CN116159348A - 一种新型消毒剂生产用废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型消毒剂生产用废水处理装置，涉及废水处理领域，包括装置壳体、盛水仓、过滤罩、转动水阀管和液体单向阀，所述装置壳体的内部开设有盛水仓，所述盛水仓的内壁上滑动连接有与之适配的过滤罩，所述过滤罩的顶部中心处转动连接有转动水阀管。本发明通过过滤罩向下运动时液体单向阀受到内部拉簧拉力和同方向的水的阻力自发闭合，废液自发平衡上下两方压力，于是过滤罩下方的废液只能通过过滤网最终流入过滤罩上方，再经过滤罩多次下压和复位辅助固体颗粒快速沉降，对废液进行重复过滤直到达成理想的固液分离效果后分阶段排放，便于后续对含有滤渣和无滤渣的废液进行区别处理。

Description

一种新型消毒剂生产用废水处理装置

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体为一种新型消毒剂生产用废水处理装置。

背景技术

含氯消毒剂是人类最早使用的化学消毒剂种类之一，具有杀菌谱广、合成工艺简单、价格低廉、毒性较低等优点，至今，含氯消毒剂广泛应用于饮用水、环境、医疗卫生等领域内的消毒，也适用于餐具、物体表面、水、疫源地等消毒，稳定性二氧化氯是目前国际上认可的“第四代消毒剂”，它是一种高效、广谱、低毒、快速、无腐蚀的新型消毒杀菌剂，由于它完全没有致畸性和致癌性，已被联合国卫生组织列为AI级安全消毒剂，同其它杀菌消毒剂相比，稳定性二氧化氯有以下突出的特点：无色、无味、无刺激、无毒性、稳定性强、效力持久适宜于一切需要消毒灭菌的场所，且对人畜无害，杀菌消毒时无需隔离，随消毒后器械或食品不需要再进行清洗，可直接生产、盛装和食用二氧化氯除对一般病菌有杀灭作用外，对芽抱、病毒、藻类、铁细菌、硫酸盐还原菌和真菌等均有很好的杀灭作用，而且不产生抗药性和致癌物。

二氧化氯的制备反应条件简单，且合成成本低廉，现如今经过数代技术的革新，目前市面上主流采用制备法为较新的R7法，最终生成的产物仅为二氧化硫及硫酸钠，且R7法的优点在于减少了副产物硫酸钠的生成量，以往的制备法在制得二氧化氯后会得到大量硫酸钠，废水中的硫酸钠因为浓度较高，具备一定的回收价值，通过分离和蒸发浓缩废液后析出具有经济价值的硫酸钠，但蒸发能耗较大，相较于以往的制备法，R7法制得目标产品二氧化氯后，只有较少的硫酸钠副产物，废水中硫酸钠的浓度低，不具备回收价值，因此从经济效益角度来看，只需要将副产物妥善处理后达到排放标准即可。

目前硫酸钠废水的处理方法大致有两种：一是加入石灰水使之生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液；二是对其进行浓缩结晶，提取硫酸钠，在不考虑回收硫酸钠的前提下只采用前者沉淀分离的处理法最为符合成控标准，且氢氧化钠溶液可直接作为半成品原料回收利用，或在不具备回收价值的低浓度溶液中加入少量等摩尔的酸中和即可满足排放要求。

然而目前针对低浓度的硫酸钠废水采用沉淀分离的处理法效率较低，原因是低浓度下的硫酸钠和过量的石灰水即氢氧化钙水溶液化合反应后生成的硫酸钙，因原料浓度较低，无法在析出后聚合成大直径的结晶颗粒，微粉状态不溶于水，且通常硫酸钠废水具有初始水温，导致硫酸钙微粉在含有剩余石灰水和烧碱的废水中长时间做布朗运动形成悬浊液，难以在短时间内沉降，继而无法立即进行固液分离，从废水的产生到排放需要较长的处理周期，变相增加了废水处理的时间成本。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种新型消毒剂生产用废水处理装置，以解决含氯消毒剂通过常规制备法生产后产生的副产物废水难以在低成本条件下快速处理到排放的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型消毒剂生产用废水处理装置，包括装置壳体、盛水仓、过滤罩、转动水阀管和液体单向阀，所述装置壳体的内部开设有盛水仓，所述盛水仓的内壁上滑动连接有与之适配的过滤罩，所述过滤罩的顶部中心处转动连接有转动水阀管。

