤器(2)、精密管式过滤器(18);所述高压泵(1)出口和水 刺机(3)进口之间连接有警察过滤器(2);水气分离机(4)经污水罐(5)后连接高效 浅层溶气气浮(6)，高效浅层溶气气浮(6)经原水罐(15)后接砂滤(17);砂滤(17) 出口和高压泵(1)进口之间连接有精密管式过滤器(18)和袋式过滤器(19)。
2.根据权利要求1所述的纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置，其特征在于，所述 高效浅层溶气气浮(6)为部分回流式溶气气浮，包括气浮池(14)，旋转布水装置(8)， 刮泥斗(7)，气浮清水管(10)，集水槽(13)，溶气管(12);所述旋转布水装置(8)上 设有四个布水管(21)，所述气浮池(14)的直径是7000mm，气浮池(14)深度为800mm; 气浮池(14)中心设有污水管(9)，清水管(10)、回流管(11)、污泥管(16)，回流管 (11)与溶气管(12)相连;所述污水管(9)和旋转布水装置(8)之间设有消能释放器; 所述布水管(21)外侧设有一排不锈钢栅栏。
3.根据权利要求1所述的纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置，其特征在于，所述 分体式砂滤(17)由四台向下流式的砂滤池组成，每个砂滤池中均设有四层滤料，最上面 一层为500mm厚度的无烟煤，下面依次是细、中、粗三层石英砂，总厚度为800mm，其中 细砂300mm，中砂300mm，粗砂200mm。
4.根据权利要求1所述的纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置，其特征在于，所述 警察过滤器(2)是一种折叠滤网式过滤器，其内部设有一根侧面打满圆孔的不锈钢空心 圆筒，圆筒外包缠折叠式的金属网，过滤精度为5μm。
5.根据权利要求1所述的纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置，其特征在于，所述 精密管式过滤器(18)由楔形不锈钢条螺旋形缠绕而成，其过滤精度为5μm。
6.根据权利要求1所述的纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置，其特征在于，所述 袋式过滤器(19)由涤纶针刺单面热处理滤袋制成，其口径180mm，长度810mm，过滤精 度5μm。
7.一种纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理方法，包括循环水经过水刺机(3)完成水刺 后，经水气分离机(4)分离进入污水罐;然后进行污水过滤，其特征在于，所述过滤具 体步骤如下：
1)气浮处理
污水由水泵送入高效浅层气浮池(14)内，，先由高效浅层溶气气浮(6)通过微小气 泡的吸附、顶托和裹携作用，将污水中的悬浮物--如纤维短绒和油剂--浮选至水面，被刮 泥斗(7)刮走，清水则由气浮池(14)底部的集水槽(13)收集后进入原水罐(15)储 存;
2)砂滤
清水由水泵从原水罐(15)送入分体式砂滤(17)，分体式砂滤(17)共有四台向下 流式的砂滤池，三用一备，砂滤池的进出口压力差达到0.5～1.0MPa后，或运行24小时 后砂滤池自动反洗;一台反洗结束后转入运行状态再对另一台进行反洗，一台一台反洗， 直到所有的砂滤池都反洗完，截留筛滤循环水中的较小颗粒;
3)精密管式过滤器过滤
将砂滤(17)后的清水从精密过滤器918)的底部进水，通过精密管式过滤器(18) 勤滤芯后截留大部分固体悬浮物后，从精密管式过滤器(18)上部出水，进入袋式过滤器 (19);
4)袋式过滤器过滤
袋式过滤器(19)使用涤纶针刺单面热处理滤袋，口径180mm，长度810mm，过滤精 度5μm，上部进水，水进入滤袋经过滤后从下部出水，进入清水罐(20);
