CN213977288U - 助剂废水处理用中试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供助剂废水处理用中试装置，解决了现有的膜分离中试设备通用性差，结构复杂，样品量大，存在分离效果差的问题；包括外壳，外壳由圆柱外壳和锥形外壳组成，外壳的顶部和底部分别连通有进水管和出水管，锥形外壳的底部连通有排污管，外壳内转动安装有竖向的升降丝杆，外壳内上下滑动安装有与升降丝杆螺纹配合的过滤板，过滤板上开有多个滤网孔，多个滤网孔内分别固定安装有滤网，外壳内上下滑动安装有与升降丝杆螺纹配合且位于过滤板上方的密封板，密封板的底部固定安装有多个与多个滤网孔位置对应的密封垫；本实用新型的过滤板在向下运动时，废水能够从滤网穿过到达过滤板上方，废水中的杂质则被滤网挡住，从而实现废水中杂质的分离。

Description

助剂废水处理用中试装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体是助剂废水处理用中试装置。

背景技术

助剂在很多化工生产中均有应用，而助剂在生产过程中也会产生大量的高浓度的废水，即助剂废水，助剂废水中往往有机物含量较高且难以降解，简单的物化处理往往达不到理想的效果，通常需要经过预处理之后再进行生化处理以及进一步的深度处理；在助剂废水处理工艺中，预处理阶段，废水中氨氮含量较高，可采用膜分离工艺将废水中的氨氮转移至吸收液中，在降低废水氨氮浓度的同时进行资源处理回收。

膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等。膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术，膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

中试装置pilot plant过程开发中用来考察化上过程的操作，或用于进行基础研究的装置，以表明过程的可行性和确定安全放大系数、过程或过程设计的基本可常性，减少和避免过程开发中的风险，中试装置规模可以从实验室工作台直至接近工业生产规模的工厂。

助剂废水的膜分离工艺参数一般需要经过实验获得，现有的助剂废水膜分离中试设备，通用性差，结构复杂，样品量大，存在分离效果差，设备安装不规范等问题，从而影响数据的准确性。

因此，本实用新型提供一种通用性好，结构简单，样品量小，分离效果好，设备安装规范的助剂废水处理用中试装置来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供助剂废水处理用中试装置，有效的解决了现有的膜分离中试设备，通用性差，结构复杂，样品量大，存在分离效果差，设备安装不规范等问题，从而影响数据的准确性的问题。

助剂废水处理用中试装置，包括外壳，所述外壳由圆柱外壳和锥形外壳组成，所述外壳的顶部侧壁和底部侧壁上分别连通有进水管和出水管，所述锥形外壳的底部连通有排污管，其特征在于，所述进水管连接有加药装置，所述外壳内转动安装有竖向的且底端没有螺纹的升降丝杆，所述外壳内上下滑动安装有与升降丝杆螺纹配合的过滤板，所述过滤板上开有多个滤网孔，多个所述滤网孔内分别固定安装有滤网，所述外壳内上下滑动安装有与升降丝杆螺纹配合且位于过滤板上方的密封板，所述密封板的底部固定安装有多个与多个滤网孔位置对应的密封垫，所述过滤板的底部固定安装有套设在升降丝杆上的过滤板弹簧，所述密封板与过滤板之间固定连接有密封板弹簧。

优选的，所述圆柱外壳的内壁上固定安装有竖向的导轨，所述过滤板和密封板的外边缘均开有与导轨滑动配合的导槽。

优选的，所述升降丝杆为空心丝杆，所述升降丝杆内同轴固定安装有进气管，所述进气管的底部固定连接多个位于升降丝杆下方且开有若干个出气孔的曝气管。

优选的，所述升降丝杆的底部外侧面上均匀固定连接有导轨刮板连杆，多个所述刮板连杆的另一端分别固定连接有贴近锥形外壳内壁的刮板，多个所述刮板靠近锥形外壳内壁的一侧面上固定安装有橡胶条。

优选的，所述圆柱外壳的顶部固定安装有多个清洗进水口。

优选的，所述升降丝杆的顶部同轴固定安装有丝杆链轮，所述外壳顶部固定安装有丝杆电机，所述丝杆电机的转轴上固定安装有驱动链轮，所述丝杆链轮与驱动链轮之间安装有丝杆链条。

优选的，所述加药装置，包括与进水管连通的进药管，所述进药管连通有底部呈锥形的药箱，所述进药管内转动安装有进药绞龙，所述进药绞龙的底部同轴固定连接有位于进水管内的进药扇叶。