通过采用上述技术方案，过滤罩的外侧与盛水仓的内侧壁紧密贴合，以隔绝过滤罩上下两部分废液，过滤罩向下运动时，液体单向阀受到内部拉簧拉力和同方向的水的阻力自发闭合，废液自发的平衡上下两方压力，于是过滤罩下方的废液只能用过过滤网最终流入过滤罩上方，再经过滤罩多次下压和复位，对废液进行重复多次过滤，辅助固体颗粒快速沉降，直到达成理想的分离效果。

本发明进一步设置为，所述过滤罩的顶部中心处固定连接有与转动水阀管相适配的升降柱，所述升降柱与转动水阀管紧密贴合，所述升降柱靠近过滤罩的一端开设有两组内控水口，两组所述内控水口的开设口径长度之和小于升降柱沿垂直于轴心方向的剖面正圆圆弧长度的一半，所述转动水阀管靠近内控水口的位置处开设有与两组内控水口相适配的外控水口。

通过采用上述技术方案，内控水口与外控水口孔洞大小相适配，且升降柱与转动水阀管紧密贴合，形成畅通无阻的进出水口，但同时两组内控水口的开设口径长度之和小于升降柱沿垂直于轴心方向的剖面正圆圆弧长度的一半，此时外侧的外控水口转动度后与内控水口完全错位，形成闭合状态，闭合状态下废液无法通过，此状态时过滤罩可以完全阻隔上下两方的废液流动。

本发明进一步设置为，所述过滤罩的外侧设置有若干组橡胶挡水条。

通过采用上述技术方案，过滤罩的外侧与盛水仓的内侧壁紧密贴合的同时，在过滤罩的外侧添加若干组橡胶挡水条，若干组橡胶挡水条充当水封的作用，避免废水通过过滤罩与盛水仓内侧壁之间的缝隙中流窜，保证了过滤罩对废液的隔绝效果。

本发明进一步设置为，所述过滤罩的内部中心处固定连接有液体单向阀，所述过滤罩的内部设置有与液体单向阀相适配的加固罩，所述加固罩的外侧壁与过滤罩的内侧壁之间固定连接有过滤网。

通过采用上述技术方案，液体单向阀位于过滤罩的内部下方的中心处，加固罩为镂空结构，允许液体通过的同时起到加固液体单向阀和过滤网的作用。

本发明进一步设置为，所述盛水仓的底部设置有若干组喷淋口，若干组所述喷淋口共同连接有清洗水注入管。

通过采用上述技术方案，装置的底部设置有多组外接清洗水注入管的喷淋口，在装置内部的废液达到理想的分离效果后，大部分滤渣被限制在过滤罩的下方，混合在下方腔体的少量积液中，先行将积液排出后，可能存在少量滤渣附着在过滤网下方和盛水仓内壁底部上，此时可通过打开喷淋口与清洗水注入管的外接水源进行清洗。

本发明进一步设置为，所述盛水仓的底部中心处开设有出水口，所述出水口远离盛水仓的一端连接有分流阀。

通过采用上述技术方案，经分离完成后的废液最终都将通过出水口排出装置，分流阀可以控制废液排往不同的方向，便于后续对含有滤渣和无滤渣的废液进行区别处理，避免再度混合。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

本发明通过过滤罩的外侧与盛水仓的内侧壁紧密贴合以隔绝过滤罩上下两部分废液，过滤罩向下运动时液体单向阀受到内部拉簧拉力和同方向的水的阻力自发闭合，废液自发平衡上下两方压力，于是过滤罩下方的废液只能通过过滤网最终流入过滤罩上方，再经过滤罩多次下压和复位辅助固体颗粒快速沉降，对废液进行重复过滤直到达成理想的固液分离效果后分阶段排放，便于后续对含有滤渣和无滤渣的废液进行区别处理。

