CN109928443A - 一种含盐废水的减量化处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含盐废水的减量化处理系统及处理方法，该系统包括废水池，以及位于废水池上方的立体蒸发架；所述立体蒸发架包括蒸发架主体、蒸发挂帘和回转件；所述蒸发架主体固定于回转件上且可随回转件转动，所述蒸发挂帘包括帘布，所述帘布设于蒸发架主体上，所述回转件的回转轴线的延长线将帘布分割成第一迎风面和第二迎风面，所述第一迎风面的面积小于第二迎风面的面积。由于蒸发架主体关于回转轴线不对称设置，即可利用风压差使蒸发架主体绕回转轴承的回转轴线转动，在不需要消耗额外能量的前提下加速盐水的风干，提高处理效率。

Description

一种含盐废水的减量化处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种含盐废水的减量化处理系统及处理方法。

背景技术

藻类养殖废水、高盐工业废水中由于含盐量大，无法进行生化处理，多采用超滤、反渗透等膜法处理工艺进行污水处理。经反渗透膜处理后的浓盐水占废水总量的40%~50%，如何进行进一步的减量化是一个技术难题，目前多采用平面晾晒、进一步膜处理等方案，但平面晾晒占地面积大，膜处理成本代价高。在研究过程中考虑将平面晾晒改为垂直晾晒，可有效解决占地问题，其能耗较小，可有效替代平面晾晒和深度膜处理方案。

在传统的技术中， 201406327Y公开了一种阿维菌素污水处理机力风塔，包括轴流风机、污水喷淋管、污水池、循环泵，其结构要点在于在污水喷淋管下方设置有热换盘管。该传统技术利用废热循环水的预热蒸发污水，可以有效地节省能耗，但是只适用于有废热循环水的污水处理场合。101913668A公开了一种蒸发式污水处理装置，该传统技术通过设置多根开口水管，并在开口水管上设有多个开口，每个开口水管上都悬挂蒸发毯，蒸发毯的一侧设有风机，风机与热风管相连，依靠热风力将蒸发毯上蒸发出的水分携带到大气中，而溶解于其中的所有物质则留在蒸发毯上，从而实现水分的分离，达到净化目的。该传统技术的风力来源为风机，且需要配合热空气进行使用，蒸发过程需要消耗较多的电能及热能；此外，受限于风机的大小，该蒸发式污水处理装置的蒸发面积尺寸较小，一次处理的污水有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、投资少、耗能少、处理效率高的含盐废水的减量化处理系统，还相应提供利用该系统对含盐废水进行减量化处理的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种含盐废水的减量化处理系统，包括废水池，以及位于废水池上方的立体蒸发架；所述立体蒸发架包括蒸发架主体、蒸发挂帘和回转件；所述蒸发架主体固定于回转件上且可随回转件转动，所述蒸发挂帘包括帘布，所述帘布设于蒸发架主体上，所述回转件的回转轴线的延长线将帘布分割成第一迎风面和第二迎风面，所述第一迎风面的面积小于第二迎风面的面积。

藉由上述结构，水池中的浓盐水经水泵抽到顶部后，由喷头喷洒在蒸发架主体上，而后利用自然风对其进行晾挂风干，由于蒸发架主体关于回转轴线不对称设置，利用风压差使蒸发架主体绕回转件的回转轴线转动，可加速盐水的风干，提高处理效率。并且蒸发架主体随风转动还可避免该蒸发架主体持续经受风载。当风干到一定程度后，蒸发架主体上蒸干出污垢，经清扫后该立体蒸发架又可投入使用。

在蒸发架主体上覆盖蒸发挂帘，可以增大迎风面积，加速蒸发架主体的转动及盐水的风干。

作为上述技术方案的进一步改进：

为协调蒸发架主体的稳定性和轻便性，所述蒸发架主体包括上横梁和下横梁，以及与上横梁和下横梁分别连接的纵梁，所所述纵梁的中心线与回转件的回转轴线重合，所述帘布覆盖上横梁和下横梁之间的空间。

