CN115465994A - 一种含盐浓度高的有机废水处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含盐浓度高的有机废水处理系统及方法，属于污水处理技术领域。一种含盐浓度高的有机废水处理系统，包括带有空气支管的焚烧炉和换热箱，焚烧炉和换热箱之间连接有蒸汽管和空气循环管，还包括：万向球组件，万向球组件位于空气循环管的内外两端分别转动连接有迎风板和固定连接有配重块，万向球组件位于蒸汽管外的一端固定安装有挡板；Z形刷板；中水箱，与蒸汽管之间连接有冷凝水管，与焚烧炉之间连接有喷水管，一方面，空气循环流通预热，另一方面，在空气流通时，吹动空气循环管内的迎风板，球体旋转，配重块抵住挡板，使蒸汽管内的球体转动，球体下方的销台抵住挡块带动Z形刷板向一侧刷动，清理残留在蒸汽管内壁的盐块。

Description

一种含盐浓度高的有机废水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种含盐浓度高的有机废水处理系统及方法。
背景技术
随着工业化的快速发展，医药、纺织、食品加工、石油等行业排放了大量的废水，难降解的高浓度有机废液占据了很大一部分。含盐高浓度有机废水属于极难处理的废水。其中一些有机物和金属元素在水体、土壤等自然环境中积累下来，对环境和人类健康构成严重威胁。
目前，生物法是工业废水处理的常用方法，但其在处理含盐高浓度有机废水时效果不理想。焚烧法是一种简单高效的化学处理方法。高浓度有机废液中的大分子有机物在高温下会氧化分解，转化为二氧化碳、水、氮氧化物等小分子物质，从而达到无害排放目的。
常见废水焚烧装置包括：回转窑焚烧炉、换热器和中水箱。换热器用于将焚烧产生的蒸汽冷凝成水，换热管对有机废水的盐分、pH要求较高，否则在长时间使用后会堆积一些蒸汽中残留的共晶体，导致管壁结渣以及酸碱腐蚀，严重影响管体的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中换热管对有机废水的盐分、pH要求较高，否则在长时间使用后会堆积一些蒸汽中残留的共晶体，导致管壁结渣以及酸碱腐蚀，严重影响管体的使用寿命的问题，而提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统及方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种含盐浓度高的有机废水处理系统，包括带有空气支管的焚烧炉和换热箱，所述焚烧炉和换热箱之间连接有蒸汽管和空气循环管，还包括：等距开设在蒸汽管和空气循环管上的安装槽，所述安装槽内固定安装有万向球组件，所述万向球组件位于空气循环管的内外两端分别转动连接有迎风板和固定连接有配重块，所述万向球组件位于蒸汽管外的一端固定安装有挡板，所述挡板与配重块相抵；Z形刷板，通过支撑组件滑动安装在蒸汽管内，并与万向球组件相抵；带有药剂管的中水箱，与蒸汽管之间连接有冷凝水管，与焚烧炉之间连接有喷水管。
为了支撑Z形刷板，优选地，所述支撑组件包括固定安装在蒸汽管内壁的两个U形架，所述U形架的内壁对称安装有限位块，所述Z形刷板配合滑动在限位块之间；所述U形架开口处的两侧与Z形刷板之间连接有第一弹簧。
为了清理粘附在Z形刷板上的盐块，优选地，所述蒸汽管内的万向球组件与空气循环管内的万向球组件之间连接有气管，所述气管的上端呈L形，所述Z形刷板的下方固定安装有气囊，所述气管的下端贯穿Z形刷板至气囊内。
为了将中水箱内的水和药剂混合均匀，优选地，所述中水箱内安装有溢流板，所述溢流板与中水箱内壁之间转动连接有搅拌桨，所述搅拌桨靠近中水箱内壁的一端安装有驱动盒，所述驱动盒的两端分别与空气支管连通，所述驱动盒内转动连接有第一叶轮，所述搅拌桨的一端贯穿驱动盒与第一叶轮连接。
为了提高焚烧炉的保温性能，减少热量流失，优选地，所述焚烧炉包括壳体和内胆，所述壳体和内胆之间预留有空气腔，所述空气支管和空气循环管均与空气腔连通。
为了对焚烧炉内的环轨进行清洁，提高清洁组件转动的流畅度，进一步地，所述内胆顶部安装有第二叶轮，所述内胆底部固定安装有环轨，所述第二叶轮与环轨之间连接有清洁组件；所述环轨内滑动连接有铲板，所述铲板的一侧固定安装有滑动件，所述滑动件与清洁组件安装在一起。
