CN113262529A - 提钒废水资源综合利用过滤装置及其使用方法 - Google Patents

提钒废水资源综合利用过滤装置及其使用方法 Download PDF

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CN113262529A CN202110591968.6A CN202110591968A CN113262529A CN 113262529 A CN113262529 A CN 113262529A CN 202110591968 A CN202110591968 A CN 202110591968A CN 113262529 A CN113262529 A CN 113262529A
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向明勇
杨雪峰
陈源
蒋屹
官仁权
霍振军
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Abstract

本发明公开了提钒废水资源综合利用过滤装置及其使用方法，所述的提钒废水资源综合利用过滤装置包括圆桶型结构的浓缩沉淀池，所述浓缩沉淀池的内壁底部正中心处固定连接有支柱，所述支柱中部开设有竖槽，所述支柱的内部且位于竖槽的中心处固定连接有插杆，本发明的有益效果是：通过在过滤装置内浓缩沉淀池上设置支柱以及可转动的转板，同时在池顶设置齿环，以及在转板末端设置与齿环相配合的转动机构，使转板转动，进而带动转板底部的刮板移动，对池底的污泥进行清洁，并通过抽吸机构将污泥抽吸至设备外部，省时省力，同时在刮板一侧底板的底部还设有清扫机构，用于与刮板配合对池底进行进一步的清扫，达到高效率的池底清洁的效果。

Description

提钒废水资源综合利用过滤装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及过滤装置技术领域，具体为提钒废水资源综合利用过滤装置及其使用方法。
背景技术
含铬、钒废水主要是五氧化二钒生产过程中的五氧化二钒沉淀分离尾液。当所用原料含有铬时，尾液中除含钒约50～10omg/L外，还含Cr6+约100一250mg/L，pH值为1.8～2.5，水温约80℃。含钒废水主要是五氧化二钒沉淀分离的尾液。钒是一种重要的合金元素，主要用于钢铁工业。含钒钢具有强度高、韧性大、耐磨性好等优点，因而广泛应用于机械、汽车、造船、铁路、桥梁等行业。钒在自然界分布很广，但钒的成矿条件非常复杂，通常伴生在钛磁铁矿、含钒热液矿脉、风化堆积残留矿、含钒铁矿、含钒磷矿等矿床中。目前无论采用哪种方法提取钒，其生产的废水和废渣中都会含有一定浓度的高价钒，并且在提钒生产中，硫酸铵、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠和硫酸等化工原料的利用率低，因此产生的污染物种类多、毒性大、排放量大、危害重。目前，对于含钒废水处理主要集中在提取重金属钒、铬和处理高浓度氨氮废水这两方面。现有对含铬酸性含钒废水处理，一般采用以下两种工艺：其一，主要以回收废水中的钒为目的的离子交换工艺，回收后的母液中，含有大量的铬和硫酸钠等成分，废液需再次处理石则废液排放会对环境造成污染；其二，以处理达标排放为目的的还原、中和工艺。对于还原、中和工艺，现有的方法包括了硫酸亚铁还原一氢氧化钠中和法，SO2还原-碳酸钠中和法，以及硫酸亚铁还原-石灰中和法，其中硫酸亚铁还原-石灰中和法的提钒废水资源综合利用过滤装置是由调节池、废水泵房、还原槽、中和槽、浓缩沉淀池、过滤器、压滤间、化验室、石灰乳制备系统等部分组成。在实际使用的过程中，浓缩沉淀池在处理完废水后需要将污泥取出送至压滤间内进行进一步的压滤，但是现有的浓缩沉淀池进行污泥提取的过程中较为不便，污泥提取效率较低，且池底难以进行清洁。
发明内容
本发明的目的在于提供提钒废水资源综合利用过滤装置及其使用方法，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：提钒废水资源综合利用过滤装置，包括圆桶型结构的浓缩沉淀池，所述浓缩沉淀池的内壁底部正中心处固定连接有支柱，所述支柱中部开设有竖槽，所述支柱的内部且位于竖槽的中心处固定连接有插杆，所述插杆的外侧滑动连接有浮球传感器，所述支柱的内部且位于竖槽的顶部还开设有两个顶槽，两个所述顶槽的底部均设有浮动开关，所述浮动开关的中部与插杆滑动连接，所述支柱的顶部转动连接有转动顶座，所述转动顶座的外侧固定连接有转板，所述浓缩沉淀池的顶部固定连接有齿盘，所述转板远离转动顶座的一端设有移动机构，所述移动机构的底部对称固定连接有连接杆，所述连接杆的底部为圆台型结构且固定连接有底板，所述底板的一侧固定连接有刮板，所述刮板与浓缩沉淀池的内部底部相贴合，且所述刮板与底板呈135度夹角，所述转板的顶部设有抽吸机构，所述底板的底部设有清扫机构，所述浓缩沉淀池的一侧固定安装有控制面板。