所述纵梁将上横梁分为第一上分段和第二上分段，所述纵梁将下横梁分为第一下分段和第二下分段，所述第一上分段和第一下分段均位于纵梁的同一侧，所述第二上分段和第二下分段均位于纵梁的另一侧；第一上分段的长度小于第二上分段的长度，第一下分段的长度小于第二下分段的长度。

横梁的安装位置相对于纵梁不对称，位于纵梁两侧的横梁部分长度不相等，在风力作用下，围绕纵梁两侧受力不均等，因此可以在风力作用下转动。

该系统还包括用于对帘布上的蒸发残留物进行清扫的清扫机构，所述清扫机构包括收放组件和两个毛刷筒；

两个毛刷筒对称设置于帘布沿厚度方向的两侧且将帘布夹设于二者之间，所述收放组件的一端固定于蒸发架主体上，所述收放组件的另一端与毛刷筒相连，所述收放组件用于驱动毛刷筒沿帘布的长度方向往复运动。

所述收放组件设有两套，两套收放组件对称设置于帘布沿宽度方向的两侧；所述收放组件包括卷扬机、定滑轮、挂绳和连接板，所述定滑轮置于上横梁的上端，所述挂绳穿入定滑轮中，挂绳的一端缠绕在卷扬机上，挂绳的另一端固定在连接板上，所述连接板的一端固定在其中一个毛刷筒与所述连接板同侧的端部，所述连接板的另一端固定在另一个毛刷筒与所述连接板同侧的端部。

所述清扫机构还包括用于对帘布上的蒸发残留物进行收集的集污槽，所述集污槽位于蒸发挂帘的下方，所述集污槽固定于下横梁上。

当风干到一定程度后，帘布上蒸干出污垢，此时，启动收放组件带动毛刷筒上下运动即可对帘布上的污垢进行清扫，清扫下来的污垢落入帘布下方的集污槽中，对扫下来的污垢进行收集处理。该清扫机构结构简单，设计巧妙，清扫效率高，处理效果好。

为防止棉布浸水后刷坏，所述蒸发挂帘还包括上挂杆和下挂杆，所述上挂杆的两端分别固定在相应侧的定滑轮上，所述下挂杆固定在集污槽上，所述上挂杆和下挂杆之间固定有支撑网，所述帘布包覆于支撑网的表面。

为提高该立体蒸发架的处理效率，所述上横梁和下横梁分别设有两根，两根上横梁并列设置且位于纵梁的不同侧，两根下横梁并列设置位于纵梁的不同侧；位于纵梁同侧的上横梁和下横梁之间固定有一套蒸发挂帘和一套清扫机构。

多个立体蒸发架呈M行N列排布。任意两个支承桩的间距大于第二上分段长度的两倍，且大于第二下分段长度的两倍，预留的安装余量不小于200mm，以确保所述转动架能自由转动。

所述废水池中设有多个与多个立体蒸发架一一对应的支承桩；所述回转件包括同轴设置且相连的内圈和外圈，所述内圈为旋转件，所述外圈为固定件，所述蒸发架主体固定于内圈上，所述立体蒸发架通过外圈固定于支承桩上。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种利用上述的系统对含盐废水进行减量化处理的方法，包括以下步骤：

S1：将废水池中的含盐废水喷洒至帘布上，利用风压差使立体蒸发架随回转件的旋转件转动。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括以下步骤：

S2：至帘布上的高含盐废水风干后，启动收放组件驱动两个毛刷筒进行上下往复运动，从而将帘布上的蒸发残留物刷除，刷除的污垢通过集污槽收集；

S3：重复步骤S1～S2多次，完成对含盐废水的减量化处理。

本发明尤其适合处理经超滤、反渗透等膜法处理工艺处理后的高含盐废水。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明利用风能实现污水的蒸发处理，不需要消耗额外能量，且蒸发面积大，污水处理效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的含盐废水的减量化处理系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的立体蒸发架的结构示意图（挂有帘布）。

