净化水流的电凝聚系统、过滤装置及方法制造方法及图纸

技术编号:1442244 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于除去水中凝结的污染物的过滤组合件,包括: 一个罐,至少带有一个大体与其内腔最上部联通的入水孔,和至少一个出水孔; 把所述的至少一个入水口连接到所述水流源的管道设备; 大量可极化的过滤介质,基本填满所述罐内腔的下半部; 一个基本遍布所述罐内腔最底部的暗流排水组合件,包括带有许多与导管设备连通的小尺寸开口的设备,这样,经所述介质过滤后的水穿过小尺寸开口进入所述的导管设备,而所述的小尺寸开口则阻止介质进入导管设备;和 把所述的导管设备连到所述至少一个出水孔的另外管道设备。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从水流中除去各类污染物的改良方法和系统,包括盐水淡化及从被污染的新鲜水流中除去污染物等。本专利技术也包括某些可用于各种水净化过程的具体部件。
技术介绍
本专利技术人多年来一直从事于不用加氯或其它化学杀菌剂而除去水流中的污染物领域的研究,本专利技术人努力的目标主要是通过使水流受一种或多种离子化气体分子、强电场或磁场和金属离子的作用来除去溶解的和离子化的化合物和污染物,上述三种作用在适当条件下都会使污染物“凝结”或“聚结‘成较大颗粒,然后再通过物理或是电和/或磁促进过滤法将其从水流中除去,但这并不意味着对本文所公开和申请的专利技术范围有任何限制。这些技术普遍称为电聚结和磁分离(ECMS)法,本专利技术涉及进一步改良这些技术。更具体地说,授予本专利技术人(在某些情况下是与其他专利技术人一起)的美国专利No.4,382,866、4,562,286、4,655,933和4,562,014所有都是针对该主题的。授予本专利技术人的专利4,382,866与本专利技术的一个方面有关,在“866”专利中示出了一种用于淡化盐水的特殊的液体过滤电化学系统,如上所述,该系统是本专利技术推荐的特殊的污水净化方法之一。在’866专利中,水流在通过一个细纤维过滤元件的同时去污,过滤元件的两侧各为一个金属支承网,两层金属网彼此电绝缘,且在两层间施加一个电势差,使过滤元件的横向存在一个电场,其作用是除去水中极细碎的固体、粒子和溶解物,包括各种盐的离子,因此,’866专利示出的是一种用于盐水淡化的系统。但是该专利所讨论的过滤器的特定结构不便于反向洗涤,这样就使该过滤器的使用寿命受到限制。最近,本专利技术人与其它人一起提出了待审查专利申请No.08/200,749(1994年2月23日递交),本专利技术人提出了申请No.08/326,339(1994年10月20日)。申请号08/200,749引入本文作参考,如上所概述,该申请的目标是通过在水流中加入离子化气体和其它物质,并且在特定的流动条件下使水流受电和磁场的合并作用来除去水中的污染物。不希望限制权利要求的范围,该专利所公开的主要部件是本专利技术申请所涉及的简称为“湍流发生器”的设备。在该设备中,欲处理的水流与经文氏管送入水流中的离子化凝结剂空气流充分混合,水流被送入到一个纵向细长容器与内管和外管间环隙联通的大直径底部,该环隙的终端在上部扩大室外。水和离子化凝结剂流被离轴送入,这样就能使水在环隙内螺旋向上运动。在上部扩大室内,水进入内管的上开口端,向下流出湍流发生器单元。该设备的中部绕有线圈,以使水流在流过该单元时受到较强磁场的作用。如下所详述,“湍流发生器”单元可用于本文所公开和申请的系统。申请号08/326,339也引入本文作参考,该申请的目标也是通过离子化物质与水流混合并且使水流在适当条件下受到电和磁场作用来除去水流中的污染物。该申请公开了一种由空气产生离子化气流的装置,还示出了一种使金属离子引入水流的简便设备,二者都能使污染物凝结,随后经过滤将其物理方法除去。此外,金属离子当场形成杀细菌、杀病毒和杀真菌化合物,这样就能除去水流中的生物污染物。该申请的技术也可用于本专利技术,特别是在净化某些特定污染物水流方面很有效。如上所讨论,本专利技术涉及用用于净化各类被污染水流包括盐水淡化的改良电聚结/磁分离(ECMS)系统,这样的系统是由两个前述共同未决申请中示出的特定设备以及本文所公开的部件结合而成。