CN109879509A - 一种高流速循环式弱酸废液处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工废液处理技术领域，公开了一种高流速循环式弱酸废液处理装置，包括杂质分离罐，且杂质分离罐上一体成型有进液管，所述杂质分离罐的上方通过螺栓固定安装有第一搅拌电机，且第一搅拌电机的输出端驱动有第一搅拌桨，所述第一搅拌桨的外侧通过螺栓固定安装有过滤筒，且过滤筒上阵列设置有滤孔。本发明设计的弱酸性废水处理装置主要利用了酸碱中和生成沉淀物的方式来处理弱酸性废液，通过分离沉淀物的方式去除溶液中的各种酸根离子，并且通过灼烧也能够有效的实现对水分子的分离，从而使处理并冷凝后的废水更加纯净，从而满足各种弱酸性工业废水的处理需要。

Description

一种高流速循环式弱酸废液处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及化工废液处理技术领域，具体为一种高流速循环式弱酸废液处理装置及其操作方法。

背景技术

化工生产过程中会产生大量的供液废水，其中部分供液废水中具有碳酸根、亚硫酸根、亚硝酸根等酸根离子，因此不能直接进行排放。现有对弱酸根离子处理的方式主要采用中和反应，但是采用传统反应罐作为反应容器时，难以有效的提高反应的速度，同时也难以有效的清理反应过程中生成的沉淀物。

如果发明一种反应速度快，能够有效的分离反应后的沉淀物的新型弱酸废水处理装置就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种高流速循环式弱酸废液处理装置及其处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高流速循环式弱酸废液处理装置及其处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高流速循环式弱酸废液处理装置，包括杂质分离罐，且杂质分离罐上一体成型有进液管，所述杂质分离罐的上方通过螺栓固定安装有第一搅拌电机，且第一搅拌电机的输出端驱动有第一搅拌桨，所述第一搅拌桨的外侧通过螺栓固定安装有过滤筒，且过滤筒上阵列设置有滤孔，所述杂质分离罐的下方通过第一导流管连通有反应器，且反应器的左侧通过螺栓固定安装有抽拉式安装架，所述抽拉式安装架上通过螺栓固定安装有插入反应器的阵列式反应架，所述阵列式反应架上固定安装有催化剂，且反应器的前端通过螺栓固定安装有控制器；

所述反应器的右侧安装有第一存储罐，且反应器的上方通过螺栓固定安装有添加剂存储罐，所述反应器的上方通过第一返流管连接第一存储罐的上方，且反应器的下方通过第一送液管连接第一存储罐的下方，所述第一存储罐通过第二返流管和第二送液管连通沉淀罐，所述沉淀罐上通过螺栓固定安装有推动装置，且推动装置的输出端驱动有插入沉淀罐内的隔离板，所述沉淀罐内通过隔离板分隔为位于上方的清液腔和位于下方的沉淀腔，且沉淀罐在对应清液腔处一体成型有清液排放管，所述第一存储罐的底部一体成型有混合液排放管；

所述第一存储罐的上方通过螺栓固定安装有第二搅拌电机，且第二搅拌电机的输出端驱动有插入第一存储罐的第二搅拌桨，所述沉淀罐的底部通过螺栓固定安装有第三搅拌电机，且第三搅拌电机的输出端驱动有插入沉淀腔内的第三搅拌桨，所述沉淀罐的外侧一体成型有连通沉淀腔的第二导流管，且第二导流管的末端通过螺栓连通第二存储罐，所述第二存储罐的底部通过第三导流管连通灼烧装置，且灼烧装置的内部固定安装有加热装置，且加热装置的输出端固定安装有坩埚，所述灼烧装置的外侧一体成型有对应坩埚上方的导气管，且导气管的输出端连通冷凝器的进口端，所述冷凝器的输出端通过连接管连通气液分离器，所述气液分离器的输出端分裂连接有液体分离管和气体分离管，所述第一搅拌电机、第二搅拌电机、第三搅拌电机和推动装置均电性连接至控制器，且第一导流管、第一返流管、第一送液管、第二返流管、第二送液管、第二导流管、第三导流管和连接管上均设置有与控制器电性连接的相应水泵。