图3为本发明实施例的立体蒸发架的结构示意图（无帘布）。

图4为本发明实施例的立体蒸发架的另一视角的结构示意图。

图5为本发明实施例中的回转件、下横梁及集污槽的装配爆炸图。

图6为本发明实施例的减量化处理装置中的回转件的立体结构示意图。

图7为本发明实施例的减量化处理装置中的回转件的剖面结构示意图。

图例说明：10、蒸发架主体；11、纵梁；12、上横梁；121、第一上分段；122、第二上分段；13、下横梁；131、第一下分段；132、第二下分段；14、第一安装板；15、第二安装板；16、第三安装板；171、第一上支杆；172、第二上支杆；181、第一下支杆；182、第二下支杆；21、帘布；211、第一迎风面；212、第二迎风面；22、上挂杆；23、下挂杆；4、收放组件； 41、定滑轮；42、挂绳；43、连接板；5、毛刷筒；6、集污槽；30、回转件；31、内圈；32、外圈；33、轴承安装板；20、支承桩；40、废水池。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例的高含盐废水的减量化处理系统，包括废水池40、六个支承桩20和六个立体蒸发架，如图2和图3所示，立体蒸发架包括回转件30、蒸发架主体10、蒸发挂帘和清扫机构。

支承桩20呈3×2阵列立于废水池40中，支承桩20由混凝土浇筑而成。如图6和7所示，回转件30包括同轴设置且相连的内圈31和外圈32，内圈31可相对和外圈32绕轴线转动；外圈32通过轴承安装板33固定于支承桩20的上端面上，蒸发架主体10固定于内圈31上。

蒸发挂帘包括设于蒸发架主体10上的帘布21，回转件30的回转轴线O-O的延长线将帘布21分为第一迎风面211和第二迎风面212，第一迎风面211的面积小于第二迎风面212的面积。回转件30选用径向承载大的三排滚柱式回转支承。

如图3和图4所示，蒸发架主体10包括纵梁11、上横梁12、下横梁13、第一安装板14、第二安装板15、第三安装板16、第一上支杆171、第二上支杆172、第一下支杆181和第二下支杆182。

纵梁11连接于上横梁12和下横梁13之间，纵梁11的中心线与回转件的回转轴线重合；纵梁11将上横梁12分为第一上分段121和第二上分段122，纵梁11将下横梁13分为第一下分段131和第二下分段132，第一上分段121和第一下分段131均位于纵梁11的同一侧，第二上分段122和第二下分段132均位于纵梁11的另一侧；第一上分段121的长度小于第二上分段122的长度，第一下分段131的长度小于第二下分段132的长度。

纵梁11由工字钢制成，在等截面积情况下，可提供较大的抗弯能力；材质可选用不锈钢或对碳素钢进行防水处理。上横梁12由槽钢制成，下横梁13由两组工字钢组成，以增大与回转件30的接触面积。

第一上支杆171和第二上支杆172的下端均固定在纵梁11的上部，第一上支杆171的上端固定在其中一根上横梁12的第一上分段121上，第二上支杆172的上端固定在另一根上横梁12的第二上分段122上。

第一下支杆181和第二下支杆182的上端均固定在纵梁11的下部，第一下支杆181的下端固定在其中一根下横梁13的第一下分段131上，第二下支杆182的下端固定在另一根下横梁13的第二下分段132上。

蒸发挂帘包括帘布21、沿上下横梁长度方向设置的用于将帘布21固定到支架1上的上挂杆22和下挂杆23，帘布21覆盖上横梁12和下横梁13之间的空间。

本实施例中，上横梁12和下横梁13分别设有两根，两根上横梁12并列设置且位于纵梁11的不同侧，并通过第三安装板16与纵梁11固定。两根下横梁13并列设置且位于纵梁11的不同侧；位于纵梁11同侧的上横梁12和下横梁13之间固定有一套蒸发挂帘和一套清扫机构。一个装置上设置两组晾干挂帘，从而增大了蒸发面积，提高了处理效率。

