CN117285133B - 一种柠檬酸提取后的废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柠檬酸提取后的废水处理装置，包括废水罐和搅拌轴，所述废水罐的顶盖上安装有搅拌电机，所述搅拌轴的顶部与搅拌电机的输出轴对接安装，所述搅拌轴由上轴和下轴两部分组成。通过特殊的搅拌轴设计和使用，在进行凝絮处理废水的时候，可以让废水以涡流状态运动，且自涡流的底部进入到搅拌轴的内腔，然后自下而上运动再从回流口喷出，可以实现扰动搅拌废水的目的，即可以局部随机打乱物流流动速度，以解决在搅拌凝絮处理废水时候，容易出现凝絮物运动速度相差无几而造成无法凝絮的问题，即搅拌速度难以控制，变化搅拌速度的时候容易将凝絮的污染物打散的问题。

Description

一种柠檬酸提取后的废水处理装置

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种柠檬酸提取后的废水处理装置。

背景技术

在当下环保问题逐渐受到重视的大环境下，废水处理的可排放标准也逐渐被提高，尤其是在工业生产之中产生的废水，其中含有大量的污染物，需要进行净化处理过后方可进行排放或者再利用，在柠檬酸提取生产过程中，通过往发酵清液中加入碳酸钙或氢氧化钙，生成柠檬酸氢钙或柠檬酸钙沉淀，固液分离之后用酸溶解得到柠檬酸，之后再经过离子交换进行提纯，最终废水中会有比较多的钙离子，当然还包含了其他的一些污染物，需要对废水进行净化处理方可进行排放。

在对上述废水处理过程中，最常见也是最为关键便是凝絮沉淀步骤，经过凝絮沉降处理过后，达到标准的可以进行排放或者再利用，还未达到标准的则需要再进行更进一步的净化处理。凝絮沉降作业的时候，为了充分以及加快凝絮速度，是需要使用到带有搅拌结构的柠檬酸提取后的废水处理装置或者废水池，沉降完成之后，以抽吸上清液、打捞清除沉降物又或者是直接从底部过滤排放的方式将处理过后的废水排出柠檬酸提取后的废水处理装置之中，上述的处理方式均存在着一些问题：

1、抽吸上清液的排废水方式，在随着废水的流动，无论是悬浮还是沉降状态的杂质污染物均会随着废水的流动而再次混杂到上清液之中；

2、打捞清除沉降物的方式，一方面会造成底部沉降下来的污染物再次被扬起重新悬浮在废水之中，另一方面，凝絮之后的污染物较为松散，很容易被搅动打散；

3、直接从底部过滤的方式，在排放废水的时候，不仅仅会出现排水口过滤结构堵塞，同时还会因为水流而造成凝絮物松动再次变轻悬浮。

4、单纯的添加凝絮剂和搅拌的方式，对搅拌速率的要求较高，若搅拌速率过低，则达不到提高絮凝速率的效果，若搅拌速率过大，则会将已经絮凝成团的絮凝物重新打碎，降低絮凝处理效果。

故此，我们提出一种柠檬酸提取后的废水处理装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柠檬酸提取后的废水处理装置，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：

一种柠檬酸提取后的废水处理装置，包括废水罐和搅拌轴，所述废水罐的顶盖上安装有搅拌电机，所述搅拌轴的顶部与搅拌电机的输出轴对接安装，所述搅拌轴由上轴和下轴两部分组成。

所述上轴内腔的上部位置粘接有限位盘，所述限位盘顶部的两侧均贯穿连接有提拉绳，所述提拉绳的底端固定连接有密封塞，所述上轴外壁两侧的上部均开设有供提拉绳穿过的通孔，所述提拉绳的上端固定连接有配重球，所述上轴外壁的下部开设有回流口，所述限位盘与密封塞之间设置有弹簧，下轴外壁的下部开设有进水口，所述下轴内腔的底部放置有压缩罩，所述压缩罩的上方通过支撑片固定连接有过滤锥，所述废水罐内壁的底部固定连接有与下轴相适配的插接柱，下轴的底部为两段式设计，底部带有进水口的一小段直接插接在废水罐底部的插接柱上。