5)警察过滤器过滤
高压泵(1)将清水加压，送入警察过滤器(2)过滤后输送至水刺机(3)，水刺机 (3)完成水刺后，循环水再被真空抽吸进入真空脱水箱，如此循环往复。
8.根据权利要求7所述的纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理方法，其特征在于，所述 砂滤(17)过程中的反洗分两部分，先气洗，再水洗;气洗时由风机提供风量大于2.8m3/h 的压缩空气;先对砂滤池进行约3分钟的气洗，气洗强度为6～8L/m2·s，再进行水洗; 水洗时，由反洗泵提供高流量，低扬程的大水冲洗，水洗强度10～12L/m2·s，反冲洗历 时6～10分钟，并根据实际情况调整。
说明书
纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种水处理装置及其工艺，尤其是一种纺织中水刺非织造水处理装置 及其工艺。
背景技术
水刺非织造技术是利用通过喷水板上微孔的高压水针，对托网帘或转鼓上运动的纤网 进行连续喷射，在水针直接冲击和反射水的双重作用下，纤网中的纤维发生穿插、纠缠、抱 合，从而使纤网得到加固。喷水板上的微孔极其微小，通常的微孔直径范围为0.08～1.5mm， 因此水的质量对喷水板的影响很大。水刺非织造工艺用水量很大，因此一般是循环使用的。 这就对水的处理技术有较高的要求。在水刺非织造工艺循环水处理方面，目前有一种气浮 砂滤一体式水处理工艺，在气浮砂滤后添加袋式过滤器，在高压泵后添加警察过滤器。这 种工艺过滤设备较少，价格昂贵，弊端也很明显。由于水处理系统是水刺生产线必不可少 的部分，只要气浮砂滤其中一个出现故障，则整个生产线就要全部停车。生产实践证明， 该工艺的处理效果尚可，但却故障频仍，造成停车停产，降低了企业的经济效益。中国 专利申请号200410004992.1，申请日2004.05.11公开日2005.01.26，公开了一种水刺非 织造工艺水处理方法，它是将循环水经由水针板、纤网到真空抽吸、气水分离后进行高效 气浮、静态砂滤、精密带式过滤、精密袋式过滤、精密芯式过滤后由高压泵加压通过安全 过滤网回到水针板。在高效气浮过程中利用添加电解质混凝剂、破乳剂、助凝剂的方式来 除去循环水中的各种微小胶体和纤维油剂，接着用静态砂滤的方式来拦截水体中的细小微 粒，然后再进行机械过滤以除去固体的颗粒物、大的胶体或悬浮物，达到对循环水进行处 理，清洁循环水的目的。
该专利中使用了带式过滤机，带式过滤机适用于固液比比较大的滤液过滤，而水刺非 织造生产线中的循环水固液比非常小，因此过滤效果不是很明显，只需提高气浮和砂滤的 过滤效果即可不添加带式过滤机，按目前的气浮技术和砂滤技术的水平完全可以达到要 求。
发明内容
本发明是要解决现有水刺非织造工艺水处理方法中使用的带式过滤机过滤效果差的技 术问题，而提供一种纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置及其工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：一种纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理装置，包 括高压泵、真空抽吸、袋式过滤，水刺机，水气分离机，高效浅层溶气气浮、砂滤、其特 点是：该装置还包括警察过滤器、精密管式过滤;高压泵出口和水刺机进口之间连接有警 察过滤器;水气分离机经污水罐后连接高效浅层溶气气浮，高效浅层溶气气浮经原水罐后 接砂滤;砂滤出口和高压泵进口之间连接有精密管式过滤器和袋式过滤器。