如图3所示，清扫机构包括两套收放组件4、两个毛刷筒5、两个用于对帘布21上的蒸发残留物进行收集的集污槽6。

两个毛刷筒5对称设置于帘布21沿厚度方向的两侧且将帘布21夹设于二者之间，两套收放组件4对称设置于帘布21沿宽度方向（即上挂杆22的长度方向）的两侧。

收放组件4包括卷扬机、定滑轮41、挂绳42和连接板43，定滑轮41置于支架1的上端，挂绳42穿入定滑轮41中，挂绳42的一端缠绕在卷扬机上，挂绳42的另一端固定在连接板43上，连接板43的一端固定在其中一个毛刷筒5与连接板43同侧的端部，连接板43的另一端固定在另一个毛刷筒5与连接板43同侧的端部。

毛刷筒5圆周上有多组刷毛，毛刷筒5两端设有安装轴，用于将该毛刷筒5安装在连接板43上。

两根上横梁12之间还通过两个第一安装板14相连，两个第一安装板14对称设置于上横梁12沿长度方向的两侧，第一安装板14的两端均固定有定滑轮41。

如图5所示，集污槽6位于相应侧的帘布21的下方且通过两个第二安装板15固定于下横梁13上。两个第二安装板15沿下横梁13长度方向间隔设置。集污槽6由钣金折弯制成，厚度选用在0.5mm-2mm之间。

上挂杆22的两端分别固定在相应侧的定滑轮41上，下挂杆23固定在集污槽6上，上挂杆22和下挂杆23之间固定有铁丝网，帘布21包覆于铁丝网的表面。

任意两个支承桩的间距大于第二上分段长度的两倍，且大于第二下分段长度的两倍，且留有一定的安全余量，预留的安装余量不小于200mm，以确保所述转动架能自由转动。

由于蒸发架主体关于回转件30的回转轴线不对称设置，即可利用风压差使蒸发架主体绕回转件的回转轴线转动，可加速蒸发架主体上的盐水的风干，提高处理效率依靠风能实现污水的蒸发处理，不需要消耗额外能量，且蒸发面积大，污水处理效率高。

利用上述本实施例的系统对高含盐废水进行减量化处理的方法，包括以下步骤：

S1：将废水池40中的高含盐废水喷洒至帘布21上，利用风压差使蒸发架主体随回转件30的旋转件转动；

S2：至帘布21上的高含盐废水风干后，启动收放组件4驱动两个毛刷筒5进行上下往复运动，从而将帘布21上的蒸发残留物刷除，刷除的污垢通过集污槽6收集；

S3：重复步骤S1～S2多次，完成对高含盐废水的减量化处理。

水池中的浓盐水经水泵抽到顶部后，由喷头喷洒在帘布21上，而后利用自然风对其进行晾挂风干，由于蒸发架主体10关于回转轴线不对称设置，利用风压差使蒸发架主体10绕回转件30的回转轴线转动，可加速盐水的风干，提高处理效率。并且蒸发架主体随风转动还可避免该蒸发架主体持续经受风载。当风干到一定程度后，蒸发架主体上蒸干出污垢，经清扫并由集污槽6收集后该立体蒸发架又可投入使用。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种含盐废水的减量化处理系统，包括废水池（40），以及位于废水池（40）上方的立体蒸发架；其特征在于，所述立体蒸发架包括蒸发架主体（10）、蒸发挂帘和回转件（30）；所述蒸发架主体（10）固定于回转件（30）上且可随回转件（30）转动，所述蒸发挂帘包括帘布（21），所述帘布（21）设于蒸发架主体（10）上，所述回转件（30）的回转轴线（O-O）的延长线将帘布（21）分割成第一迎风面（211）和第二迎风面（212），所述第一迎风面（211）的面积小于第二迎风面（212）的面积。

