一种动态碟片膜洗涤系统及工艺技术方案

技术编号:31717820 阅读:22 留言:0更新日期:2022-01-01 11:26
本发明专利技术涉及一种动态碟片膜洗涤系统及工艺,该系统包括洗液装置、动态膜洗涤装置以及废水回收装置,洗液装置包括洗液罐,动态膜洗涤装置通过洗液泵与洗液罐连通,包括形成有装设待洗涤浆料的内腔的壳体及内置的至少一组由驱动装置驱动旋转的膜分离组件,膜分离组件包括多个间隔设置且可使液体穿透表面渗入内腔的中空膜片,相邻两个膜片之间设有用以加强悬浮液紊流现象的扰流单元;以及连通各膜片内腔且设有废液排出口的汇流通道;废水回收装置包括连通至所述废液排出口的废液罐及通过增压泵连通至废液罐的膜分离单元,膜分离单元的清液出口与洗液罐连通以及浓液出口与回收系统连通,具有节水环保、节能、分离效率及分离精度均提升的特点。度均提升的特点。度均提升的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种动态碟片膜洗涤系统及工艺


[0001]本专利技术属于粉体制备洗涤设备
,涉及一种动态碟片膜洗涤系统及工艺。

技术介绍

[0002]工业上,涉及到粉体制备的液相反应,反应结束后获得的物料基本都需要进行洗涤过滤,以去除粉体颗粒表面的母液,以免影响粉体的后续处理和最终性能。
[0003]目前工业上一般采用板框压滤机、真空叶滤机进行过滤洗涤,物料在滤板、叶滤机上形成滤饼,并通过进水洗槽进行水洗。缺点是滤饼厚度需要控制,过薄导致生产效率降低;太厚则导致滤饼龟裂现象,影响水洗效果,因滤布精度较低,过滤及水洗后的滤液中还存有粉体颗粒,导致回收负荷较重,并且设备效率低、耗水量大、占地面积大,且后期还需对产生的大量洗水进行回收处理。
[0004]工业上还有采用离心的方法进行洗涤,需要经过多次的打浆洗涤,操作劳动强度大,且耗水量大,后期还需对产生的大量洗水进行回收处理。
[0005]另外还有采用管式膜装置进行物料洗涤,虽然管式膜装置采用的是错流过滤,但是由于其能耗高,且设备运行一段时间之后,在固含量较高时容易发生堵塞,影响膜的通量,影响洗涤效率。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中洗涤设备分离存在的以上问题,本专利技术的目的之一在于提供一种节水环保、节能、分离效率及分离精度均提升的动态碟片膜洗涤系统。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种采用上述动态碟片膜洗涤系统的工艺,具有工艺简洁、操作便利及易于控制的特点。
[0008]本专利技术采用的技术方案为:<br/>[0009]一种动态碟片膜洗涤系统,包括洗液装置、动态膜洗涤装置以及废水回收装置,所述洗液装置包括洗液罐,所述动态膜洗涤装置通过洗液泵与洗液罐连通,包括形成有装设待洗涤浆料的内腔的壳体及内置的至少一组由驱动装置驱动旋转的膜分离组件,所述膜分离组件包括多个间隔设置且可使液体穿透表面渗入内腔的中空膜片,相邻两个膜片之间设有用以加强悬浮液紊流现象的扰流单元;以及连通各膜片内腔且设有废液排出口的汇流通道;所述废水回收装置包括连通至所述废液排出口的废液罐及通过增压泵连通至废液罐的膜分离单元,所述膜分离单元的清液出口与洗液罐连通以及浓液出口与回收系统连通。
[0010]作为优选的,所述汇流通道为依次贯穿连接各膜片且可被驱动装置驱动并转动连接在所述壳体上的中空转轴的内腔。
[0011]作为优选的,所述扰流单元设有机械驱动的扰流梳,所述扰流梳包括设于相邻膜片之间的扰流片以及连接多个扰流片的连接件,所述连接件连接在所述壳体内壁上。
[0012]作为优选的,所述扰流单元包括机械扰流设备和/或气差扰流设备和/或射流扰流设备。
[0013]作为优选的,所述膜片为中空盘状结构,所述膜片表面开设与膜片内腔相通的用于液体穿透所述膜片表面渗入内腔的滤孔,滤孔直径为1nm

20μm;和/或;所述膜片为圆形结构,且所述膜片直径为50

5000mm。
[0014]作为优选的,所述驱动装置装设在所述壳体一端且与中空转轴连接,所述壳体侧面开设与清洗源连通的清洗液进口且底侧开设废液排尽口。
[0015]作为优选的,所述壳体内置平行于中空转轴的液体分布器,所述液体分布器与清洗液进口连通,所述液体分布器与所述壳体上用于洗液泵输入液体的入口连通。
[0016]作为优选的,所述洗液泵与壳体连通的管路上装设用于控制洗液流量的第一调节阀,所述废液罐进口端装设用于控制废液流量的第二调节阀,改变第一、第二调节阀的开度以维持壳体内部气压稳定。
[0017]作为优选的,所述膜分离单元采用纳滤膜和/或反渗透膜。
[0018]作为优选的,还包括反冲装置,所述反冲装置包括顺次连通至所述废液排出口的清液视镜与反冲罐,所述反冲罐与气源进口连通。
[0019]作为优选的,还包括串接至反冲罐与废液罐之间的管路上用于废液余热回收的换热器。
[0020]作为优选的,还包括物料装置,所述物料装置包括调浆罐,所述动态膜洗涤装置通过进料泵与调浆罐连通;以及合格料储罐,所述合格料储罐与壳体内腔连通的管路上设有排料阀。
[0021]作为优选的,所述中空转轴为外径10

