CN116639747A - 一种硝酸钠废液资源化处理机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硝酸钠废液处理技术领域，具体是一种硝酸钠废液资源化处理机，包括底座，还包括：与底座相连接的蒸发浓缩模块；与底座相连接的蒸汽加压模块；与底座相连接的脱水结晶模块，脱水结晶模块包括与底座固定连接的外箱体，外箱体内安装有转动驱动部，所述转动驱动部连接有回转蒸发部，回转蒸发部包括与转动驱动部固定连接的旋转架，所述旋转架固定连接有框体，框体一侧固定安装有结晶板，结晶板内固定安装有热电阻，所述外箱体内安装有抬升供液结构；与外箱体相连接的保温模块；与外箱体相连接的刮取收集模块。本发明无需进行废液的冷却和固液分离即可从废液中分离出硝酸钠结晶且不产生分离液，避免硝酸钠废液资源化不完全的情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及硝酸钠废液处理技术领域，具体是一种硝酸钠废液资源化处理机。
背景技术
随着污水排放标准的日益严苛，污水的排放指标越来越严格，污水排放标准的严苛限制了一些化工企业的发展。通常的硝酸盐处理工艺为生物反硝化工艺，但高浓度的硝酸钠的废液电导率已经超出了微生物的耐受极限，为此一般采用蒸发结晶的方式将硝酸钠重新提取出。
结晶是提纯固体常用的方法之一，通过晶体析出及杂质全部或大部分留在溶液中从而达到提纯目的。蒸发结晶借蒸发浓缩获得饱和溶液，进一步得到结晶产品，广泛应用于化工、冶金、制药等行业。一般是将废液蒸发浓缩后进行冷却，而后进行固液分离，再将分离出的液体重新投放入废液中，从而进行循环式的结晶，该种提纯方式在提纯出硝酸钠的同时不可避免的产生需要重新加工的分离液，使得在实际生产中始终存在含有硝酸钠的分离液处于循环中，无法实现对一批次的硝酸钠废液进行完全资源化，现有的硝酸钠废液资源化处理机存在资源化不完全的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硝酸钠废液资源化处理机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种硝酸钠废液资源化处理机，包括底座，还包括：
与底座相连接的蒸发浓缩模块；
与底座相连接的蒸汽加压模块，蒸汽加压模块与蒸发浓缩模块相连接；
与底座相连接的脱水结晶模块，所述脱水结晶模块包括与底座固定连接的外箱体，所述外箱体内安装有转动驱动部，所述转动驱动部连接有回转蒸发部，所述回转蒸发部包括与转动驱动部固定连接的旋转架，所述旋转架固定连接有多组框体，所述框体一侧固定安装有结晶板，结晶板内固定安装有热电阻，结晶板为弧形板，所述外箱体内安装有抬升供液结构，所述抬升供液结构与蒸发浓缩模块相连接；
与外箱体相连接的保温模块，所述保温模块与蒸汽加压模块相连接，所述保温模块与结晶板活动连接；
与外箱体相连接的刮取收集模块，所述刮取收集模块与结晶板的运动轨迹相交。
作为本发明进一步的改进方案：所述刮取收集模块包括与外箱体固定连接的收取盒，收取盒的一端设置在结晶板的运动轨迹上，所述外箱体一侧活动安装有收料门。
作为本发明进一步的改进方案：所述保温模块包括与蒸汽加压模块相连接的进气管，所述进气管固定连接有罩体，所述罩体内固定安装有弹簧，所述弹簧一端固定连接有导热壳，所述导热壳与罩体滑动连接，所述导热壳与结晶板活动连接，所述罩体一侧固定安装有套管，所述套管与外箱体固定连接，所述套管固定连接有支撑块，所述支撑块与转动驱动部转动连接，所述罩体还连接有排气冷凝结构。
作为本发明进一步的改进方案：所述转动驱动部包括与外箱体固定连接的电机，所述电机的输出轴固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接有齿圈，所述齿圈与支撑块转动连接，齿圈与旋转架固定连接。
