公布日：2024.02.06
申請(qǐng)日：2024.01.04
分類(lèi)號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N
摘要
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種化工污水多級(jí)處理系統(tǒng)，包括蒸發(fā)室本體、結(jié)晶室本體、離心取水裝置、收卷機(jī)輸送裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和封堵裝置。本發(fā)明在使用時(shí)，利用驅(qū)動(dòng)裝置使蒸發(fā)腔體積先縮小后增大；蒸發(fā)腔縮小時(shí)，蒸發(fā)腔呈高壓狀態(tài)，氣體通過(guò)單向閥向外排出；蒸發(fā)腔增大時(shí)，蒸發(fā)腔呈負(fù)壓狀態(tài)，蒸發(fā)腔與外界的氣壓之間的壓力差，使結(jié)晶腔內(nèi)的水穿過(guò)半透膜進(jìn)入蒸發(fā)腔；蒸發(fā)腔內(nèi)的水被加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)腔恢復(fù)一個(gè)大氣壓后，循環(huán)上述過(guò)程；結(jié)晶腔內(nèi)的溶液濃度不斷增大至飽和狀態(tài)，析出晶體；隨后晶體被輸送、離心去水，從而完成對(duì)污水的處理。避免污水中的強(qiáng)揮發(fā)性及易于依附于水蒸氣的有害物質(zhì)隨水蒸氣一起排放，對(duì)環(huán)境造成污染的問(wèn)題。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于，包括：蒸發(fā)室本體，其側(cè)板上設(shè)有第一開(kāi)口，第一開(kāi)口上安裝有半透膜；蒸發(fā)室本體內(nèi)部設(shè)有豎直的活塞板，活塞板可在蒸發(fā)室本體內(nèi)水平移動(dòng)；活塞板與蒸發(fā)室本體設(shè)有第一開(kāi)口的側(cè)板之間限定出蒸發(fā)腔；蒸發(fā)腔內(nèi)設(shè)有加熱裝置；活塞板上設(shè)有單向閥，與蒸發(fā)腔連通，以在蒸發(fā)腔內(nèi)氣壓大于一個(gè)大氣壓時(shí)，使氣體可以從蒸發(fā)腔內(nèi)排出；結(jié)晶室本體，設(shè)置于蒸發(fā)室本體具有第一開(kāi)口的一側(cè)；結(jié)晶室本體下方連接有豎直的支撐彈簧；結(jié)晶室本體相對(duì)蒸發(fā)室本體上下滑動(dòng)，結(jié)晶室本體限定出結(jié)晶腔；結(jié)晶室本體朝向蒸發(fā)室本體的一側(cè)上設(shè)有第二開(kāi)口；第二開(kāi)口正對(duì)第一開(kāi)口，且第二開(kāi)口在豎直方向上的長(zhǎng)度大于第一開(kāi)口；離心去水裝置，設(shè)置于結(jié)晶室本體遠(yuǎn)離蒸發(fā)室本體的一側(cè)；利用離心力將晶體與表面的水分分離；收集輸送裝置，設(shè)置于結(jié)晶室本體和離心去水裝置之間，用于將結(jié)晶腔的晶體輸送到離心去水裝置；驅(qū)動(dòng)裝置，配置成在蒸發(fā)腔內(nèi)氣壓為一個(gè)大氣壓時(shí)，帶動(dòng)活塞板完成一次水平方向的往復(fù)移動(dòng)，使得蒸發(fā)腔體積先減小，后增大；封堵裝置，配置成在活塞板靠近結(jié)晶室本體時(shí)，隔離蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔；活塞板遠(yuǎn)離結(jié)晶室本體時(shí)，使蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔連通；在蒸發(fā)腔減小的過(guò)程中，封堵裝置隔離蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔，蒸發(fā)腔呈高壓狀態(tài)，單向閥開(kāi)啟，不斷向外排出氣體；在蒸發(fā)腔增大的過(guò)程中，蒸發(fā)腔呈負(fù)壓狀態(tài)，封堵裝置使蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔連通，結(jié)晶腔內(nèi)的水在蒸發(fā)腔與外界之間壓力差的作用下，被壓著穿過(guò)半透膜進(jìn)入蒸發(fā)腔；加熱裝置對(duì)蒸發(fā)腔內(nèi)的水進(jìn)行加熱蒸發(fā)，封堵裝置包括擋板和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，擋板可上下滑動(dòng)地安裝于第一開(kāi)口，初始狀態(tài)下，擋板的下邊緣與半透膜的上邊緣重合；傳動(dòng)結(jié)構(gòu)配置成在活塞板靠近結(jié)晶室本體時(shí)，帶動(dòng)擋板下移，封堵第一開(kāi)口，在活塞板遠(yuǎn)離結(jié)晶室本體時(shí)，打開(kāi)第一開(kāi)口；傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