CN115403206A - 彩色镀锌方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩色镀锌方法及装置，包括镀锌机构，镀锌机构中设有废液排放管，还包括排放机构，排放机构与废液排放管连通；排放机构包括反应筒体，反应筒体内设有入水过滤管，入水过滤管与废液排放管连通，在入水过滤管外设有储水仓，储水仓的底部设有第一排水管，储水仓与第一排水管之间设有第一单向阀，第一排水管与延伸到排水机构外并与外部连通。本发明采用一种彩色镀锌装置中的排放机构，将所述彩色镀锌方法中的废水充分反应后进行固液分离。本发明能够达到有效的控制污染物的产生并有效治理污染物，避免对环境产生破坏的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电力铁塔制造领域，具体是一种彩色镀锌方法及装置。
背景技术
目前输电铁塔的镀锌工艺主要采用热镀锌，热镀锌的耐蚀性和经济性较为优良，主要从两方面对钢材进行保护：隔离保护和牺牲阳极保护。热镀锌镀件表面覆有一层致密的镀锌层，镀锌层将钢铁基体与环境中的各种易致腐蚀的介质相隔离从而起到保护金属的作用。镀锌层表面发生氧化形成致密且耐蚀性强的氧化锌，与镀层锌结合精密，阻止氧继续向金属间扩散，从而起到隔离保护钢材的作用。
为了避免输电铁塔寿命过短，钢材表面镀锌作为保护是提高输电铁塔寿命的基础，但单纯的热镀锌的方式不能避免输电铁塔对当地地貌产生破坏，所以需要将输电铁塔镀彩锌着色来提供表面保护。彩色镀锌通常会在金属表面形成一层有色膜或是干扰膜，所形成的膜很薄，当金属与膜表面发生光反射时，会形成各种不同的色彩。
由于彩色镀锌需要着色，所以比起正常镀锌流程，会产生更多的酸碱污染物及技术污染物，对于工厂所在环境造成较大的污染，造成的污染虽然对人体危害较小，但是会极大的影响生态环境中其他生物，为了秉持环保理念，对彩色镀锌中产生的污染物需要进行及时有效的处理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术在对输电铁塔进行彩色镀锌时，由于污染物会造成环境破坏的不足，提供了一种彩色镀锌方法及装置，在保障不会影响正常彩色热镀锌技术的基础上有效的控制污染物的产生并有效治理污染物，避免对环境产生破坏。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
一种彩色镀锌装置，包括镀锌机构，所述镀锌机构中设有废液排放管，还包括排放机构，所述排放机构与所述废液排放管连通；
所述排放机构包括反应筒体，所述反应筒体内设有入水过滤管，所述入水过滤管与所述废液排放管连通，在入水过滤管外设有储水仓，所述储水仓的底部设有第一排水管，所述储水仓与所述第一排水管之间设有第一单向阀，所述第一排水管与延伸到所述排水机构外并与外部连通；
所述入水过滤管设有沉降夹层。
目前，在对输电铁塔进行彩色镀锌的时候，所采用的金属溶液在加工后会形成大量的废液，而这些废液中的锌离子和铬离子等金属离子会对环境造成大量污染，在进行彩色镀锌后，废液的处理便极为重要，而在现有技术中，通常会将废液收集以后进行化学沉降，再将沉降后的废液进行排放，但这样在转运废液的过程中便会具备环境污染的风险，而且现有技术在进行沉降的过程中，通常采用的是在反应容器中加入化学沉降试剂，沉降完成后再进行固液分离的形式，这种形式会使得废液中容易残留超过限制浓度的金属离子，并且所述废水的沉降与固液分离需要分开采用不同设备进行，明显增加了操作步骤。
