1.本发明涉及废水浓缩技术领域,具体涉及一种工业废水浓缩蒸发冷凝设备及其使用方法。
背景技术:
2.工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多,成分复杂。
3.现有污水浓缩罐沉淀原理:处理污水时,污水浓缩罐先使悬浮物快速下降形成泥浆,再由泥浆泵将泥浆从进污水口送入内筒中的进料缓冲区,泥浆通过缓冲挡板时减速分散进入泥浆沉降区,污泥通过自然比重沉淀,使矿渣自然下降由底部排渣口排出,水位通过静态清水区自然升高,到外筒上端的溢流口溢流出清水,这样的处理方式成本较高,需要设置多个浓缩罐,且一些细小的浑浊物不易进行分离,影响浓缩的质量。
技术实现要素:
4.针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种工业废水浓缩蒸发冷凝设备及其使用方法,能够有效解决现有技术浓缩质量差以及设备成本较高的问题。
5.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:本发明提供一种工业废水浓缩蒸发冷凝设备,包括清水槽和设置在清水槽一侧的水泵,还包括:浑水槽,设置在清水槽中心位置,且浑水槽与清水槽的形状相同,所述浑水槽上方架设有过滤幕布,所述清水槽上方架设有冷凝幕布,所述冷凝幕布用于水蒸气的冷凝,所述过滤幕布底端设有用于吸取浑水槽中水的布条;过滤组件,位于过滤幕布中,包括对称安装在浑水槽上方的两个第一转动杆,所述浑水槽上方对称安装两个第二转动杆,两个所述第一转动杆和两个第二转动杆均为水平对称,且两个所述第一转动杆的间距小于两个第二转动杆的间距,距离较近的所述第一转动杆和第二转动杆之间共同绕设有过滤带,且过滤带呈倾斜状态,所述水泵抽取外部污水至过滤带的较高处;调节组件,用于驱动第一转动杆或第二转动杆转动,调整过滤带的使用部分;检测组件,用于检测过滤带使用部分的重量,并驱动调节组件;辅助组件,用于冷凝幕布顶部的热空气输送至浑水槽处。
6.进一步地,两个所述第一转动杆的间距与两个第二转动杆的间距不相等,所述过滤带长度大于第一转动杆和第二转动杆间距的两倍。
7.进一步地,所述调节组件包括架设在浑水槽槽口处的框架,所述框架上固定安装有多个驱动箱,所述驱动箱中转动安装有风轮,所述第一转动杆和第二转动杆一一对应与风轮固定连接,距离相近的两个所述驱动箱之间共同连接有进气管,且进气管上设置有两
个控制阀。
8.进一步地,所述调节组件还包括设置在框架上的清理架,所述清理架靠近过滤带一侧分别设置有刮板和回收板,且回收板位于刮板的下方,所述框架上固定安装有辅助板,所述过滤带被夹持于刮板和辅助板之间,且回收板与过滤带不接触,所述清理架一侧设有导向架,所述导向架中设有导向槽,所述刮板和回收板向导向架倾斜,所述导向架下方设置污泥收集箱。
9.进一步地,所述驱动箱一侧设有排气管,所述辅助板中设有导流槽,且导流槽与排气管相连通,所述辅助板靠近刮板一侧设有多个气孔。
10.进一步地,所述辅助组件包括设置在水泵输出轴上的凸轮,所述水泵一侧设置有两个第三活塞管,两个所述第三活塞管中均活动插设有第三活塞杆,两个所述第三活塞杆共同安装有推板,且推板和凸轮始终滑动接触,所述冷凝幕布上方架设有吸气管,所述吸气管分别与两个第三活塞管末端相连通,所述水泵一侧设有两个调节箱,两个所述调节箱与两个第三活塞管的末端一一对应连接有加气管,所述调节箱顶部分别设有第一出气管和第二出气管,两个所述第二出气管与两个进气管中部一一对应连接,所述浑水槽上方架设有两个辅助管,两个所述辅助管和两个第一出气管一一对应连接。
11.进一步地,所述检测组件包括安装在框架上的检测箱,所述检测箱中滑动安装有滑块,所述滑块下方设有第一活塞管,所述第一活塞管顶部设有第一活塞杆,且第一活塞杆顶端安装在滑块的底壁上,所述调节箱外部设有第二活塞管,所述第二活塞管中活动插设有第二活塞杆,且第二活塞杆贯穿调节箱的侧壁,所述第二活塞杆位于调节箱中的一端固定安装有调节板,所述调节板初始状态下挡住第二出气管的端口,所述第一活塞管的底端与第二活塞管的末端之间连接有连接管,所述滑块一侧安装有检测板,且检测板位于过滤带的下方。
12.进一步地,所述滑块顶部和检测箱内顶壁之间连接有第一弹簧,所述第二活塞杆和第二活塞管内壁之间连接有第二弹簧。