括第一齒條、第一齒輪、第一傳動(dòng)桿、第二齒條、第二齒輪和第二傳動(dòng)桿，第一齒條沿水平方向延伸固接于活塞板并指向結(jié)晶腔；第一傳動(dòng)桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于蒸發(fā)腔內(nèi)，水平設(shè)置且與第一齒條垂直；第一齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第一傳動(dòng)桿，且第一齒輪與第一齒條嚙合；第二齒條沿豎直延伸固接于擋板；第二傳動(dòng)桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于蒸發(fā)腔內(nèi)，水平設(shè)置且與第一傳動(dòng)桿平行；第二齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第二傳動(dòng)桿，且第二齒輪與第二齒條嚙合；第一傳動(dòng)桿與第二傳動(dòng)桿通過(guò)帶輪和傳動(dòng)帶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于：驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)、氣壓感應(yīng)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)推板和多個(gè)復(fù)位拉簧；復(fù)位拉簧水平設(shè)置，一端連接于活塞板，另一端連接于蒸發(fā)室本體，初始狀態(tài)下復(fù)位拉簧有使活塞板向結(jié)晶室移動(dòng)的趨勢(shì)；轉(zhuǎn)動(dòng)推板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于蒸發(fā)腔內(nèi)，初始狀態(tài)下水平設(shè)置，一端與活塞板頂接，另一端連接于第一電機(jī)，第一電機(jī)安裝于蒸發(fā)腔的側(cè)壁，氣壓感應(yīng)裝置設(shè)置于蒸發(fā)腔內(nèi)，以在蒸發(fā)腔內(nèi)氣壓為一個(gè)大氣壓時(shí)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于：收集輸送裝置包括第一輸送部和第二輸送部；第一輸送部用于將結(jié)晶腔內(nèi)的晶體收集并輸送至第二輸送部，第二輸送部用于將收集到的晶體轉(zhuǎn)運(yùn)至離心去水裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于：第一輸送部包括帶式刮刀機(jī)構(gòu)和第二電機(jī)，帶式刮刀機(jī)構(gòu)設(shè)置于結(jié)晶腔內(nèi)，第二電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)帶式刮刀機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于：第二輸送部包括輸送帶、引導(dǎo)板和第三電機(jī)；輸送帶傾斜設(shè)置于結(jié)晶腔內(nèi)，一端與帶式刮刀機(jī)構(gòu)接觸，另一端與第三電機(jī)連接，且與第三電機(jī)連接的一端高于與帶式刮刀機(jī)構(gòu)接觸的一端；第三電機(jī)設(shè)置于結(jié)晶腔的側(cè)壁，用于帶動(dòng)輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)；引導(dǎo)板傾斜設(shè)置于結(jié)晶腔和離心去水裝置之間，較高的一端位于輸送帶較高一端的下方，較低的一端與離心去水裝置連通，引導(dǎo)板的上表面為光滑表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于：離心去水裝置連接有第四電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于：離心去水裝置的下部設(shè)有出料口，出料口下方設(shè)有集料槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工污水多級(jí)處理裝置，其特征在于：還設(shè)有注水裝置，注水裝置配置成在第二開(kāi)口的底端與半透膜的底端平齊時(shí)，自動(dòng)向結(jié)晶腔內(nèi)注入化工污水，直至第二開(kāi)口的頂端與半透膜的頂端平齊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種化工污水多級(jí)處理系統(tǒng)，以解決利用蒸發(fā)結(jié)晶方式處理污水時(shí)，使得化工污水中含有的揮發(fā)性物質(zhì)或易于依附于水蒸氣的成分可能隨著加熱產(chǎn)生的水蒸氣排出，這樣的蒸汽隨意排放存在污染風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。