本发明中通过将所述镀锌机构和所述排放机构整合在一起，有效的减少中间转运环节，使得所述输电铁塔的零部件在镀锌完成后便能够将废水直接处理，不需要对废水进行存储、转运，有效的减少废水处理的中间环节，也能够将污染风险降低。在本发明中，所述排放机构与所述镀锌机构通过所述废液排放管连通，能够有效的提高废水处理效率。所述排放机构中的入水过滤管在废水进入反应筒体之前便对所述废水中的金属离子进行了过滤，所述入水过滤管内设有沉降夹层，所述沉降夹层能够将沉降物与所述储水仓分隔开，通过对沉降夹层的清理能够有效的将沉降物清除，并且通过沉降夹层的设置，使得所述反应筒体内的沉降物大量减少，并且不需要再将废水沉降步骤和固液分离的步骤分开于两个不同设备进行操作，可以通过在所述沉降夹层内设置替换组件或打捞组件来避免沉降物堆积，从而明显节约了操作步骤，减少了中间环节，从而能够有效的提升废水处理效率，并且还能够有效的降低环境污染概率。
进一步的，所述入水过滤管包括带漏孔入水管，所述带漏孔入水管的管壁上设有若干漏液孔，在所述带漏孔入水管外设有能够沉降金属离子的过滤层，所述过滤层外套设有滤网层。
在本发明中，所述入水过滤管中的带漏孔入水管能够将废液沿着带漏孔入水管注入所述过滤层内，所述过滤层即为沉降夹层，在所述过滤层外设有滤网层，通过滤网层避免固形物进入所述储水仓，能够有效的在对金属离子进行沉降的同时完成固液分离。
进一步的，所述过滤层内设有若干方形反应管，所述方形反应管内设有能够沉降金属离子的填充剂，在所述方形反应管上开设有若干能够连通所述方形反应管内外的液体交换孔。
在本发明中，所述过滤层内需要沉降金属离子，所以在过滤层内设有能够完成金属离子沉降的化学试剂，现有技术中通常设置为颗粒状的反应试剂，在与所述废水反应后能够有效的沉降金属离子，但是沉降物会有发生堆积的风险，并且在持续反应的过程中，试剂颗粒会逐渐互相进行包覆，从而极大影响反应速率，并且还会减少部分废液与试剂的接触，从而排放出不合格的废水。
本发明采用方形反应管搭载反应试剂，单个方形反应管内所涉及的试剂量不大，从而使得试剂颗粒之间不会出现相互包覆的情况，并且方形反应管之间会存在大量间隙，从而能够增大试剂颗粒与所述废液的接触量，使得沉降反应更加有效，而在方形反应管内发生反应，使得大量固形物存在于方形反应管中，所以过滤层内的沉降物便会减少，只需要对方形反应管进行更换便能够保持过滤层对金属离子的沉降作用，能够极大的提升本发明中过滤层的效率。
进一步的，所述入水过滤管外套设有升降盘，所述升降盘能够沿着所述入水过滤管自由升降，所述升降盘能够带动所述储水仓内的液体流动。
本发明中的升降盘能够有效的促进储水仓内的液体流动，从而带动所述入水过滤管内的液体流动，通过往复多次的沉降过滤，避免金属离子的残留，同时升降盘还能够避免入水过滤管外表面附着固形物，从而达到保持水通量以及清除固形物的目的。
进一步的，所述升降盘包括过滤盘，在所述过滤盘上固定有旋转驱动器，所述旋转驱动器能够驱动所述过滤盘绕所述入水过滤管转动；
所述过滤盘的中心设有通孔，所述入水过滤管贯穿所述通孔；
在所述过滤盘上设有外螺纹，所述反应筒体上设有与所述外螺纹匹配的内螺纹；
所述过滤盘包括盘体，在所述盘体上设有若干均匀分布的漏水孔，在所述盘体上设有中心内陷面，所述中心内陷面以所述通孔为中心均匀分布。
本发明中所述升降盘的升降作用通过过滤盘的转动实现，所述过滤盘上的外螺纹与所述反应筒体上的内螺纹能够带动所述过滤盘沿着反应筒体的延伸方向运动。在所述盘体上的漏水孔能够有效的避免所述过滤盘影响反应筒体内的水压平衡，而反应筒体内形成的固形物也会被所述盘体聚合，所述盘体上的中心内陷面能够避免反应筒体内的液体在盘体的作用下局部压力增高过快，从而对过滤盘带来损害，并且中心内陷面还能够有效的聚集所产生的固形物，方便定期进行清除。
