CN109133412A - 一种高效酸性工业废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废水处理领域，更具体的涉及一种高效酸性工业废水处理装置，该装置包括沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统；废水依次经过沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统，经过处理后废水变无害水可回收利用；沉淀装置包括沉淀室、沉淀旋动开关、沉淀排出阀；过滤装置包括网刷、滤网、过滤杂物出口阀、沉淀水入口、冲洗水入口阀、阻回块、滤网壳开关、滤网壳、过滤腔、回冲泵；酸碱中和系统用来中和工业废水中的酸性物质；滤有害离子系统包括人工生物薄膜、滤有害离子腔、滤水出口、滤水出口阀。该废水处理装置有多个功能模块，过滤系统和酸碱中和系统可以有效过滤废水固体物充分中和酸性废水，高效可靠。

Description

一种高效酸性工业废水处理装置

技术领域

本发明涉及废水处理领域，更具体的涉及一种高效酸性工业废水处理装置

背景技术

一些制造业，比如说化工行业，半导体行业，生产过程不可避免会产生大量的酸性工业废水，而酸性工业废水中不仅含有大量的酸性物质，比如盐酸、硫酸，还包含大量的杂质，如果直接排入污水管道，排入江河湖海，这将对环境产生重大污染，也会对附近的庄稼和人畜饮用水造成不可逆转的伤害，也有的污水会经过处理再排放，而现在的适用于酸性工业废水的清洁装置普遍存在结构复杂、成本高、效率低、维修复杂和资本高等问题，不利于市场推广，使得中小型工厂没有资金和人力对酸性工业废水进行有效处理，进一步加重了污染。

发明内容

一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，包括沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统；废水在处理过程中依次经过沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统；沉淀装置包括沉淀室、沉淀旋动开关、沉淀排出阀；沉淀旋动开关在沉淀室的内部，沉淀排出阀在沉淀室的底部；过滤装置包括网刷、滤网、过滤杂物出口阀、沉淀水入口、冲洗水入口阀、阻回块、滤网壳开关、滤网壳、过滤腔、回冲泵；所述过滤装置的滤网在过滤腔内部，滤网外装有滤网壳将滤网完全包裹，滤网包裹沉淀水入口、网刷、冲洗水入口阀和过滤杂物出口阀，过滤杂物出口阀、沉淀水入口、冲洗水入口阀均与过滤腔连接；滤网壳开关连接滤网壳，滤网壳可以和滤网壳一起运动，阻回块会对滤网壳开关卡位，使滤网壳处于打开或者关闭状态；滤有害离子系统包括人工生物薄膜、滤有害离子腔、滤水出口、滤水出口阀；酸碱中和系统包括酸碱混合装置和检测回流装置。

本发明的有益效果：沉淀装置可以沉淀较大的固体颗粒，过滤装置可以沉淀工业废水的漂浮物，酸碱中和系统可以充分高效中和工业废水的酸性破坏其腐蚀性，滤有害离子系统可以过滤重金属离子，进一步清洁工业废水；本废水处理装置由从大到小的顺序去除废水中的有害成分，结构较简单，设备制造资金少，高效可靠。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是高效酸性工业废水处理装置的整体结构示意图；

