公布日：2023.12.29
申請日：2023.11.14
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/34(2006.01)N;C02F1/14(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置及方法，屬于混鹽分離技術(shù)領(lǐng)域，包括攪拌裝置，所述攪拌裝置的下方設(shè)有濾水裝置，攪拌裝置的右側(cè)連通有連接管一，所述連接管一的末端與所述濾水裝置相連通，所述濾水裝置右側(cè)連通有連接管二，所述連接管二的右端與所述納濾分鹽裝置，所述納濾分鹽裝置的右側(cè)設(shè)有連接管三和連接管四，所述連接管三和連接管四的末端連通有多個(gè)光能蒸發(fā)裝置，本裝置通過濾水裝置將沉淀物與鹽溶液分離，利用納濾膜的Donnan效應(yīng)將二價(jià)鹽和一價(jià)鹽進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)鹽溶液的高效分離。
權(quán)利要求書
1.一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，包括攪拌裝置(1)，所述攪拌裝置(1)的下方設(shè)有濾水裝置(2)，攪拌裝置(1)的右側(cè)連通有連接管一(3)，所述連接管一(3)的末端與所述濾水裝置(2)相連通，所述濾水裝置(2)右側(cè)連通有連接管二(4)，所述連接管二(4)的右端與所述納濾分鹽裝置(5)相連通，所述納濾分鹽裝置(5)的右側(cè)設(shè)有連接管三(6)和連接管四(7)，所述連接管三(6)和連接管四(7)的末端連通有多個(gè)光能蒸發(fā)裝置(8)；所述納濾分鹽裝置(5)包括納濾固定架(51)，所述納濾固定架(51)內(nèi)橫向固定連接有多個(gè)納濾管(52)，所述納濾管(52)的左端固定連接有連接短管(53)，所述連接短管(53)的左端均與所述連接管二(4)向連通，且連通處設(shè)有流速調(diào)節(jié)閥(54)，納濾管(52)包括中心細(xì)管(521)，所述中心細(xì)管(521)的管壁設(shè)有若干透過孔(522)，所述中心細(xì)管(521)的外側(cè)固定連接有固定網(wǎng)一(523)，所述固定網(wǎng)一(523)的外側(cè)固定連接有納濾膜(524)，所述納濾膜(524)的外側(cè)固定連接有固定網(wǎng)二(525)，所述固定網(wǎng)二(525)的外側(cè)設(shè)有外層孔腔(526)內(nèi)，外層孔腔(526)的外側(cè)設(shè)有外層固定管(527)，中心細(xì)管(521)和外層固定管(527)之間設(shè)有多個(gè)格柵(528)，所述格柵(528)的中部與固定網(wǎng)一(523)、納濾膜(524)、固定網(wǎng)二(525)固定連接，納濾管(52)的右端設(shè)有分鹽管(55)，所述分鹽管(55)包括支管一(551)和支管二(552)，所述支管一(551)的左端與中心細(xì)管(521)固定連接，且內(nèi)部相連通，所述支管二(552)與所述外層固定管(527)固定連接，且內(nèi)部相連通，支管一(551)的右端從支管二(552)的管壁伸出與所述連接管三(6)相連通，支管二(552)的末端與所述連接管四(7)相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述攪拌裝置(1)包括攪拌倉(11)，所述攪拌倉(11)的左側(cè)設(shè)有進(jìn)水管一(12)，所述進(jìn)水管一(12)外接焦化廢水管道，所述攪拌倉(11)的右側(cè)下方與所述連接管一(3)相連通，所述攪拌倉(11)的上方設(shè)有攪拌電機(jī)(13)，所述攪拌電機(jī)(13)的輸出軸傳動(dòng)連接有攪拌桿(14)，所述攪拌桿(14)的上端和下端分別與所述攪拌倉(11)的頂部和底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述攪拌倉(11)的左側(cè)上方設(shè)有絮凝劑添加倉(15)，所述絮凝劑添加倉(15)的下端設(shè)有下料管(16)，所述下料管(16)與所述攪拌倉(11)相連通。
