CN115340243A - 一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置及处理方法，涉及废水处理技术领域，包括初级分离机构，其将废水进行初步分离以形成第一外送油以及油气混合物；中转组件，其用于将油气混合物分离形成含油气体以及油水混合物；二级处理机构，其用于将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气；废气处理机构，其用于将含油气体处理形成外排气体；所述中间气输送向所述废气处理机构，本发明将废水依次通过设置的初级分离机构、中转组件、二级处理机构以及废气处理机构，利用废水中的物理特性将废水进行逐级分层次处理，能够减少污水处理过程各个环节的药剂的投放量，且能够连续的对废水进行处理，增大了对污水的处理量。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置及处理方法。
背景技术
废水处理是构成绿色生态环境的重要基石之一，一般利用物理、化学和生物相相结合的方法对废水进行综合处理，使废水得以净化，达到排放标准。
现有的如中国专利公开号为：CN112850823A，该专利的名称为“ 一种生活废水处理消毒装置”，该专利包括“底座，底座的上表面固定连接有外壳A，外壳A的底部固定连接有排气机构，排气机构的底部固定贯穿底座的下表面，排气机构的一侧固定连接有固定筒，固定筒的内侧曲面固定连接有固定板，固定板的一侧表面固定连接有导轨。该生活废水处理消毒装置，伸缩杆控制管拉伸，实现将废水抽入，在通过复位弹簧将废水注入到外壳B内部，使导电杆点燃氢气产生高温将废水中的微生物杀死消毒，氢气爆炸产生的气流将废水带动排出，达到解决化学药剂消毒虽然可以使微生物立即死亡，却会产生水之外的其他产物，且投放用量不准确还会造成废水的二次污染”。
然而在处理一些工厂运转产生高浓度的含油废水时，通常为在污水生化池中增加大量药剂进行处理，但是该处理方式过于笼统，且药剂处理后产生的可溶物质难以通过简单的物理方式使其分离，还需要在污水处理过程的其它环节大量加入相应的化学药剂，药剂投放量高。
发明内容
本发明的目的是提供一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置及处理方法，以解决上述现有技术中的不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，包括初级分离机构，其将废水进行初步分离以形成第一外送油以及油气混合物；
中转组件，其用于将油气混合物分离形成含油气体以及油水混合物；
二级处理机构，其用于将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气；
废气处理机构，其用于将含油气体处理形成外排气体；
所述中间气输送向所述废气处理机构。
优选的，所述初级分离机构包括有换热蒸馏塔，所述换热蒸馏塔将废水形成第一外送油以及油气混合物。
优选的，所述中转组件还包括有与换热蒸馏塔的输出端管路相连通的冷凝箱，所述冷凝箱将油气混合物形成含油气体以及油水混合物。
优选的，所述中转组件还包括有与冷凝箱输出端管路相连通的第一气密箱体，含油气体以及油水混合物在第一气密箱体中呈分层状态。
优选的，所述二级处理机构包括有与第一气密箱体管路连通的汽提塔，所述汽提塔将油水混合物形成第二外送油以及混油气体。
优选的，所述二级处理机构还包括与汽提塔气流输出端相连通的冷却器，所述冷却器将混油气体形成油污水以及中间气。
优选的，所述冷却器的排放端管路连通有第二气密箱，所述油污水以及中间气在第二气密箱中呈分层状态，所述第二气密箱的底端管路连通有油水分离器，所述油水分离器将第二气密箱的油污水形成第三外送油以及外放水。
优选的，所述废气处理机构包括有喷淋塔，所述喷淋塔将含油气体以及中间气形成外排气体。
优选的，所述喷淋塔的气流进入端管路连通有真空泵，所述真空泵将第一气密箱体中的含油气体以及第二气密箱中的中间气输送至喷淋塔的气流进入端。
一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理方法，其基于上述一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，包括以下步骤；
将废水进行初步分离以形成第一外送油以及油气混合物；
将油气混合物分离形成含油气体以及油水混合物；
