CN117819697B - 一种高盐化工废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高盐化工废水处理装置，涉及高盐化工废水处理技术领域，用于解决高盐化工废水处理装置处理手段单一，物料反应效率低且高盐废水处理效果低的问题；本发明中，处理箱内进行催化臭氧氧化技术与混凝沉淀工艺集成，依据高盐废水所含杂质不同，进行交叉更替处理，使得高盐废水处理更加灵活，再通过电机转动带动通柱转动，从而带动装有催化剂或者药剂的网筒在高盐废水中转动，配合齿轮传动使得整个转筒同时转动，位于转筒上的搅拌叶旋转加速处理箱内高盐废水流动，加速催化剂、药剂与整体高盐废水的接触效率，从而实现药剂与高盐废水的快速反应以及臭氧与催化剂的催化效率，实现高盐废水的高效处理。

Description

一种高盐化工废水处理装置

技术领域

本发明涉及高盐化工废水处理技术领域，具体为一种高盐化工废水处理装置。

背景技术

高盐废水是指水体中总溶解性固体(TDS)的质量分数大于等于3.5％的废水，高盐废水的主要来源于生活用水、食品加工、冶金、化工、石油和天然气开采等行业；高含盐废水若直接排入水体，会对水生生物、生活用水和工农业用水造成不同程度的危害，高浓度的盐含量同时也会抑制处理有机废水的微生物的生长，因此高含盐废水的处理，具有十分重要的意义；

通常高盐废水CODcr＜5000mg/L时，先采用“调节一加药絮凝一气浮、沉淀”工艺进行预处理，该工艺投资少、运行成本低，但对于有机物成分复杂、可生化性差、含盐量高的高盐废水，再进行废水处理时则需要更换处理设备与处理工艺，同时在进行催化臭氧氧化技术时，催化剂与臭氧在高盐废水内沉入式接触，整体反应效率低，臭氧插入式持续输出流量不易控制，从而无法实现高盐废水的精准化处理控制，实现高盐废水的最优处理；

为此，我们提出一种高盐化工废水处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高盐化工废水处理装置，以解决上述背景技术中提出的高盐化工废水处理装置处理手段单一，物料反应效率低且高盐废水处理效果低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高盐化工废水处理装置，包括处理箱，所述处理箱内开设有调节腔和传动腔，所述调节腔底部通过轴承活动连接有转筒，且位于转筒的一侧与处理箱底部内壁活动连接，所述转筒的外壁均匀套设有固定有搅拌叶，所述转筒的外壁且位于搅拌叶的底部开设有布气孔；

所述处理箱的顶部通过螺栓固定有进料筒，且位于进料筒的底部安装有调节机构，所述调节机构包括通柱、活动夹盘、转动夹盘和网筒，所述进料筒的底部通过轴承活动连接有通柱，且位于通柱的一端分别贯穿调节腔、传动腔并通过螺栓固定有网筒，所述通柱外壁且位于调节腔内滑动连接有活动夹盘，所述通柱位于调节腔内开设有切槽，且位于切槽上套设转动连接有转动夹盘，所述转动夹盘的顶部转动连接有连接杆，且位于连接杆的一端与活动夹盘底部转动连接，所述通柱位于传动腔内的外壁套设固定有传动齿。

进一步的，所述进料筒内开设有通槽，所述进料筒内且位于通槽上转动连接有密封球，所述密封球上开设有连接槽，所述进料筒的顶部螺栓连接有旋盖。

进一步的，所述传动腔的顶部内壁通过螺栓固定有电动推杆，且位于电动推杆位于传动腔内一端通过螺栓固定有调节盘，所述调节盘的一侧与活动夹盘相卡接，所述传动腔内安装有电机，且位于电机输出端上的传动齿与通柱上传动齿啮合连接。

进一步的，所述传动腔与调节腔内安装有滑筒，且位于滑筒的一侧通过螺栓与传动腔的顶部内壁相固定，所述滑筒的底部滑动连接有按压柱，且位于按压柱的一侧与转动夹盘一侧相卡接，所述按压柱的一端贯穿调节腔底部并延伸至转筒内，所述调节腔内且位于滑筒的一侧安装有氧气发生器，所述氧气发生器的顶部安装有臭氧发生器。