3.如權(quán)利要求2所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述絮凝劑添加倉(15)的上方設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(151)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(151)的輸出軸設(shè)有螺旋桿一(152)，所述螺旋桿一(152)位于所述下料管(16)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述攪拌倉(11)的右側(cè)上方設(shè)有調(diào)節(jié)倉(111)，所述調(diào)節(jié)倉(111)的下方設(shè)有調(diào)節(jié)管(112)，所述調(diào)節(jié)管(112)的下端與所述攪拌倉(11)相連通，所述攪拌倉(11)的底部設(shè)有pH檢測儀(113)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述濾水裝置(2)包括脫水架(21)，所述脫水架(21)內(nèi)固定連接有多個(gè)脫水筒(22)，所述脫水筒(22)內(nèi)固定連接有濾水筒(23)，所述濾水筒(23)右側(cè)上端連通有進(jìn)水管二(24)，所述進(jìn)水管二(24)與所述連接管一(3)相連通，濾水筒(23)的右端固定連接有濾水電機(jī)(25)，所述濾水電機(jī)(25)的輸出軸上設(shè)有螺旋桿二(26)，所述螺旋桿二(26)與所述濾水筒(23)內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述脫水筒(22)前端設(shè)有出水管一(27)，所述出水管一(27)末端與所述連接管二(4)相連通。
6.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述連接管二(4)上設(shè)有增壓泵(41)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述光能蒸發(fā)裝置(8)包括聚焦鏡(81)，所述聚焦鏡(81)的下端設(shè)有調(diào)節(jié)底座(82)，所述調(diào)節(jié)底座(82)的上方固定連接有連接桿(83)，所述連接桿(83)的末端固定連接有蒸發(fā)釜(84)，所述蒸發(fā)釜(84)的上方側(cè)壁連通有集液管(85)，蒸發(fā)釜(84)的左側(cè)設(shè)有進(jìn)水管三(86)，所述進(jìn)水管三(86)與所述連接管三(6)或連接管四(7)相連通，蒸發(fā)釜(84)的底部設(shè)有密封蓋(87)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)釜(84)的上方設(shè)有電動(dòng)缸(88)，所述電動(dòng)缸(88)的移動(dòng)端固定連接有擠壓片(89)。
9.如權(quán)利要求7所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)釜(84)的上方設(shè)有電動(dòng)缸(88)，所述電動(dòng)缸(88)的移動(dòng)端連接有擠壓片(89)。
10.一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化方法，基于權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，其特征在于，包括以下步驟：S1、將焦化廢水通入攪拌裝置(1)，通過絮凝劑和廢水混合，絮凝劑的添加量為5-10mg/L，混合后經(jīng)過攪拌使焦化廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生絮凝沉淀，然后通過濾水裝置(2)將絮凝沉淀進(jìn)行過濾，過濾后得到的混合鹽溶液通過連接管二(4)通入納濾分鹽裝置(5)；S2、混合鹽溶液從中心細(xì)管(521)進(jìn)入，由于中心細(xì)管(521)水壓較高，水會(huì)從通過納濾膜(524)向外層孔腔(526)滲入，利用納濾膜(524)的Donnan效應(yīng)，將一價(jià)鹽溶液滲透至外層孔腔(526)，二價(jià)鹽溶液保留在中心細(xì)管(521)內(nèi)，然后再通過支管一(551)和支管二(552)分別將二價(jià)鹽溶液和一價(jià)鹽溶液匯集在連接管三(6)和連接管四(7)中；S3、通過連接管三(6)和連接管四(7)分別將二價(jià)鹽溶液和一價(jià)鹽溶液通入光能蒸發(fā)裝置(8)，由光能蒸發(fā)裝置(8)對一價(jià)鹽溶液和二價(jià)鹽溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，光能蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)結(jié)晶溫度為140-150℃。