本实用新型在使用时可将废水通过进水管注入到外壳内，废水带动进水管内的加药扇叶转动将药箱内的药剂添加到外壳内；过滤板在升降丝杆的带动下向下运动时，废水能够从多个滤网内穿过到达过滤板的上方，而废水中的杂质则能够被滤网阻挡住，从而实现废水中的杂质的分离；当过滤板到达升降丝杆的底端时，升降丝杆继续转动则会带动密封板向下移动，从而使多个密封垫对多个滤网孔进行堵塞，实现了过滤板下方的浓水与过滤板上方的废水之间的隔离；多个清洗进水管能够对过滤板上的多个滤网进行清洗，且清洗后的水落入锥形外壳内与浓水一起从排污管内排出；升降丝杆转动时带动多个刮板贴着锥形外壳的内壁转动，防止杂质粘在内壁上；

本实用新型设计思路清晰，结构简洁，操作方便，克服了现有的助剂废水膜分离中试设备存在的缺点，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型立体示意图。

图2为本实用新型前视示意图。

图3为本实用新型剖面示意图。

图4为本实用新型导轨与导槽配合的立体示意图。

图5为本实用新型过滤板与密封板配合的立体示意图。

图6为本实用新型多个密封垫堵塞多个滤网孔的立体示意图。

图7为本实用新型过滤板弹簧与密封板弹簧的立体示意图。

图8为本实用新型升降丝杆的驱动结构立体示意图。

图9为本实用新型加药装置的立体示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图9对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，本实用新型为助剂废水处理用中试装置，包括外壳1，所述外壳1由圆柱外壳01和锥形外壳02组成，所述外壳1的材质可视情况而定，如在实验室使用，且所需外壳1的体积不大时，可采用透明材质，方便实验人员的观察；如在工厂使用且体积较大时，可采用金属材料，在外壳1的侧壁上开设观察窗即可；所述外壳1的顶部侧壁和底部侧壁上分别连通有进水管2和出水管3，所述锥形外壳02的底部连通有排污管4，废水可从进水管2内注入外壳1内，过滤后的废水可从出水管3排出到下一容器内，含有杂质的浓水则能够从排污管4排出到专门的容器内进行后续的处理，进水管2、出水管3和排污管4上均安装有截止阀，使用时可通过打开关闭截止阀控制三者的通断；

所述进水管2连接有加药装置，废水在进入外壳1时，加药装置内的药剂能够按照比例的加入到外壳1内与废水混合，此处的药剂可选用絮凝剂，科室废水中的杂质产生絮凝便于过滤，所述外壳1内转动安装有竖向的且底端没有螺纹的升降丝杆5，所述升降丝杆5的底端为光杆，所述升降丝杆5能够在外壳1内转动，所述外壳1内上下滑动安装有与升降丝杆5螺纹配合的过滤板6，过滤板6能够在外壳1内上下滑动，且当升降丝杆5转动时能够带动过滤板6在外壳1内上下滑动，所述过滤板6上开有多个滤网孔7，多个所述滤网孔7贯穿过滤板6，多个所述滤网孔7内分别固定安装有滤网8，所述滤网8可选用过滤膜，过滤膜的选用可根据现场需要进行选择，膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）和反渗透膜（RO）等；根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜：无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜，有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等，外壳1内注入废水后，转动升降丝杆5带动过滤板6向下移动，废水能够从多个滤网8内穿过到达过滤板6的上方，而废水中的杂质则被滤网8阻挡并向下移动；

所述外壳1内上下滑动安装有与升降丝杆5螺纹配合且位于过滤板6上方的密封板9，所述密封板能够在外壳1内上下滑动，且当升降丝杆5转动时能够带动密封板9在外壳1内上下滑动，升降丝杆5转动时能够同时带动过滤板6和密封板9同时在外壳1内上下滑动，所述密封板9的底部固定安装有多个与多个滤网孔7位置对应的密封垫10，密封垫10的形状与滤网孔7相同，密封板9上没有安装密封垫10的位置分别贯穿，使得密封板9呈附图4所示的形状，水从滤网8向上穿过后能够绕过密封垫10从密封板9的空隙中到达圆柱外壳01内，当过滤板6向下运动至升降丝杆5底端的光杆时，升降丝杆5则在过滤板6的中部自转，过滤板6此时不再上下移动，而升降丝杆5继续转动时能够带动密封板9向下运动，使得多个密封垫10进入多个滤网孔7内并对多个滤网8进行堵塞，此时圆柱外壳01与锥形外壳02之间实现完全密封隔离，此时圆柱外壳01内时过滤后的废水，锥形外壳02内则是含有杂质的高浓度的废水；

所述过滤板6的底部固定安装有套设在升降丝杆5上的过滤板弹簧11，所述密封板9与过滤板6之间固定连接有密封板弹簧12，当过滤板6向下移动快到达升降丝杆5底端的光杆时，此时过滤板弹簧11能够触碰到光杆的底端，过滤板6继续向下滑动时能够压缩过滤板弹簧6，当过滤板6与升降丝杆5的外螺纹脱离后到达光杆处，此时过滤板弹簧11能够为过滤板6提供向上的弹力，此时如果升降丝杆5反方向转动则可以与过滤板6的内螺纹重新配合并带动过滤板6向上移动；