优选的，所述进水口的内壁上粘接有导向弧，所述下轴外壁的底部设置有搅拌扇叶。

优选的，所述弹簧的上下两端分别与限位盘的底部以及密封塞的顶部固定连接，所述密封塞的底部为倾斜面。

优选的，所述下轴和上轴均为空心轴。

优选的，所述上轴的底部固定连接有圆环薄片，且圆环薄片的内径小于上轴的内径，所述压缩罩的底部搭接在导向弧的顶部上，所述过滤锥的顶部与下轴的顶部处于同一水平面上。

优选的，所述下轴的顶部固定焊接有插接栓，所述上轴及其上的圆环薄片均开设有与插接栓相匹配的插接孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该柠檬酸提取后的废水处理装置，通过特殊的搅拌轴设计和使用，在进行凝絮处理废水的时候，可以让废水以涡流状态运动，且自涡流的底部进入到搅拌轴的内腔，然后自下而上运动再从回流口喷出，可以实现扰动搅拌废水的目的，即可以局部随机打乱物流流动速度，以解决在搅拌凝絮处理废水时候，容易出现凝絮物运动速度相差无几而造成无法凝絮的问题，即搅拌速度难以控制，变化搅拌速度的时候容易将凝絮的污染物打散的问题。

2、该柠檬酸提取后的废水处理装置，通过空心的搅拌轴及其上的压缩罩设计，可以让废水及其中的凝絮物在这一位置发生聚拢，即让凝絮物较小的污染物合并变大，以解决废水处理过程中凝絮物过小无法过滤掉，很容易随着上清液或者排放废水一起流走而导致的废水净化处理不达标的问题。

3、该柠檬酸提取后的废水处理装置，通过压缩罩和过滤锥的设计使用，经过聚拢合并的凝絮物整体的体积变大，凝絮物之间的黏合度变高，可以实现有效的过滤，且废水流淌是随着搅拌动作的进行而一直循环往复重复，聚拢的凝絮物和颗粒物是直接被截流在压缩罩和过滤锥之间的区域，一方面可以实现降低正在搅拌的废水之中污染物含量，有效的解决在凝絮完成之后废水排放受到二次污染的问题，另一方面，还可以解决凝絮物容易被搅拌结构或者是颗粒物打散的问题。

4、该柠檬酸提取后的废水处理装置，压缩罩采用锥形且小口径流通的中间管设计，一方面可以实现将小颗粒以及小凝絮物压实聚拢变成大团污染物进行过滤，另一方面还可以避免在停机之后过滤下来的污染物随着残留废水被挤出回流，即凝絮物随着过滤在压缩罩以及过滤锥之间区域累积，其重量和体积会随着废水循环时间而不断变大，压缩罩可流通的中间管是向上延伸一段距离，即使在停机，密封塞向下推送压缩的时候，也不会将聚拢成团的污染物再次送入到废水之中，可以实现停机即排水的动作，缩短废水凝絮处理排放转移的时间。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构爆炸图；

图3为本发明上轴结构爆炸图；

图4为本发明下轴结构爆炸图；

图5为本发明压缩罩剖视图；

图6为本发明上轴剖面俯视图；

图7为本发明涡流流动路径示意图。

图中：1、废水罐；2、搅拌电机；3、搅拌轴；31、上轴；311、限位盘；312、提拉绳；313、密封塞；314、通孔；315、配重球；316、回流口；317、弹簧；32、下轴；321、搅拌扇叶；322、进水口；323、导向弧；324、压缩罩；325、支撑片；326、过滤锥；327、插接栓。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种柠檬酸提取后的废水处理装置，包括废水罐1和搅拌轴3，废水罐1的顶盖上安装有搅拌电机2，搅拌轴3的顶部与搅拌电机2的输出轴对接安装，搅拌轴3由上轴31和下轴32两部分组成，废水罐1内壁的底部固定连接有与下轴32相适配的插接柱；