进一步的，所述转筒内活动连接有罩筒，且位于罩筒内滑动连接有活塞板，所述按压柱的一端贯穿罩筒并与活塞板相固定，所述活塞板上对称转动连接有转板，且位于转板的顶部安装有弹簧，所述罩筒的底部安装有密封膜。

进一步的，所述处理箱的两侧内壁对称安装有齿链，且位于齿链上均匀安装有刮板，所述处理箱的两侧内壁安装有喷头，所述处理箱的外壁安装有排液管，且位于排液管的两侧与处理箱相连通，所述处理箱内安装有滤板。

该高盐化工废水处理方法为：

将陶土、活性氧化铝、金属氧化物和黏结剂按质量比40：30：15：15均匀混合，经压片机压制成直径8mm的片状颗粒在105℃下烘干12h然后置于电阻炉中升温至1000℃煅烧1h制得催化剂，再将70g催化剂放入到进料筒内，同时将10L高盐化工废水投入处理箱内；

此时启动位于传动腔内电动推杆、氧气发生器和抽样发生器，电动推杆收缩并通过连接杆拉动转动夹盘翻转35°，在启动传动腔内电机，电机转动开始带动通柱转动，实现整个转动夹盘的转动，并带动按压柱上下活动，位于按压柱端部连接的活塞板向上移动时，底部向上移动的高速气流导致密封膜闭合，从而在活塞板持续上升过程中造成罩筒负压状态，臭氧发生器产生的臭氧进入转筒内并通过进气孔来到罩筒顶部，负压状态的罩筒产生向内吸力实现转板的开启，从而将臭氧吸入，并在活塞板下降过程中，将臭氧推入转筒底部，并从布气孔处喷出，臭氧投加量为13g/min；

通柱转动的同时通过齿轮带动转筒转动，安装在转筒上的搅拌叶实现高盐化工废水的搅拌，配合催化剂的催化作用，反应过程中产生的羟基，有效提高废水的处理效果，最终将处理后的废水通过排液管排出进行后续分盐结晶操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过在处理箱内进行催化臭氧氧化技术与混凝沉淀工艺集成，无需更换设备的情况下，依据高盐废水所含杂质不同，进行交叉更替处理，使得高盐废水处理更加灵活，处理效果更好；

2、本发明中，通过电机转动带动通柱转动，从而带动装有催化剂或者药剂的网筒在高盐废水中转动，配合齿轮传动使得整个转筒同时转动，位于转筒上的搅拌叶旋转加速处理箱内高盐废水流动，加速催化剂、药剂与整体高盐废水的接触效率，从而实现药剂与高盐废水的快速反应以及臭氧与催化剂的催化效率，实现高盐废水的高效处理；

3、本发明中，通过转柱上转动夹盘转动带动卡接的按压柱在转筒内上下活动，活塞板的活动不断将定量臭氧或者空气排入高盐废水中，无需电力设备集中控制臭氧排放以及气泡浮选操作，操作简单，受到电子设备故障影响较小。

附图说明

图1为本发明的高盐化工废水处理装置整体结构示意图；

图2为本发明的高盐化工废水处理装置主视剖面结构示意图；

图3为本发明的调节机构整体结构示意图；

图4为本发明的罩筒剖面结构示意图；

图5为本发明的进料筒剖面结构示意图。

图中：1、处理箱；2、调节腔；3、传动腔；4、进料筒；5、旋盖；6、通槽；7、密封球；8、连接槽；9、调节机构；901、通柱；902、传动齿；

903、活动夹盘；904、切槽；905、转动夹盘；906、连接杆；907、网筒；

10、电机；11、电动推杆；12、调节盘；13、滑筒；14、按压柱；15、转筒；16、搅拌叶；17、布气孔；18、臭氧发生器；19、氧气发生器；20、活塞板；21、转板；22、弹簧；23、进气孔；24、罩筒；25、密封膜；26、齿链；27、喷头；28、刮板；29、滤板；30、排液管；31、密封盖板。