附图说明

图1为本发明的主体剖面结构示意图；

图2为本发明的过滤罩结构示意图；

图3为本发明的过滤罩正剖结构示意图；

图4为本发明的转动水阀管局部放大结构示意图；

图5为本发明的装置壳体底部剖面结构示意图；

图6为本发明的主体适配结构示意图。

图中：1、过滤罩；2、橡胶挡水条；3、加固罩；4、液体单向阀；5、过滤网；6、转动水阀管；7、升降柱；8、内控水口；9、外控水口；10、装置壳体；11、喷淋口；12、盛水仓；13、出水口；14、清洗水注入管；15、分流阀。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种新型消毒剂生产用废水处理装置，如图1-图4所示，主要零件包括装置壳体10、盛水仓12、过滤罩1、转动水阀管6和液体单向阀4，装置壳体10的内部开设有盛水仓12，盛水仓12的内壁上滑动连接有与之适配的过滤罩1，过滤罩1的外侧与盛水仓12的内侧壁紧密贴合，以隔绝过滤罩1上下两部分废液，过滤罩1的外侧与盛水仓12的内侧壁紧密贴合的同时，在过滤罩1的外侧添加若干组橡胶挡水条2，若干组橡胶挡水条2充当水封的作用，避免废水通过过滤罩1与盛水仓12内侧壁之间的缝隙中流窜，保证了过滤罩1对废液的隔绝效果，过滤罩1的顶部中心处固定连接升降柱7，升降柱7的外侧贴近过滤罩1顶面中心处转动连接有转动水阀管6，升降柱7与转动水阀管6之间紧密贴合，升降柱7靠近过滤罩1的一端开设有两组内控水口8，两组内控水口8的开设口径长度之和小于升降柱7沿垂直于轴心方向的剖面正圆圆弧长度的一半，转动水阀管6靠近内控水口8的位置处开设有与两组内控水口8相适配的外控水口9，内控水口8与外控水口9孔洞大小相适配，此状态下形成畅通无阻的进出水通道，当外侧的外控水口9转动90度后与内控水口8完全错位，形成闭合状态，闭合状态下废液无法通过原先由内控水口8与外控水口9形成的进出水通道位置，此状态下，过滤罩1可以完全阻隔上下两方的废液流动，装置在使用时，待处理的硫酸钠废液最先注入到盛水仓12内，直至合适水位，接着加入略过量的石灰水，使两者充分反应后，原本溶于水的硫酸钠被置换反应后生成硫酸钙微粒，不再溶于废液，此时装置内废液的主要成分为少量不溶于水的硫酸钙微粉、氢氧化钙和烧碱的混合溶液，因原料浓度较低，无法在硫酸钙析出后聚合成大直径的结晶颗粒快速沉降，此时过滤罩1开始进入盛水仓12内辅助加快沉降过程，转动水阀管6打开状态使内控水口8与外控水口9位置相重叠构成通道，当橡胶挡水条2与盛水仓12内壁完全接触时，盛水仓12内壁与过滤罩1共同形成相对密封的腔体，此时过滤罩1继续下压，腔体内部体积开始减小，废液液面以上的多余空气优先通过内控水口8与外控水口9位置相重叠构成的通道处向过滤罩1上方排出，直至过滤罩1没入液面以下后再无空气排出，而是废液自发平衡上下两方压力，只能通过过滤网5，经加固罩3的镂空孔洞、升降柱7底部开设的两组内控水口8和孔洞大小与之适配的外控水口9共同构成的通道向过滤罩1上方流动，过滤罩1持续下压直至触及盛水仓12底部，完成辅助沉降。

上述过程利用过滤网5对废液中的固体颗粒进行阻隔，允许液体通过实现固液分离，但实际中的该过程，因溶液中参与反应的成分浓度过低，导致析出的硫酸钠固体结晶最小颗粒极其细微，为了使过滤网5达到完全过滤的效果，过滤网5的虑孔应在纳米级大小，此精度下过滤网5已呈现半透膜作用，即便过滤网5的自身强度足够支持排水过滤而不发生形变或破裂影响过滤过程，实际中过滤作业的速率也会因虑孔通道的通过截面总和过小而变得非常低，失去了实用意义，而回到工业废水满足排放标准的指标、和自然界不存在理想状态下的纯净物的实际角度来看，废液中极其细微的结晶颗粒的含量只要远低于工业废水排放标准的指标，满足排放标准即可。

在上述结构的基础上，本实施例中，为进一步提升该装置的实际作用，理应折中调整过滤网5的虑孔大小，可以肯定的是，每一次过滤网5由液面处运行到盛水仓12下止点的过程中都起到了对部分固体颗粒阻隔过滤的作用，继而起到辅助固体颗粒沉降的实际作用，基于此，该装置为实际使用提供一种方案：