为了对内胆进行清洁，更进一步地，所述清洁组件包括固定安装在第二叶轮下方的横梁，所述横梁的两侧固定安装有弧形板，所述弧形板靠近内胆的一面固定安装有毛刷。
为了增加空气的流速，吹动第一叶轮旋转，优选地，所述空气支管的管壁上对称安装有增压座，所述增压座上固定安装有增压片。
为了使冷凝水内的盐晶在旋流的过程中被冲刷，减少管道的堵塞，优选地，所述冷凝水管的内壁上开设有螺纹槽。
一种含盐浓度高的有机废水处理系统的处理方法，操作步骤如下：
步骤1：使用时，预处理后的含盐浓度高的废水进入焚烧炉，使废水蒸发成水蒸气，水蒸气进入蒸汽管在换热箱内冷凝成水进入中水箱；步骤2：使用后，空气腔内的热空气经过换热箱时吹动空气循环管内的万向球组件转动，并抵住蒸汽管内的万向球组件偏移，使Z形刷板活动，清理残留在蒸汽管内壁的盐块；步骤3：空气经过空气支管带动第一叶轮转动，使搅拌桨对中水箱内的蒸馏水和药剂搅拌均匀；步骤4：步骤所得的混合液通过泵体泵送至第二叶轮处，第二叶轮带动弧形板转动，清理粘附在内胆上的盐块。
与现有技术相比，本发明提供了一种含盐浓度高的有机废水处理系统及方法，具备以下有益效果：
1、该种含盐浓度高的有机废水处理系统，换热箱内的相变材料使水蒸气冷凝成水，相变材料吸收了水蒸气的热量，在二次使用前，相变材料释放热量对空气腔内的空气预热，一方面，空气循环流通预热，另一方面，在空气流通时，吹动空气循环管内的迎风板，球体旋转，配重块抵住挡板，使蒸汽管内的球体转动，球体下方的销台抵住挡块带动Z形刷板向一侧刷动，清理残留在蒸汽管内壁的盐块；
2、该种含盐浓度高的有机废水处理系统，在空气流通时，部分空气灌入气管内，气囊充气膨胀，使一些粘附在气囊表面的盐块剥落，在气管内安装有单向阀，使空气进入气囊而不会从气囊排出，在气囊的底部设置有出风阀门，出风阀门的风量小于进风量，使气囊在膨胀后还会复原，提高气囊的使用寿命，方便二次使用；
3、该种含盐浓度高的有机废水处理系统，在空气循环流动时，空气由于增压片的阻碍增加速度，增压片设置有多组使空气逐级增压，形成高密度、高压力、高速流动的气体，满足第一叶轮所需要的动力，第一叶轮带动搅拌桨旋转，提高蒸馏水与酸性溶液的混合
4、该种含盐浓度高的有机废水处理系统，在中水箱内外接有泵体用于增压，使部分冷凝水管抽至喷水管中，在喷水管远离中水箱的一端呈扁平状，用于增加混合液的流速，带动第二叶轮旋转，旋转的第二叶轮通过横梁带动两侧的弧形板运动，使毛刷刷去内胆上吸附的盐块。
附图说明
图1为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的万向球组件爆炸结构示意图；
图4为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的U形托结构示意图；
图5为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的图2中节点A详细结构示意图；
图6为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的支撑组件结构示意图；
图7为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的空气支管内部结构示意图；
图8为本发明提出的一种含盐浓度高的有机废水处理系统的滑动件结构示意图。
图中：1、焚烧炉；101、壳体；102、内胆；103、空气腔；2、换热箱；3、蒸汽管；4、空气循环管；5、安装槽；6、万向球组件；601、球体；602、球座；603、凹槽；604、滑块；605、销台；7、迎风板；8、配重块；9、挡板；10、Z形刷板；1001、弧形槽；1002、挡块；1003、板块；11、中水箱；1101、药剂管；12、冷凝水管；1201、螺纹槽；13、喷水管；14、U形架；1401、限位块；15、第一弹簧；16、气管；17、气囊；18、第二弹簧；19、溢流板；20、搅拌桨；21、空气支管；22、驱动盒；23、第一叶轮；24、增压座；25、增压片；26、第二叶轮；27、环轨；28、铲板；29、横梁；30、弧形板；31、毛刷；32、连接板；33、空心杆；34、滚珠。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
