CN211496986U - 一种重金属废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种重金属废水处理装置，其可以对含有各种机械杂质及各种合金类重金属元素的废水进行处理，且能对废水中被去除的物质进行收集再利用，设备集成度高，同时循环利用热能，能耗小，废水处理罐上设置有罐体夹套，罐体夹套的上端设置有夹套热水进口连接循环补热补水罐的热水出口，废水处理罐内设有冷凝器，罐体夹套的夹套冷水出口连接冷凝器冷水进口，冷凝器热水出口连接循环补热补水罐的回水口，废水处理罐的罐体上还设置有重金属废水进口，废水处理罐内设置有重金属废水喷洒口，重金属废水从重金属废水喷洒口喷出后能够喷洒到废水处理罐的罐体内壁上，废水处理罐的底部设置有废液排出口，冷凝器的下端设置有洁净水出口。

Description

一种重金属废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及重金属废水处理技术领域，具体涉及一种重金属废水处理装置。

背景技术

当前，许多轧钢及钢铁制品类企业产生的大量工业废水中含有各种机械类和合金类重金属元素类杂质，这些工业废水如直接排放，将严重污染环境。由于工业废水中的重金属即各种合金元素，不是通常的污水化学方法就可以处理的，有的元素含量甚至很高且量大面广，既无法用通常方式去除，还会带来二次污染，只能用化学反应的洗涤溶解等方式去除，采用普通的处理方式无法除尽也无法分离，需要采用多次循环的方式才能处理，所以这种大量的工业废水根本不能用普通的方法进行处理。目前，市面上采用的废水处理装置比较简单，大多只对单一少量元素进行化学方法或过滤等，既不能保证废水重金属被完全除尽，又不能被彻底处理，最终效果不能实现达标排放，而且会造成很大的浪费。

传统的方式是将有的废水直接注入到压滤机中进行过滤，有的经过化学反应池等设备进行反应，有的采用洗涤塔进行洗涤，也有如公开号为CN108862433A的中国发明专利申请提供了一种含重金属废水的蒸发浓缩处理系统，然而其系统构成复杂，其采用了大量设备如蒸发加热器、气液分离器，设备投入成本高，集成度低，占地空间大，还需要单独设置冷源和热源，没有充分利用热能，能耗较大。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种重金属废水处理装置，其可以对含有各种机械杂质及各种合金类重金属元素的废水进行处理，能对废水中被去除的物质进行收集再利用，设备集成度高，同时循环利用热能，能耗小。

其技术方案是这样的：一种重金属废水处理装置，包括循环补热补水罐和废水处理罐，其特征在于：所述废水处理罐的罐体外侧上设置有罐体夹套，所述罐体夹套的上端设置有夹套热水进口，所述夹套热水进口通过管道与所述循环补热补水罐的热水出口相连接，所述废水处理罐的内部设置有冷凝器，位于所述罐体夹套的下端设置有夹套冷水出口，所述冷凝器的下端设置有冷凝器冷水进口，所述夹套冷水出口通过管道连接所述冷凝器冷水进口，所述冷凝器的上端设置有冷凝器热水出口，所述冷凝器热水出口通过管道连接所述循环补热补水罐的回水口，所述废水处理罐的罐体上还设置有重金属废水进口，所述废水处理罐内且位于所述罐体夹套的上端设置有重金属废水喷洒口，重金属废水从所述重金属废水喷洒口喷出后能够喷洒到所述废水处理罐的罐体内壁上，所述废水处理罐的罐体内壁与所述冷凝器之间的空间构成蒸汽上升通道，所述废水处理罐的底部设置有废液排出口，所述废水处理罐内部位于所述冷凝器上端的部分构成蒸汽室，所述冷凝器的下端设置有洁净水出口。

进一步的，位于所述冷凝器的上端设置有冷凝器接气盘。

进一步的，所述冷凝器上设置有内夹套，所述内夹套通过伸出废水处理罐的管道连接有内夹套抽真空口。

进一步的，所述废水处理罐上还设置有罐内抽真空口。

进一步的，所述废水处理罐的底部设置有废水偏心落水斗，所述废液排出口位于所述废水偏心落水斗的下端；所述冷凝器的下端设置有洁净水落水斗，所述洁净水出口位于所述洁净水落水斗的下端。