进一步的，还包括基座外壳，所述第一排水管位于所述基座外壳内，所述第一排水管连接有若干根第一排水列管，所述第一排水列管均与所述第一排水管垂直。
本发明中为了避免排水压力过高，在所述第一排水管的下方设置多根所述第一排水列管分担水压，并且也能够有效的加快排水速度，增加废水处理效率。
进一步的，所述基座外壳内还设有若干根第二排水管，所述第二排水管与所述反应筒体连通，所述第二排水管与所述反应筒体之间设有第二单向阀；
所述第二排水管绕所述入水过滤管均匀分布；
所述第二排水管连接有若干根第二排水列管，所述第二排水列管均与所述第二排水管垂直。
本发明通过基座外壳保护第一排水管、第一排水列管、第二排水管和第二排水列管，通过设置第二排水管和第二排水列管，能够有效的增加排水渠道，从而增加排水效率，提升废水处理速度，所述第二单向阀能够有效的避免液体回流。
进一步的，所述入水过滤管与废液排放管之间设有能够增加液体输送压强的增压器；
所述反应筒体的上方设有密封盖，所述密封盖与所述反应筒体可拆卸的固定连接。
本发明中通过增压器能够有效的增强输入入水过滤管内的水压，从而使得废水能够达到所述入水过滤管最高处。本发明中的密封盖能够保障反应筒体内的处理过程不受外界影响。
一种彩色镀锌方法，包括采用采用热镀锌或电镀进行镀锌，在镀锌后对工件表面进行钝化处理，还包括以下步骤：
所述热镀锌或电镀时通过内循环搅拌镀液，并在所述内循环中对所述镀液进行恒温控制；
在所述热镀锌或电镀完成后，收集镀锌产生的第一废液；
在所述钝化处理后，收集钝化处理所产生的第二废液；
将所述第一废液与第二废液蒸发浓缩，过滤后获得浓缩废液；
将所述浓缩废液通入所述权利要求1～8任意一项所述的一种彩色镀锌装置中的排放机构，排出所述排放机构内的液体，完成固液分离；
固液分离后获得污染固体与可排放液体。
本发明中通过采用彩色镀锌装置中的排放机构对第一废液和第二废液进行处理，从而减少废液处理流程，并且有效的将废液处理中的固液分离流程简化，从而使得废水处理效率得到有效的增强。
进一步的，采用100～200℃对所述第一废液与第二废液进行恒温油浴。
在本发明中，通过油浴加热的方式进行恒温蒸馏浓缩废液，使得废液中的金属离子得到保留并且减小所需要处理废液的体积。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本发明中通过将所述镀锌机构和所述排放机构整合在一起，有效的减少中间转运环节，使得所述输电铁塔的零部件在镀锌完成后便能够将废水直接处理，不需要对废水进行存储、转运，有效的减少废水处理的中间环节，也能够将污染风险降低。
(2)本发明通过沉降夹层的设置，使得所述反应筒体内的沉降物大量减少，并且不需要再将废水沉降步骤和固液分离的步骤分开于两个不同设备进行操作，可以通过在所述沉降夹层内设置替换组件或打捞组件来避免沉降物堆积，从而明显节约了操作步骤，减少了中间环节，从而能够有效的提升废水处理效率，并且还能够有效的降低环境污染概率。
(3)本发明在方形反应管内发生反应，使得大量固形物存在于方形反应管中，所以过滤层内的沉降物便会减少，只需要对方形反应管进行更换便能够保持过滤层对金属离子的沉降作用，能够极大的提升本发明中过滤层的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明彩色镀锌装置镀锌机构和排放机构连接关系示意图；