本發(fā)明的一種化工污水多級(jí)處理系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案：一種化工污水多級(jí)處理系統(tǒng)，包括蒸發(fā)室本體、結(jié)晶室本體、離心取水裝置、收卷機(jī)輸送裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和封堵裝置。
蒸發(fā)室本體側(cè)板上設(shè)有第一開(kāi)口，第一開(kāi)口上安裝有半透膜；蒸發(fā)室本體內(nèi)部設(shè)有豎直的活塞板，活塞板可在蒸發(fā)室本體內(nèi)水平移動(dòng)；活塞板與蒸發(fā)室本體設(shè)有第一開(kāi)口的側(cè)板之間限定出蒸發(fā)腔；蒸發(fā)腔內(nèi)設(shè)有加熱裝置；活塞板上設(shè)有單向閥，與蒸發(fā)腔連通，以在蒸發(fā)腔內(nèi)氣壓大于一個(gè)大氣壓時(shí)，使氣體可以從蒸發(fā)腔內(nèi)排出。
結(jié)晶室本體設(shè)置于蒸發(fā)室本體具有第一開(kāi)口的一側(cè)；結(jié)晶室本體下方連接有豎直的支撐彈簧；結(jié)晶室本體相對(duì)蒸發(fā)室本體上下滑動(dòng)，結(jié)晶室本體限定出結(jié)晶腔；結(jié)晶室本體朝向蒸發(fā)室本體的一側(cè)上設(shè)有第二開(kāi)口；第二開(kāi)口正對(duì)第一開(kāi)口，且第二開(kāi)口在豎直方向上的長(zhǎng)度大于第一開(kāi)口。
離心去水裝置設(shè)置于結(jié)晶室本體遠(yuǎn)離蒸發(fā)室本體的一側(cè)；利用離心力將晶體與表面的水分分離。
收集輸送裝置設(shè)置于結(jié)晶室本體和離心去水裝置之間，用于將結(jié)晶腔的晶體輸送到離心去水裝置。
驅(qū)動(dòng)裝置配置成在蒸發(fā)腔內(nèi)氣壓為一個(gè)大氣壓時(shí)，帶動(dòng)活塞板完成一次水平方向的往復(fù)移動(dòng)，使得蒸發(fā)腔體積先減小，后增大。
封堵裝置配置成在活塞板靠近結(jié)晶室本體時(shí)，隔離蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔；活塞板遠(yuǎn)離結(jié)晶室本體時(shí)，使蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔連通。
進(jìn)一步地，封堵裝置包括擋板和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，擋板可上下滑動(dòng)地安裝于第一開(kāi)口，初始狀態(tài)下，擋板的下邊緣與半透膜的上邊緣重合；傳動(dòng)結(jié)構(gòu)配置成在活塞板靠近結(jié)晶室本體時(shí)，帶動(dòng)擋板下移，封堵第一開(kāi)口，在活塞板遠(yuǎn)離結(jié)晶室本體時(shí)，打開(kāi)第一開(kāi)口；驅(qū)動(dòng)裝置用于在蒸發(fā)腔內(nèi)氣壓為一個(gè)大氣壓時(shí)，帶動(dòng)活塞板移動(dòng)，使得蒸發(fā)腔體積先減小，后增大。
進(jìn)一步地，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括第一齒條、第一齒輪、第一傳動(dòng)桿、第二齒條、第二齒輪和第二傳動(dòng)桿，第一齒條沿水平方向延伸固接于活塞板并指向結(jié)晶腔；第一傳動(dòng)桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于蒸發(fā)腔內(nèi)，水平設(shè)置且與第一齒條垂直；第一齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第一傳動(dòng)桿，且第一齒輪與第一齒條嚙合；第二齒條沿豎直延伸固接于擋板；第二傳動(dòng)桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于蒸發(fā)腔內(nèi)，水平設(shè)置且與第一傳動(dòng)桿平行；第二齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于第二傳動(dòng)桿，且第二齒輪與第二齒條嚙合；第一傳動(dòng)桿與第二傳動(dòng)桿通過(guò)帶輪和傳動(dòng)帶連接。
進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)、氣壓感應(yīng)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)推板和多個(gè)復(fù)位拉簧；復(fù)位拉簧水平設(shè)置，一端連接于活塞板，另一端連接于蒸發(fā)室本體，初始狀態(tài)下復(fù)位拉簧有使活塞板向結(jié)晶室移動(dòng)的趨勢(shì)；轉(zhuǎn)動(dòng)推板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于蒸發(fā)腔內(nèi)，初始狀態(tài)下水平設(shè)置，一端與活塞板頂接，另一端連接于第一電機(jī)，第一電機(jī)安裝于蒸發(fā)腔的側(cè)壁，氣壓感應(yīng)裝置設(shè)置于蒸發(fā)腔內(nèi)，以在蒸發(fā)腔內(nèi)氣壓為一個(gè)大氣壓時(shí)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周。