实施例1：
参照图1-图8，一种含盐浓度高的有机废水处理系统，包括带有空气支管21的焚烧炉1和换热箱2，参阅图2，焚烧炉1包括壳体101和内胆102，壳体101和内胆102之间预留有空气腔103，空气支管21和空气循环管4均与空气腔103连通，在焚烧炉1的工作期间，空气腔103内的空气被加热，形成隔热层，降低焚烧炉1的热量散失，在二次使用时，减少焚烧炉1的预热时间，在焚烧炉1的底部连接有排盐管，用于固体的盐块回收，换热箱2内填充有相变材料，用于吸热和放热，焚烧炉1和换热箱2之间连接有蒸汽管3和空气循环管4，在空气循环管4上安装有风泵，用于带动空气在空气腔103、空气支管21和空气循环管4内的循环。还包括：等距开设在蒸汽管3和空气循环管4上的安装槽5，参阅图2和图3和图4，安装槽5内固定安装有万向球组件6，在安装槽5与万向球组件6之间设置有聚四氟乙烯垫片，用于弥补管道的热胀冷缩，提高安装槽5与万向球组件6之间的密封性。万向球组件6位于空气循环管4的内外两端分别转动连接有迎风板7和固定连接有配重块8，万向球组件6位于蒸汽管3外的一端固定安装有挡板9，挡板9与配重块8相抵。
迎风板7为弯曲的矩形结构，靠近进风口的一侧为向内凹陷的弧面，用于增加与空气之间的接触，提高万向球组件6转动的效率。
在配重块8与空气循环管4的外壁之间固定连接有第二弹簧18，对万向球组件6起到限位作用，在原始状态下，万向球组件6始终保持不转动的状态。
需要说明的是，参阅图4，万向球组件6包括球体601、对称焊接在球体601两侧的销台605、固定球体601的球座602，球座602内开设有凹槽603，球体601位于球座602内的一面固定安装有滑块604，滑块604配合滑动在凹槽603内，约束球体601在球座602内只能左右转动，并不会无序旋转。
参阅图4和图5，Z形刷板10，通过支撑组件滑动安装在蒸汽管3内，为了更加贴合蒸汽管3，Z形刷板10上设有的相互平行的板块1003为弧形，并与万向球组件6相抵。
在万向球组件6下方的板块1003上开设有弧形槽1001，弧形槽1001内固定安装有挡块1002，万向球组件6内设有的销台605与挡块1002相抵，在球体601旋转时，销台605抵住挡块1002带动Z形刷板10向一侧刷动，清除粘附在蒸汽管3内壁上的盐块。
需要说明的是，在Z形刷板10上设有的上方板块1003内转动连接有若干球体601，球体601靠近蒸汽管3内壁的一侧设置有毛刷31，在Z形刷板10向一侧刷动时，球体601座无序转动，减少底部盐块的粘附。
参阅图5，对方案中的支撑组件进一步进行优化。
支撑组件包括固定安装在蒸汽管3内壁的两个U形架14，两个U形架14分别位于球座602的两侧，U形架14的内壁对称安装有限位块1401，Z形刷板10配合滑动在限位块1401之间；使Z形刷板10只能做直线往复的运动，U形架14开口处的两侧与Z形刷板10之间连接有第一弹簧15。
在空气流通时，吹动空气循环管4内的迎风板7，球体601旋转，配重块8抵住挡板9，使蒸汽管3内的球体601转动，球体601下方的销台605抵住挡块1002带动Z形刷板10向一侧刷动，在空气不流通时，第一弹簧15带动Z形刷板10复位。
参阅图1和图2，带有药剂管1101的中水箱11，酸性溶液可通过药剂管1101进入中水箱11，与冷凝水混合成中和液排出，与蒸汽管3之间连接有冷凝水管12，冷凝水管12的内壁上开设有螺纹槽1201，在蒸汽进入蒸汽管3后形成冷凝水，冷凝水中仍有部分盐晶残留，容易吸附在管壁上，为了减少盐晶堵塞冷凝水管12，螺纹槽1201提高了冷凝水与冷凝水管12的接触，冲刷粘附在冷凝水管12上的盐晶，与焚烧炉1之间连接有喷水管13。
在中水箱11内外接有泵体用于增压，使部分冷凝水管12抽至喷水管13中，在喷水管13远离中水箱11的一端呈扁平状，用于增加混合液的流速。
需要说明的是，在冷凝水管12内安装有单向阀，使蒸汽管3内的冷凝水只能流入中水箱11。
实施例2：
参阅图4，与实施例1基本相同，更进一步的是，蒸汽管3内的万向球组件6与空气循环管4内的万向球组件6之间连接有气管16，这里的气管16具体位于球座602内，气管16的上端呈L形，开口端朝向进风口，将部分空气灌入气管16内，Z形刷板10的下方固定安装有气囊17，这里的气囊17具体安装在Z形刷板10上设有的下方板块1003上，气管16的下端贯穿Z形刷板10至气囊17内。