13.进一步地,所述过滤带包括上层的软毛层和下层的分隔层,所述过滤带上开设有下水口。
14.一种工业废水浓缩蒸发冷凝设备的使用方法,包括以下步骤:s1:通过水泵将外部污水输送至过滤幕布的顶部,由过滤带的较高处自由流向较低处,污水经过至少两个过滤带的过滤,污水中的细小颗粒被初步过滤流入浑水槽中;s2:过滤幕布可以吸收过滤带侧边溢出的水,同时其底部可以吸取浑水槽中的上清液,在阳光的照射下实现蒸发,蒸发出的水汽在冷凝幕布上形成水珠,流进清水槽中;s3:在过滤带上堆积的固体颗粒较多时,过滤带出现下沉,通过调节组件来驱动缠绕有较少的转动杆进行转动,将未在使用的过滤带拉出,将原本使用的过滤带收卷起来,并且在收卷的过程中会对其进行清理;s4:因热空气上升的原因,通过辅助组件将过滤幕布或冷凝幕布顶部的热空气输送到浑水槽处,加快浑水槽中水以及过滤幕布上水的蒸发效率。
15.本发明提供的技术方案,与已知的现有技术相比,具有如下有益效果:本方案通过过滤带对污水进行过滤,并自动完成过滤带的自清理,提高了浓缩的效率和质量,随后通过自然蒸发的方式,降低了污水浓缩的成本,另外蒸发的过程中加速热
空气的流动,实现在降低成本的同时进一步提高浓缩的效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的整体示意图;图2为本发明的部分剖视图;图3为本发明中过滤组件部分的结构示意图;图4为本发明中过滤组件部分的剖视图;图5为本发明中辅助组件部分的结构示意图;图6为本发明中驱动箱内部结构示意图;图7为本发明中检测箱部分剖视图;图8为本发明中调节箱部分剖视图;图9为本发明中清理架部分剖视图;图10为本发明中清水槽和浑水槽中水蒸气走向图;图11为本发明中过滤带的结构示意图。
18.图中的标号分别代表:1、清水槽;2、过滤幕布;3、冷凝幕布;4、水泵;5、浑水槽;6、第一转动杆;7、第二转动杆;8、过滤带;801、软毛层;802、分隔层;9、驱动箱;10、风轮;11、进气管;12、排气管;13、辅助板;14、导流槽;15、气孔;16、检测箱;17、滑块;18、检测板;19、第一弹簧;20、第一活塞管;21、第一活塞杆;22、连接管;23、第二活塞管;24、第二活塞杆;25、第二弹簧;26、调节箱;27、调节板;28、第一出气管;29、第二出气管;30、加气管;31、第三活塞管;32、第三活塞杆;33、凸轮;34、推板;35、透光顶板;36、吸气管;37、辅助管;38、清理架;39、刮板;40、回收板;41、导向架;42、导向槽;43、污泥收集箱。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
20.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
21.实施例:参考图1-图11,一种工业废水浓缩蒸发冷凝设备,包括清水槽1和设置在清水槽1一侧的水泵4,还包括:浑水槽5,设置在清水槽1中心位置,且浑水槽5与清水槽1的形状相同,浑水槽5上方架设有过滤幕布2,清水槽1上方架设有冷凝幕布3,冷凝幕布3用于水蒸气的冷凝,过滤幕布2底端设有用于吸取浑水槽5中水的布条;过滤组件,位于过滤幕布2中,包括对称安装在浑水槽5上方的两个第一转动杆6,浑水槽5上方对称安装两个第二转动杆7,两个第一转动杆6和两个第二转动杆7均为水平对称(其对称轴为水平线),且两个第一转动杆6的间距小于两个第二转动杆7的间距,(其中第一转动杆6和第二转动杆7位于过
滤幕布2中,转动连接处贯穿过滤幕布2与外部框架相连接),距离较近的第一转动杆6和第二转动杆7之间共同绕设有过滤带8,且过滤带8呈倾斜状态,过滤带8包括上层的软毛层801和下层的分隔层802,过滤带8上开设有下水口,两个第一转动杆6的间距与两个第二转动杆7的间距不相等,过滤带8长度大于第一转动杆6和第二转动杆7间距的两倍,水泵4抽取外部污水至过滤带8的较高处;为了在较低的成本下完成废水的浓缩,本方案在清水槽1上方分别架设了过滤幕布2和冷凝幕布3,同时在过滤幕布2中架设了至少两个过滤带8,如图2-图4所示,通过水泵4将污水输送至最上方过滤带8的较高处,过滤带8由上层的软毛层801和下层的分隔层802所组成,其中分隔层802透水性较差,但是是透水的,一方面这样可以使得污水在过滤带8上停留的时间更多,另一方面,污水可以从过滤带8的侧边溢出,溢出的污水经过过滤带8的初步过滤,被侧方的过滤幕布2吸收,而后在自然温度的下进行蒸发,蒸发的水蒸气于冷凝幕布3上冷凝成水珠,此时的水珠含有的杂质会很少,在重力作用下流到清水槽1中。