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。

请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

高盐废水为研究对象包括循环水排污水、给水系统浓水、煤气化工艺废水等，以上废水经过预处理和反渗透多级高倍浓缩后形成了高盐废水具有有机物成分复杂、可生化性差、含盐量高等特点，而催化臭氧氧化技术是一种高效深度处理技术，在反应过程中产生的羟基具有氧化能力强且不具有选择性的特点，可有效提高废水的处理效果，具体工作时，现将含盐废水通入到处理箱1中，整个处理箱1集中了浮选以及臭氧催化功能，可对不同成分的含盐废水进行集中处理，对于高盐废水CODcr＜5000mg/L时，可进行浮选操作，对于有机物复杂且含盐量高的高盐废水，可进行催化臭氧氧化操作；

具体工作时，如图2所示，整个处理箱1分为调节腔2、传动腔3和存放废水的处理箱1本体，针对催化剂或者絮凝药剂的投放，整个处理箱1上安装有调节机构9，其中空心通柱901贯穿腔室并延伸至处理箱1内，同时安装有网筒907，而位于通柱901的顶部安装有进料筒4，如图5所示，进料筒4内开设有通槽6，且通槽6内转动连接有密封球7，密封球7上开设有连接槽8，连接槽8整体呈“L”形，并与通槽6连通，密封球7可以通过进料筒4外部转动设备转动，为避免臭氧从进料筒4的旋盖5处泄露，进行催化剂等药剂投放时，将旋盖5打开沿通槽6放入，并将旋盖5关闭，此时的密封球7顺时针转动90°，将药剂排出进料筒4，最终顺着通柱901进入到网筒907内，由于催化剂以及药剂的损耗，需要不定时添加；

对于臭氧或者空气的排入，其中臭氧负责与催化剂反应，空气负责在高盐废水中产生气泡，用于絮状杂质的浮选，整个调节腔2内安装有氧气发生器19和臭氧发生器18，利用高压电离的方法，使空气中的部分氧气分解聚合为臭氧，并送入转筒15内，而氧气发生器19可以为臭氧发生器18提供氧气的同时，还可以将空气直接排入转筒15；

转筒15内活动连接有罩筒24，如图4所示，整个罩筒24内滑动连接有活塞板20，其中活塞板20上转动连接有转板21，且转板21只能向下转动，同时连接着弹簧22，在整个传动箱内电机10工作后，电机10端部传动齿902带动通柱901上传动齿902转动，实现整个通柱901转动，通柱901转动带动整个转动夹盘905的转动，位于滑筒13底部滑动连接的按压柱14与转动夹盘905抵接，并在调节好转动夹盘905角度后，带动按压柱14上下活动，位于按压柱14端部连接的活塞板20向上移动时，利用流速大的地方压强小原理，底部向上移动的高速气流导致密封膜25闭合，从而在活塞板20持续上升过程中造成罩筒24负压状态，臭氧发生器18产生的臭氧进入转筒15内并通过进气孔23来到罩筒24顶部，负压状态的罩筒24产生向内吸力实现转板21的开启，从而将臭氧吸入，并在活塞板20下降过程中，将臭氧推入转筒15底部，并从布气孔17处喷出，由于处理箱1内废水与布气孔17连通，转筒15通过施加气压来防止废水的进入，同样整个氧气发生器19也可以将空气排入转筒15内，并通过按压柱14的上下活动将空气打入废水中，空气在废水中产生的气泡将废水与药剂混合后产生的絮状杂质顶起，配合上处理箱1内安装的齿链26活动，实现刮板28的转动并将絮状杂质刮至滤板29上，并通过滤板29的过滤实现废水的初步处理，整个臭氧以及空气以气泡的方式从高盐废水底部冒出，其中臭氧可以充分与催化剂、废水接触，同时利用气筒式抽放原理，相比较直插式持续气体输出，容易受到外部电子元件干扰而造成输出流量无法控制，因此就无法实现整个高盐废水的精准处理控制，造成后续处理工艺难度升高问题，而通过转柱上转动夹盘905转动带动卡接的按压柱14在转筒15内上下活动，活塞板20的活动不断将定量臭氧或者空气排入高盐废水中，无需电力设备集中控制臭氧排放以及气泡浮选操作，操作简单，受到电子元件故障影响较小；

在进行臭氧催化处理高盐废水时，还需要检测废水的pH值，防止高盐废水pH值过高使催化剂表面活性受到抑制，通过在处理箱1内进行催化臭氧氧化技术与混凝沉淀工艺集成，无需更换设备的情况下，依据高盐废水所含杂质不同，进行交叉更替处理，使得高盐废水处理更加灵活，处理效果更好。