将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气；
将含油气体处理形成外排气体；
所述中间气处理形成外排气体。
在上述技术方案中，本发明提供的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，将废水依次通过设置的初级分离机构、中转组件、二级处理机构以及废气处理机构，利用废水中的物理特性将废水进行逐级分层次处理，能够减少污水处理过程各个环节的药剂的投放量，且能够连续的对废水进行处理，增大了对污水的处理量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置的工艺流程示意图；
图2为本发明一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置的冷凝箱示意图；
图3为本发明一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置的导流管的结构示意图；
图4为本发明一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置的牵引线与清理单元相连接示意图；
图5为本发明一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置的安装箱剖视结构示意图；
图6为本发明一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置的动力组件示意图；
图7为本发明一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置的清理单元的结构示意图。
附图标记说明：
1、初级分离机构；1.1、换热蒸馏塔；2、中转组件；2.1、第一气密箱体；3、二级处理机构；3.1、汽提塔；3.2、冷却器；3.3、第二气密箱；3.4、油水分离器；4、废气处理机构；4.1、喷淋塔；4.2、真空泵；5、冷凝箱；5.1、储水箱体；5.2、导流管；6、清理机构；6.1、安装箱；6.2、路径管；6.3、牵引线；6.4、清理单元；6.41、圆形板；6.42、清理环；6.43、支撑架；6.44、弹性橡胶管；6.45、 U型缝；6.46、盛放皿；7、动力组件；7.1、第一转压体；7.11、轴杆；7.12、驱动辊；7.13、平面部；7.14、齿槽；7.2、第二转压体；7.21、轴心杆；7.22、动力辊；7.23、凹陷部；7.3、驱动电机；7.31、传动链；7.32、主动齿轮；7.33、从动齿轮。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
请参阅图1-7，本发明实施例提供的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，包括初级分离机构1，其将废水进行初步分离以形成第一外送油以及油气混合物；
中转组件2，其用于将油气混合物分离形成含油气体以及油水混合物；
二级处理机构3，其用于将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气；
废气处理机构4，其用于将含油气体处理形成外排气体；
中间气输送向废气处理机构4。
具体的，初级分离机构1为一个温度超过100度的加热蒸馏分离设备，如加热温度为150度，使得废水中的一部分油质以及水分成气体状态，即油气混合物，废水另一部分呈油体状态，即第一外送油，从而将废水初步分为第一外送油以及油气混合物，中转组件2将温度较高的油气混合物进行降温处理，例如当温度达到50度左右时，而油气混合物中的部分成分在该温度范围中则液化为油水混合物状态，同时油气混合物中部分成分依旧处于气态而形成含油气体，二级处理机构3将油水混合物进行进一步的处理，例如进行萃取、分层以及负压气液分离处理，将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气，废气处理机构4能够对废气进行处理，废气处理机构4例如为油烟净化器，含油气体处理形成外排气体，而中间气也通过气泵输送至废气处理机构4中进行净化处理，形成外排气体。
本发明提供的另一个实施例中，初级分离机构1包括有换热蒸馏塔1.1，换热蒸馏塔1.1将废水形成第一外送油以及油气混合物，具体的，换热蒸馏塔1.1的进料管体与废水储蓄端相连通，废水储蓄端，可选为如蓄水池等容纳废水的容器等，使得废水能够进入换热蒸馏塔1.1中进行处理，然后换热蒸馏塔1.1处理废水产生的第一外送油通过的换热蒸馏塔1.1排油管路排出，而换热蒸馏塔1.1处理废水产生的油气混合物通过的换热蒸馏塔1.1的气流排放管导出。