进一步的，所述废水处理罐包括主罐体和位于所述主罐体上端的上封头，所述主罐体和所述上封头之间通过设备配对法兰配合连接。

进一步的，所述上封头上还设置有测压口。

进一步的，所述重金属废水进口与设置在所述废水处理罐的罐体内部的环形喷射器相连接，所述环形喷射器上沿所述环形喷射器的周向布置有所述重金属废水喷洒口。

进一步的，所述循环补热补水罐上设置有温控检测传感器和加热元件，所述循环补热补水罐上还设置有补水口，所述循环补热补水罐的上端设置有安全阀门。

进一步的，连接所述循环补热补水罐的热水出口和所述夹套热水进口的管道包括主管路和旁通管路，所述主管路上设置有循环水泵，所述循环水泵的两侧设置有第一阀门和第二阀门，所述旁通管路上设置有旁通阀门，连接所述冷凝器热水出口与所述循环补热补水罐的回水口的管道上设置有回水阀门。

本实用新型的重金属废水处理装置，设备集成度高，同时循环利用热能，能耗小，其通过在循环补热补水罐的外部设置罐体夹套，并在罐体夹套中通入来自循环补热补水罐的热水，重金属废水通入罐体后，从重金属废水喷洒口喷出后能够喷洒到废水处理罐的罐体内壁上，被加热的废水处理罐的罐体内壁使得重金属废水迅速被蒸发，而重金属废水中的重金属无法被蒸发，和未被蒸发的水一起沿罐体内壁构成的蒸发面向下流动，废水将被继续蒸发，蒸发的蒸汽沿蒸汽通道上升到罐体上端的蒸汽室，蒸汽室内的蒸汽将被已处于低温状态的冷凝器的换热管冷凝，冷凝器将大量的蒸汽吸热冷凝成为洁净水，被注入罐体夹套内的热水，在被蒸发面的废水吸热后温度降低，到罐体夹套的底部出口时温度最低，将降至最低的冷水跨接到冷凝器的入口，低温水在冷凝器内自下而上将冷凝器管内的蒸汽被冷凝为洁净水，低温水在将冷凝器内自下而上将冷凝器管内的蒸汽冷凝为洁净水的同时，低温水被加热从冷凝器内回到循环补热补水罐，实现了热量循环利用，如温度达不到设定值将自动打开加热元件进行补热，可实现同步处理机械杂质和处理合金类重金属元素的大量工业污水，被去除的物质进行收集再利用，变废为宝；另外，本实用新型的重金属废水处理装置，通过在废水处理罐上在上设置罐内抽真空口，使得在废水处理罐内部形成负压，罐内水的汽化温度在90℃以下，进一步提高了废水处理能力，同时冷凝器的夹套抽成真空状态用于冷凝器内外隔热，保证其外部蒸汽状态和内部冷凝状态无影响，提高了冷却效率，进一步提高换热能力，提升重金属废水处理装置的废水处理能力；

本实用新型的重金属废水处理装置的节能效益与资源回收效益显著，因此实现了废水污染治理、资源化利用和节能效益等多重效果，实现了废水治理与资源回收的一体化治理过程，从而实现了具有经济效益的环保投资与运营，在重金属废水治理领域具有显著的技术经济优势。