上轴31内腔的上部位置粘接有限位盘311，限位盘311顶部的两侧均贯穿连接有提拉绳312，提拉绳312的底端固定连接有密封塞313，上轴31外壁两侧的上部均开设有供提拉绳312穿过的通孔314，提拉绳312的上端固定连接有配重球315，上轴31外壁的下部开设有回流口316，限位盘311与密封塞313之间设置有弹簧317；

下轴32外壁的下部开设有进水口322，下轴32内腔的底部放置有压缩罩324，压缩罩324的上方通过支撑片325固定连接有过滤锥326。

其中，进水口322的内壁上粘接有导向弧323，下轴32外壁的底部设置有搅拌扇叶321。

其中，下轴32的底部为两段式设计的，如图4所示状态，底部带有进水口322的一小段直接插接在废水罐1底部的插接柱上，在整个搅拌轴3转动的时候，即上轴31和下轴32转动的时候，下轴32底部的一小段是不转动的，这样涡流底部的部分便可以在旋转的过程中从进水口322进入，下轴32带有搅拌扇叶321的部分与尾端不转动部分呈套装状态的，在插入的时候，下轴32带有搅拌扇叶321部分的插入长度受到导向弧323、压缩罩324、过滤锥326的限制，即导向弧323向上托举着压缩罩324、过滤锥326的顶部又受到上轴31的挤压，故可以对插入长度进行限定。

本实施例中，如图1-5所示，在使用本技术方案对废水处理的时候，直接将生产过程中所产生的废水灌装进入到废水罐1之中，然后向废水之中添加凝絮剂，并且启动搅拌电机2，搅拌电机2通过输出轴带动搅拌轴3及其上的搅拌扇叶321转动，对废水进行搅拌，让废水之中的污染物与凝絮剂发生反应，产生絮状物即可；

其中，搅拌扇叶321的长度为废水罐1内径的1/5，且转速控制在500转/分钟，这样搅拌扇叶321在搅拌废水的时候，便可以让废水产生涡流，整个废水涡流是呈稳定状态保持着的，搅拌扇叶321的长度限定，主要是为了限定产生涡流的大小以及位置，即尽可能的让涡流的底部位于进水口322的位置，如图7所示，涡流底部的废水以及絮状物的运动状态以及方向，在废水涡流底部位置是紧贴着下轴32外壁的底部转动，且其具有一个朝向下轴32的力，可以让凝絮物以及废水能够冲入进水口322。