在空气流通时，部分空气灌入气管16内，气囊17充气膨胀，使一些粘附在气囊17表面的盐块剥落。
需要说明的是，在气管16内安装有单向阀，使空气进入气囊17而不会从气囊17排出，在气囊17的底部设置有出风阀门，出风阀门的风量小于进风量，使气囊17在膨胀后还会复原，提高气囊17的使用寿命，方便二次使用。
实施例3：
参阅图2和图6和图7，与实施例1基本相同，更进一步的是，中水箱11内安装有溢流板19，使中水箱11内可存储部分中和液，溢流板19与中水箱11内壁之间转动连接有搅拌桨20，搅拌桨20靠近中水箱11内壁的一端安装有驱动盒22，驱动盒22的两端分别与空气支管21连通，空气支管21的管壁上对称安装有增压座24，增压座24上固定安装有增压片25，驱动盒22内转动连接有第一叶轮23，搅拌桨20的一端贯穿驱动盒22与第一叶轮23连接。
在空气循环流动时，空气由于增压片25的阻碍增加速度，增压片25设置有多组使空气逐级增压，形成高密度、高压力、高速流动的气体，满足第一叶轮23所需要的动力，第一叶轮23带动搅拌桨20旋转，提高蒸馏水与酸性溶液的混合。
实施例4：
参阅图2和图8，与实施例1基本相同，更进一步的是，内胆102顶部安装有第二叶轮26，内胆102底部固定安装有环轨27，第二叶轮26与环轨27之间连接有清洁组件；环轨27内滑动连接有铲板28，铲板28的一侧固定安装有滑动件，滑动件与清洁组件安装在一起。
在清洁组件工作时，底部的铲板28同时沿着环轨27移动，将环轨27内的盐块铲除。
需要说明的是，滑动件包括与铲板28固定安装在一起的连接板32，连接板32的下方安装有空心杆33，空心杆33的底部安装有滚珠34，滚珠34与环轨27相接触，用于提高清洁组件在移动时的旋转度。
更进一步的是，清洁组件包括固定安装在第二叶轮26下方的横梁29，横梁29的两侧固定安装有弧形板30，弧形板30靠近内胆102的一面固定安装有毛刷31。
扁嘴的喷水管13提高中和液喷出的流速，带动第二叶轮26旋转，旋转的第二叶轮26通过横梁29带动两侧的弧形板30运动，使毛刷31刷去内胆102上吸附的盐块。
一种含盐浓度高的有机废水处理系统的处理方法，操作步骤如下：
步骤1：使用时，预处理后的含盐浓度高的废水进入焚烧炉1，使废水蒸发成水蒸气，水蒸气进入蒸汽管3在换热箱2内冷凝成水进入中水箱11，冷凝水管12的内壁上开设有螺纹槽1201，螺纹槽1201提高了冷凝水与冷凝水管12的接触，冲刷粘附在冷凝水管12上的盐晶，酸性溶液可通过药剂管1101进入中水箱11，与冷凝水混合成中和液排出；步骤2：使用后，空气腔103内的热空气在风泵的作用下进入换热箱2，吹动空气循环管4内的迎风板7，球体601旋转，配重块8抵住挡板9，使蒸汽管3内的球体601转动，球体601下方的销台605抵住挡块1002带动Z形刷板10向一侧刷动，清理残留在蒸汽管3内壁的盐块；步骤3：空气经过空气支管21时，空气由于增压片25的阻碍增加速度，增压片25设置有多组使空气逐级增压，形成高密度、高压力、高速流动的气体，满足第一叶轮23所需要的动力，第一叶轮23带动搅拌桨20旋转，使搅拌桨20对中水箱11内的蒸馏水和药剂搅拌均匀，提高蒸馏水与酸性溶液的混合；步骤4：步骤3所得的混合液通过泵体泵送至第二叶轮26处，扁嘴的喷水管13提高中和液喷出的流速，带动第二叶轮26旋转，旋转的第二叶轮26通过横梁29带动两侧的弧形板30运动，使毛刷31刷去内胆102上吸附的盐块。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含盐浓度高的有机废水处理系统，包括带有空气支管(21)的焚烧炉(1)和换热箱(2)，所述焚烧炉(1)和换热箱(2)之间连接有蒸汽管(3)和空气循环管(4)，其特征在于，还包括：
等距开设在蒸汽管(3)和空气循环管(4)上的安装槽(5)，所述安装槽(5)内固定安装有万向球组件(6)，所述万向球组件(6)位于空气循环管(4)的内外两端分别转动连接有迎风板(7)和固定连接有配重块(8)，所述万向球组件(6)位于蒸汽管(3)外的一端固定安装有挡板(9)，所述挡板(9)与配重块(8)相抵；
Z形刷板(10)，通过支撑组件滑动安装在蒸汽管(3)内，并与万向球组件(6)相抵；