优选的，所述控制器为S7-200型PLC装置，且加热装置为高频感应加热器。

优选的，所述推动装置为单杆双作用液压缸。

优选的，所述添加剂存储罐的输出端固定安装有与控制器连接的电磁物料阀。

一种高流速循环式弱酸废液处理装置的处理方法，包括以下使用步骤：

S1，杂质过滤：首先通过进液管将弱酸性废液送入杂质分离罐内，此时在第一搅拌电机的驱动下弱酸性溶液将会经过过滤筒过滤，过滤后的固体杂质留存在过滤筒内，而过滤后的废液则被送往反应器内；

S2，循环反应：进入反应器内的废液将会与通过添加剂存储罐添加的相应反应试剂进行混合，随后在安装在阵列式反应架上的催化剂的催化作用下进行反应，从而生成固体沉淀，反应过程中，可以通过第一送液管将反应液送入第一存储罐内，然后再通过第一返流管的抽取下重新送回反应器内并以高速冲刷阵列式反应架并循环十至四十分钟，同时通过第二搅拌桨不断的搅拌反应液，从而使反应液处于悬浊液的状态；

S3，固液分离：第一存储罐内的悬浊液通过第二送液管抽至沉淀罐内，通过静置半小时至两小时的方式使其中的沉淀物沉淀进入沉淀腔内，此时通过推动装置驱动隔离板将清液腔和沉淀腔隔离开，此时清液腔内的清液可以通过清液排放管直接排放也可以利用第二返流管重新抽入第一存储罐内，而位于沉淀腔内的沉淀液将会在第三搅拌桨的搅动下重新形成悬浊液并利用第三导流管抽离至坩埚内；

S4，加热分离：通过加热装置加热坩埚内的悬浊液，从而使固体沉淀物被完全析出，而加热产生的气体则通过导气管送入冷凝器内进行冷凝，冷凝后的混合物则通过气液分离器进行气液分离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的弱酸性废水处理装置主要利用了酸碱中和生成沉淀物的方式来处理弱酸性废液，通过分离沉淀物的方式去除溶液中的各种酸根离子，并且通过灼烧也能够有效的实现对水分子的分离，从而使处理并冷凝后的废水更加纯净，从而满足各种弱酸性工业废水的处理需要。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的侧视图；

图3为本发明杂质分离罐和反应器的结构剖视图；

图4为本发明沉淀罐和第一存储罐的结构剖视图；

图5为本发明第二存储罐和灼烧装置的结构剖视图。

图中：1杂质分离罐、2气液分离器、3第一搅拌电机、4进液管、5第二存储罐、6沉淀罐、7清液排放管、8第二搅拌电机、9第二返流管、10第二送液管、11第一存储罐、12第一返流管、13第一送液管、14添加剂存储罐、15控制器、16反应器、17抽拉式安装架、18冷凝器、19连接管、20导气管、21灼烧装置、22第三搅拌电机、23推动装置、24隔离板、25过滤筒、26第一搅拌桨、27第一导流管、28阵列式反应架、29混合液排放管、30第二搅拌桨、31第三搅拌桨、32沉淀腔、33第二导流管、34第三导流管、35坩埚、36加热装置、37液体分离管、38气体分离管、39清液腔。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5本发明提供一种技术方案：一种高流速循环式弱酸废液处理装置，包括杂质分离罐1，且杂质分离罐1上一体成型有进液管4，杂质分离罐1的上方通过螺栓固定安装有第一搅拌电机3，且第一搅拌电机3的输出端驱动有第一搅拌桨26，第一搅拌桨26的外侧通过螺栓固定安装有过滤筒25，且过滤筒25上阵列设置有滤孔，杂质分离罐1的下方通过第一导流管27连通有反应器16，且反应器16的左侧通过螺栓固定安装有抽拉式安装架17，抽拉式安装架17上通过螺栓固定安装有插入反应器16的阵列式反应架28，阵列式反应架28上固定安装有催化剂，且反应器16的前端通过螺栓固定安装有控制器15；