本技术方案的搅拌混合让凝絮剂与废水反应的时候，搅拌扇叶321搅动废水产生涡流，废水之中产生的絮状污染物便会自上而下的运动，直至到达涡流的底部尖锥位置，即下轴32的底部位置，自上而下运动的废水以及絮状污染物运动到下轴32上的进水口322位置的时候，是具有一定速度的，从进水口322进入，然后沿着导向弧323的互相导向之后向上运动，直接撞击在压缩罩324的内壁上，如图5所示，废水以及絮状物经过压缩罩324聚拢起来，从中间位置的小口径管道之中继续向上流动，从多个进水口322进入的絮状污染物会在中间小口径管道位置被合并聚拢，然后从压缩罩324的上方喷出，喷向过滤锥326的底部，被过滤下来，额外说明的是，在废水罐1之中的凝絮物是松散的，采用普通的搅拌是很容易将凝絮物打散，并且这一打散的动作是在搅拌过程中时刻存在的，本技术方案也不例外，但是现有技术的搅拌方案是等待搅拌充分之后进行静置，让凝絮物沉降结团，在本技术方案之中，无论是结团、打散状还是小凝絮团，这些凝絮物随着污水从多个进水口322进入到下轴32之中后，首先会发生第一次聚拢，当然不是所有的凝絮物都立刻聚拢，进入到压缩罩324上的直管部分后由于空间缩减会被强制性聚拢在一起，并且会发生暂时堵在直管部分，当后续继续有废水冲击的时候便可以将暂时堵塞的凝絮物聚拢团冲走，而经过聚拢之后的凝絮物团，体积以及紧实度相较于废水罐1之中的凝絮物来说是有所提升的，故可以被过滤锥326过滤下来，只会让一些未被聚拢凝实的凝絮物再次通过，重新从回流口316随着废水再次冲击到废水涡流之中，需要额外说明的是，废水以及凝絮物在涡流自上而下运动，尤其是运动到底部位置的时候，废水以及凝絮物已经是完全贴合着下轴32的外壁运动，且速度方向是朝向下轴32的，经过涡流加速的废水以及凝絮物，配合着其速度方向，便可以从进水口322进入到下轴32之中，进入到进水口322之后，利用导向弧323的引导改变废水以及凝絮物的运动方向，即变更为向上的运动状态，废水以及凝絮物的速度来自搅拌结构产生涡流对于的加速，加速时间以及废水和凝絮物的速度大小取决于搅拌轴3以及搅拌扇叶321的搅拌速率，可根据实际情况进行转速调整以满足废水以及凝絮物向上运动的要求；

与此同时，在上轴31转动的时候，会通过提拉绳312带动着配重球315转动，配重球315转动的时候由于离心力的作用会拉拽着提拉绳312，将提拉绳312不断地从上轴31的内腔之中抽出，即会拉拽着密封塞313沿着上轴31的内腔向上移动，将被堵住的回流口316释放开来，同时弹簧317被压缩，此时废水已经形成涡流，回流口316位置已经不与废水罐1之中的废水相接触了，经过过滤锥326过滤过后的废水便会经过密封塞313底部的倾斜面引导从回流口316位置喷出，会再次撞击到废水涡流之中，适当扰乱涡流废水避免涡流之中凝絮物运动速度相同不聚拢的同时，还可以进行二次凝絮处理，配重球315的另一个作用在于供工作人员观察，即在停机状态下查看配重球315以及提拉绳312收缩状态，如果未收缩长度过长，则表示过滤锥326与压缩罩324之间存储的污染物已经很多了，需要将搅拌轴3拆卸下来进行污染物处理；

经过一定时间处理之后，停止搅拌动作，弹簧317复位的弹力会向下推动着密封塞313运动，重新将回流口316封堵，在刚刚封堵住回流口316的时候，上轴31以及下轴32的内腔之中便会压力平衡，然后再继续向下移动一小段距离，便是从进水口322位置排水的过程，即从过滤锥326的上方向下挤压空气或者残留的废水，通过挤压力将过滤锥326滤孔之中的污染物挤出，废水之中的凝絮物无论大小在多次往复循环移动的过程中被凝聚压缩成大团，且不易被冲散的状态，大量的凝絮物以及颗粒物便在整个搅拌过程中被收集到过滤锥326以及压缩罩324之间的空间内，之后无论是抽吸上清液还是从底部的排水管进行废水转移排放，没有大量的甚至是没有凝絮物以及颗粒物再次混杂的情况出现。

进一步地，弹簧317的上下两端分别与限位盘311的底部以及密封塞313的顶部固定连接，密封塞313的底部为倾斜面。弹簧317的主要作用在于进行蓄能以及控制密封塞313的上移位置，在停止搅拌的时候，能够及时的将密封塞313推送复位，把回流口316堵住，同时推送着密封塞313移动的时候，还可以让上轴31、下轴32以及密封塞313形成针筒结构，可以在向下推送的时候，压缩废水以及空气，将过滤锥326上的过滤物挤出，倾斜面的设计主要是为了引导从过滤锥326上流出的废水可以通过回流口316流出，回流之后可以撞击在涡流上，进行扰流，局部混乱可以加快凝絮动作。