進(jìn)一步地，收集輸送裝置包括第一輸送部和第二輸送部；第一輸送部用于將結(jié)晶腔內(nèi)的晶體收集并輸送至第二輸送部，第二輸送部用于將收集到的晶體轉(zhuǎn)運(yùn)至離心去水裝置。
進(jìn)一步地，第一輸送部包括帶式刮刀機(jī)構(gòu)和第二電機(jī)，帶式刮刀機(jī)構(gòu)設(shè)置于結(jié)晶腔內(nèi)，第二電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)帶式刮刀機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地，第二輸送部包括輸送帶、引導(dǎo)板和第三電機(jī)；輸送帶傾斜設(shè)置于結(jié)晶腔內(nèi)，一端與帶式刮刀機(jī)構(gòu)接觸，另一端與第三電機(jī)連接，且與第三電機(jī)連接的一端高于與帶式刮刀機(jī)構(gòu)接觸的一端；第三電機(jī)設(shè)置于結(jié)晶腔的側(cè)壁，用于帶動(dòng)輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)；引導(dǎo)板傾斜設(shè)置于結(jié)晶腔和離心去水裝置之間，較高的一端位于輸送帶較高一端的下方，較低的一端與離心去水裝置連通，引導(dǎo)板的上表面為光滑表面。
進(jìn)一步地，離心去水裝置連接有第四電機(jī)。
進(jìn)一步地，離心去水裝置的下部設(shè)有出料口，出料口下方設(shè)有集料槽。
進(jìn)一步地，一種化工污水多級(jí)處理系統(tǒng)還設(shè)有注水裝置，注水裝置配置成在第二開(kāi)口的底端與半透膜的底端平齊時(shí)，自動(dòng)向結(jié)晶腔內(nèi)注入化工污水，直至第二開(kāi)口的頂端與半透膜的頂端平齊。
本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置在蒸發(fā)腔內(nèi)為一個(gè)大氣壓時(shí)，帶動(dòng)活塞板完成一次水平方向的往復(fù)移動(dòng)，使得蒸發(fā)腔體積先減小，后增大；在蒸發(fā)腔減小的過(guò)程中，封堵裝置隔離蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔，蒸發(fā)腔呈高壓狀態(tài)，單向閥開(kāi)啟，不斷向外排出氣體；在蒸發(fā)腔增大的過(guò)程中，蒸發(fā)腔呈負(fù)壓狀態(tài)，封堵裝置使蒸發(fā)腔與結(jié)晶腔連通，結(jié)晶腔內(nèi)的溶劑也就是水在蒸發(fā)腔與外界之間壓力差的作用下，被壓著穿過(guò)半透膜進(jìn)入蒸發(fā)腔；加熱裝置對(duì)蒸發(fā)腔內(nèi)的水進(jìn)行加熱蒸發(fā)，直至蒸發(fā)腔內(nèi)恢復(fù)一個(gè)大氣壓，循環(huán)上述過(guò)程；隨著活塞板的往復(fù)移動(dòng)，結(jié)晶腔內(nèi)的溶液濃度不斷增大，到達(dá)過(guò)飽和狀態(tài)析出晶體；收集輸送裝置將析出的晶體收集輸送至離心去水裝置，從而完成對(duì)污水的處理，通過(guò)半透膜先將水從廢水中分離出來(lái)使化工污水自發(fā)析出晶體的方式，替代了傳統(tǒng)的對(duì)化工污水直接加熱蒸發(fā)溶劑，從而析出晶體的處理方式，避免污水中的強(qiáng)揮發(fā)性及易于依附于水蒸氣的有害物質(zhì)隨水蒸氣一起排放造成污染。
進(jìn)一步地，通過(guò)封堵裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，使結(jié)晶腔內(nèi)的水間斷式地流入蒸發(fā)腔中，避免持續(xù)降低蒸發(fā)腔內(nèi)已經(jīng)被加熱的水溫，從而縮短了水變?yōu)樗魵獾臅r(shí)間，加快了污水處理的效率。當(dāng)活塞板靠近結(jié)晶腔時(shí)，蒸發(fā)腔體積減小，蒸發(fā)腔內(nèi)為高壓狀態(tài)，單向閥開(kāi)啟向外界排放潔凈的水蒸氣；當(dāng)活塞板遠(yuǎn)離結(jié)晶腔移動(dòng)時(shí)，蒸發(fā)腔體積增大，將結(jié)晶腔內(nèi)的水吸入蒸發(fā)腔內(nèi)，且蒸發(fā)腔內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)，其中的水沸點(diǎn)降低，從而便于加熱裝置對(duì)水的加熱蒸發(fā)。從而更快地使結(jié)晶腔內(nèi)的溶液到達(dá)過(guò)飽和狀態(tài)，更快析出晶體。同時(shí)加快了結(jié)晶和蒸發(fā)的速度，提高了化工污水的處理效率。
（發(fā)明人：馬崴嵬）