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置及方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置，包括攪拌裝置，所述攪拌裝置的下方設(shè)有濾水裝置，攪拌裝置的右側(cè)連通有連接管一，所述連接管一的末端與所述濾水裝置相連通，所述濾水裝置右側(cè)連通有連接管二，所述連接管二的右端與所述納濾分鹽裝置相連通，所述納濾分鹽裝置的右側(cè)設(shè)有連接管三和連接管四，所述連接管三和連接管四的末端連通有多個(gè)光能蒸發(fā)裝置；
所述納濾分鹽裝置包括納濾固定架，所述納濾固定架內(nèi)橫向固定連接有多個(gè)納濾管，所述納濾管的左端固定連接有連接短管，所述連接短管的左端均與所述連接管二向連通，且連通處設(shè)有流速調(diào)節(jié)閥，納濾管包括中心細(xì)管，所述中心細(xì)管的管壁設(shè)有若干透過孔，所述中心細(xì)管的外側(cè)固定連接有固定網(wǎng)一，所述固定網(wǎng)一的外側(cè)固定連接有納濾膜，所述納濾膜的外側(cè)固定連接有固定網(wǎng)二，所述固定網(wǎng)二的外側(cè)設(shè)有外層孔腔內(nèi)，外層孔腔的外側(cè)設(shè)有外層固定管，中心細(xì)管和外層固定管之間設(shè)有多個(gè)格柵，所述格柵的中部與固定網(wǎng)一、納濾膜、固定網(wǎng)二固定連接，納濾管的右端設(shè)有分鹽管，所述分鹽管包括支管一和支管二，所述支管一的左端與中心細(xì)管固定連接，且內(nèi)部相連通，所述支管二與所述外層固定管固定連接，且內(nèi)部相連通，支管一的右端從支管二的管壁伸出與所述連接管三相連通，支管二的末端與所述連接管四相連通。
進(jìn)一步地，所述攪拌裝置包括攪拌倉，所述攪拌倉的左側(cè)設(shè)有進(jìn)水管一，所述進(jìn)水管一外接焦化廢水管道，所述攪拌倉的右側(cè)下方與所述連接管一相連通，所述攪拌倉的上方設(shè)有攪拌電機(jī)，所述攪拌電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接有攪拌桿，所述攪拌桿的上端和下端分別與所述攪拌倉的頂部和底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述攪拌倉的左側(cè)上方設(shè)有絮凝劑添加倉，所述絮凝劑添加倉的下端設(shè)有下料管，所述下料管與所述攪拌倉相連通。
說明：通過攪拌裝置將絮凝劑與焦化廢水混合，使有機(jī)物沉淀，便于過濾。
進(jìn)一步地，所述絮凝劑添加倉的上方設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的輸出軸設(shè)有螺旋桿一，所述螺旋桿一位于所述下料管內(nèi)。
說明：通過轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋桿一轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)絮凝劑進(jìn)入攪拌裝置，防止絮凝劑堵住下料管。
進(jìn)一步地，所述攪拌倉的右側(cè)上方設(shè)有調(diào)節(jié)倉，所述調(diào)節(jié)倉的下方設(shè)有調(diào)節(jié)管，所述調(diào)節(jié)管的下端與所述攪拌倉相連通，所述攪拌倉的底部設(shè)有pH檢測儀。
說明：通過調(diào)節(jié)倉調(diào)節(jié)焦化廢水pH值，通過pH檢測儀檢測水中pH值。
進(jìn)一步地，所述濾水裝置包括脫水架，所述脫水架內(nèi)固定連接有多個(gè)脫水筒，所述脫水筒內(nèi)固定連接有濾水筒，所述濾水筒右側(cè)上端連通有進(jìn)水管二，所述進(jìn)水管二與所述連接管一相連通，濾水筒的右端固定連接有濾水電機(jī)，所述濾水電機(jī)的輸出軸上設(shè)有螺旋桿二，所述螺旋桿二與所述濾水筒內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述脫水筒前端設(shè)有出水管一，所述出水管一末端與所述連接管二相連通。
說明：通過濾水電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺旋桿二轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入濾水筒的焦化廢水轉(zhuǎn)動(dòng)，在離心力的作用下進(jìn)行過濾，沉淀物被濾水筒截流，最后排出。