当过滤板6到达光杆处时，升降丝杆5继续转动时能够带动密封板9继续向下滑动，密封板9此时向下滑动时则会压缩密封板弹簧12，密封板弹簧12则会给过滤板6一个向下的力，从而再次压缩过滤板弹簧11，当密封板9的内螺纹与升降丝杆5的外螺纹脱离时，密封板9上的多个密封垫10则正好堵塞住多个滤网孔7，此时升降丝杆5继续转动时会在过滤板6与密封板9中部自转，实现了当升降丝杆5一直转动时，过滤板6与密封板9之间的配合与停止运动的功能，提高了本装置的可控性，防止了过滤板6与密封板9到达升降丝杆5的底部时，升降丝杆5来不及停止的情况；

当过滤工作完成后，反方向转动升降丝杆5，由于密封板弹簧12会向密封板9提供一个向上的弹力，使得密封板9的顶部与升降丝杆5最下端的螺纹接触，当升降丝杆5反方向转动时即可与密封板9的内螺纹配合上并带动密封板9向上滑动，此时密封板弹簧12逐渐向上伸长复位并跟随密封板9向上移动，然后过滤板弹簧11能够为过滤板6提供向上的弹力，使得过滤板6的顶部与升降丝杆5最下端的螺纹接触，当过滤板6的顶部接触到升降丝杆5的底部螺纹时，升降丝杆5反方向转动时即可与过滤板6的内螺纹配合上并带动过滤板6和密封板9同时向上滑动复位。

实施例二，在实施例一的基础上，所述圆柱外壳01的内壁上固定安装有竖向的导轨13，所述过滤板6和密封板9的外边缘均开有与导轨13滑动配合的导槽14，过滤板6与密封板9上下滑动时通过导槽14与导轨13之间的配合实现径向的限位。

实施例三，在实施例一的基础上，所述升降丝杆5为空心丝杆，所述升降丝杆5内同轴固定安装有进气管15，所述进气管15能够与升降丝杆5同步转动，进气管15的顶端通过滑环连接有气泵，气泵可根据需要选择合适的型号，气泵连接有供电电源和控制器，所述进气管15的底部固定连接多个位于升降丝杆5下方且开有若干个出气孔的曝气管16，曝气管16能够与进气管15同步转动，当废水进入外壳1内时，曝气管16能够向废水内注入气泡使得废水与空气充分接触，从而对废水进行曝气处理。

实施例四，在实施例三的基础上，所述升降丝杆5的底部外侧面上均匀固定连接有导轨刮板连杆17，多个所述挂板连杆17能够与升降丝杆5同步转动，多个所述刮板连杆17的另一端分别固定连接有贴近锥形外壳02内壁的刮板18，多个所述挂板18能够与刮板连杆17同步转动，且转动时能够贴着锥形外壳02的内壁并将锥形外壳02内壁上粘连的杂质刮掉，多个所述刮板18靠近锥形外壳02内壁的一侧面上固定安装有橡胶条，橡胶条能够使刮板18与锥形外壳02的内壁更加贴合。

实施例五，在实施例四的基础上，所述圆柱外壳01的顶部固定安装有多个清洗进水口19，清洗进水口19能够向外壳1内出入清水对过滤板6上的多个滤网8和密封板9进行清洗，当过滤板6与密封板9向下滑动对废水过滤后，过滤后的废水经出水管3排出外壳1后，升降丝杆5反方向转动带动过滤板6与密封板9向上移动的同时，多个清洗进水口19开始注入清水，清水穿过滤网8并将滤网8底部的杂质冲掉进锥形外壳02内浓水中，浓水则可以通过排污管4排出外壳1内。

实施例六，在实施例一的基础上，所述升降丝杆5的顶部同轴固定安装有丝杆链轮20，丝杆链轮20能够与升降丝杆5同步转动，所述外壳1顶部固定安装有丝杆电机21，所述丝杆电机21为正反转电机，并连接有供电电源和控制器，所述丝杆电机21的转轴上固定安装有驱动链轮22，丝杆电机21的转轴转动时能够带动驱动链轮22转动，所述丝杆链轮20与驱动链轮22之间安装有丝杆链条23，驱动链轮22转动时能够通过丝杆链条23带动丝杆链轮20转动，从而带动升降丝杆5转动。