22.值得注意的是,为了提高蒸发冷凝的效率,本方案中过滤幕布2的底端要高于冷凝幕布3,即浑水槽5中的水蒸气通过与过滤幕布2之间的间隙可以冷凝于冷凝幕布3上(如图10所示),另外过滤幕布2下方可以添加一些布条,布条可以吸取浑水槽5中的水,传递给过滤幕布2,以此来增大蒸发面积,以此来扩大蒸发冷凝的效率,从而提高污水浓缩的效率,过滤幕布2以及冷凝幕布3上方架设了透光顶板35,用于导向太阳光,以此来提高过滤幕布2中的温度,过滤幕布2可以选取较深的颜色,有助于吸热加快蒸发,而冷凝幕布3选取浅色或者透明色,有助于形成温差加快冷凝。
23.因为过滤过程中的固体颗粒绝大部分是留在过滤带8上的软毛层801中,长时间的堆积会影响其过滤的效率,因此需要对其进行清理。本方案中在过滤带8的两端分别设置了第一转动杆6和第二转动杆7,过滤带8的两端分别绕设在第一转动杆6和第二转动杆7上的,在过滤带8的使用部分上存在较多的固体颗粒等,导致其重力增大,过滤带8下沉,触发到检测组件,通过调节组件来驱动第一转动杆6或第二转动杆7进行转动,至于驱动哪个在于过滤带8的未使用部分绕设在第一转动杆6还是第二转动杆7上,若过滤带8的未使用部分绕设在第一转动杆6上,则驱动第二转动杆7转动,将使用中的部分绕设在第二转动杆7上,而未使用的部分逐渐从第一转动杆6上拉出,从而提高过滤的效率和质量。
24.参考图1-图11,本方案还是设置了用于驱动第一转动杆6或第二转动杆7转动的调节组件,调整过滤带8的使用部分,调节组件包括架设在浑水槽5槽口处的框架,框架上固定安装有多个驱动箱9,驱动箱9中转动安装有风轮10,第一转动杆6和第二转动杆7一一对应与风轮10固定连接,距离相近的两个驱动箱9之间共同连接有进气管11,且进气管11上设置有两个控制阀,驱动箱9一侧设有排气管12,辅助板13中设有导流槽14,且导流槽14与排气管12相连通,辅助板13靠近刮板39一侧设有多个气孔15,调节组件还包括设置在框架上的清理架38,清理架38靠近过滤带8一侧分别设置有刮板39和回收板40,且回收板40位于刮板39的下方,框架上固定安装有辅助板13,过滤带8被夹持于刮板39和辅助板13之间,且回收板40与过滤带8不接触,清理架38一侧设有导向架41,导向架41中设有导向槽42,刮板39和回收板40向导向架41倾斜,导向架41下方设置污泥收集箱43;本方案采用风轮10来驱动第一转动杆6和第二转动杆7转动,且两个驱动箱9之间连接有同一个进气管11,在往进气管11中注入气体时,绕有未使用过滤带8的转动杆从外观
上较粗,在其较粗的状态下可以压到相应控制阀的电子开关,如图3所示,第二转动杆7绕设有未使用状态的过滤带8,其整体较粗,使得进气管11中的气体不会进入到第二转动杆7侧方的驱动箱9中,而是进入到第一转动杆6侧方的驱动箱9中,带动第一转动杆6转动,实现第一转动杆6转动,拉动过滤带8进行移动,更换过滤带8的使用部分,反之亦然。
25.在收卷的过程中以及出卷的过程中,过滤带8侧方的刮板39都会对过滤带8的软毛层801进行清理,为了提高清理的效果,刮板39上设置有多个刮齿,类似于梳子,可以对软毛层801缝隙中的颗粒进行清理,其中收卷时刮板39刮下的杂质会沿着刮板39的上表面流向导向架41,而出卷时,刮板39刮下的杂质会落在回收板40上,沿着回收板40流向导向架41,杂质中会有一些污水,可以辅助清理,也可以助流,污泥通过导向槽42流进污泥收集箱43中,其中污泥收集箱43通向外部。
26.值得注意的是,为了提高刮除的效果,本方案设置了辅助板13,如图3和图4,辅助板13可以将过滤带8推向刮板39,一方面可以使得刮板39与过滤带8充分接触,另一方面,辅助板13抵住过滤带8,使其运动路径出现急转,即过滤带8出现较大幅度的弯折,这样可以软毛层801更加的散开,进一步提高清理的效果,其次,驱动箱9中的气体进入到辅助板13中,对污泥进行风干,同时可以将固体颗粒可以吹向刮板39,一方面有加快蒸发的目的,另一方面可以再次提高清理效果。