2.根据权利要求1所述的含盐废水的减量化处理系统，其特征在于，所述蒸发架主体（10）包括上横梁（12）和下横梁（13），以及与上横梁（12）和下横梁（13）分别连接的纵梁（11），所所述纵梁（11）的中心线与回转件（30）的回转轴线重合，所述帘布（21）覆盖上横梁（12）和下横梁（13）之间的空间。

3.根据权利要求2所述的含盐废水的减量化处理系统，其特征在于，所述纵梁（11）将上横梁（12）分为第一上分段（121）和第二上分段（122），所述纵梁（11）将下横梁（13）分为第一下分段（131）和第二下分段（132），所述第一上分段（121）和第一下分段（131）均位于纵梁（11）的同一侧，所述第二上分段（122）和第二下分段（132）均位于纵梁（11）的另一侧；第一上分段（121）的长度小于第二上分段（122）的长度，第一下分段（131）的长度小于第二下分段（132）的长度。

4.根据权利要求1～3任一项所述的含盐废水的减量化处理系统，其特征在于，还包括用于对帘布（21）上的蒸发残留物进行清扫的清扫机构，所述清扫机构包括收放组件（4）和两个毛刷筒（5）；

两个毛刷筒（5）对称设置于帘布（21）沿厚度方向的两侧且将帘布（21）夹设于二者之间，所述收放组件（4）的一端固定于蒸发架主体（10）上，所述收放组件（4）的另一端与毛刷筒（5）相连，所述收放组件（4）用于驱动毛刷筒（5）沿帘布（21）的长度方向往复运动。

5.根据权利要求4所述的含盐废水的减量化处理系统，所述收放组件（4）设有两套，两套收放组件（4）对称设置于帘布（21）沿宽度方向的两侧；所述收放组件（4）包括卷扬机、定滑轮（41）、挂绳（42）和连接板（43），所述定滑轮（41）置于上横梁（12）的上端，所述挂绳（42）穿入定滑轮（41）中，挂绳（42）的一端缠绕在卷扬机上，挂绳（42）的另一端固定在连接板（43）上，所述连接板（43）的一端固定在其中一个毛刷筒（5）与所述连接板（43）同侧的端部，所述连接板（43）的另一端固定在另一个毛刷筒（5）与所述连接板（43）同侧的端部。

6.根据权利要求5所述的含盐废水的减量化处理系统，其特征在于，所述清扫机构还包括用于对帘布（21）上的蒸发残留物进行收集的集污槽（6），所述集污槽（6）位于蒸发挂帘的下方，所述集污槽（6）固定于下横梁（13）上。

7.根据权利要求6所述的含盐废水的减量化处理系统，其特征在于，所述蒸发挂帘还包括上挂杆（22）和下挂杆（23），所述上挂杆（22）的两端分别固定在相应侧的定滑轮（41）上，所述下挂杆（23）固定在集污槽（6）上，所述上挂杆（22）和下挂杆（23）之间固定有支撑网，所述帘布（21）包覆于支撑网的表面。

8.根据权利要求7所述的含盐废水的减量化处理系统，其特征在于，所述上横梁（12）和下横梁（13）分别设有两根，两根上横梁（12）并列设置且位于纵梁（11）的不同侧，两根下横梁（13）并列设置位于纵梁（11）的不同侧；位于纵梁（11）同侧的上横梁（12）和下横梁（13）之间固定有一套蒸发挂帘和一套清扫机构。

9.一种利用权利要求1～8任一项所述的系统对含盐废水进行减量化处理的方法，包括以下步骤：

S1：将废水池（40）中的含盐废水喷洒至帘布（21）上，利用风压差使立体蒸发架随回转件（30）的旋转件转动。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S2：至帘布（21）上的高含盐废水风干后，启动收放组件（4）驱动两个毛刷筒（5）进行上下往复运动，从而将帘布（21）上的蒸发残留物刷除，刷除的污垢通过集污槽（6）收集；

S3：重复步骤S1～S2多次，完成对含盐废水的减量化处理。