优选的，所述移动机构包括安装槽，所述转板的内部且远离转动顶座的一端开设有安装槽，所述转板远离转动顶座的一端固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴延伸至安装槽的内部且固定连接有主动齿轮，所述安装槽的内壁底部转动连接有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，且所述从动齿轮的底部贯穿至转板的下方且与齿盘的顶部啮合连接，所述转板的底部且远离转动顶座的一端固定拦截有安装块，所述安装块的底部转动连接有滚轮，所述滚轮的底部与浓缩沉淀池的顶部相接触。
优选的，所述主动齿轮和从动齿轮的传动比为5:1。
优选的，所述抽吸机构包括限位盒，所述转板的顶部且远离转动顶座的一端固定连接有限位盒，所述限位盒的内壁底部固定安装有抽吸泵，所述转板的内部中部开设有连接槽，所述抽吸泵的输入端固定连接有输入管，所述输入管的底部贯穿至连接槽的内部且与连接槽相连通，所述转板的底部对称固定连接有连接管，所述连接管的顶部与连接槽的内部相连通，所述抽吸泵的输出端固定连接有L型结构的输出管，所述输出管的末端延伸至限位盒的外侧，所述刮板的顶部对称开设有导向槽。
优选的，所述导向槽底部的尺寸大于顶部，且所述导向槽的顶部与连接管的底部位于同一竖直面内。
优选的，所述清扫机构包括第二电机，所述第二电机固定安装于转板的顶部中部，所述转板的底部中部固定连接有套管，所述底板的底部固定连接有密封盒，所述第二电机的输出轴延伸至套管的内部且固定连接有连接轴，所述套管的内部等距固定连接有限位环，所述连接轴与限位环转动连接，所述连接轴的外侧底部延伸至密封盒的内部且固定连接有主动皮带轮，所述密封盒的底部等距转动连接有清扫轮盘，所述清扫轮盘的转轴外侧延伸至密封盒的内部且固定连接有从动皮带轮。
优选的，所述主动皮带轮和从动皮带轮的外侧套有传动皮带，所述主动皮带轮和从动皮带轮均通过传动皮带进行传动连接。
优选的，所述浮球传感器、浮动开关、第一电机、抽吸泵、第二电机均与控制面板电性连接。
本发明还提供提钒废水资源综合利用过滤装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当浓缩沉淀池内装入废水后，浮球传感器在水面飘动，并通过控制面板显示水位，当水位过高时，浮球传感器顶起浮动开关，同时控制面板外置的报警器启动报警；
S2、当浓缩沉淀池内废水排出后，污泥沉积在浓缩沉淀池的底部，此时开启第一电机，第一电机带动主动齿轮转动进而带动从动齿轮转动，从动齿轮与齿盘啮合进而使转板以支柱为圆心开始转动，此时滚轮在浓缩沉淀池的顶部滚动对转板的末端进行支撑；
S3、当转板转动时，刮板铲起浓缩沉淀池内壁底部的污泥，并顺着导向槽的槽线向连接管的底部方向堆积，此时开启抽吸泵,连接管底部的污泥被抽吸至连接管内，并通过连接槽流通至输入管内，然后通过输出管排出至浓缩沉淀池外部；
S4、当刮板将浓缩沉淀池内的泥铲起后，通过控制面板开启第二电机，第二电机带动套管内的连接轴转动，进而带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过传动皮带带动从动皮带轮转动，进而使清扫轮盘转动，清扫轮盘对浓缩沉淀池的内壁底部进行清洁。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在过滤装置内浓缩沉淀池上设置支柱以及可转动的转板，同时在池顶设置齿环，以及在转板末端设置与齿环相配合的转动机构，使转板转动，进而带动转板底部的刮板移动，对池底的污泥进行清洁，并通过抽吸机构将污泥抽吸至设备外部，省时省力，同时在刮板一侧底板的底部还设有清扫机构，用于与刮板配合对池底进行进一步的清扫，达到高效率的池底清洁的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明部分结构的后视图；