图2为液体充分混合系统的整体结构示意图；

图3为可伸缩杆的结构示意图；

图4为磁感伸缩装置结构示意图；

图5为排气结构示意图；

图6为复合式压电换能器结构示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示的一种高效酸性工业废水处理装置，包括该装置包括沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统；废水依次经过沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统，经过处理后废水变无害水可回收利用；沉淀装置包括沉淀室100、沉淀旋动开关101、沉淀排出阀102；过滤装置包括网刷115、滤网123、过滤杂物出口阀117、沉淀水入口118、冲洗水入口阀119、阻回块120、滤网壳开关121、滤网壳122、过滤腔104、回冲泵114；酸碱中和系统用来中和工业废水中的酸性物质；滤有害离子系统包括人工生物薄膜107、滤有害离子腔108、滤水出口109、滤水出口阀110；酸性废水经过废水进口116进入沉淀室100，此时沉淀旋动开关101打开，沉淀排出阀102关闭，经过一分钟静置沉淀后沉淀旋动开关101关闭，沉淀室100被沉淀旋动开关101分离成上腔和下腔，沉淀排出阀102打开，下方的固体颗粒被排出，上方的水被泵阀a103吸进过滤腔104；沉淀过后的水从沉淀水入口118进入过滤腔104，此时冲洗水入口阀119和过滤杂物出口阀117关闭，滤网壳开关121向下拨动卡在阻回块120里，滤网壳122处于打开状态，沉淀过后的水经过滤网123进行过滤，网刷115由电机带动将滤网123上的污物刷洗下来；在过滤装置工作完成一阶段后，滤网壳开关121向上脱离阻回块120，此时滤网壳122关闭，过滤杂物出口阀117和冲洗水入口阀119打开，回冲泵114将处理过的水从滤有害离子腔108抽出经冲洗水入口阀119喷入滤网壳122内进行冲刷，冲刷后的污水从过滤杂物出口阀117排出，过滤后的水由泵阀c 112吸入酸碱中和系统105,酸碱中和系统105有另一个碱料入口111，碱性溶液和过滤后的酸性废水在酸碱中和系统105的作用下中和，废水不再有腐蚀性，中和后的水被泵阀b 106吸入滤有害离子腔108；中和后的水会被人工生物薄膜107过滤，消除里面的有害离子，最后废水被处理干净从滤水出口阀110排出。

沉淀装置可以沉淀较大的固体颗粒，过滤装置可以沉淀工业废水的漂浮物，酸碱中和系统可以充分高效中和工业废水的酸性破坏其腐蚀性，滤有害离子系统可以过滤重金属离子，进一步清洁工业废水；本废水处理装置由从大到小的顺序去除废水中的有害成分，结构较简单，设备制造资金少，高效可靠。

如图2所示，酸碱中和系统包括酸碱混合装置和检测回流装置。

酸碱混合装置主要作用是让酸性废水进入管道2、碱性料液进入管道3的两种液体经过搅拌振动后迅速充分混合在一起，充分迅速发生中和反应，中和废水的酸性；混合后液体由中途排液管道25进入检测回流装置，中和产生的气体排出系统外，酸碱混合装置包括中和室4、搅拌装置、气体循环利用装置、超声波发出装置、液体加热装置、中和气体排出装置以及传感器等。

其中，具体而言，平压气管71、排气结构外壳74、拉伸弹簧73、出气孔75、平压壳体76、活动塞72组成了如图5所示的排气口的结构即中和气体排出装置，中和室4和活动塞72被平压气管71连接，排气结构外壳74和活动塞72通过爪勾结构活动链接，活动塞72和排气结构外壳74被拉伸弹簧73连接在一起，排气结构外壳74固定连接在平压壳体76上，平压壳体76固定在中和室4外壳上；气体排出装置中，中和室4压力变大，活动塞72和排气结构外壳74所组成的密闭腔室压力增大，活动塞72向上运动，塞在中和室4壳体上的活塞被打开，气体经由中和室4壳体和出气孔75排出，当压力变小时，拉伸弹簧73起到比较大的作用，活动塞72被拉伸弹簧73拉回，活动塞72上部和搅拌腔4壳体的缝隙重新被堵上，此时停止排气。中和气体排出装置用来平衡腔内气压，保证工作安全进行；中和气体排出装置用来平衡腔室内的气压，让气压维持在一个安全的范围，保证混合系统的安全。

气体循环利用装置包括气泵23、吸气管道21、输气管道24以及支路细管11，支路细管11分布于中和室4内底部。在气体循环利用装置工作过程中，为了使中和室4内的液体内始终含有大量气泡；气泵23将气体不断从中和室4上部抽出后运送到下部并通过支路细管11释放气体，气泡不断升至腔室上方，过程中气泡带动液体流动。

环形压电陶瓷晶体61和环形钢板62组成超声波发出装置，超声波发出装置即为复合式压电换能器10，超声波发出装置镶嵌在中和室4外面底部，具体结构如图6所示的超声波发出装置，环形压电陶瓷晶体61被环形钢板62施加一定的预压力，这个预应力可以提高环形压电陶瓷晶体的功率极限；在通电后超声波发出装置发出超声波带动中和室4内的废水振动，发生空化现象促进酸碱中和；超声波发出装置产生的振动最终作用在液体上，超声作用可以使液体中局部高能，这种高能环境下会使废水中的分子间作用力减小，有助于酸碱快速反应。