当过滤罩1运行至盛水仓12下止点后，部分固体颗粒已被过滤网5阻隔推动至盛水仓12底部，此时过滤罩1顶部以上的废液中可能仍有部分相对较小的固体颗粒残留，通过抬升升降柱7带动过滤罩1回到废液液面位置，此过程中，过滤罩1顶部以上的废液会在液压和重力的共同作用下，趋向于流入下方，此时，废液可通过内控水口8与外控水口9连通状态下的通道流入过滤罩1内部，如图3所示，液体单向阀4中仅提供过滤罩1在下压过程中，外加水体阻力合力自发闭合的拉力的拉簧，会在过滤罩1抬升，废液倒流时以极小的推力打开，允许废液通过过滤罩1流入下方，此过程中，原过滤罩1上方废液中的部分废液会通过过滤网5流入下方，不排除该部分废液中的固体颗粒被过滤网5内侧阻隔过滤的可能，但在过滤罩1抬升过程中大部分废液依旧会通过阻力更小的液体单向阀4处流回下方，直至抬升升降柱7带动过滤罩1回到废液液面位置，因为这一过程中液体单向阀4打开允许废液快速通过，因此理论上抬升过滤罩1的过程的液体阻力要远小于下压过程的液体阻力，当过滤罩1回到废液液面后，重复上述下压过滤过程，此时，被过滤网5内侧阻隔过滤的部分废液中的固体颗粒会被下压时的废液水流重新推向上方，部分残留固体颗粒会在下一次过滤罩1再度抬升时汇入下方废液中，理论上，每一轮下压和抬升过程，都将通过过滤网5阻隔一部分固体颗粒，因此，通过多次重复上述过程，可以逐渐降低过滤罩1上方废液中固体颗粒的含量，直至含量达到可排放的理想标准后，过滤罩1下压至盛水仓12底部，此时，转动水阀管6转动90度，使外控水口9与内控水口8错位形成闭合状态，阻止上方废液向过滤罩1下方流动，接着，打开分流阀15，包含固体颗粒浓度较高的过滤罩1下方废液先行通过单独的排水管排出，排向后续处理的收集装置中，排放完成后，如盛水仓12底部或过滤网5下方含有少量固体滤渣残留，可根据实际需要再度通过打开清洗水注入管14远离装置的另一端的外接水源，利用若干组所述喷淋口11对盛水仓12底部和过滤罩1形成的小体积腔体进行冲洗，冲洗完成后，转动水阀管6转动90度，使外控水口9与内控水口8连通，如图2和图4所示，过滤罩1上方的废液在重力作用下向下流动，切换分流阀15的限流方向，通过分流阀15控制过滤罩1上下两部分废液分阶段排往不同的方向，便于后续对含有滤渣和无滤渣的废液进行区别处理，起到避免再度混合的效果，最终，经分离完成后的废液最终都将通过出水口13排出装置，完成对原废液中固体颗粒的辅助加速沉降和分离工作。

其中，上述装置中的升降柱7需连接升降装置实现升降，升降所需的力根据实际需要制定，如过滤网5的虑孔孔径过小导致下压过程中废液的反作用力较大，可采用液压升降装置提供足够的升降动力，如下压所需的力较小，则可使用电动机驱动升降柱7升降替代液压升降装置。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种新型消毒剂生产用废水处理装置，包括装置壳体（10）、盛水仓（12）、过滤罩（1）、转动水阀管（6）和液体单向阀（4），其特征在于：所述装置壳体（10）的内部开设有盛水仓（12），所述盛水仓（12）的内壁上滑动连接有与之适配的过滤罩（1），所述过滤罩（1）的顶部中心处转动连接有转动水阀管（6）。

2.根据权利要求1所述的一种新型消毒剂生产用废水处理装置，其特征在于：所述过滤罩（1）的顶部中心处固定连接有与转动水阀管（6）相适配的升降柱（7），所述升降柱（7）与转动水阀管（6）紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的一种新型消毒剂生产用废水处理装置，其特征在于：所述升降柱（7）靠近过滤罩（1）的一端开设有两组内控水口（8）。

4.根据权利要求3所述的一种新型消毒剂生产用废水处理装置，其特征在于：两组所述内控水口（8）的开设口径长度之和小于升降柱（7）沿垂直于轴心方向的剖面正圆圆弧长度的一半，所述转动水阀管（6）靠近内控水口（8）的位置处开设有与两组内控水口（8）相适配的外控水口（9）。

5.根据权利要求1所述的一种新型消毒剂生产用废水处理装置，其特征在于：所述过滤罩（1）的外侧设置有若干组橡胶挡水条（2）。

6.根据权利要求1所述的一种新型消毒剂生产用废水处理装置，其特征在于：所述过滤罩（1）的内部中心处固定连接有液体单向阀（4），所述过滤罩（1）的内部设置有与液体单向阀（4）相适配的加固罩（3），所述加固罩（3）的外侧壁与过滤罩（1）的内侧壁之间固定连接有过滤网（5）。

7.根据权利要求1所述的一种新型消毒剂生产用废水处理装置，其特征在于：所述盛水仓（12）的底部设置有若干组喷淋口（11），若干组所述喷淋口（11）共同连接有清洗水注入管（14）。

8.根据权利要求1所述的一种新型消毒剂生产用废水处理装置，其特征在于：所述盛水仓（12）的底部中心处开设有出水口（13），所述出水口（13）远离盛水仓（12）的一端连接有分流阀（15）。

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