反应器16的右侧安装有第一存储罐11，且反应器16的上方通过螺栓固定安装有添加剂存储罐14，反应器16的上方通过第一返流管12连接第一存储罐11的上方，且反应器16的下方通过第一送液管13连接第一存储罐11的下方，第一存储罐11通过第二返流管9和第二送液管10连通沉淀罐6，沉淀罐6上通过螺栓固定安装有推动装置23，且推动装置23的输出端驱动有插入沉淀罐6内的隔离板24，沉淀罐6内通过隔离板24分隔为位于上方的清液腔39和位于下方的沉淀腔32，且沉淀罐6在对应清液腔39处一体成型有清液排放管7，第一存储罐11的底部一体成型有混合液排放管29；

第一存储罐11的上方通过螺栓固定安装有第二搅拌电机8，且第二搅拌电机8的输出端驱动有插入第一存储罐11的第二搅拌桨30，沉淀罐6的底部通过螺栓固定安装有第三搅拌电机22，且第三搅拌电机22的输出端驱动有插入沉淀腔32内的第三搅拌桨31，沉淀罐6的外侧一体成型有连通沉淀腔32的第二导流管33，且第二导流管33的末端通过螺栓连通第二存储罐5，第二存储罐5的底部通过第三导流管34连通灼烧装置21，且灼烧装置21的内部固定安装有加热装置36，且加热装置36的输出端固定安装有坩埚35，灼烧装置21的外侧一体成型有对应坩埚35上方的导气管20，且导气管20的输出端连通冷凝器18的进口端，冷凝器37的输出端通过连接管19连通气液分离器2，气液分离器2的输出端分裂连接有液体分离管37和气体分离管38，第一搅拌电机3、第二搅拌电机8、第三搅拌电机22和推动装置23均电性连接至控制器15，且第一导流管27、第一返流管12、第一送液管13、第二返流管9、第二送液管10、第二导流管33、第三导流管34和连接管19上均设置有与控制器15电性连接的相应水泵。

进一步地，控制器15为S7-200型PLC装置，且加热装置36为高频感应加热器。

进一步地，推动装置23为单杆双作用液压缸。

进一步地，添加剂存储罐14的输出端固定安装有与控制器15连接的电磁物料阀。

一种高流速循环式弱酸废液处理装置的处理方法，包括以下使用步骤：

S1，杂质过滤：首先通过进液管4将弱酸性废液送入杂质分离罐1内，此时在第一搅拌电机3的驱动下弱酸性溶液将会经过过滤筒25过滤，过滤后的固体杂质留存在过滤筒25内，而过滤后的废液则被送往反应器16内；

S2，循环反应：进入反应器16内的废液将会与通过添加剂存储罐14添加的相应反应试剂进行混合，随后在安装在阵列式反应架28上的催化剂的催化作用下进行反应，从而生成固体沉淀，反应过程中，可以通过第一送液管13将反应液送入第一存储罐11内，然后再通过第一返流管12的抽取下重新送回反应器16内并以高速冲刷阵列式反应架28并循环三十分钟，同时通过第二搅拌桨30不断的搅拌反应液，从而使反应液处于悬浊液的状态；

S3，固液分离：第一存储罐11内的悬浊液通过第二送液管10抽至沉淀罐6内，通过静置两小时的方式使其中的沉淀物沉淀进入沉淀腔32内，此时通过推动装置23驱动隔离板24将清液腔39和沉淀腔32隔离开，此时清液腔39内的清液可以通过清液排放管7直接排放也可以利用第二返流管9重新抽入第一存储罐11内，而位于沉淀腔32内的沉淀液将会在第三搅拌桨31的搅动下重新形成悬浊液并利用第三导流管34抽离至坩埚35内；