在搅拌装置中，杆身均布螺纹的螺杆19固定在中和室4的底部，中和室4上部固连电机12，电机12、联轴器13、上圆盘15依次连接，电机12正反方向转动会带着联轴器13转动进而带着上圆盘15进行转动，上圆盘15在下圆盘18的上部，上圆盘15、伸缩杆16、下圆盘18、螺母17依次连接，螺母17套在螺杆19上，套环20固定连接在下圆盘18上；部分结构如图3所示的伸缩杆16包括依次连接的上伸缩棒41、中伸缩棒42和下伸缩棒43，上伸缩棒41、中伸缩棒42和下伸缩棒43设有匹配的折弯；在伸缩杆16伸长时，两个折弯对接互相限制使其在伸长时不至于脱节；在缩短时，伸缩棒41包裹中伸缩棒42包裹下伸缩棒43实现伸缩棒缩短。搅拌过程中，电机12依次带动联轴器13、上圆盘15、伸缩杆16、下圆盘18、螺母17转动，螺母17和螺杆19相对运动时时会发生轴向移动，伸缩杆16会伸缩，下圆盘18上的套环20会上下运动时旋转；搅拌装置实现套环20的边旋转边径向运动，占据空间较小的套环20可以搅拌整个腔室的废水。

液体加热装置包括加热水管7、水泵8和加热器9，水泵8和加热器9和加热水管7串联。加热器9将热水管7中的水加热，水泵8催动加热水管7内的水循环流动加热中和室4内的液体，使酸碱中和效果强烈。

传感器则是辅助上述装置的正常工作。传感器包括液位传感器5和温度传感器6，液位传感器5位于腔体左侧中上部，温度传感器6位于腔体左侧中部；液位传感器5用来测量液面高度，在液面达到一定高度时，搅拌腔4内禁止进液体，温度传感器6用于测量液体温度，在温度不适合搅拌时，发出信号作用于加热器9和水泵8使其工作将搅拌的液体温度控制在一定范围。

上述酸碱混合装置中的搅拌装置、气体循环利用装置、超声波发出装置相互促进对于酸碱中和的反应起到了意料不到的有益效果。在酸碱混合装置工作的过程中，搅拌装置搅动液体的混合，在此期间，气泡循环装置使液体中一直有大量气泡存在，搅拌装置搅拌时会搅动气泡，气泡会在搅动过程中被打散成更小的气泡，使气泡和混合液体的接触面积更大，而超声波发出装置发出的超声波作用在气泡上，会让气泡轻微振动，带动更多的液体运动，使混合更加彻底。

检测回流装置主要是检测酸碱混合装置流出来的液体是否仍然含有酸性，假如液体仍然呈酸性，则液体回流至酸碱混合装置重新进行混合，假如液体混合已经达到标准，则流出酸碱中和系统。检测回流装置包括ph值检测装置和流向控制装置。

