CN115159648A - 一种单晶硅生产废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及单晶硅废水处理领域，涉及一种单晶硅生产废水处理装置；包括下部设有锥形腔的沉淀筒、嵌套安装在沉淀筒上部的絮凝筒、向絮凝筒内加注絮凝剂的加注机构、与沉淀筒切向连通且呈方形筒状的进水罩、安装在锥形腔内并与絮凝筒内腔连通且下部开设有筛孔的回流罩、与絮凝筒上部连通并延伸至沉淀筒上方的出水管；本发明通过设有包括涡卷板、上端板、下端板的絮凝筒以及加注机构，使得絮凝剂与废水在絮凝筒内形成旋流进行充分的混合，提高混合速度和混合的均运行，加速絮凝团的生成，同时涡卷板具有较大的表面使得受到离心力的絮凝团与涡卷板内壁具有较好摩擦接触时间，使得絮凝团更容易聚集沉淀，加速沉淀与废水的分离。

Description

一种单晶硅生产废水处理装置

技术领域

本发明涉及单晶硅废水处理领域，更具体地说，涉及一种单晶硅生产废水处理装置。

背景技术

在单晶硅生产过程中产生大量含硅废水，硅废水中一般包含有二氧化硅颗粒、溶解硅、胶体硅，传统的硅废水处理方式将絮凝剂加入到硅废水中并用搅拌机构进行搅拌使得絮凝剂与硅废水混合，然后再进行沉淀。

但是传统的搅拌机构对絮凝剂和废水进行搅拌混合的混合效果不佳，絮凝剂需要长时间搅拌才能与废水充分混合，对絮凝剂消耗量较多，沉淀分离速度慢。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种单晶硅生产废水处理装置，可以实现絮凝剂与废水快速混合，絮凝沉淀与废水快速分离。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种单晶硅生产废水处理装置，包括下部设有锥形腔的沉淀筒、嵌套安装在沉淀筒上部的絮凝筒、向絮凝筒内加注絮凝剂的加注机构、与沉淀筒切向连通且呈方形筒状的进水罩、安装在锥形腔内并与絮凝筒内腔连通且下部开设有筛孔的回流罩、与絮凝筒上部连通并延伸至沉淀筒上方的出水管；

絮凝筒包括与沉淀筒内壁固定连接的上端板和下端板、安装在上端板和下端板之间并竖直设置的涡卷板；涡卷板与上端板和下端板之间形成有涡卷腔，涡卷腔的外端开口与进水罩相对设置，涡卷腔中间腔体与回流罩和出水管连通，下端板位于涡卷腔中间腔体位置处开设有连通锥形腔和涡卷腔的排渣口。

进一步的，加注机构包括结构相同的第一加注机构和第二加注机构，第一加注机构包括下端延伸至涡卷腔内的喷射管、与喷射管上端连通的连通管、与连通管连通且安装在沉淀筒顶板上的药剂罐以及安装在连通管上的阀门。

进一步的，涡卷腔下部嵌套有沿着涡卷腔走向设置的分割板，分割板将涡卷腔分割为上涡卷腔和下涡卷腔，分割板上开设有沿着废水流向方向倾斜设置的进渣口。

进一步的，沉淀筒上部呈圆筒状且下部呈锥形筒状，上端板和下端板均为圆盘状。

进一步的，回流罩下部呈锥形筒状且下端面为开设有网孔的弧形面，回流罩上部为延伸至涡卷腔的中间腔体内的圆筒。

进一步的，喷射管为侧壁上开设有等距分布的多组喷孔的竖直管，喷孔朝向与废水流动方向垂直。

进一步的，第一加注机构内灌装有混凝剂，第二加注机构内灌装有成核剂和助凝剂。

进一步的，分割板内端延伸至涡卷腔的中间腔体内且前端端部固定连接有嵌套在下涡卷腔内的阻挡板，阻挡板设置在排渣口的外侧。

进一步的，上涡卷腔的外侧壁固定连接有沿着涡卷板走向等距设置的多组阻挡条。

进一步的，阻挡条为横截面呈半圆形的长条。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本发明通过设有包括涡卷板、上端板、下端板的絮凝筒以及加注机构，使得絮凝剂与废水在絮凝筒内形成旋流进行充分的混合，提高混合速度和混合的均运行，加速絮凝团的生成，同时涡卷板具有较大的表面使得受到离心力的絮凝团与涡卷板内壁具有较好摩擦接触时间，使得絮凝团更容易聚集沉淀，加速沉淀与废水的分离。

（2）本发明通过设有具有等距分布且朝向与废水流向垂直的喷孔的喷射管，使得絮凝剂与废水的均匀高效的混合，提高混合速度和混合均匀性，同时，通过控制使得混凝剂、成核剂和助凝剂在涡卷腔内依次与废水接触，提高絮凝成团和聚集沉淀的效果。