图3为本发明移动机构的结构示意图；
图4为本发明抽吸机构的结构示意图；
图5为本发明清扫机构的结构示意图；
图6为本发明底板、刮板、连接管、密封盒以及清扫轮盘的结构示意图。
图中：1、浓缩沉淀池；2、支柱；3、竖槽；4、插杆；5、浮球传感器；6、顶槽；7、浮动开关；8、转动顶座；9、转板；10、齿盘；11、移动机构；111、安装槽；112、第一电机；113、主动齿轮；114、从动齿轮；115、安装块；116、滚轮；12、连接杆；13、底板；14、刮板；15、抽吸机构；151、限位盒；152、抽吸泵；153、连接槽；154、输入管；155、连接管；156、输出管；157、导向槽；16、清扫机构；161、第二电机；162、套管；163、密封盒；164、连接轴；165、限位环；166、主动皮带轮；167、清扫轮盘；168、从动皮带轮；169、传动皮带；17、控制面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：提钒废水资源综合利用过滤装置，包括圆桶型结构的浓缩沉淀池1，所述浓缩沉淀池1的内壁底部正中心处固定连接有支柱2，所述支柱2中部开设有竖槽3，所述支柱2的内部且位于竖槽3的中心处固定连接有插杆4，所述插杆4的外侧滑动连接有浮球传感器5，所述支柱2的内部且位于竖槽3的顶部还开设有两个顶槽6，两个所述顶槽6的底部均设有浮动开关7，所述浮动开关7的中部与插杆4滑动连接，所述支柱2的顶部转动连接有转动顶座8，所述转动顶座8的外侧固定连接有转板9，所述浓缩沉淀池1的顶部固定连接有齿盘10，所述转板9远离转动顶座8的一端设有移动机构11，所述移动机构11的底部对称固定连接有连接杆12，所述连接杆12的底部为圆台型结构且固定连接有底板13，所述底板13的一侧固定连接有刮板14，所述刮板14与浓缩沉淀池1的内部底部相贴合，且所述刮板14与底板13呈135度夹角，所述转板9的顶部设有抽吸机构15，所述底板13的底部设有清扫机构16，所述浓缩沉淀池1的一侧固定安装有控制面板17。
可理解的，当废水倒入浓缩沉淀池1内时，浮球传感器5随着液位一起漂浮，并于控制面板17上显示水位，且控制面板17可外接报警器，当水位过高时，浮球传感器5顶起浮动开关7，进而使控制面板17外接的报警器开始报警，从而更好的对水位进行监控。
进一步的，所述移动机构11包括安装槽111，所述转板9的内部且远离转动顶座8的一端开设有安装槽111，所述转板9远离转动顶座8的一端固定安装有第一电机112，所述第一电机112的输出轴延伸至安装槽111的内部且固定连接有主动齿轮113，所述安装槽111的内壁底部转动连接有从动齿轮114，所述主动齿轮113与从动齿轮114啮合连接，且所述从动齿轮114的底部贯穿至转板9的下方且与齿盘10的顶部啮合连接，所述转板9的底部且远离转动顶座8的一端固定拦截有安装块115，所述安装块115的底部转动连接有滚轮116，所述滚轮116的底部与浓缩沉淀池1的顶部相接触。
可理解的，当移动机构11内的第一电机112带动主动齿轮113转动时，从动齿轮114在齿盘10上转动，进而带动转板9整体以支柱2为圆心进行转动，进而带动刮板14在浓缩沉淀池1的内壁底部移动，将污泥刮起。
进一步的，所述主动齿轮113和从动齿轮114的传动比为5:1。
进一步的，所述抽吸机构15包括限位盒151，所述转板9的顶部且远离转动顶座8的一端固定连接有限位盒151，所述限位盒151的内壁底部固定安装有抽吸泵152，所述转板9的内部中部开设有连接槽153，所述抽吸泵152的输入端固定连接有输入管154，所述输入管154的底部贯穿至连接槽153的内部且与连接槽153相连通，所述转板9的底部对称固定连接有连接管155，所述连接管155的顶部与连接槽153的内部相连通，所述抽吸泵152的输出端固定连接有L型结构的输出管156，所述输出管156的末端延伸至限位盒151的外侧，所述刮板14的顶部对称开设有导向槽157。
可理解的，当移动机构11运行时，刮板14将污泥刮起，同时抽吸机构15内的抽吸泵152启动，污泥顺着导向槽157从连接管155流通至连接槽153内，并通过抽吸泵152排出至设备外，完成污泥的清除。
进一步的，所述导向槽157底部的尺寸大于顶部，且所述导向槽157的顶部与连接管155的底部位于同一竖直面内。