ph值检测装置包括ph值检测装置28、左钢板29、流向控制器30、右钢板31；左钢板29、右钢板31固定在检测控流腔22上，ph值检测装置28固定在左钢板29上，流向控制器30在右钢板31上，同时右钢板31在左钢板29的右侧。流向控制装置包括磁感伸缩装置a26、磁感伸缩装置b27，磁感伸缩装置a26和磁感伸缩装置b27固定连接在检测控流腔22上，磁感伸缩装置a26整体设置在回流管道1左侧，磁感伸缩装置b27设置在排液口32和回流管道1中间。如图4所示的磁感伸缩装置a26、磁感伸缩装置b27结构相同，由固连壳体56、连接棒52、遮挡块53、螺纹孔54、磁感伸缩棒55和线圈51组成，磁感伸缩棒55左端固定连接在固连壳体56上，固连壳体56固定在检测控流腔22上，连接棒52右端有螺纹，遮挡块53左端有螺纹孔，螺纹杆和螺纹孔可相互配合调节遮挡块53相对于固连壳体56的初始位置，磁感伸缩棒55可以向右端伸缩，可以带动遮挡块53、连接棒52向右运动，在固连壳体56里面的线圈51缠绕在磁感伸缩棒周围，线圈51左右接线头伸出室外连接控制电路；酸碱中和液经过中和室4搅拌后流入检测控流腔22，储备腔内ph值检测装置28检测ph值，流向控制器30接收ph值信号并且对磁感伸缩装置进行控制。当中和后的液体的ph值合格时候，磁感伸缩装置a26的线圈电流减小，磁感伸缩棒缩短，遮挡块遮住回流口；磁感伸缩装置b27的线圈电流增大，磁感伸缩棒伸长，磁感伸缩装置b27的遮挡块未挡住回流口，检测控流腔22内的液体在排液口32排出。当ph值不合格的时候，磁感伸缩装置a26的线圈电流增大，磁感伸缩棒伸长，遮挡块未遮住回流口；磁感伸缩装置b27的线圈电流减小，磁感伸缩棒缩短，遮挡块处于挡住回流口状态，检测控流腔22内的废水通过回流管道1进入中和室4继续进行中和反应，直至废水ph值达标。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，包括沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统；废水在处理过程中依次经过沉淀装置、过滤装置、酸碱中和系统和滤有害离子系统，其中酸碱中和系统包括酸碱混合装置和检测回流装置。

2.根据权利要求1所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，沉淀装置包括沉淀室、沉淀旋动开关、沉淀排出阀；沉淀旋动开关在沉淀室的内部，沉淀排出阀在沉淀室的底部。

3.根据权利要求2所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，过滤装置包括网刷、滤网、过滤杂物出口阀、沉淀水入口、冲洗水入口阀、阻回块、滤网壳开关、滤网壳、过滤腔、回冲泵；所述过滤装置的滤网在过滤腔内部，滤网外装有滤网壳将滤网完全包裹，滤网包裹沉淀水入口、网刷、冲洗水入口阀和过滤杂物出口阀，过滤杂物出口阀、沉淀水入口、冲洗水入口阀均与过滤腔连接；滤网壳开关连接滤网壳，滤网壳可以和滤网壳一起运动，阻回块会对滤网壳开关卡位，使滤网壳处于打开或者关闭状态。

4.根据权利要求3所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，滤有害离子系统包括人工生物薄膜、滤有害离子腔、滤水出口、滤水出口阀。

5.根据权利要求4所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，酸碱中和系统包括酸碱混合装置和检测回流装置；检测回流装置包括ph值检测装置和流向控制装置；酸碱混合装置包括中和室、搅拌装置、气体循环利用装置、超声波发出装置、液体恒温装置、中和气体排出装置以及传感器；临时储水装置包括ph值检测装置和流向控制装置，ph值检测装置位于临时储水装置内部，流向控制装置安装在检测控流腔内。

6.根据权利要求5所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，流向控制装置包括磁感伸缩装置；磁感伸缩装置固连壳体、连接棒、遮挡块、螺纹孔、磁感伸缩棒和线圈。

7.根据权利要求6所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，所述超声波发出装置包括环形压电陶瓷晶体和环形钢板，环形钢板对环形压电陶瓷晶体施加有一定预应力。

8.根据权利要求7所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，中和气体排出装置包括排气结构，排气结构包括拉伸弹簧、出气孔、平压气管、活动塞、排气结构外壳、平压壳体，平压气管连接中和室内腔和活动塞，活动塞和排气结构外壳活动链接，拉伸弹簧一端连接在活动塞上，另一端连接在排气结构外壳下端，排气结构外壳固定连接在平压壳体上，平压壳体固定在中和室外壳上。

9.根据权利要求8所述的一种高效酸性工业废水处理装置，其特征是，搅拌装置包括上圆盘、下圆盘、电机、联轴器、伸缩杆、螺母、螺杆和套环，电机设置在中和室上方，电机、联轴器、上圆盘、伸缩杆、螺母、下圆盘和套环依次连接，螺杆下端固定连接在中和室底侧，螺母和螺杆通过螺纹进行连接。