27.参考图1-图11,本方案还是设置了辅助组件,用于冷凝幕布3顶部的热空气输送至浑水槽5处,辅助组件包括设置在水泵4输出轴上的凸轮33,水泵4一侧设置有两个第三活塞管31,两个第三活塞管31中均活动插设有第三活塞杆32,两个第三活塞杆32共同安装有推板34,且推板34和凸轮33始终滑动接触,冷凝幕布3上方架设有吸气管36,吸气管36分别与两个第三活塞管31末端相连通,水泵4一侧设有两个调节箱26,两个调节箱26与两个第三活塞管31的末端一一对应连接有加气管30,调节箱26顶部分别设有第一出气管28和第二出气管29,两个第二出气管29与两个进气管11中部一一对应连接,浑水槽5上方架设有两个辅助管37,两个辅助管37和两个第一出气管28一一对应连接。
28.在正常情况下(过滤带8使用部分未堆积较多的杂质),水泵4转动带动凸轮33转动,凸轮33带动推板34做往复直线移动,推板34间歇性带动第三活塞杆32在第三活塞管31中移动,值得注意的是,吸气管36和加气管30上分别设置有单向阀,在第一活塞杆21往复移动的过程中,吸气管36间歇性的将透光顶板35下方的热空气吸走,再由加气管30进入到两个调节箱26中,值得注意的,吸气管36、加气管30以及调节箱26中均设有保温层,防止温度流失,热气再由第一出气管28进入到辅助管37中,辅助管37上的多个吹气嘴吹出热气,加快浑水槽5中水的蒸发,同时气体的流向如图10所示,可以将浑水槽5的槽口设成斜面,用于导向空气流向,气流带着水蒸气吹向冷凝幕布3,加快冷凝的效率。另外热空气被转移到下方后还是会上升,使得过滤幕布2内部的温度得到升高,进一步增加了蒸发的效果。
29.参考图1-图11,本方案还是设置了检测组件,用于检测过滤带8使用部分的重量,并驱动调节组件,检测组件包括安装在框架上的检测箱16,检测箱16中滑动安装有滑块17,滑块17下方设有第一活塞管20,第一活塞管20顶部设有第一活塞杆21,且第一活塞杆21顶端安装在滑块17的底壁上,调节箱26外部设有第二活塞管23,第二活塞管23中活动插设有第二活塞杆24,且第二活塞杆24贯穿调节箱26的侧壁,第二活塞杆24位于调节箱26中的一端固定安装有调节板27,调节板27初始状态下挡住第二出气管29的端口,第一活塞管20的
底端与第二活塞管23的末端之间连接有连接管22,滑块17顶部和检测箱16内顶壁之间连接有第一弹簧19,第二活塞杆24和第二活塞管23内壁之间连接有第二弹簧25,滑块17一侧安装有检测板18,且检测板18位于过滤带8的下方。
30.本方案设置了检测组件,在过滤带8上堆积的杂质(污泥)过多时,过滤带8因重力作用下沉压动检测板18,检测板18下移挤压第一活塞管20中的气体,气体通过连接管22进入到第二活塞管23中,使得第二活塞杆24往第二活塞管23外部移动,从而使得原本堵住第二出气管29的调节板27向第一出气管28方向移动,原本堵住的第二出气管29打开,而原本打开的第一出气管28被堵住,第二出气管29中的气体进入到进气管11中,完成前述的驱动过程(过滤带8调节使用部分的过程)。
31.一种工业废水浓缩蒸发冷凝设备的使用方法,包括以下步骤:s1:通过水泵4将外部污水输送至过滤幕布2的顶部,由过滤带8的较高处自由流向较低处,污水经过至少两个过滤带8的过滤,污水中的细小颗粒被初步过滤流入浑水槽5中;s2:过滤幕布2可以吸收过滤带8侧边溢出的水,同时其底部可以吸取浑水槽5中的上清液,在阳光的照射下实现蒸发,蒸发出的水汽在冷凝幕布3上形成水珠,流进清水槽1中;s3:在过滤带8上堆积的固体颗粒较多时,过滤带8出现下沉,通过调节组件来驱动缠绕有较少的转动杆进行转动,将未在使用的过滤带8拉出,将原本使用的过滤带8收卷起来,并且在收卷的过程中会对其进行清理;s4:因热空气上升的原因,通过辅助组件将过滤幕布2或冷凝幕布3顶部的热空气输送到浑水槽5处,加快浑水槽5中水以及过滤幕布2上水的蒸发效率。
32.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。