作为本发明进一步的改进方案：所述排气冷凝结构包括与罩体固定连接的排气管，所述排气管上固定安装有多组散热鳍片。
作为本发明进一步的改进方案：所述进气管和排气管上均安装有控制阀。
作为本发明进一步的改进方案：所述抬升供液结构包括固定安装在外箱体内的座体，座体内开设有凹槽，凹槽内固定安装有液位感应器，所述座体与蒸发浓缩模块相连通，所述凹槽内固定安装有圆台座，所述圆台座上固定安装有主动伸缩杆，所述主动伸缩杆的一端固定安装有与凹槽内壁滑动连接的弧板。
作为本发明进一步的改进方案：所述蒸发浓缩模块包括与底座固定连接的蒸发罐，所述蒸发罐内固定安装有的多组加热棒，所述蒸发罐底部固定安装有输液泵，所述输液泵固定连接有供液管，所述供液管与座体固定连接，所述供液管一端延伸向凹槽，所述蒸发罐固定连接有真空泵，所述真空泵通过第一蒸汽管与蒸汽加压模块相连接。
作为本发明进一步的改进方案：所述蒸汽加压模块包括与底座固定连接的缓存箱，缓存箱与第一蒸汽管固定连接，所述缓存箱一侧固定安装有蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机与进气管固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
蒸发浓缩模块对滤除固态废物的硝酸钠废液进行蒸发浓缩，期间蒸汽被蒸汽加压模块收集并加压升温，蒸发后的浓缩废液被蒸发浓缩模块输送向抬升供液结构，加压升温后的蒸汽被输送入保温模块内，保温模块与结晶板接触时将蒸汽的热量导向结晶板，且在热电阻的加热下，结晶板的温度进一步提升，在转动驱动部的驱动下，旋转架通过框体带动结晶板移动，其中一组结晶板的板面接触的浓缩废液被快速蒸发，且随着结晶板的移动，粘附在结晶板表面的废液被加热，从而使得结晶板表面形成蒸发结晶，而后刮取收集模块对结晶板进行刮取作业，以收集硝酸钠结晶，且对结晶板表面进行清洁，避免过厚的结晶阻碍结晶板传导热量，期间抬升供液结构控制浓缩废液的液面的高度，从而控制结晶板与浓缩废液的接触面积，从而避免结晶板上的结晶长期与浓缩废液接触，从而减少脱离结晶板的结晶的数量，在仅有的浓缩废液被输送入抬升供液结构内后，抬升供液结构持续对液面的抬升，结晶板将浓缩废液中的水分完全蒸发。本发明通过蒸发浓缩模块对硝酸钠废液进行初步浓缩，而后使用脱水结晶模块对浓缩废液进行结晶处理并用刮取收集模块进行结晶收集，无需进行废液的冷却和固液分离即可从废液中分离出硝酸钠结晶且不产生分离液，避免硝酸钠废液资源化不完全的情况的发生。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的外箱体的内部结构示意图；
图3为本发明的转动驱动部与回转蒸发部配合的部分结构示意图；
图4为本发明图2中A处的局部放大示意图。
图中：1、底座；2、蒸发浓缩模块；3、蒸汽加压模块；4、脱水结晶模块；5、外箱体；6、转动驱动部；7、回转蒸发部；8、旋转架；9、框体；10、热电阻；11、结晶板；12、抬升供液结构；13、保温模块；14、刮取收集模块；15、收取盒；16、收料门；17、进气管；18、罩体；19、弹簧；20、导热壳；21、套管；22、支撑块；23、圆台座；24、排气冷凝结构；25、电机；26、主动齿轮；27、齿圈；28、排气管；29、散热鳍片；30、控制阀；31、座体；32、凹槽；33、液位感应器；34、主动伸缩杆；35、弧板；36、蒸发罐；37、输液泵；38、供液管；39、真空泵；40、第一蒸汽管；41、缓存箱；42、蒸汽压缩机；43、加热棒；44、单向阀；45、第三蒸汽管；46、挂架。