本发明提供的再一个实施例中，中转组件2还包括有与换热蒸馏塔1.1的输出端管路相连通的冷凝箱5，即冷凝箱5与换热蒸馏塔1.1的气流排放管相连通， 具体的，冷凝箱5包括有储水箱体5.1，储水箱体5.1中设有能够与外界冷热循环交换的冷却液，储水箱体5.1中贯穿有导流管5.2，导流管5.2的两端均伸出于储水箱体5.1，导流管5.2位于冷凝箱5中的管体呈多折弯曲状，从而增大与储水箱体5.1中冷却液的接触面积，提高导流管5.2的降温效果，导流管5.2的一端与换热蒸馏塔1.1的气流排放管相连通，使得油气混合物经过导流管5.2贯穿储水箱体5.1，而油气混合物经过储水箱体5.1过程中，由于储水箱体5.1的温度低于油气混合物中的油质凝固点，则冷凝箱5将油气混合物形成含油气体以及油水混合物，进而从导流管5.2的另一端导出。
本发明提供的再一个实施例中，中转组件2还包括有与冷凝箱5输出端管路相连通的第一气密箱体2.1，即第一气密箱体2.1与导流管5.2导出含油气体以及油水混合物的一端相连通，含油气体以及油水混合物进入第一气密箱体2.1后，在重力的作用下，含油气体以及油水混合物在第一气密箱体2.1中呈分层状态，油水混合物位于第一气密箱体2.1的下层位置，含油气体位于第一气密箱体2.1的油水混合物的上层位置，从而使得含油气体与油水混合物的分开提供充足空间。
本发明提供的再一个实施例中，二级处理机构3包括有与第一气密箱体2.1管路连通的汽提塔3.1，即汽提塔3.1的进料管体与第一气密箱体2.1的底部相连通，从而使得第一气密箱体2.1中的油水混合物进入汽提塔3.1中进行处理，汽提塔3.1将油水混合物形成第二外送油以及混油气体，然后汽提塔3.1的排油管路将第二外送油排出，汽提塔3.1的气排管路将混油气体导出。
本发明提供的再一个实施例中，二级处理机构3还包括与汽提塔3.1气流输出端相连通的冷却器3.2，即冷却器3.2接入管与汽提塔3.1的气排管路气路连通，冷却器3.2将混油气体形成油污水以及中间气，冷却器3.2的排放端管路连通有第二气密箱3.3，油污水以及中间气在第二气密箱3.3中呈分层状态，第二气密箱3.3的底端管路连通有油水分离器3.4，油水分离器3.4将第二气密箱3.3的油污水形成第三外送油以及外放水，然后油水分离器3.4的排油管将第三外送油排出，油水分离器3.4的排水管将处理后的外放水进行排放。
本发明提供的再一个实施例中，废气处理机构4包括有喷淋塔4.1，喷淋塔4.1将含油气体以及中间气形成外排气体，喷淋塔4.1的气流进入端管路连通有真空泵4.2，真空泵4.2将第一气密箱体2.1中的含油气体以及第二气密箱3.3中的中间气输送至喷淋塔4.1的气流进入端，具体的，真空泵4.2排气端与喷淋塔4.1的进气端管路连通，真空泵4.2的抽气端连通有输气管，输气管为三叉管，输气管的另外两端分别与第一气密箱体2.1的顶部以及第二气密箱3.3的顶部相连通，从而使得含油气体以及中间气均进入喷淋塔4.1中得以处理，使得含油气体以及中间气形成外排气体。
本发明提供的再一个实施例中，冷凝箱5上安装有清理机构6，清理机构6的包括有与储水箱体5.1顶部相固定的安装箱6.1，安装箱6.1的两端固定连通有贯穿于储水箱体5.1顶部的路径管6.2，路径管6.2为硬质管体，路径管6.2远离于安装箱6.1的一端与导流管5.2的管体相连通，路径管6.2、安装箱6.1以及导流管5.2构成一个环形轨道体，环形轨道体中设有牵引线6.3，牵引线6.3的两端通过清理单元6.4相固定，从而牵引线6.3与清理单元6.4构成一个环形构造，清理单元6.4能够与路径管6.2以及导流管5.2的管体内壁周向面发生接触，清理单元6.4在路径管6.2以及导流管5.2中移动时，从而将路径管6.2以及导流管5.2的管体内壁上的附着物进行刮除清理，从而保持路径管6.2以及导流管5.2内壁的洁净度，有利于避免导流管5.2的管体内壁上的附着物过厚，附着物如油气混合物中的油质凝固物，保持导流管5.2良好的冷凝效果，安装箱6.1的内部安装有对牵引线6.3形成单向拉拽的动力组件7，从而使得牵引线6.3能够拖拽清理单元6.4在环形轨道体中单向移动；
其中，动力组件7包括在安装箱6.1内部转动安装的第一转压体7.1以及第二转压体7.2，第一转压体7.1与第二转压体7.2为同种构造，第一转压体7.1与第二转压体7.2在安装箱6.1中并列分布；