实施例七，在实施例一的基础上，所述加药装置，包括与进水管2连通的进药管24，所述进药管24连通有底部呈锥形的药箱25，药箱25内放置有药剂，药剂能够通过进药管24进入进水管2内的废水中，所述进药管24内转动安装有进药绞龙26，进药绞龙26转动时能够将药箱25内的药剂输送到进水管2内，所述进药绞龙26的底部同轴固定连接有位于进水管2内的进药扇叶27，流经进水管2内的废水能够带动进药扇叶27转动，进药扇叶27转动时能够带动进药绞龙26转动进行药剂的添加，进水管2流经的废水的流速越快，进药扇叶27与进药绞龙26的转速就越快，添加的药剂就越多，相反的，进水管2流经的废水的流速越慢，进药扇叶27与进药绞龙26的转速就越慢，添加的药剂就越少，以此来控制药剂的添加剂量。

本实用新型在使用时可将废水通过进水管注入到外壳内，废水带动进水管内的加药扇叶转动将药箱内的药剂添加到外壳内；过滤板在升降丝杆的带动下向下运动时，废水能够从多个滤网内穿过到达过滤板的上方，而废水中的杂质则能够被滤网阻挡住，从而实现废水中的杂质的分离；当过滤板到达升降丝杆的底端时，升降丝杆继续转动则会带动密封板向下移动，从而使多个密封垫对多个滤网孔进行堵塞，实现了过滤板下方的浓水与过滤板上方的废水之间的隔离；多个清洗进水管能够对过滤板上的多个滤网进行清洗，且清洗后的水落入锥形外壳内与浓水一起从排污管内排出；升降丝杆转动时带动多个刮板贴着锥形外壳的内壁转动，防止杂质粘在内壁上；

本实用新型设计思路清晰，结构简洁，操作方便，克服了现有的助剂废水膜分离中试设备存在的缺点，具有很强的实用性。

Claims (7)

1.助剂废水处理用中试装置，包括外壳（1），所述外壳（1）由圆柱外壳（01）和锥形外壳（02）组成，所述外壳（1）的顶部侧壁和底部侧壁上分别连通有进水管（2）和出水管（3），所述锥形外壳（02）的底部连通有排污管（4），其特征在于，所述进水管（2）连接有加药装置，所述外壳（1）内转动安装有竖向的且底端没有螺纹的升降丝杆（5），所述外壳（1）内上下滑动安装有与升降丝杆（5）螺纹配合的过滤板（6），所述过滤板（6）上开有多个滤网孔（7），多个所述滤网孔（7）内分别固定安装有滤网（8），所述外壳（1）内上下滑动安装有与升降丝杆（5）螺纹配合且位于过滤板（6）上方的密封板（9），所述密封板（9）的底部固定安装有多个与多个滤网孔（7）位置对应的密封垫（10），所述过滤板（6）的底部固定安装有套设在升降丝杆（5）上的过滤板弹簧（11），所述密封板（9）与过滤板（6）之间固定连接有密封板弹簧（12）。

2.根据权利要求1所述的助剂废水处理用中试装置，其特征在于，所述圆柱外壳（01）的内壁上固定安装有竖向的导轨（13），所述过滤板（6）和密封板（9）的外边缘均开有与导轨（13）滑动配合的导槽（14）。

3.根据权利要求1所述的助剂废水处理用中试装置，其特征在于，所述升降丝杆（5）为空心丝杆，所述升降丝杆（5）内同轴固定安装有进气管（15），所述进气管（15）的底部固定连接多个位于升降丝杆（5）下方且开有若干个出气孔的曝气管（16）。

4.根据权利要求3所述的助剂废水处理用中试装置，其特征在于，所述升降丝杆（5）的底部外侧面上均匀固定连接有导轨刮板连杆（17），多个所述刮板连杆（17）的另一端分别固定连接有贴近锥形外壳（02）内壁的刮板（18），多个所述刮板（18）靠近锥形外壳（02）内壁的一侧面上固定安装有橡胶条。

5.根据权利要求4所述的助剂废水处理用中试装置，其特征在于，所述圆柱外壳（01）的顶部固定安装有多个清洗进水口（19）。

6.根据权利要求1所述的助剂废水处理用中试装置，其特征在于，所述升降丝杆（5）的顶部同轴固定安装有丝杆链轮（20），所述外壳（1）顶部固定安装有丝杆电机（21），所述丝杆电机（21）的转轴上固定安装有驱动链轮（22），所述丝杆链轮（20）与驱动链轮（22）之间安装有丝杆链条（23）。

7.根据权利要求1所述的助剂废水处理用中试装置，其特征在于，所述加药装置，包括与进水管（2）连通的进药管（24），所述进药管（24）连通有底部呈锥形的药箱（25），所述进药管（24）内转动安装有进药绞龙（26），所述进药绞龙（26）的底部同轴固定连接有位于进水管（2）内的进药扇叶（27）。

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