实施例2：

为控制单位时间内进入到废水中的臭氧量，整个通柱901上开设有切槽904，且位于切槽904内转动连接有转动夹盘905，按压柱14的一侧与转动夹盘905相卡接，位于通柱901上还滑动连接有活动夹盘903，活动夹盘903与电动推杆11一端的调节盘12相卡接，利用电动推杆11带动活动夹盘903在通柱901表面上下活动，同时活动夹盘903与转动夹盘905之间连接有连接杆906，利用活动夹盘903活动带动转动夹盘905在通柱901上转动，从而在通柱901转动后带动整个按压柱14上下活动，转动夹盘905转动角度控制按压柱14上下活动幅度，实现单位次数排臭氧量的控制；

同时为加速物料与废水之间反应，转筒15上套设固定有搅拌叶16和齿轮，位于网筒907的顶部同样套设有齿轮，网筒907与转筒15通过齿轮啮合连接，使得在通柱901的转动下带动整个转筒15转动，搅拌叶16的转动加速废水与催化剂或者药剂的接触，提高高盐废水处理效率；

同时整个处理箱1的顶部安装有密封盖板31，在将密封盖板31开启之前，需要对处理箱1内存有的臭氧等气体进行处理，为此处理箱1的两侧内壁设置有多个喷头27，通过喷头27将碘化钾吸收液喷入处理箱1内，进行臭氧的吸收，同时对于后续需要处理的废水，位于处理箱1一侧安装有排液管30，排液管30的两侧分别对应连接着处理箱1的两侧，负责将臭氧催化处理的废水以及滤板29过滤的废水排出处理箱1，并进行后期分盐结晶操作。

本发明的工作过程及原理如下：

将陶土、活性氧化铝、金属氧化物和黏结剂按质量比40：30：15：15均匀混合，经压片机压制成直径8mm的片状颗粒在105℃下烘干12h然后置于电阻炉中升温至1000℃煅烧1h制得催化剂，再将70g催化剂放入到进料筒4内，同时将10L高盐化工废水投入处理箱1内；

此时启动位于传动腔3内电动推杆11、氧气发生器19和抽样发生器，电动推杆11收缩并通过连接杆906拉动转动夹盘905翻转35°，在启动传动腔3内电机10，电机10转动开始带动通柱901转动，实现整个转动夹盘905的转动，并带动按压柱14上下活动，位于按压柱14端部连接的活塞板20向上移动时，底部向上移动的高速气流导致密封膜25闭合，从而在活塞板20持续上升过程中造成罩筒24负压状态，臭氧发生器18产生的臭氧进入转筒15内并通过进气孔23来到罩筒24顶部，负压状态的罩筒24产生向内吸力实现转板21的开启，从而将臭氧吸入，并在活塞板20下降过程中，将臭氧推入转筒15底部，并从布气孔17处喷出，臭氧投加量为13g/min；

通柱901转动的同时通过齿轮带动转筒15转动，安装在转筒15上的搅拌叶16实现高盐化工废水的搅拌，配合催化剂的催化作用，反应过程中产生的羟基，有效提高废水的处理效果，最终将处理后的废水通过排液管30排出进行后续分盐结晶操作。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种高盐化工废水处理装置，包括处理箱（1），其特征在于，所述处理箱（1）内开设有调节腔（2）和传动腔（3），所述调节腔（2）底部通过轴承活动连接有转筒（15），且位于转筒（15）的一侧与处理箱（1）底部内壁活动连接，所述转筒（15）的外壁均匀套设有固定有搅拌叶（16），所述转筒（15）的外壁且位于搅拌叶（16）的底部开设有布气孔（17）；

所述处理箱（1）的顶部通过螺栓固定有进料筒（4），且位于进料筒（4）的底部安装有调节机构（9），所述调节机构（9）包括通柱（901）、活动夹盘（903）、转动夹盘（905）和网筒（907），所述进料筒（4）的底部通过轴承活动连接有通柱（901），且位于通柱（901）的一端分别贯穿调节腔（2）、传动腔（3）并通过螺栓固定有网筒（907），所述通柱（901）外壁且位于调节腔（2）内滑动连接有活动夹盘（903），所述通柱（901）位于调节腔（2）内开设有切槽（904），且位于切槽（904）上套设转动连接有转动夹盘（905），所述转动夹盘（905）的顶部转动连接有连接杆（906），且位于连接杆（906）的一端与活动夹盘（903）底部转动连接，所述通柱（901）位于传动腔（3）内的外壁套设固定有传动齿（902）；