S4,加热分离：通过加热装置36加热坩埚35内的悬浊液，从而使固体沉淀物被完全析出，而加热产生的气体则通过导气管20送入冷凝器18内进行冷凝，冷凝后的混合物则通过气液分离器2进行气液分离。

该装置的可以通过过滤筒25有效的过滤掉弱酸性废液中的固体杂质。并且还能够通过更换阵列式反应架28上的催化剂的种类来适配不同的反应，阵列式反应架28可以由反应器16的左侧抽出，添加剂存储罐14内存储的添加剂是用于中和产生沉淀物的相应溶剂或者固体颗粒，添加剂内也可以适当的加入一些发泡剂等材料从而保持反应器内的反应液处于悬浊液状态。由于反应器16和第一存储罐11之间可以进行反应液的交换并且能够通过安装在第一返流管12上的高速水泵将反应液以高流速喷射向阵列式反应架28的催化剂表面，因此可以有效的提高反应的速率，通过循环喷射也能够使反应进行的更加均匀。反应后的悬浊液则由沉淀罐6进行沉淀分离，由于沉淀后的固体物质主要位于沉淀腔32内，因此能够有效的分离出沉淀物，而位于上层的清液则可以根据需要通过清液排放管7进行排放或者由第二返流管9重新反流至反应器16内进行反应，由于此时反应器16内的弱酸反应液反应浓度降低，因此反应平衡发生变化，多次循环后使位于清液腔39内的清液达到排放标准，而沉淀腔32内的沉淀物经过灼烧后，沉淀物以固体的形式在坩埚35更换的时候被排出，而灼烧过程产生的气体则进入冷凝器18中进行冷却，随后由气液分离器2进行气液分离后排放或者送入下一处理流程。本装置主要利用了酸碱中和生成沉淀物的方式来处理弱酸性废液，通过分离沉淀物的方式去除溶液中的各种酸根离子，并且通过灼烧也能够有效的实现对水分子的分离，从而使处理并冷凝后的废水更加纯净，从而满足各种弱酸性工业废水的处理需要。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高流速循环式弱酸废液处理装置，其特征在于：包括杂质分离罐(1)，且杂质分离罐(1)上一体成型有进液管(4)，所述杂质分离罐(1)的上方通过螺栓固定安装有第一搅拌电机(3)，且第一搅拌电机(3)的输出端驱动有第一搅拌桨(26)，所述第一搅拌桨(26)的外侧通过螺栓固定安装有过滤筒(25)，且过滤筒(25)上阵列设置有滤孔，所述杂质分离罐(1)的下方通过第一导流管(27)连通有反应器(16)，且反应器(16)的左侧通过螺栓固定安装有抽拉式安装架(17)，所述抽拉式安装架(17)上通过螺栓固定安装有插入反应器(16)的阵列式反应架(28)，所述阵列式反应架(28)上固定安装有催化剂，且反应器(16)的前端通过螺栓固定安装有控制器(15)；

所述反应器(16)的右侧安装有第一存储罐(11)，且反应器(16)的上方通过螺栓固定安装有添加剂存储罐(14)，所述反应器(16)的上方通过第一返流管(12)连接第一存储罐(11)的上方，且反应器(16)的下方通过第一送液管(13)连接第一存储罐(11)的下方，所述第一存储罐(11)通过第二返流管(9)和第二送液管(10)连通沉淀罐(6)，所述沉淀罐(6)上通过螺栓固定安装有推动装置(23)，且推动装置(23)的输出端驱动有插入沉淀罐(6)内的隔离板(24)，所述沉淀罐(6)内通过隔离板(24)分隔为位于上方的清液腔(39)和位于下方的沉淀腔(32)，且沉淀罐(6)在对应清液腔(39)处一体成型有清液排放管(7)，所述第一存储罐(11)的底部一体成型有混合液排放管(29)；