实施例2：

下轴32和上轴31均为空心轴。

进一步地，上轴31的底部固定连接有圆环薄片，且圆环薄片的内径小于上轴31的内径，压缩罩324的底部搭接在导向弧323的顶部上，过滤锥326的顶部与下轴32的顶部处于同一水平面上。

进一步地，下轴32的顶部固定焊接有插接栓327，上轴31及其上的圆环薄片均开设有与插接栓327相匹配的插接孔。

本实施例中，如图2、图4和图6所示，采用两段式即上轴31和下轴32的搅拌轴3的设计，在处理废水之后，可以直接拆分，将收集在搅拌轴3即过滤锥326与压缩罩324之间的凝絮物以及颗粒物取出即可；

其中过滤锥326的顶部是通过圆环薄片进行挤压固定，压缩罩324的底部则是通过导向弧323的顶部支撑，在拆分状态下是处于自由活动状态的，下轴32的底部是套装在插接柱上，一方面是为了避免搅拌轴3在搅拌转动的时候发生晃动，另一方面则是让两段式搅拌轴3在通过插接安装的时候，搅拌轴3的底部可以通过废水罐1的内壁进行支撑，避免发生滑脱影响正常搅拌，当然上轴31和下轴32之间对接固定的插接栓327选用膨胀结构，可以增加与插接孔之间的摩擦力。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种柠檬酸提取后的废水处理装置，包括废水罐（1）和搅拌轴（3），其特征在于：所述废水罐（1）的顶盖上安装有搅拌电机（2），所述搅拌轴（3）的顶部与搅拌电机（2）的输出轴对接安装，所述搅拌轴（3）由上轴（31）和下轴（32）两部分组成；

所述上轴（31）内腔的上部位置粘接有限位盘（311），所述限位盘（311）顶部的两侧均贯穿连接有提拉绳（312），所述提拉绳（312）的底端固定连接有密封塞（313），所述上轴（31）外壁两侧的上部均开设有供提拉绳（312）穿过的通孔（314），所述提拉绳（312）的上端固定连接有配重球（315），所述上轴（31）外壁的下部开设有回流口（316），所述限位盘（311）与密封塞（313）之间设置有弹簧（317）；

所述下轴（32）外壁的下部开设有进水口（322），所述下轴（32）内腔的底部放置有压缩罩（324），所述压缩罩（324）的上方通过支撑片（325）固定连接有过滤锥（326），所述进水口（322）的内壁上粘接有导向弧（323），所述下轴（32）外壁的底部设置有搅拌扇叶（321），所述废水罐（1）内壁的底部固定连接有与下轴（32）相适配的插接柱，下轴（32）的底部为两段式设计，底部带有进水口（322）的一小段直接插接在废水罐（1）底部的插接柱上。

2.根据权利要求1所述的一种柠檬酸提取后的废水处理装置，其特征在于：所述弹簧（317）的上下两端分别与限位盘（311）的底部以及密封塞（313）的顶部固定连接，所述密封塞（313）的底部为倾斜面。

3.根据权利要求1所述的一种柠檬酸提取后的废水处理装置，其特征在于：所述下轴（32）和上轴（31）均为空心轴。

4.根据权利要求1所述的一种柠檬酸提取后的废水处理装置，其特征在于：所述上轴（31）的底部固定连接有圆环薄片，且圆环薄片的内径小于上轴（31）的内径，所述压缩罩（324）的底部搭接在导向弧（323）的顶部上，所述过滤锥（326）的顶部与下轴（32）的顶部处于同一水平面上。

5.根据权利要求1所述的一种柠檬酸提取后的废水处理装置，其特征在于：所述下轴（32）的顶部固定焊接有插接栓（327），所述上轴（31）及其上的圆环薄片均开设有与插接栓（327）相匹配的插接孔。