实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例
参阅图1～图4所示，一种硝酸钠废液资源化处理机，包括底座1，底座1连接有控制器，还包括：
与底座1相连接的蒸发浓缩模块2；
与底座1相连接的蒸汽加压模块3，蒸汽加压模块3与蒸发浓缩模块2相连接；
与底座1相连接的脱水结晶模块4，所述脱水结晶模块4包括与底座1固定连接的外箱体5，外箱体5一侧设置有清洁门，所述清洁门与外箱体5可拆卸连接，所述外箱体5内安装有转动驱动部6，所述转动驱动部6连接有回转蒸发部7，所述回转蒸发部7包括与转动驱动部6固定连接的旋转架8，旋转架8转动连接有挂架46，所述挂架46与外箱体5固定连接，所述旋转架8固定连接有多组框体9，所述框体9一侧固定安装有结晶板11，结晶板11内固定安装有热电阻10，结晶板11为弧形板，所述外箱体5内安装有抬升供液结构12，所述抬升供液结构12与蒸发浓缩模块2相连接；
与外箱体5相连接的保温模块13，所述保温模块13与蒸汽加压模块3相连接，所述保温模块13与结晶板11活动连接；
与外箱体5相连接的刮取收集模块14，所述刮取收集模块14与结晶板11的运动轨迹相交。
蒸发浓缩模块2对滤除固态废物的硝酸钠废液进行蒸发浓缩，期间蒸汽被蒸汽加压模块3收集并加压升温，蒸发后的浓缩废液被蒸发浓缩模块2输送向抬升供液结构12，加压升温后的蒸汽被输送入保温模块13内，保温模块13与结晶板11接触时将蒸汽的热量导向结晶板11，且在热电阻10的加热下，结晶板11的温度进一步提升，在转动驱动部6的驱动下，旋转架8通过框体9带动结晶板11移动，其中一组结晶板11的板面接触的浓缩废液被快速蒸发，且随着结晶板11的移动，粘附在结晶板11表面的废液被加热，从而使得结晶板11表面形成蒸发结晶，而后刮取收集模块14对结晶板11进行刮取作业，以收集硝酸钠结晶，且对结晶板11表面进行清洁，避免过厚的结晶阻碍结晶板11传导热量，期间抬升供液结构12控制浓缩废液的液面的高度，从而控制结晶板11与浓缩废液的接触面积，从而避免结晶板11上的结晶长期与浓缩废液接触，从而减少脱离结晶板11的结晶的数量，在仅有的浓缩废液被输送入抬升供液结构12内后，抬升供液结构12持续对液面的抬升，结晶板11将浓缩废液中的水分完全蒸发。本发明通过蒸发浓缩模块2对硝酸钠废液进行初步浓缩，而后使用脱水结晶模块4对浓缩废液进行结晶处理并用刮取收集模块14进行结晶收集，无需进行废液的冷却和固液分离即可从废液中分离出硝酸钠结晶且不产生分离液，避免硝酸钠废液资源化不完全的情况的发生。
在本实施例的一种情况中，所述刮取收集模块14包括与外箱体5固定连接的收取盒15，收取盒15的一端设置在结晶板11的运动轨迹上，所述外箱体5一侧活动安装有收料门16。收取盒15用于刮取结晶板11的表面，从而收取结晶板11表面的硝酸钠结晶。
在本实施例的一种情况中，所述保温模块13包括与蒸汽加压模块3相连接的进气管17，所述进气管17固定连接有罩体18，所述罩体18内固定安装有弹簧19，所述弹簧19一端固定连接有导热壳20，所述导热壳20与罩体18滑动连接，所述导热壳20与结晶板11活动连接，所述罩体18一侧固定安装有套管21，所述套管21与外箱体5固定连接，所述套管21固定连接有支撑块22，所述支撑块22与转动驱动部6转动连接，所述罩体18还连接有排气冷凝结构24。蒸汽加压模块3将高压高温的蒸汽输送入进气管17中，在蒸汽气压的作用下，导热壳20被压动并移动向结晶板11，期间弹簧19被拉伸，在导热壳20与结晶板11相互挤压时，导热壳20将罩体18与导热壳20间的蒸汽的热量导向结晶板11，从而充分利用蒸发浓缩模块2产生的蒸汽的热量。