带有药剂管(1101)的中水箱(11)，与蒸汽管(3)之间连接有冷凝水管(12)，与焚烧炉(1)之间连接有喷水管(13)。
2.根据权利要求1所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述支撑组件包括固定安装在蒸汽管(3)内壁的两个U形架(14)，所述U形架(14)的内壁对称安装有限位块(1401)，所述Z形刷板(10)配合滑动在限位块(1401)之间；
所述U形架(14)开口处的两侧与Z形刷板(10)之间连接有第一弹簧(15)。
3.根据权利要求1所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述蒸汽管(3)内的万向球组件(6)与空气循环管(4)内的万向球组件(6)之间连接有气管(16)，所述气管(16)的上端呈L形，所述Z形刷板(10)的下方固定安装有气囊(17)，所述气管(16)的下端贯穿Z形刷板(10)至气囊(17)内。
4.根据权利要求1所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述中水箱(11)内安装有溢流板(19)，所述溢流板(19)与中水箱(11)内壁之间转动连接有搅拌桨(20)，所述搅拌桨(20)靠近中水箱(11)内壁的一端安装有驱动盒(22)，所述驱动盒(22)的两端分别与空气支管(21)连通，所述驱动盒(22)内转动连接有第一叶轮(23)，所述搅拌桨(20)的一端贯穿驱动盒(22)与第一叶轮(23)连接。
5.根据权利要求1所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述焚烧炉(1)包括壳体(101)和内胆(102)，所述壳体(101)和内胆(102)之间预留有空气腔(103)，所述空气支管(21)和空气循环管(4)均与空气腔(103)连通。
6.根据权利要求5所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述内胆(102)顶部安装有第二叶轮(26)，所述内胆(102)底部固定安装有环轨(27)，所述第二叶轮(26)与环轨(27)之间连接有清洁组件；
所述环轨(27)内滑动连接有铲板(28)，所述铲板(28)的一侧固定安装有滑动件，所述滑动件与清洁组件安装在一起。
7.根据权利要求6所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述清洁组件包括固定安装在第二叶轮(26)下方的横梁(29)，所述横梁(29)的两侧固定安装有弧形板(30)，所述弧形板(30)靠近内胆(102)的一面固定安装有毛刷(31)。
8.根据权利要求1所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述空气支管(21)的管壁上对称安装有增压座(24)，所述增压座(24)上固定安装有增压片(25)。
9.根据权利要求1所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，所述冷凝水管(12)的内壁上开设有螺纹槽(1201)。
10.一种含盐浓度高的有机废水处理系统的处理方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种含盐浓度高的有机废水处理系统，其特征在于，操作步骤如下：
步骤1：使用时，预处理后的含盐浓度高的废水进入焚烧炉(1)，使废水蒸发成水蒸气，水蒸气进入蒸汽管(3)在换热箱(2)内冷凝成水进入中水箱(11)；
步骤2：使用后，空气腔(103)内的热空气经过换热箱(2)时吹动空气循环管(4)内的万向球组件(6)转动，并抵住蒸汽管(3)内的万向球组件(6)偏移，使Z形刷板(10)活动，清理残留在蒸汽管(3)内壁的盐块；
步骤3：空气经过空气支管(21)带动第一叶轮(23)转动，使搅拌桨(20)对中水箱(11)内的蒸馏水和药剂搅拌均匀；
步骤4：步骤3所得的混合液通过泵体泵送至第二叶轮(26)处，第二叶轮(26)带动弧形板(30)转动，清理粘附在内胆(102)上的盐块。
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