所述第一存储罐(11)的上方通过螺栓固定安装有第二搅拌电机(8)，且第二搅拌电机(8)的输出端驱动有插入第一存储罐(11)的第二搅拌桨(30)，所述沉淀罐(6)的底部通过螺栓固定安装有第三搅拌电机(22)，且第三搅拌电机(22)的输出端驱动有插入沉淀腔(32)内的第三搅拌桨(31)，所述沉淀罐(6)的外侧一体成型有连通沉淀腔(32)的第二导流管(33)，且第二导流管(33)的末端通过螺栓连通第二存储罐(5)，所述第二存储罐(5)的底部通过第三导流管(34)连通灼烧装置(21)，且灼烧装置(21)的内部固定安装有加热装置(36)，且加热装置(36)的输出端固定安装有坩埚(35)，所述灼烧装置(21)的外侧一体成型有对应坩埚(35)上方的导气管(20)，且导气管(20)的输出端连通冷凝器(18)的进口端，所述冷凝器(37)的输出端通过连接管(19)连通气液分离器(2)，所述气液分离器(2)的输出端分裂连接有液体分离管(37)和气体分离管(38)，所述第一搅拌电机(3)、第二搅拌电机(8)、第三搅拌电机(22)和推动装置(23)均电性连接至控制器(15)，且第一导流管(27)、第一返流管(12)、第一送液管(13)、第二返流管(9)、第二送液管(10)、第二导流管(33)、第三导流管(34)和连接管(19)上均设置有与控制器(15)电性连接的相应水泵。

2.一种如权利要求1所述的一种高流速循环式弱酸废液处理装置，其特征在于：所述控制器(15)为S7-200型PLC装置，且加热装置(36)为高频感应加热器。

3.一种如权利要求1所述的一种高流速循环式弱酸废液处理装置，其特征在于：所述推动装置(23)为单杆双作用液压缸。

4.一种如权利要求1所述的一种高流速循环式弱酸废液处理装置，其特征在于：所述添加剂存储罐(14)的输出端固定安装有与控制器(15)连接的电磁物料阀。

5.一种如权利要求1所述的一种高流速循环式弱酸废液处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下使用步骤：

S1，杂质过滤：首先通过进液管(4)将弱酸性废液送入杂质分离罐(1)内，此时在第一搅拌电机(3)的驱动下弱酸性溶液将会经过过滤筒(25)过滤，过滤后的固体杂质留存在过滤筒(25)内，而过滤后的废液则被送往反应器(16)内；

S2，循环反应：进入反应器(16)内的废液将会与通过添加剂存储罐(14)添加的相应反应试剂进行混合，随后在安装在阵列式反应架(28)上的催化剂的催化作用下进行反应，从而生成固体沉淀，反应过程中，可以通过第一送液管(13)将反应液送入第一存储罐(11)内，然后再通过第一返流管(12)的抽取下重新送回反应器(16)内并以高速冲刷阵列式反应架(28)并循环十至四十分钟，同时通过第二搅拌桨(30)不断的搅拌反应液，从而使反应液处于悬浊液的状态；

S3，固液分离：第一存储罐11内的悬浊液通过第二送液管(10)抽至沉淀罐(6)内，通过静置半小时至两小时的方式使其中的沉淀物沉淀进入沉淀腔(32)内，此时通过推动装置(23)驱动隔离板(24)将清液腔(39)和沉淀腔(32)隔离开，此时清液腔(39)内的清液可以通过清液排放管(7)直接排放也可以利用第二返流管(9)重新抽入第一存储罐(11)内，而位于沉淀腔32内的沉淀液将会在第三搅拌桨(31)的搅动下重新形成悬浊液并利用第三导流管(34)抽离至坩埚(35)内；

S4,加热分离：通过加热装置36加热坩埚(35)内的悬浊液，从而使固体沉淀物被完全析出，而加热产生的气体则通过导气管(20)送入冷凝器(18)内进行冷凝，冷凝后的混合物则通过气液分离器(2)进行气液分离。