所述传动腔（3）的顶部内壁通过螺栓固定有电动推杆（11），且位于电动推杆（11）位于传动腔（3）内一端通过螺栓固定有调节盘（12），所述调节盘（12）的一侧与活动夹盘（903）相卡接，所述传动腔（3）内安装有电机（10），且位于电机（10）输出端上的传动齿（902）与通柱（901）上传动齿（902）啮合连接；

所述传动腔（3）与调节腔（2）内安装有滑筒（13），且位于滑筒（13）的一侧通过螺栓与传动腔（3）的顶部内壁相固定，所述滑筒（13）的底部滑动连接有按压柱（14），且位于按压柱（14）的一侧与转动夹盘（905）一侧相卡接，所述按压柱（14）的一端贯穿调节腔（2）底部并延伸至转筒（15）内，所述调节腔（2）内且位于滑筒（13）的一侧安装有氧气发生器（19），所述氧气发生器（19）的顶部安装有臭氧发生器（18）；

所述转筒（15）内活动连接有罩筒（24），且位于罩筒（24）内滑动连接有活塞板（20），所述按压柱（14）的一端贯穿罩筒（24）并与活塞板（20）相固定，所述活塞板（20）上对称转动连接有转板（21），且位于转板（21）的顶部安装有弹簧（22），所述罩筒（24）的底部安装有密封膜（25）。

2.根据权利要求1所述的一种高盐化工废水处理装置，其特征在于，所述进料筒（4）内开设有通槽（6），所述进料筒（4）内且位于通槽（6）上转动连接有密封球（7），所述密封球（7）上开设有连接槽（8），所述进料筒（4）的顶部螺栓连接有旋盖（5）。

3.根据权利要求1所述的一种高盐化工废水处理装置，其特征在于，所述处理箱（1）的两侧内壁对称安装有齿链（26），且位于齿链（26）上均匀安装有刮板（28），所述处理箱（1）的两侧内壁安装有喷头（27），所述处理箱（1）的外壁安装有排液管（30），且位于排液管（30）的两侧与处理箱（1）相连通，所述处理箱（1）内安装有滤板（29）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高盐化工废水处理装置，其特征在于，该高盐化工废水处理方法为：

将陶土、活性氧化铝、金属氧化物和黏结剂按质量比40：30：15：15均匀混合，经压片机压制成直径8 mm的片状颗粒在105℃下烘干12h然后置于电阻炉中升温至1000℃煅烧1h制得催化剂，再将70g催化剂放入到进料筒（4）内，同时将10L高盐化工废水投入处理箱（1）内；

此时启动位于传动腔（3）内电动推杆（11）、氧气发生器（19）和抽样发生器，电动推杆（11）收缩并通过连接杆（906）拉动转动夹盘（905）翻转35°，在启动传动腔（3）内电机（10），电机（10）转动开始带动通柱（901）转动，实现整个转动夹盘（905）的转动，并带动按压柱（14）上下活动，位于按压柱（14）端部连接的活塞板（20）向上移动时，底部向上移动的高速气流导致密封膜（25）闭合，从而在活塞板（20）持续上升过程中造成罩筒（24）负压状态，臭氧发生器（18）产生的臭氧进入转筒（15）内并通过进气孔（23）来到罩筒（24）顶部，负压状态的罩筒（24）产生向内吸力实现转板（21）的开启，从而将臭氧吸入，并在活塞板（20）下降过程中，将臭氧推入转筒（15）底部，并从布气孔（17）处喷出，臭氧投加量为13g/min；

通柱（901）转动的同时通过齿轮带动转筒（15）转动，安装在转筒（15）上的搅拌叶（16）实现高盐化工废水的搅拌，配合催化剂的催化作用，反应过程中产生的羟基，有效提高废水的处理效果，最终将处理后的废水通过排液管（30）排出进行后续分盐结晶操作。