具体的，第一转压体7.1包括有两个与安装箱6.1侧壁垂直且转动安装的轴杆7.11，两个轴杆7.11在竖直方向上相平行， 轴杆7.11的轴心线与贯穿于安装箱6.1的牵引线6.3之间异面垂直，两个轴杆7.11的杆体上均同心固定有驱动辊7.12，各驱动辊7.12的一侧均开设有平面部7.13，从而使得驱动辊7.12为横截面为优弧面的柱体，平面部7.13与驱动辊7.12的轴心线相平行，当两个驱动辊7.12的辊体上均开设有多个均匀分布的齿槽7.14，各齿槽7.14的长度方向线均与驱动辊7.12的轴心线相平行，两个驱动辊7.12之间的齿槽7.14之间能够发生啮合，贯穿于安装箱6.1的牵引线6.3位于两个驱动辊7.12之间，两个驱动辊7.12的转动方向相反；
在实际使用过程中，两个驱动辊7.12的辊体上的平面部7.13呈相对面状态时，此时两个驱动辊7.12之间形成的间隔空间部供清理单元6.4通过，当两个驱动辊7.12之间啮合转动时，此时则对牵引线6.3造成挤压，同时对牵引线6.3的线性移动提供动力；
第二转压体7.2包括有两个与安装箱6.1侧壁垂直且转动安装的轴心杆7.21，两个轴心杆7.21的杆体上均同心固定有动力辊7.22，动力辊7.22的辊体上开设有凹陷部7.23，两个动力辊7.22上的凹陷部7.23能够随着动力辊7.22的转动而组合成一个整体的凹缺空间，从而用于容纳经过动力辊7.22时的清理单元6.4，动力辊7.22的辊体上均开设有多个均匀分布的齿槽7.14；
进一步的，安装箱6.1内壁相固定的驱动电机7.3，驱动电机7.3位于安装箱6.1的中部，第二转压体7.2与第一转压体7.1以驱动电机7.3的输出轴为对称轴，使得第二转压体7.2与第一转压体7.1对称分布于安装箱6.1中，驱动电机7.3的输出轴与驱动辊7.12的轴心线相平行，驱动电机7.3的输出轴与靠近于安装箱6.1底部的轴杆7.11以及靠近于安装箱6.1底部的轴心杆7.21通过传动链7.31串连式传动连接，从而使得驱动辊7.12与动力辊7.22转动方向相同，动力辊7.22与驱动辊7.12为同种构造；
驱动电机7.3的输出轴固定有主动齿轮7.32，靠近于安装箱6.1顶部轴杆7.11的杆体上以及靠近于安装箱6.1顶部的轴心杆7.21杆体上均固定有与主动齿轮7.32相啮合的从动齿轮7.33，从而使得轴心杆7.21以及轴杆7.11均作与驱动电机7.3的输出轴相反方向的转动，需要进一步说明的是，当第一转压体7.1上的两个平面部7.13相对立时，则第二转压体7.2上的两个动力辊7.22的辊体处于啮合状态，同理，当第二转压体7.2上的两个凹陷部7.23相对立时，从而组合成一个整体的凹缺空间，此时第一转压体7.1上的两个驱动辊7.12的辊体处于啮合状态，使得清理单元6.4能够顺利穿过安装箱6.1，同时能够持续的对牵引线6.3保持线性牵引力，线性牵引力的方向线与牵引线6.3在安装箱6.1的线形部分相重合。
本发明提供的再一个实施例中，清理单元6.4包括有圆形板6.41，圆形板6.41的一侧设有清理环6.42，清理环6.42为硬质环体，圆形板6.41以及清理环6.42的环形周向面能够与导流管5.2的管体内壁面相接触，清理环6.42的环体内固定有支撑架6.43，支撑架6.43可选为“十”字构造，牵引线6.3的一端与支撑架6.43的中心位置相固定，牵引线6.3的另一端与圆形板6.41的中部相固定，清理环6.42与圆形板6.41之间通过弹性橡胶管6.44相连接，弹性橡胶管6.44朝向下方的一侧开设有U型缝6.45，U型缝6.45的U型开口朝向清理环6.42的方向， 从而使得清理单元6.4形成一个筒状构造，安装箱6.1的内部放置有收集清理单元6.4落在安装箱6.1中附着物的盛放皿6.46；
在实际使用时，清理环6.42为清理单元6.4的前进端，在移动过程中，弹性橡胶管6.44处于拉伸状态，具有较大的存放空间，从而使得清理环6.42在导流管5.2上刮除的附着物进入至弹性橡胶管6.44中，能够对附着物起到运输作用，避免附着物在清理单元6.4的前进端堆积而增大清理单元6.4的前进阻力的情况发生，随着清理单元6.4的移动，当清理单元6.4到达安装箱6.1的内部时，此时在重力作用下，弹性橡胶管6.44位于U型缝6.45上的管体部分发生弯折，从而在弹性橡胶管6.44上形成缺口，使得弹性橡胶管6.44中的收集的附着物通过U型缝6.45形成的缺口而落入盛放皿6.46中，从而实现收集清理单元6.4在安装箱6.1中的附着物自卸效果，有利于对下一次对导流管5.2的循环清理起到良好的效果。