附图说明

图1为本实用新型的重金属废水处理装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

见图1，本实用新型的一种重金属废水处理装置，包括循环补热补水罐1和废水处理罐2，废水处理罐2的罐体外侧上设置有罐体夹套3，罐体夹套3的上端设置有夹套热水进口4，夹套热水进口4通过管道与循环补热补水罐1的热水出口5相连接，废水处理罐2的内部设置有冷凝器6，位于罐体夹套3的下端设置有夹套冷水出口7，冷凝器6的下端设置有冷凝器冷水进口8，夹套冷水出口7通过跨接管9连接冷凝器冷水进口8，冷凝器6的上端设置有冷凝器热水出口10，冷凝器热水出口10通过管道连接循环补热补水罐1的回水口11，废水处理罐2的罐体上还设置有重金属废水进口12，废水处理罐2内且位于罐体夹套3的上端设置有重金属废水喷洒口13，具体在本实施例中，重金属废水进口12与设置在废水处理罐2的罐体内部的环形喷射器14相连接，环形喷射器14上沿环形喷射器14的周向布置有重金属废水喷洒口13，重金属废水从重金属废水喷洒口13喷出后能够喷洒到废水处理罐1的罐体内壁上，环形喷射器14的设置可以充分利用废水处理罐2的内壁作为蒸发面，提高蒸发效率，废水处理罐2的罐体内壁与冷凝器6之间的空间构成蒸汽上升通道31，废水处理罐2的底部设置有废液排出口15，废水处理罐2内部位于冷凝器6上端的部分构成蒸汽室16，冷凝器6的下端设置有洁净水出口17。

具体在本实施例中，位于冷凝器6的上端设置有冷凝器接气盘18，冷凝器接气盘18的设置使得蒸汽室的蒸汽可以更好的与冷凝器6接触。

在本实施例中，冷凝器上设置有内夹套30，内夹套30通过伸出废水处理罐2的管道连接有内夹套抽真空口19，废水处理罐2上还设置有罐内抽真空口20，罐内抽真空口20的设置可以使得在废水处理罐内部形成负压，罐内水的汽化温度在90℃以下，进一步提高了废水处理能力，同时冷凝器的内夹套30抽成真空状态用于冷凝器内外隔热，保证其外部蒸汽状态和内部冷凝状态无影响，提高了冷却效率，进一步提高换热能力，提升重金属废水处理装置的废水处理能力。

在本实施例中，废水处理罐2的底部设置有废水偏心落水斗21，废液排出口15位于废水偏心落水斗21的下端；冷凝器6的下端设置有洁净水落水斗22，洁净水出口17位于洁净水落水斗22的下端。

在本实施例中，废水处理罐2可以设置成包括主罐体201和位于主罐体上端201的上封头202，主罐体201和上封头202之间通过设备配对法兰203连接，上封头202上还设置有测压口204。

在本实施例中，循环补热补水罐1上设置有温控检测传感器101和加热元件102，循环补热补水罐1上还设置有补水口103，循环补热补水罐的上端设置有安全阀门104，温控检测传感器101检测到温度达不到设定值将自动打开加热元件102进行补热，而补水口103的设置可以及时补充循环补热补水罐1的水量。

在本发明的一个实施例中，连接循环补热补水罐的热水出口5和夹套热水进口4的管道包括主管路23和旁通管路24，主管路23上设置有循环水泵25，循环水泵25的两侧设置有第一阀门26和第二阀门27，旁通管路24上设置有旁通阀门28，连接冷凝器热水出口10与循环补热补水罐的回水口11的管道上设置有回水阀门29，方便冷热水的排放管理。

以下具体描述本实用新型的重金属废水处理装置的工作过程：

首先将废水处理罐的罐内抽成负压状态，废水处理罐的罐内负压可以使废水处理罐的罐内水的汽化温度在90℃以下，内夹套抽成真空状态用于冷凝器内外隔热，保证其外部蒸汽状态和内部冷凝状态无影响；