图2为本发明排放机构结构示意图；
图3为本发明入水过滤管结构示意图；
图4为本发明排放机构底部剖视图；
图5为本发明升降盘结构示意图；
本发明中附图标记表示的为：1-密封盖，2-反应筒体，3-入水过滤管，4-储水仓，5-升降盘，6-第一单向阀，7-第一排水管，8-第一排水列管，9-基座外壳，10-增压器，11-第二排水列管，12-第二排水管，13-第二单向阀，31-滤网层，32-方形反应管，33-带漏孔入水管，51-过滤盘，52-旋转驱动器，521-盘体，522-漏水孔，523-中心内陷。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例：
如图1～图5所示，一种彩色镀锌装置，包括镀锌机构，所述镀锌机构中设有废液排放管，还包括排放机构，所述排放机构与所述废液排放管连通；
所述排放机构包括反应筒体2，所述反应筒体2内设有入水过滤管3，所述入水过滤管3与所述废液排放管连通，在入水过滤管3外设有储水仓4，所述储水仓4的底部设有第一排水管7，所述储水仓4与所述第一排水管7之间设有第一单向阀6，所述第一排水管7与延伸到所述排水机构外并与外部连通；
所述入水过滤管3设有沉降夹层。
所述入水过滤管3包括带漏孔入水管33，所述带漏孔入水管33的管壁上设有若干漏液孔，在所述带漏孔入水管33外设有能够沉降金属离子的过滤层，所述过滤层外套设有滤网层31。
所述过滤层内设有若干方形反应管32，所述方形反应管32内设有能够沉降金属离子的填充剂，在所述方形反应管32上开设有若干能够连通所述方形反应管32内外的液体交换孔。
所述入水过滤管3外套设有升降盘5，所述升降盘5能够沿着所述入水过滤管3自由升降，所述升降盘5能够带动所述储水仓内的液体流动。
所述升降盘5包括过滤盘51，在所述过滤盘51上固定有旋转驱动器52，所述旋转驱动器52能够驱动所述过滤盘51绕所述入水过滤管3转动；
所述过滤盘51的中心设有通孔，所述入水过滤管3贯穿所述通孔；
在所述过滤盘51上设有外螺纹，所述反应筒体2上设有与所述外螺纹匹配的内螺纹；
所述过滤盘51包括盘体521，在所述盘体521上设有若干均匀分布的漏水孔522，在所述盘体521上设有中心内陷面523，所述中心内陷面523以所述通孔为中心均匀分布。。
还包括基座外壳9，所述第一排水管7位于所述基座外壳9内，所述第一排水管7连接有若干根第一排水列管8，所述第一排水列管8均与所述第一排水管7垂直。
所述基座外壳9内还设有若干根第二排水管12，所述第二排水管12与所述反应筒体2连通，所述第二排水管12与所述反应筒体2之间设有第二单向阀13；
所述第二排水管12绕所述入水过滤管3均匀分布；
所述第二排水管12连接有若干根第二排水列管11，所述第二排水列管11均与所述第二排水管12垂直。
所述入水过滤管3与废液排放管之间设有能够增加液体输送压强的增压器10；
所述反应筒体2的上方设有密封盖1，所述密封盖1与所述反应筒体2可拆卸的固定连接。
本实施例中通过将所述镀锌机构和所述排放机构整合在一起，有效的减少中间转运环节，使得所述输电铁塔的零部件在镀锌完成后便能够将废水直接处理，不需要对废水进行存储、转运，有效的减少废水处理的中间环节，也能够将污染风险降低。在本发明中，所述排放机构与所述镀锌机构通过所述废液排放管连通，能够有效的提高废水处理效率。所述排放机构中的入水过滤管3在废水进入反应筒体之前便对所述废水中的金属离子进行了过滤，所述入水过滤管3内设有沉降夹层，所述沉降夹层能够将沉降物与所述储水仓4分隔开，通过对沉降夹层的清理能够有效的将沉降物清除，并且通过沉降夹层的设置，使得所述反应筒体内的沉降物大量减少，并且不需要再将废水沉降步骤和固液分离的步骤分开于两个不同设备进行操作，可以通过在所述沉降夹层内设置替换组件或打捞组件来避免沉降物堆积，从而明显节约了操作步骤，减少了中间环节，从而能够有效的提升废水处理效率，并且还能够有效的降低环境污染概率。