一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理方法，其基于上述一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，包括以下步骤；
将废水进行初步分离以形成第一外送油以及油气混合物；
将油气混合物分离形成含油气体以及油水混合物；
将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气；
将含油气体处理形成外排气体；
中间气处理形成外排气体。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于：包括：
初级分离机构（1），其将废水进行初步分离以形成第一外送油以及油气混合物；
中转组件（2），其用于将油气混合物分离形成含油气体以及油水混合物；
二级处理机构（3），其用于将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气；
废气处理机构（4），其用于将含油气体处理形成外排气体；
所述中间气输送向所述废气处理机构（4）。
2.根据权利要求1所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述初级分离机构（1）包括有换热蒸馏塔（1.1），所述换热蒸馏塔（1.1）将废水形成第一外送油以及油气混合物。
3.根据权利要求2所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述中转组件（2）还包括有与换热蒸馏塔（1.1）的输出端管路相连通的冷凝箱（5），所述冷凝箱（5）将油气混合物形成含油气体以及油水混合物。
4.根据权利要求3所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述中转组件（2）还包括有与冷凝箱（5）输出端管路相连通的第一气密箱体（2.1），含油气体以及油水混合物在第一气密箱体（2.1）中呈分层状态。
5.根据权利要求4所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述二级处理机构（3）包括有与第一气密箱体（2.1）管路连通的汽提塔（3.1），所述汽提塔（3.1）将油水混合物形成第二外送油以及混油气体。
6.根据权利要求5所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述二级处理机构（3）还包括与汽提塔（3.1）气流输出端相连通的冷却器（3.2），所述冷却器（3.2）将混油气体形成油污水以及中间气。
7.根据权利要求6所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述冷却器（3.2）的排放端管路连通有第二气密箱（3.3），所述油污水以及中间气在第二气密箱（3.3）中呈分层状态，所述第二气密箱（3.3）的底端管路连通有油水分离器（3.4），所述油水分离器（3.4）将第二气密箱（3.3）的油污水形成第三外送油以及外放水。
8.根据权利要求7所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述废气处理机构（4）包括有喷淋塔（4.1），所述喷淋塔（4.1）将含油气体以及中间气形成外排气体。
9.根据权利要求8所述的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，其特征在于，所述喷淋塔（4.1）的气流进入端管路连通有真空泵（4.2），所述真空泵（4.2）将第一气密箱体（2.1）中的含油气体以及第二气密箱（3.3）中的中间气输送至喷淋塔（4.1）的气流进入端。
10.一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理方法，其特征在于，其基于权利要求1-9任一项的一种从高浓度废水中回收提取燃料的处理装置，包括以下步骤；
将废水进行初步分离以形成第一外送油以及油气混合物；
将油气混合物分离形成含油气体以及油水混合物；
将油水混合物分离形成第二外送油、油污水以及中间气；
将含油气体处理形成外排气体；
所述中间气处理形成外排气体。
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