（3）本发明通过设有将涡卷腔分割为上涡卷腔和下涡卷腔且开设有与废水流向相同方向倾斜的进渣口的分割板，使得絮凝团和沉淀在旋流作用和重力作用的共同作用下快速进入到下涡卷腔内，提高废水和沉淀分离速度，提高下涡卷腔内絮凝团的密度，加速絮凝团聚集沉淀的速度。

（4）本发明通过设有絮凝筒、回流罩、出水管，使得废水中絮凝团与废水在涡卷腔的中间腔体快速的分离，水从出水管排出，还有沉淀的废水进入到沉淀筒锥形腔内进行沉淀然后通过回流罩回流涡卷腔的中间腔体，实现水和沉淀的高效分离。

（5）本发明通过设有阻挡条，使得在旋流离心力作用下与涡卷板内壁摩擦的絮凝团被阻挡条阻挡，使得絮凝团快速的聚集生长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中沉淀筒的内部结构示意图；

图3为本发明的纵向剖视结构示意图；

图4为本发明的横向剖视结构示意图；

图5为图4的俯视示意图；

图6为本发明中絮凝筒的仰视结构示意图；

图7为本发明中絮凝筒的俯视结构示意图；

图8为本发明中絮凝筒的爆炸结构示意图；

图9为本发明中涡卷板的结构示意图；

图10为本发明中分割板的结构示意图。

图中标号说明：1、沉淀筒；2、进水罩；3、絮凝筒；4、回流罩；5、出水管；6、第一加注机构；7、第二加注机构；8、喷射管；9、连通管；10、药剂罐；11、阀门；12、涡卷板；1201、上涡卷腔；1202、下涡卷腔；13、上端板；14、下端板；1401、排渣口；15、分割板；1501、进渣口；16、阻挡条；17、阻挡板。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-10，在本发明的一个实施例中，一种单晶硅生产废水处理装置，包括下部设有锥形腔的沉淀筒1、嵌套安装在沉淀筒1上部的絮凝筒3、向絮凝筒3内加注絮凝剂的加注机构、与沉淀筒1切向连通且呈方形筒状的进水罩2、安装在锥形腔内并与絮凝筒3内腔连通且下部开设有筛孔的回流罩4、与絮凝筒3上部连通并延伸至沉淀筒1上方的出水管5；

絮凝筒3包括与沉淀筒1内壁固定连接的上端板13和下端板14、安装在上端板13和下端板14之间并竖直设置的涡卷板12；涡卷板12与上端板13和下端板14之间形成有涡卷腔，涡卷腔的外端开口与进水罩2相对设置，涡卷腔中间腔体与回流罩4和出水管5连通，下端板14位于涡卷腔中间腔体位置处开设有连通锥形腔和涡卷腔的排渣口1401。

具体的，在对单晶硅废水进行处理时，外部排水泵将单晶硅废水通入到进水罩2内，废水切向进入到絮凝筒3的涡卷腔内，同时，加注机构将絮凝剂进入到絮凝筒3内与废水接触，废水中的二氧化硅固体颗粒、溶解硅、胶体硅与絮凝剂在涡卷腔内形成旋流，产生的絮凝沉淀在离心力的作用下不断在涡卷板12的内壁摩擦，加速絮凝沉淀的聚集，在重力和旋流产生的离心力的共同作用下，絮凝沉淀产向下端板14上聚集，并从排渣口1401排入到沉淀筒1下部的锥形腔内，随着沉淀进入到锥形腔内的废水通过回流罩4回流涡卷腔的中间腔体推动沉淀后的水从出水管5排出，实现各种形态硅和水的快速分离和沉淀，涡卷板12增大了絮凝沉淀摩擦面积，便于絮凝团聚集沉淀，使得絮凝剂更容易与废水接触混合，同时延长了沉淀下沉的时间，便于沉淀与废水分离。

在本实施例中，沉淀筒1上部呈圆筒状且下部呈锥形筒状，上端板13和下端板14均为圆盘状。

具体的，便于安装絮凝筒3，实现沉淀与废水的分离。

在本实施例中，回流罩4下部呈锥形筒状且下端面为开设有网孔的弧形面，回流罩4上部为延伸至涡卷腔的中间腔体内的圆筒。

具体的，使得进入到锥形腔内的含有絮凝沉淀的废水在锥腔内沉淀后在从回流罩4下部的网孔回流回流罩4进而回流涡卷腔的中间腔体。

请参阅图3，在本发明的另一个实施例中，加注机构包括结构相同的第一加注机构6和第二加注机构7，第一加注机构包括下端延伸至涡卷腔内的喷射管8、与喷射管8上端连通的连通管9、与连通管9连通且安装在沉淀筒1顶板上的药剂罐10以及安装在连通管9上的阀门11。