本实施例在实际应用中，通过向所述入水过滤管3内注入废水的方式，对废水中的金属离子进行沉降过滤，从而避免所述储水仓4内出现大量固形物，通过限制沉降反应所产生的固形物的位置，能够有效的方便固液分离操作的进行，从而使得处理流程有效的减少，处理效果有效的提升。
本实施例采用方形反应管32搭载反应试剂，单个方形反应管32内所涉及的试剂量不大，从而使得试剂颗粒之间不会出现相互包覆的情况，并且方形反应管32之间会存在大量间隙，从而能够增大试剂颗粒与所述废液的接触量，使得沉降反应更加有效，而在方形反应管32内发生反应，使得大量固形物存在于方形反应管32中，所以过滤层内的沉降物便会减少，只需要对方形反应管32进行更换便能够保持过滤层对金属离子的沉降作用，能够极大的提升本发明中过滤层的效率。本发明中所涉及到的金属离子种类较多，不同的金属离子所需要的沉降试剂也并不完全相同，所以采用若干个方形反应管32还能够有效的分隔这些沉降试剂，从而使得各种沉降反应相对独立。
在本实施例中，设置所述升降盘首先能够有效的促进储水仓4内的液体流动，并且由于沉降反应会存在反应时间的问题，所以滤网层31处会出现并未拦截到的固形物，但此时的固形物总量相较于整体生成量是较少的，而所述升降盘5能够有效的汇聚并辅助清除这些固形物，从而能够进一步的提高本发明对金属离子的去除率。
一种彩色镀锌方法，包括采用采用热镀锌或电镀进行镀锌，在镀锌后对工件表面进行钝化处理，还包括以下步骤：
所述热镀锌或电镀时通过内循环搅拌镀液，并在所述内循环中对所述镀液进行恒温控制；
在所述热镀锌或电镀完成后，收集镀锌产生的第一废液；
在所述钝化处理后，收集钝化处理所产生的第二废液；
将所述第一废液与第二废液蒸发浓缩，过滤后获得浓缩废液；
将所述浓缩废液通入所述一种彩色镀锌装置中的排放机构，排出所述排放机构内的液体，完成固液分离；
固液分离后获得污染固体与可排放液体。
采用100～200℃对所述第一废液与第二废液进行恒温油浴。
本实施例中通过采用彩色镀锌装置中的排放机构对第一废液和第二废液进行处理，从而减少废液处理流程，并且有效的将废液处理中的固液分离流程简化，从而使得废水处理效率得到有效的增强。在本实施例中，通过油浴加热的方式进行恒温蒸馏浓缩废液，使得废液中的金属离子得到保留并且减小所需要处理废液的体积。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种彩色镀锌装置，包括镀锌机构，所述镀锌机构中设有废液排放管，其特征在于，还包括排放机构，所述排放机构与所述废液排放管连通；
所述排放机构包括反应筒体(2)，所述反应筒体(2)内设有入水过滤管(3)，所述入水过滤管(3)与所述废液排放管连通，在入水过滤管(3)外设有储水仓(4)，所述储水仓(4)的底部设有第一排水管(7)，所述储水仓(4)与所述第一排水管(7)之间设有第一单向阀(6)，所述第一排水管(7)与延伸到所述排水机构外并与外部连通；
所述入水过滤管(3)设有沉降夹层。
2.根据权利要求1所述的一种彩色镀锌装置，其特征在于，所述入水过滤管(3)包括带漏孔入水管(33)，所述带漏孔入水管(33)的管壁上设有若干漏液孔，在所述带漏孔入水管(33)外设有能够沉降金属离子的过滤层，所述过滤层外套设有滤网层(31)。