专利技术目的和概要因此本专利技术的一个目的是提供用于净化被污染水流包括盐水淡化的改良ECMS系统,以及该系统用的改良部件,从而使该系统可适用于净化特定的污水流。本专利技术的另一个目的是提供一种使水流受到较强电场有效作用的设备,进一步加速其中的离子化物质的结合,经物理方法将其除去。本专利技术的另一个目的是提供一种用于除去水流中平均直径为1-10微米及更大颗粒的改良初级过滤器。本专利技术的另一个目的是提供一种特定的水流末级细过滤设备,例如用于除去平均直径在0.05-0.1微米范围及更大的颗粒、离子、盐等,并且该设备可按需要很易回洗,使其能长时间维持有效性。本专利技术的另一个目的是提供一种水去污特别是去盐的ECMS系统,该系统尽可能最大程度地由标准阀、罐、管和管接头以及相关部件组装而成,这样可在一些没有基本生产基础的国家中以最节省的费用获得本专利技术的利益,也就是说,本专利技术的系统尽可能最大程度地用低价格的市售部件组装而成。按照本专利技术,典型的ECMS水处理系统包括一个使水流受到强电场有效作用的装置,该装置包括两根同轴金属管,水流经同轴管间的环隙向下流动。金属管为导电性的但彼此绝缘,这样就可在两管间施加一个电压,在水流通过的环形通道内产生一个径向电场,其结果是使水流中的污染物“电聚结”,也就是说使其初步凝结,形成更易过滤的颗粒,然后除去。本专利技术改良的初级过滤器包括一个使水在其中保持某一相当大的平均停留时间的罐。罐的将近一半装满细碎的可极化介质,介质可包括粉碎的或研磨的玻璃、陶瓷如氧化硅或氧化铝瓷以及它们的混合物。水由罐顶进入,向下流过介质,用一个暗流排水系统从介质床的底部排出,暗流排水系统包括若干个其中有小尺寸开口且连到与出口管联通的汇集管上的管。汇集管为电绝缘,暗流排水系统的管子交替连在一个电压电源上,这样就使靠近这些管子的介质被极化,改进分离过程的效率。暗流排水系统的每个过滤构件都包括一个平行钢条的支承组合件,这些钢条的一端焊在一个管道螺纹接头上,而另一端则焊在一个密封件上,然后该支承组合件用一根金属线螺旋缠绕,各圈金属线彼此隔开形成必须允许水但却阻挡极化介质通过的小尺寸开口。金属线和支承组合件,包括圆条、管道螺纹接头和密封件都优选为不锈钢制品,且通过焊接组装。为便于组装,金属线可以是梯形截。罐的器壁可另外包括横跨施加直流电压的导电构件,进一步极化介质。按照本专利技术改良的末级细过滤器包括一细孔的多孔过滤元件,一般是一种极细的聚酯、聚乙烯、聚丙烯或其它聚合物纤维滤网,一种可渗水的有机凝胶,或是二者并用,该元件被封在易弯折的导电性电极支承网构件间,这种结构可由一个过滤元件两侧热合上电极支承网的三层夹心式预构件构成。该预构件可皱折成许多整体平行的折线并卷成一个圆筒,这样就形成了一个带有纵向槽纹来增强过滤构件并增加其有效面积的圆筒形过滤构件,然后将这个带有槽纹的圆筒形过滤构件置于较刚性的环形多孔管构件之间,以便对过滤组合件提供更强的支承,再将该组合件放到一个外壳里,这样就使欲过滤的水能进入过滤组合件外的充水区,然后向里径向通过过滤器,经一个与圆筒形过滤构件中心相通的出口排出。当希望回洗该过滤器时,水流方式反向,从而使带槽纹的圆筒形过滤器压向环形多孔管构件的外层上,此时折线间的各个折片弯曲,这样就能有效移除上面粘结的任何污染物,然后脱水、过滤并适当处理。附图简介参照附图能更好地了解本专利技术,在附图中附图说明图1示出按本专利技术的ECMS系统的第一种实施方案示意图;图2示出按本专利技术的ECMS系统的第二种实施方案示意图;图3示出使水流受到较强电场和磁场(任选)作用的电凝结器组合件的侧视图;图3A为图3组合件一端的替换结构图;图4为图3沿4-4线的截面图;图5示出按本专利技术的初级与二级过滤单元的总体布置图,也任选包括图3-4单元;图6为图5沿6-6线的截面图;图7为图5和6所示过滤单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:D·E·J·约翰逊
申请(专利权)人:水合离子系统公司
类型:发明
国别省市:

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