400mm,壁厚2

20mm的柱状结构。
[0022]作为优选的,所述中空转轴与壳体之间机械密封,且通过连轴或者皮带或者齿轮传动。
[0023]作为优选的,所述壳体上设有与废气排放系统相连通的通气阀。
[0024]本专利技术还提出一种动态碟片膜洗涤系统的工艺,该工艺包括如下步骤:
[0025]步骤一、进料与浓缩:将存于调浆罐中的浆料输送至动态膜洗涤装置壳体内腔之中,待至设定液位之时,启动动态膜洗涤装置将过滤后的废液排出至废液罐,直至浆料体积及其固含量满足相关工艺指标后,停止进料;
[0026]步骤二、洗涤:将存于洗液装置中的洗液输送至动态膜洗涤装置壳体内腔之中,由驱动装置驱动并在扰流单元的作用下与浆料充分混合后经膜分离组件将洗涤废液排出至废液罐;
[0027]步骤三、废水回收:根据废液罐中液位启动膜分离单元,经由膜分离单元处理后的清液回流至洗液罐循环利用,以及浓液排出至回收系统。
[0028]步骤四、合格品排料:取样检测待洗涤浆料的杂质含量,待满足规定工艺指标后,控制动态膜洗涤装置停止运行后将合格品排放至合格料储罐,至此完成本轮物料洗涤。
[0029]进一步的,还包括清洗维护步骤:在批次生产间隙之时,通过反冲装置对膜片进行反冲洗;和/或将清洗液输送至动态膜洗涤装置中对膜片进行洗涤并将清洗后废液通过废液排尽口排出,清洗完成之后利用再纯水进行冲洗。
[0030]进一步的,在步骤二中,还包括步骤:洗涤过程中,通过改变第一、第二调节阀的开度以维持壳体内部气压稳定,从而维持壳体内部液位恒定或者流量平衡。
[0031]进一步的,在步骤二的洗涤过程中,可由热源对于洗液加热,洗涤适宜温度为0

150℃以及洗涤适宜固含量为0

70%。
[0032]进一步的,在步骤三中的膜分离单元采用纳滤膜和/或反渗透膜,膜分离单元的废水回收率不低于70%。
[0033]进一步的,在步骤四中,在合格品排料过程中,开启与外部废气排放系统相连通的通气阀以避免动态膜洗涤装置内部出现真空。
[0034]本专利技术的动态碟片膜洗涤系统及工艺可用于超细粉体的高效膜洗涤,所述超细粉体包括但不局限于氧化钛、偏钛酸、氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、氧化锆、碳酸锂、氧化锌、钛酸钡、电池正极材料及其前驱体、银粉、固体催化剂等粉体。
[0035]本专利技术采用以上技术方案至少具有如下的有益效果:
[0036]1)通过一体转动装设于动态膜洗涤装置壳体内的膜分离组件,实现错流效应,废液经由膜片滤孔渗入中空转轴内腔,进而排出至废液罐,其分离精度较高,不易产生粉体穿滤现象,与管式膜相比,能够有效地节约能源;
[003本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,包括洗液装置、动态膜洗涤装置以及废水回收装置,所述洗液装置包括洗液罐,所述动态膜洗涤装置通过洗液泵与洗液罐连通,包括形成有装设待洗涤浆料的内腔的壳体及内置的至少一组由驱动装置驱动旋转的膜分离组件,所述膜分离组件包括多个间隔设置且可使液体穿透表面渗入内腔的中空膜片,相邻两个膜片之间设有用以加强悬浮液紊流现象的扰流单元;以及连通各膜片内腔且设有废液排出口的汇流通道;所述废水回收装置包括连通至所述废液排出口的废液罐及通过增压泵连通至废液罐的膜分离单元,所述膜分离单元的清液出口与洗液罐连通以及浓液出口与回收系统连通。2.根据权利要求1所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述汇流通道为依次贯穿连接各膜片且可被驱动装置驱动并转动连接在所述壳体上的中空转轴的内腔。3.根据权利要求1所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述扰流单元设有扰流梳,所述扰流梳包括设于相邻膜片之间的扰流片以及连接多个扰流片的连接件,所述连接件连接在所述壳体内壁上。4.根据权利要求1或3所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述扰流单元包括机械扰流设备和/或气差扰流设备和/或射流扰流设备。5.根据权利要求1所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述膜片为中空盘状结构,所述膜片表面开设与膜片内腔相通的用于液体穿透所述膜片表面渗入内腔的滤孔,滤孔直径为1nm

20μm;和/或;所述膜片为圆形结构,且所述膜片直径为50

5000mm。6.根据权利要求2所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述驱动装置装设在所述壳体一端且与所述中空转轴连接,所述壳体侧面开设与清洗源连通的清洗液进口且底侧开设废液排尽口。7.根据权利要求6所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述壳体内置平行于所述中空转轴的液体分布器,所述液体分布器与清洗液进口连通,所述液体分布器与所述壳体上用于洗液泵输入液体的入口连通。8.根据权利要求1所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述洗液泵与壳体连通的管路上装设用于控制洗液流量的第一调节阀,所述废液罐进口端装设用于控制废液流量的第二调节阀,改变第一、第二调节阀的开度以维持壳体内部气压稳定。9.根据权利要求1所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,所述膜分离单元采用纳滤膜和/或反渗透膜。10.根据权利要求1所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,还包括反冲装置,所述反冲装置包括顺次连通至所述废液排出口的清液视镜与反冲罐,所述反冲罐与气源进口连通。11.根据权利要求10所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特征在于,还包括串接至反冲罐与废液罐之间的管路上用于废液余热回收的换热器。12.根据权利要求1所述的一种动态碟片膜洗涤系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨积志李海波夏辉鹏黄磊
申请(专利权)人:上海安赐环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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