本发明涉及废水处理，具体为一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置及方法。
背景技术：
1、碳纤维干喷湿纺是一种制备碳纤维的工艺方法。干喷湿纺是指将碳纤维前驱体溶液通过高速喷嘴喷出并在喷射过程中干燥成固体，然后再进行湿法纺丝加工，将其纺成碳纤维。这种工艺方法具有生产效率高、成本低、能耗小等优点，能够制备高质量的碳纤维。碳纤维具有高强度、高模量、耐腐蚀等优良性能，被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
2、碳纤维干喷湿纺制备的原丝在生产过程中，其表面会附着一些残留物和短纤维，需要通过水洗来去除这些杂质，确保原丝的质量和纯度，因此，在碳纤维干喷湿纺制备的原丝水洗流程中会产生较多的废水；
3、为了节约用水，降低用水成本，在对碳纤维干喷湿纺制备的原丝清洗后的废水重新净化处理后能够再次被利用，废水净化处理的重要步骤之一就是过滤废水中的短纤维杂质。废水处理设备在对废水中混杂的短纤维进行过滤处理时，过滤网上会附着大量短纤维，大量短纤维会堵塞滤网孔，导致废水通过滤网的速度降低，因此需要对过滤网进行定期清理。
4、参考公开号为cn219984097u的专利申请所公开的一种医疗废水处理设备，通过过滤网方便对废水进行过滤，通过推板移动方便带动连接杆移动，连接杆可以带动移动组件使得插板移动，通过插板与插槽的配合，方便对过滤网固定或解锁，以便对过滤网进行更换；通过连接杆移动时会拉动滑杆移动并推动连接块横向移动，当连接块横向移动时会拉动推杆，此时推杆旋转推动连接块横向移动的同时随着滑杆的方向下移，连接块移动时会推动解锁板，此时解锁板下移压缩二号弹簧并带动插板移动，使得插板与插槽脱离接触从而使得过滤网解锁；推板与移动组件的配合，方便带动插板移动，对过滤网固定或解锁，以便对过滤网进行更换，防止过滤网堵塞影响对废水的过滤效果。
5、综合分析上述专利，得出以下缺陷：
6、目前大多采用拆卸过滤网的方式进行清理或在废水处理过程中单独设置清理装置进行清理，人工清理不仅增加了工作人员的劳动强度，而且在过滤网清理过程中，废水处理设备无法工作，耽误废水处理进程，单独设置清理装置的方式使得废水处理设备结构复杂，增加设备制造成本，不利于后续的检修和维护工作。
7、因此，本发明提出了一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置及方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置及方法，解决了目前大多采用拆卸过滤网的方式进行清理或在废水处理过程中单独设置清理装置进行清理，人工清理不仅增加了工作人员的劳动强度，而且在过滤网清理过程中，废水处理设备无法工作，耽误废水处理进程，单独设置清理装置的方式使得废水处理设备结构复杂，增加设备制造成本，不利于后续的检修和维护工作的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，包括水处理箱和固定设置在水处理箱底部的排污管，所述水处理箱的外壁一侧设置有水动力转化机构，用于和外部废水输入管相连接，将碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中的废水输送至水处理箱内部，并将废水流动时的动能转换为废水处理装置所需的动力，所述水处理箱的内部均匀设置有多个用于过滤废水中杂质的废水处理机构，相邻两个所述废水处理机构之间通过衔接管相连接，多个所述废水处理机构的外壁上共同设置有一根排水管，用于将过滤后的废水排出，所述水处理箱远离水动力转化机构的侧壁上开设有圆形通孔，圆形通孔的内部密封转动设置有密封挡板，所述排水管的一端贯穿密封挡板并延伸至外部。
3、进一步地，所述水动力转化机构包括固定设置在水处理箱侧壁上的防护筒、分别开设在防护筒两端的进水口和排水口，所述防护筒的内部固定设置有拉瓦尔管，所述拉瓦尔管的内部一侧设置有动力转换部件；
4、所述动力转换部件包括通过支架转动设置在防护筒内部一侧的传动轴，所述传动轴的一端且位于拉瓦尔管的内部固定设置有扇叶，且传动轴远离扇叶的一端转动贯穿拉瓦尔管并延伸至水处理箱的内部，所述传动轴的一端和其中一个废水处理机构相连接。
5、进一步地，所述废水处理机构包括净化筒和可拆卸设置在净化筒外壁上的盖板，所述净化筒的侧壁上开设有取水口，所述净化筒的外壁上且与取水口相对的位置上固定设置有装取水处理箱内部废水的取水筒，取水口的内部固定设置有仅允许液体进入的第一单向阀，所述净化筒的外壁上且位于取水口的一侧开设有排水口，排水口的内部固定设置有仅允许液体从净化筒流出的第二单向阀，所述净化筒的内部依次分别设置有用于过滤废水中不同大小短纤维的水处理单元一、水处理单元二和水处理单元三，所述净化筒的内壁上且位于第一单向阀和第二单向阀之间固定设置有隔板，所述净化筒的内壁上且和水处理单元一、水处理单元二、水处理单元三、隔板相对侧壁之间设置有传动筒，所述传动筒的内部设置有用于驱动水处理单元一或水处理单元二或水处理单元三运转的动力组件。
6、进一步地，所述动力组件包括转动设置在传动筒内壁上的承载板，所述承载板的侧壁上均匀固定设置有多个分别与水处理单元一、水处理单元二和水处理单元三位置相对应的斜齿盘一，所述传动筒的内部且位于承载板的一侧转动设置有斜齿盘二，所述斜齿盘二和斜齿盘一的内部共同固定设置有一根支撑臂，所述支撑臂的一端转动贯穿密封挡板并固定连接有固定架。
7、进一步地，所述水处理单元一包括固定设置在净化筒内壁上的安装框架和转动设置在安装框架内壁上的过滤筒，所述过滤筒的一端通过传动杆固定设置有和斜齿盘二啮合连接的锥齿轮一，所述安装框架的内壁上固定设置有用于刮除过滤筒表面短纤维的刮板，所述安装框架的底部且位于刮板的下方设置有用于收集短纤维的杂质收集组件。