高效浅层溶气气浮为部分回流式溶气气浮，包括气浮池，旋转布水装置，刮泥斗，气 浮清水管，集水槽，溶气管，布水装置上设有四个布水管，气浮池的直径是7000mm，气浮 池深度为800mm;气浮池中心设有污水管，清水管、回流管、污泥管，回流管与溶气管相 连;污水管和旋转布水装置之间设有消能释放器;布水管外侧设有一排不锈钢栅栏。
分体式砂滤由四台向下流式的砂滤池组成部分，每个砂滤池中均设有四层滤料，最上 面一层为500mm厚度的无烟煤，下面依次是细、中、粗三层石英砂，总厚度为800mm，其 中细砂300mm，中砂300mm，粗砂200mm。
警察过滤器是一种折叠滤网式过滤器，内部设有一根侧面打满圆孔的不锈钢空心圆 筒，圆筒外包缠折叠式的金属网，过滤精度为5μm。
精密管式过滤由楔形不锈钢条螺旋形缠绕而成，其过滤精度为5μm。
袋式过滤器由涤纶针刺单面热处理滤袋制成，其口径180mm，长度810mm，过滤精度5 μm。
一种纤维素纤维水刺非织造工艺用水处理方法，包括循环水经过水刺机完成水刺后， 由真空抽吸进入水刺机托网帘下的真空脱水箱，经水气分离机分离后，污水进入污水罐; 然后进行污水过滤，其具体步骤如下：
1.气浮处理
污水由水泵送入高效浅层气浮池内，先由高效浅层溶气气浮通过微小气泡的吸附、 顶托和裹携作用，将污水中的悬浮物--如纤维短绒和油剂--浮选至水面，被刮泥斗刮走， 清水则由气浮池底部的集水槽收集后进入原水罐储存;
2.砂滤
清水由水泵从原水罐送入分体式砂滤，分体式砂滤共有四台向下流式的砂滤池，三用 一备，砂滤池的进出口压力差达到0.5～1.0MPa后，或运行24小时后砂滤池自动反洗; 一台反洗结束后转入运行状态再对另一台进行反洗，一台一台反洗，直到所有的砂滤池都 反洗完，截留筛滤循环水中的较小颗粒;
3.精密管式过滤器过滤
将砂滤后的清水从精密过滤器的底部进水，通过精密管式过滤器勤滤芯后截留大部分 固体悬浮物后，从精密管式过滤器上部出水，进入袋式过滤;
4.袋式过滤器过滤
袋式过滤器使用涤纶针刺单面热处理滤袋，口径180mm，长度810mm，过滤精度5μm， 上部进水，水进入滤袋经过滤后从下部出水，进入清水罐;
5.警察过滤器过滤
高压泵将清水加压，送入警察过滤器过滤后输送至水刺机，水刺机完成水刺后，循 环水再被真空抽吸进入真空脱水箱，如此循环往复。
上述砂滤中，反洗分两部分，先气洗，再水洗;气洗时由风机提供风量大于2.8m3/h 的压缩空气。先对砂滤池进行约3分钟的气洗，气洗强度为6～8L/m2·s，再进行水洗。 水洗时，由反洗泵提供高流量，低扬程的大水冲洗，水洗强度10～12L/m2·s，反冲洗历 时6～10分钟，根据实际情况调整。
本发明的有益效果是：
本发明由高压泵、警察过滤器、真空抽吸、高效浅层气浮、砂滤、精密管式过滤和袋 式过滤组成，可以达到180m3/h的处理量。
本发明采用部分回流式溶气气浮，产生的气泡直径可以达到3-5μm，能有效去除循环 水中的固体悬浮物。在水处理过程中，先由高效浅层溶气气浮通过微小气泡的吸附、顶托 和裹携作用，将污水中的悬浮物--如纤维短绒和油剂--浮选至水面，被刮泥斗刮走，清水 则由气浮池底部的集水槽收集;砂滤池共有四层滤料，在粗、中、细三层石英砂之上添加 了一层无烟煤，截留筛滤循环水中的较小颗粒，提高了砂滤池的纳污能力和过滤精度。再 经过精密管式过滤和袋式过滤，使循环水得到最大程度的净化。在高压泵后添加警察过滤 器，进一步确保进入水刺头中的循环水的清洁;在污水池和气浮池中则可以定时添加杀菌 剂，通过水循环系统的循环作用，使杀菌剂遍布整个水处理系统，杀灭水中的微生物。
本发明采用的是分体式气浮砂滤，污水泵、回流泵、原水泵都配置了两台，一用一备; 砂滤池则配置了四台，三用一备;精密管式过滤器配置了八个;袋式过滤器配置了八个， 这样即使发生故障，也可以在不停车的情况下维进行修或更换。
本发明的工艺自动化程度高，能减少大量人工操作，节约成本，在保证水质的情况下 节约用水，缩短水处理的时间。