在本实施例的一种情况中，所述转动驱动部6包括与外箱体5固定连接的电机25，电机25可优选为伺服电机，也可选为步进电机，所述电机25的输出轴固定安装有主动齿轮26，所述主动齿轮26啮合连接有齿圈27，所述齿圈27与支撑块22转动连接，齿圈27与旋转架8固定连接。电机25通过驱动主动齿轮26的方式，使得主动齿轮26驱动齿圈27绕支撑块22转动，此时在齿圈27的带动下，旋转架8转动。
在本实施例的一种情况中，所述排气冷凝结构24包括与罩体18固定连接的排气管28，所述排气管28上固定安装有多组散热鳍片29。在排气管28将罩体18与导热壳20间的蒸汽排出的过程中，散热鳍片29用于增大排气管28的散热面积，从而使得排气管28快速冷凝蒸汽，避免温度过高的蒸汽直接接触人员。
在本实施例的一种情况中，所述进气管17和排气管28上均安装有控制阀30。通过在进气管17和排气管28上安装控制阀30，便于人员控制进气管17和排气管28的连通，进而便于人员控制罩体18与导热壳20间的蒸汽的进出。
在本实施例的一种情况中，所述抬升供液结构12包括固定安装在外箱体5内的座体31，座体31内开设有凹槽32，凹槽32内固定安装有液位感应器33，液位感应器33用于感应液位的高低，所述座体31与蒸发浓缩模块2相连通，所述凹槽32内固定安装有圆台座23，所述圆台座23上固定安装有主动伸缩杆34，主动伸缩杆34可选为液压伸缩杆，也可选为电动伸缩杆，所述主动伸缩杆34的一端固定安装有与凹槽32的内壁滑动连接的弧板35，弧板35与凹槽32间的空间用于容纳浓缩废液，所述弧板35固定连接有密封条，密封条与凹槽32的内壁滑动连接。主动伸缩杆34通过带动弧板35的方式，调节液位的高度。
在本实施例的一种情况中，所述蒸发浓缩模块2包括与底座1固定连接的蒸发罐36，所述蒸发罐36内固定安装有的多组加热棒43，所述蒸发罐36底部固定安装有输液泵37，所述输液泵37固定连接有供液管38，所述供液管38与座体31固定连接，所述供液管38一端延伸向凹槽32，所述蒸发罐36固定连接有真空泵39，所述真空泵39通过第一蒸汽管40与蒸汽加压模块3相连接。加热棒43加热蒸发罐36内的硝酸钠废液，从而使得硝酸钠废液中的水分蒸发，从而浓缩硝酸钠废液，从而生产硝酸钠的浓缩废液，并在输液泵37的输送下，浓缩废液通过供液管38流向凹槽32，真空泵39将蒸汽抽取并输送入第一蒸汽管40，在第一蒸汽管40的导向下，蒸汽进入蒸汽加压模块3。
在本实施例的一种情况中，所述弧板35一侧固定安装有挡板，所述挡板与凹槽32滑动连接。在弧板35高于供液管38时，挡板移动并封闭供液管38的一端，避免浓缩废液流向主动伸缩杆34。
在本实施例的一种情况中，所述外箱体5固定连接有单向阀44，所述单向阀44固定连接有与蒸汽加压模块3相连接的第三蒸汽管45，所述外箱体5固定连接有安全阀。安全阀用于在外箱体5内气压过大时进行泄压，从而保护外箱体5的完整性，在蒸汽压力下，单向阀44开启，从而使得外箱体5内的蒸汽进入第三蒸汽管45内并最终进入蒸汽加压模块3中。
实施例
在实施例一的基础上，参阅图1，所述蒸汽加压模块3包括与底座1固定连接的缓存箱41，缓存箱41与第一蒸汽管40固定连接，缓存箱41与第三蒸汽管45相连接，所述缓存箱41一侧固定安装有蒸汽压缩机42，所述蒸汽压缩机42与进气管17固定连接。第一蒸汽管40中的蒸汽进入缓存箱41内后被缓存箱41存储，蒸汽压缩机42抽取蒸汽并对蒸汽进行压缩做功，从而提升蒸汽的压力和温度，然后升温升压后的蒸汽进入进气管17中，从而完成对保温模块13的蒸汽供给。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种硝酸钠废液资源化处理机，包括底座，其特征在于，还包括：