将循环补热补水罐、罐体夹套和冷凝器内注满水，打开各个阀门启动循环泵和加热元件，含重金属废水被泵注入到环形喷射器内，通过环形喷射器的重金属废水喷洒口被均匀的喷洒在罐体内壁的废水蒸发面上，形成一层很薄的水膜，废水蒸发面被夹套内的热水加热，加热的温度与罐内负压相匹配，使得废水迅速被蒸发，而废水中的重金属无法被蒸发，和未被蒸发的水一起沿蒸发面向下流动，其中的水将被继续蒸发，蒸发的蒸汽沿通道上升到上部的蒸汽室，蒸汽室内的蒸汽将被已处于低温状态的冷凝器换热管冷凝，冷凝器内负压比其它区域更低，将大量的蒸汽吸热冷凝成为洁净水，被注入罐体夹套内的热水，在被蒸发面的废水吸热后温度降低，到罐体夹套的底部出口时温度最低，将降至最低的水跨接到冷凝器的入口，低温水在冷凝器内自下而上将冷凝器管内的蒸汽被冷凝为洁净水，低温水在将冷凝器内自下而上将冷凝器管内的蒸汽冷凝为洁净水的同时，低温水被加热从冷凝器内回到循环补热补水罐，实现了热量循环利用，如温度达不到设定值将自动打开加热元件进行补热。

本实用新型的重金属废水处理装置，废水处理能力大、节能、无污染，与目前多轧钢及钢铁制品类企业中使用的设备相比，不仅提高了废水处理能力，而且相应降低了能耗，具有明显的技术进步，其很好的推广与应用，本实用新型的重金属废水处理装置的节能效益与资源回收效益显著，因此实现了废水污染治理、资源化利用和节能效益等多重效果，实现了废水治理与资源回收的一体化治理过程，从而实现了具有经济效益的环保投资与运营，在重金属废水治理领域具有显著的技术经济优势。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种重金属废水处理装置，包括循环补热补水罐和废水处理罐，其特征在于：所述废水处理罐的罐体外侧上设置有罐体夹套，所述罐体夹套的上端设置有夹套热水进口，所述夹套热水进口通过管道与所述循环补热补水罐的热水出口相连接，所述废水处理罐的内部设置有冷凝器，位于所述罐体夹套的下端设置有夹套冷水出口，所述冷凝器的下端设置有冷凝器冷水进口，所述夹套冷水出口通过管道连接所述冷凝器冷水进口，所述冷凝器的上端设置有冷凝器热水出口，所述冷凝器热水出口通过管道连接所述循环补热补水罐的回水口，所述废水处理罐的罐体上还设置有重金属废水进口，所述废水处理罐内且位于所述罐体夹套的上端设置有重金属废水喷洒口，重金属废水从所述重金属废水喷洒口喷出后能够喷洒到所述废水处理罐的罐体内壁上，所述废水处理罐的罐体内壁与所述冷凝器之间的空间构成蒸汽上升通道，所述废水处理罐的底部设置有废液排出口，所述废水处理罐内部位于所述冷凝器上端的部分构成蒸汽室，所述冷凝器的下端设置有洁净水出口。

2.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：位于所述冷凝器的上端设置有冷凝器接气盘。

3.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：所述冷凝器上设置有内夹套，所述内夹套通过伸出废水处理罐的管道连接有内夹套抽真空口。

4.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：所述废水处理罐上还设置有罐内抽真空口。

5.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：所述废水处理罐的底部设置有废水偏心落水斗，所述废液排出口位于所述废水偏心落水斗的下端；所述冷凝器的下端设置有洁净水落水斗，所述洁净水出口位于所述洁净水落水斗的下端。

6.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：所述废水处理罐包括主罐体和位于所述主罐体上端的上封头，所述主罐体和所述上封头之间通过设备配对法兰配合连接。

7.根据权利要求6所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：所述上封头上还设置有测压口。

8.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：所述重金属废水进口与设置在所述废水处理罐的罐体内部的环形喷射器相连接，所述环形喷射器上沿所述环形喷射器的周向布置有所述重金属废水喷洒口。

9.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：所述循环补热补水罐上设置有温控检测传感器和加热元件，所述循环补热补水罐上还设置有补水口，所述循环补热补水罐的上端设置有安全阀门。

10.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理装置，其特征在于：连接所述循环补热补水罐的热水出口和所述夹套热水进口的管道包括主管路和旁通管路，所述主管路上设置有循环水泵，所述循环水泵的两侧设置有第一阀门和第二阀门，所述旁通管路上设置有旁通阀门，连接所述冷凝器热水出口与所述循环补热补水罐的回水口的管道上设置有回水阀门。

Images