3.根据权利要求2所述的一种彩色镀锌装置，其特征在于，所述过滤层内设有若干方形反应管(32)，所述方形反应管(32)内设有能够沉降金属离子的填充剂，在所述方形反应管(32)上开设有若干能够连通所述方形反应管(32)内外的液体交换孔。
4.根据权利要求1所述的一种彩色镀锌装置，其特征在于，所述入水过滤管(3)外套设有升降盘(5)，所述升降盘(5)能够沿着所述入水过滤管(3)自由升降，所述升降盘(5)能够带动所述储水仓内的液体流动。
5.根据权利要求4所述的一种彩色镀锌装置，其特征在于，所述升降盘(5)包括过滤盘(51)，在所述过滤盘(51)上固定有旋转驱动器(52)，所述旋转驱动器(52)能够驱动所述过滤盘(51)绕所述入水过滤管(3)转动；
所述过滤盘(51)的中心设有通孔，所述入水过滤管(3)贯穿所述通孔；
在所述过滤盘(51)上设有外螺纹，所述反应筒体(2)上设有与所述外螺纹匹配的内螺纹；
所述过滤盘(51)包括盘体(521)，在所述盘体(521)上设有若干均匀分布的漏水孔(522)，在所述盘体(521)上设有中心内陷面(523)，所述中心内陷面(523)以所述通孔为中心均匀分布。。
6.根据权利要求1所述的一种彩色镀锌装置，其特征在于，还包括基座外壳(9)，所述第一排水管(7)位于所述基座外壳(9)内，所述第一排水管(7)连接有若干根第一排水列管(8)，所述第一排水列管(8)均与所述第一排水管(7)垂直。
7.根据权利要求6所述的一种彩色镀锌装置，其特征在于，所述基座外壳(9)内还设有若干根第二排水管(12)，所述第二排水管(12)与所述反应筒体(2)连通，所述第二排水管(12)与所述反应筒体(2)之间设有第二单向阀(13)；
所述第二排水管(12)绕所述入水过滤管(3)均匀分布；
所述第二排水管(12)连接有若干根第二排水列管(11)，所述第二排水列管(11)均与所述第二排水管(12)垂直。
8.根据权利要求1所述的一种彩色镀锌装置，其特征在于，所述入水过滤管(3)与废液排放管之间设有能够增加液体输送压强的增压器(10)；
所述反应筒体(2)的上方设有密封盖(1)，所述密封盖(1)与所述反应筒体(2)可拆卸的固定连接。
9.一种彩色镀锌方法，包括采用采用热镀锌或电镀进行镀锌，在镀锌后对工件表面进行钝化处理，其特征在于，还包括以下步骤：
所述热镀锌或电镀时通过内循环搅拌镀液，并在所述内循环中对所述镀液进行恒温控制；
在所述热镀锌或电镀完成后，收集镀锌产生的第一废液；
在所述钝化处理后，收集钝化处理所产生的第二废液；
将所述第一废液与第二废液蒸发浓缩，过滤后获得浓缩废液；
将所述浓缩废液通入所述权利要求1～8任意一项所述的一种彩色镀锌装置中的排放机构，排出所述排放机构内的液体，完成固液分离；
固液分离后获得污染固体与可排放液体。
10.根据权利要求9所述的一种彩色镀锌方法，其特征在于，采用100～200℃对所述第一废液与第二废液进行恒温油浴。
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| US6162361A (en) * | 1996-02-14 | 2000-12-19 | Adiga; Mahabala R. | Plating waste water treatment and metals recovery system |
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