与底座相连接的蒸发浓缩模块；
与底座相连接的蒸汽加压模块，蒸汽加压模块与蒸发浓缩模块相连接；
与底座相连接的脱水结晶模块，所述脱水结晶模块包括与底座固定连接的外箱体，所述外箱体内安装有转动驱动部，所述转动驱动部连接有回转蒸发部，所述回转蒸发部包括与转动驱动部固定连接的旋转架，所述旋转架固定连接有多组框体，所述框体一侧固定安装有结晶板，结晶板内固定安装有热电阻，结晶板为弧形板，所述外箱体内安装有抬升供液结构，所述抬升供液结构与蒸发浓缩模块相连接；
与外箱体相连接的保温模块，所述保温模块与蒸汽加压模块相连接，所述保温模块与结晶板活动连接；
与外箱体相连接的刮取收集模块，所述刮取收集模块与结晶板的运动轨迹相交。
2.根据权利要求1所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述刮取收集模块包括与外箱体固定连接的收取盒，收取盒的一端设置在结晶板的运动轨迹上，所述外箱体一侧活动安装有收料门。
3.根据权利要求1所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述保温模块包括与蒸汽加压模块相连接的进气管，所述进气管固定连接有罩体，所述罩体内固定安装有弹簧，所述弹簧一端固定连接有导热壳，所述导热壳与罩体滑动连接，所述导热壳与结晶板活动连接，所述罩体一侧固定安装有套管，所述套管与外箱体固定连接，所述套管固定连接有支撑块，所述支撑块与转动驱动部转动连接，所述罩体还连接有排气冷凝结构。
4.根据权利要求3所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述转动驱动部包括与外箱体固定连接的电机，所述电机的输出轴固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接有齿圈，所述齿圈与支撑块转动连接，齿圈与旋转架固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述排气冷凝结构包括与罩体固定连接的排气管，所述排气管上固定安装有多组散热鳍片。
6.根据权利要求5所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述进气管和排气管上均安装有控制阀。
7.根据权利要求5所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述抬升供液结构包括固定安装在外箱体内的座体，座体内开设有凹槽，凹槽内固定安装有液位感应器，所述座体与蒸发浓缩模块相连通，所述凹槽内固定安装有圆台座，所述圆台座上固定安装有主动伸缩杆，所述主动伸缩杆的一端固定安装有与凹槽内壁滑动连接的弧板。
8.根据权利要求7所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述蒸发浓缩模块包括与底座固定连接的蒸发罐，所述蒸发罐内固定安装有的多组加热棒，所述蒸发罐底部固定安装有输液泵，所述输液泵固定连接有供液管，所述供液管与座体固定连接，所述供液管一端延伸向凹槽，所述蒸发罐固定连接有真空泵，所述真空泵通过第一蒸汽管与蒸汽加压模块相连接。
9.根据权利要求8所述的一种硝酸钠废液资源化处理机，其特征在于，所述蒸汽加压模块包括与底座固定连接的缓存箱，缓存箱与第一蒸汽管固定连接，所述缓存箱一侧固定安装有蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机与进气管固定连接。
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