进一步的，所述清扫机构16包括第二电机161，所述第二电机161固定安装于转板9的顶部中部，所述转板9的底部中部固定连接有套管162，所述底板13的底部固定连接有密封盒163，所述第二电机161的输出轴延伸至套管162的内部且固定连接有连接轴164，所述套管162的内部等距固定连接有限位环165，所述连接轴164与限位环165转动连接，所述连接轴164的外侧底部延伸至密封盒163的内部且固定连接有主动皮带轮166，所述密封盒163的底部等距转动连接有清扫轮盘167，所述清扫轮盘167的转轴外侧延伸至密封盒163的内部且固定连接有从动皮带轮168。
可理解的，当污泥被刮板14铲起后，此时清扫机构16内的第二电机161启动，并通过连接轴164带动主动皮带轮166转动，主动皮带轮166通过传动皮带169带动从动皮带轮168转动，进而带动多个清扫轮盘167转动，清扫轮盘167对浓缩沉淀池1的内壁底部进行进一步的清洁，防止污泥粘连。
进一步的，所述主动皮带轮166和从动皮带轮168的外侧套有传动皮带169，所述主动皮带轮166和从动皮带轮168均通过传动皮带169进行传动连接。
进一步的，所述浮球传感器5、浮动开关7、第一电机112、抽吸泵152、第二电机161均与控制面板17电性连接，便于更好的对设备进行控制。
本发明还提供提钒废水资源综合利用过滤装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当浓缩沉淀池1内装入废水后，浮球传感器5在水面飘动，并通过控制面板17显示水位，当水位过高时，浮球传感器5顶起浮动开关7，同时控制面板17外置的报警器启动报警；
S2、当浓缩沉淀池1内废水排出后，污泥沉积在浓缩沉淀池1的底部，此时开启第一电机112，第一电机112带动主动齿轮113转动进而带动从动齿轮114转动，从动齿轮114与齿盘10啮合进而使转板9以支柱2为圆心开始转动，此时滚轮116在浓缩沉淀池1的顶部滚动对转板9的末端进行支撑；
S3、当转板9转动时，刮板14铲起浓缩沉淀池1内壁底部的污泥，并顺着导向槽157的槽线向连接管155的底部方向堆积，此时开启抽吸泵152,连接管155底部的污泥被抽吸至连接管155内，并通过连接槽153流通至输入管154内，然后通过输出管156排出至浓缩沉淀池1外部；
S4、当刮板14将浓缩沉淀池1内的泥铲起后，通过控制面板17开启第二电机161，第二电机161带动套管162内的连接轴164转动，进而带动主动皮带轮166转动，主动皮带轮166通过传动皮带169带动从动皮带轮168转动，进而使清扫轮盘167转动，清扫轮盘167对浓缩沉淀池1的内壁底部进行清洁。
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 (9)

1.提钒废水资源综合利用过滤装置，包括圆桶型结构的浓缩沉淀池(1)，其特征在于，所述浓缩沉淀池(1)的内壁底部正中心处固定连接有支柱(2)，所述支柱(2)中部开设有竖槽(3)，所述支柱(2)的内部且位于竖槽(3)的中心处固定连接有插杆(4)，所述插杆(4)的外侧滑动连接有浮球传感器(5)，所述支柱(2)的内部且位于竖槽(3)的顶部还开设有两个顶槽(6)，两个所述顶槽(6)的底部均设有浮动开关(7)，所述浮动开关(7)的中部与插杆(4)滑动连接，所述支柱(2)的顶部转动连接有转动顶座(8)，所述转动顶座(8)的外侧固定连接有转板(9)，所述浓缩沉淀池(1)的顶部固定连接有齿盘(10)，所述转板(9)远离转动顶座(8)的一端设有移动机构(11)，所述移动机构(11)的底部对称固定连接有连接杆(12)，所述连接杆(12)的底部为圆台型结构且固定连接有底板(13)，所述底板(13)的一侧固定连接有刮板(14)，所述刮板(14)与浓缩沉淀池(1)的内部底部相贴合，且所述刮板(14)与底板(13)呈135度夹角，所述转板(9)的顶部设有抽吸机构(15)，所述底板(13)的底部设有清扫机构(16)，所述浓缩沉淀池(1)的一侧固定安装有控制面板(17)。
2.根据权利要求1所述的提钒废水资源综合利用过滤装置，其特征在于，所述移动机构(11)包括安装槽(111)，所述转板(9)的内部且远离转动顶座(8)的一端开设有安装槽(111)，所述转板(9)远离转动顶座(8)的一端固定安装有第一电机(112)，所述第一电机(112)的输出轴延伸至安装槽(111)的内部且固定连接有主动齿轮(113)，所述安装槽(111)的内壁底部转动连接有从动齿轮(114)，所述主动齿轮(113)与从动齿轮(114)啮合连接，且所述从动齿轮(114)的底部贯穿至转板(9)的下方且与齿盘(10)的顶部啮合连接，所述转板(9)的底部且远离转动顶座(8)的一端固定拦截有安装块(115)，所述安装块(115)的底部转动连接有滚轮(116)，所述滚轮(116)的底部与浓缩沉淀池(1)的顶部相接触。