進(jìn)一步地，連接管二上設(shè)有增壓泵。
說明：增壓泵對納濾分鹽裝置提供水壓。
進(jìn)一步地，所述光能蒸發(fā)裝置包括聚焦鏡，所述聚焦鏡的下端設(shè)有調(diào)節(jié)底座，所述調(diào)節(jié)底座的上方固定連接有連接桿，所述連接桿的末端固定連接有蒸發(fā)釜，所述蒸發(fā)釜的上方側(cè)壁連通有集液管，蒸發(fā)釜的左側(cè)設(shè)有進(jìn)水管三，所述進(jìn)水管三與所述連接管三或連接管四相連通，蒸發(fā)釜的底部設(shè)有密封蓋。
說明：通過太陽能的光產(chǎn)生熱量對蒸發(fā)釜內(nèi)的鹽溶液進(jìn)行蒸發(fā)分離，使鹽結(jié)晶。
進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)釜的上方設(shè)有電動(dòng)缸，所述電動(dòng)缸的移動(dòng)端固定連接有擠壓片。
說明：通過電動(dòng)缸將帶動(dòng)擠壓片將結(jié)晶的鹽推出蒸發(fā)釜。
進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)底座包括圓形座，所述圓形座上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿的下方外壁固定連接有齒圈，所述圓形座的上方固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)舵機(jī)的輸出軸上設(shè)有齒輪一，所述齒輪一與齒圈嚙合傳動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿頂部與所述聚焦鏡底部鉸接，所述聚焦鏡下方固定連接有弧形齒軌，轉(zhuǎn)動(dòng)桿中部設(shè)有調(diào)節(jié)舵機(jī)，所述調(diào)節(jié)舵機(jī)的輸出軸上設(shè)有齒輪二，所述齒輪二與所述弧形齒軌嚙合傳動(dòng)連接。
說明：通過轉(zhuǎn)動(dòng)桿使聚焦鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，通過弧形齒軌調(diào)節(jié)聚焦鏡的仰角。
進(jìn)一步地，一種焦化廢水混鹽及雜鹽處理用的分離凈化裝置的工作方法，包括以下步驟：
S1、將焦化廢水通入攪拌裝置，通過絮凝劑和廢水混合，混合后經(jīng)過攪拌使焦化廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生絮凝沉淀，然后通過濾水裝置將絮凝沉淀進(jìn)行過濾，過濾后得到的混合鹽溶液通過連接管二通入納濾分鹽裝置；
S2、混合鹽溶液從中心細(xì)管進(jìn)入，由于中心細(xì)管水壓較高，水會(huì)從通過納濾膜向外層孔腔滲入，利用納濾膜的Donnan效應(yīng)，將一價(jià)鹽溶液滲透至外層孔腔，二價(jià)鹽溶液保留在中心細(xì)管內(nèi)，然后再通過支管一和支管二分別將二價(jià)鹽溶液和一價(jià)鹽溶液匯集在連接管三和連接管四中；
S3、通過連接管三和連接管四分別將二價(jià)鹽溶液和一價(jià)鹽溶液通入光能蒸發(fā)裝置，由光能蒸發(fā)裝置對一價(jià)鹽溶液和二價(jià)鹽溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)本裝置通過攪拌裝置將酸性焦化廢水調(diào)節(jié)至中性，將絮凝劑與焦化廢水混合，再通過濾水裝置將沉淀物與鹽溶液分離，利用納濾膜的Donnan效應(yīng)將二價(jià)鹽和一價(jià)鹽進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)鹽溶液的高效分離。
(2)本裝置通過光能蒸發(fā)裝置對分離后的鹽溶液進(jìn)行蒸發(fā)分離，使鹽溶液中的鹽進(jìn)行結(jié)晶，水分進(jìn)行蒸發(fā)收集，以達(dá)到鹽溶液的鹽水分離，使鹽溶液中的二價(jià)鹽或一價(jià)鹽進(jìn)行二次利用，如果存在一價(jià)鹽、二價(jià)鹽和三價(jià)鹽的溶液混合，可先將一價(jià)鹽溶液分離出來，再將二價(jià)鹽和三價(jià)鹽的混合溶液pH值調(diào)節(jié)成弱酸性，使二價(jià)鹽通過納濾膜，實(shí)現(xiàn)二價(jià)鹽和三價(jià)鹽的分離，光能蒸發(fā)裝置具有節(jié)能效果，降低了鹽溶液結(jié)晶成本。
（發(fā)明人：胡鵬;張升星;歐鋮）