在本实施例中，喷射管8为侧壁上开设有等距分布的多组喷孔的竖直管，喷孔朝向与废水流动方向垂直。

具体的，便于絮凝剂与废水均匀混合。

在本实施例中，第一加注机构6内灌装有混凝剂，第二加注机构7内灌装有成核剂和助凝剂。

具体的，第一加注机构6将混凝剂注入到涡卷腔内与废水首先接触，使得废水中的胶体硅和溶解硅析出成絮凝团，第二加注机构将成核剂和助凝剂注入到涡卷腔内加速絮凝团的聚集和沉淀；需要说明的是，混凝剂、成核剂、助凝剂均为现有技术，本申请不再赘述。

请参阅图3、图8和图10，在本发明的又一个实施例中，涡卷腔下部嵌套有沿着涡卷腔走向设置的分割板15，分割板15将涡卷腔分割为上涡卷腔1201和下涡卷腔1202，分割板15上开设有沿着废水流向方向倾斜设置的进渣口1501。

具体的，絮凝沉淀在旋流作用和重力作用下快速进入到下涡卷腔1202内，实现废水与絮凝沉淀的预分离，使得下涡卷腔1202内絮凝团的密度更高，更利于絮凝团的聚集生长，同时倾斜设置的进渣口1501避免进入到下涡卷腔1202内的絮凝团被旋流扬起。

在本实施例中，分割板15内端延伸至涡卷腔的中间腔体内且前端端部固定连接有嵌套在下涡卷腔1202内的阻挡板17，阻挡板17设置在排渣口1401的外侧。

具体的，使得进入到下涡卷腔1202内的絮凝沉淀不再进入到涡卷腔的中间腔体内而直接进入到锥形腔内进行沉淀，进一步提高沉淀的效率。

请参阅图9，在本实施例中，上涡卷腔1201的外侧壁固定连接有沿着涡卷板12走向等距设置的多组阻挡条16。

在本实施例中，阻挡条16为横截面呈半圆形的长条。

具体的，由于废水在涡卷腔内形成的旋流，使得絮凝团受到离心力作用沿着涡卷板12的内壁滚动，通过设有阻挡条16，对絮凝团进行阻挡，便于絮凝团在阻挡条16位置处聚集，提高絮凝团聚集速度，加速沉淀生成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单晶硅生产废水处理装置，其特征在于：包括下部设有锥形腔的沉淀筒（1）、嵌套安装在沉淀筒（1）上部的絮凝筒（3）、向絮凝筒（3）内加注絮凝剂的加注机构、与沉淀筒（1）切向连通且呈方形筒状的进水罩（2）、安装在锥形腔内并与絮凝筒（3）内腔连通且下部开设有筛孔的回流罩（4）、与絮凝筒（3）上部连通并延伸至沉淀筒（1）上方的出水管（5）；

所述絮凝筒（3）包括与沉淀筒（1）内壁固定连接的上端板（13）和下端板（14）、安装在上端板（13）和下端板（14）之间并竖直设置的涡卷板（12）；所述涡卷板（12）与上端板（13）和下端板（14）之间形成有涡卷腔，涡卷腔的外端开口与进水罩（2）相对设置，涡卷腔中间腔体与回流罩（4）和出水管（5）连通，下端板（14）位于涡卷腔中间腔体位置处开设有连通锥形腔和涡卷腔的排渣口（1401）。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述加注机构包括结构相同的第一加注机构（6）和第二加注机构（7），所述第一加注机构包括下端延伸至涡卷腔内的喷射管（8）、与喷射管（8）上端连通的连通管（9）、与连通管（9）连通且安装在沉淀筒（1）顶板上的药剂罐（10）以及安装在连通管（9）上的阀门（11）。

3.根据权利要求2所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述涡卷腔下部嵌套有沿着涡卷腔走向设置的分割板（15），所述分割板（15）将涡卷腔分割为上涡卷腔（1201）和下涡卷腔（1202），分割板（15）上开设有沿着废水流向方向倾斜设置的进渣口（1501）。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述沉淀筒（1）上部呈圆筒状且下部呈锥形筒状，上端板（13）和下端板（14）均为圆盘状。

5.根据权利要求1所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述回流罩（4）下部呈锥形筒状且下端面为开设有网孔的弧形面，回流罩（4）上部为延伸至涡卷腔的中间腔体内的圆筒。

6.根据权利要求2所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述喷射管（8）为侧壁上开设有等距分布的多组喷孔的竖直管，喷孔朝向与废水流动方向垂直。

7.根据权利要求2所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述第一加注机构（6）内灌装有混凝剂，第二加注机构（7）内灌装有成核剂和助凝剂。

8.根据权利要求3所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述分割板（15）内端延伸至涡卷腔的中间腔体内且前端端部固定连接有嵌套在下涡卷腔（1202）内的阻挡板（17），阻挡板（17）设置在排渣口（1401）的外侧。

9.根据权利要求3所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，所述上涡卷腔（1201）的外侧壁固定连接有沿着涡卷板（12）走向等距设置的多组阻挡条（16）。

10.根据权利要求9所述的一种单晶硅生产废水处理装置,其特征在于，阻挡条（16）为横截面呈半圆形的长条。

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