3.根据权利要求2所述的提钒废水资源综合利用过滤装置，其特征在于，所述主动齿轮(113)和从动齿轮(114)的传动比为5:1。
4.根据权利要求2所述的提钒废水资源综合利用过滤装置，其特征在于，所述抽吸机构(15)包括限位盒(151)，所述转板(9)的顶部且远离转动顶座(8)的一端固定连接有限位盒(151)，所述限位盒(151)的内壁底部固定安装有抽吸泵(152)，所述转板(9)的内部中部开设有连接槽(153)，所述抽吸泵(152)的输入端固定连接有输入管(154)，所述输入管(154)的底部贯穿至连接槽(153)的内部且与连接槽(153)相连通，所述转板(9)的底部对称固定连接有连接管(155)，所述连接管(155)的顶部与连接槽(153)的内部相连通，所述抽吸泵(152)的输出端固定连接有L型结构的输出管(156)，所述输出管(156)的末端延伸至限位盒(151)的外侧，所述刮板(14)的顶部对称开设有导向槽(157)。
5.根据权利要求4所述的提钒废水资源综合利用过滤装置，其特征在于，所述导向槽(157)底部的尺寸大于顶部，且所述导向槽(157)的顶部与连接管(155)的底部位于同一竖直面内。
6.根据权利要求4所述的提钒废水资源综合利用过滤装置，其特征在于，所述清扫机构(16)包括第二电机(161)，所述第二电机(161)固定安装于转板(9)的顶部中部，所述转板(9)的底部中部固定连接有套管(162)，所述底板(13)的底部固定连接有密封盒(163)，所述第二电机(161)的输出轴延伸至套管(162)的内部且固定连接有连接轴(164)，所述套管(162)的内部等距固定连接有限位环(165)，所述连接轴(164)与限位环(165)转动连接，所述连接轴(164)的外侧底部延伸至密封盒(163)的内部且固定连接有主动皮带轮(166)，所述密封盒(163)的底部等距转动连接有清扫轮盘(167)，所述清扫轮盘(167)的转轴外侧延伸至密封盒(163)的内部且固定连接有从动皮带轮(168)。
7.根据权利要求6所述的提钒废水资源综合利用过滤装置，其特征在于，所述主动皮带轮(166)和从动皮带轮(168)的外侧套有传动皮带(169)，所述主动皮带轮(166)和从动皮带轮(168)均通过传动皮带(169)进行传动连接。
8.根据权利要求6所述的提钒废水资源综合利用过滤装置，其特征在于，所述浮球传感器(5)、浮动开关(7)、第一电机(112)、抽吸泵(152)、第二电机(161)均与控制面板(17)电性连接。
9.根据权利要求1-8任一所述的提钒废水资源综合利用过滤装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当浓缩沉淀池(1)内装入废水后，浮球传感器(5)在水面飘动，并通过控制面板(17)显示水位，当水位过高时，浮球传感器(5)顶起浮动开关(7)，同时控制面板(17)外置的报警器启动报警；
S2、当浓缩沉淀池(1)内废水排出后，污泥沉积在浓缩沉淀池(1)的底部，此时开启第一电机(112)，第一电机(112)带动主动齿轮(113)转动进而带动从动齿轮(114)转动，从动齿轮(114)与齿盘(10)啮合进而使转板(9)以支柱(2)为圆心开始转动，此时滚轮(116)在浓缩沉淀池(1)的顶部滚动对转板(9)的末端进行支撑；
S3、当转板(9)转动时，刮板(14)铲起浓缩沉淀池(1)内壁底部的污泥，并顺着导向槽(157)的槽线向连接管(155)的底部方向堆积，此时开启抽吸泵(152),连接管(155)底部的污泥被抽吸至连接管(155)内，并通过连接槽(153)流通至输入管(154)内，然后通过输出管(156)排出至浓缩沉淀池(1)外部；
S4、当刮板(14)将浓缩沉淀池(1)内的泥铲起后，通过控制面板(17)开启第二电机(161)，第二电机(161)带动套管(162)内的连接轴(164)转动，进而带动主动皮带轮(166)转动，主动皮带轮(166)通过传动皮带(169)带动从动皮带轮(168)转动，进而使清扫轮盘(167)转动，清扫轮盘(167)对浓缩沉淀池(1)的内壁底部进行清洁。
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