8、进一步地，所述水处理单元一、水处理单元二和水处理单元三除过滤精度大小不同外，其他结构均完全相同，且水处理单元一、水处理单元二和水处理单元三的过滤精度依次增大。
9、进一步地，所述杂质收集组件包括固定设置在安装框架底部一侧的收集筒和开设在收集筒顶部的弧形槽，弧形槽的内部一端固定设置有导料管，所述导料管的一端可拆卸设置有用于储存短纤维杂质的储存筒组件，所述储存筒组件的一端滑动贯穿净化筒并延伸至外部，弧形槽的内部转动设置有绞龙，所述绞龙的一端转动贯穿收集筒并固定设置有和其中一个斜齿盘一啮合连接的锥齿轮二。
10、进一步地，所述储存筒组件包括储存筒和均匀开设在储存筒外表面的多个沥水孔，所述储存筒的一端开设有进料口，所述进料口的内部螺纹连接有环形架，所述环形架的内壁上均匀固定设置有多个格栅，多个所述格栅共同形成圆锥状结构。
11、本发明还公开了一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置的处理方法，该方法包括以下步骤：
12、步骤一、首先将外部废水水源管和水动力转化机构相连接，并关闭排污管上的阀门；
13、步骤二、废水在水泵或其他动力设备的驱动下通过废水水源管进入到水动力转化机构的内部，废水从水动力转化机构流入水处理箱的过程中，将水的动能转换为驱动废水处理机构旋转的动力，即废水输入到水处理箱内部的同时，多个废水处理机构同步转动；
14、步骤三、废水进入到水处理箱后，旋转的废水处理机构将水处理箱内部的废水输入到其内部，对废水进行多次过滤后通过排水管排出，短纤维杂质则被过滤收集。
15、有益效果
16、本发明提供了一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
17、1、一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置及方法，通过设置水动力转化机构和多个废水处理机构，水动力转换结构能够将输入的废水中的动能转换为带动多个废水处理机构转动的能量，使得多个废水处理机构转动过程中完成对废水中短纤维的过滤操作，实现对废水的净化处理效果；其次，通过对废水动能的利用，无需为废水处理机构的旋转单独设置动力装置，节省了设置动力装置的费用，使得结构更加简单，便于后续的检修和维护工作；再者，废水输入至水处理箱的同时，废水处理机构即能够对废水进行过滤处理，并且在过滤的同时，能够对过滤筒外表面附着的短纤维杂质进行清理，期间无需取出过滤筒，也无需为过滤筒的清洁单独设置动力装置，使得废水处理机构能够连续工作，大大提高了废水处理效率；另外，废水输入水处理箱、废水过滤和过滤筒的自我清洁以及短纤维杂质的自动收集过程能够形成联动，实现自动化处理废水的效果，能够对批量废水进行持续处理。
18、2、一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置及方法，通过在废水处理机构中设置具有不同过滤精度的水处理单元一、水处理单元二和水处理单元三，能够在废水进入到净化筒后，分别利用水处理单元一、水处理单元二和水处理单元三对废水进行依次过滤，能够清除废水中不同体积大小的短纤维杂质，从而提高对废水的过滤效果；其次，被过滤后的短纤维杂质能够被刮板自动挂落，短纤维杂质在自身重力作用下落在收集筒内，在绞龙的推送下能够进入到储存筒组件中集中收集，并且储存筒组件和导料管之间为可拆卸设计，对储存筒组件拆卸后可单独清理其内部的杂质，使得短纤维杂质清理过程更加方便、快捷。
19、3、一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置及方法，通过设置动力组件，能够利用锥齿轮一、锥齿轮二分别相对斜齿盘一、斜齿盘二的转动状态，实现驱动锥齿轮一、锥齿轮二转动的效果，从而为过滤筒和绞龙的运转提供动力，无需为绞龙和过滤筒的运转单独设置动力装置，使得结构更加简单，节省设置驱动过滤筒和绞龙动力装置的成本。
1.一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，包括水处理箱（1）和固定设置在水处理箱（1）底部的排污管（2），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，其特征在于：所述水动力转化机构（3）包括固定设置在水处理箱（1）侧壁上的防护筒（31）、分别开设在防护筒（31）两端的进水口（32）和排水口（33），所述防护筒（31）的内部固定设置有拉瓦尔管（34），所述拉瓦尔管（34）的内部一侧设置有动力转换部件；
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，其特征在于：所述废水处理机构（4）包括净化筒（41）和可拆卸设置在净化筒（41）外壁上的盖板（42），所述净化筒（41）的侧壁上开设有取水口，所述净化筒（41）的外壁上且与取水口相对的位置上固定设置有装取水处理箱（1）内部废水的取水筒（43），取水口的内部固定设置有仅允许液体进入的第一单向阀（44），所述净化筒（41）的外壁上且位于取水口的一侧开设有排水口，排水口的内部固定设置有仅允许液体从净化筒（41）流出的第二单向阀（45），所述净化筒（41）的内部依次分别设置有用于过滤废水中不同大小短纤维的水处理单元一（46）、水处理单元二（47）和水处理单元三（48），所述净化筒（41）的内壁上且位于第一单向阀（44）和第二单向阀（45）之间固定设置有隔板（49），所述净化筒（41）的内壁上且和水处理单元一（46）、水处理单元二（47）、水处理单元三（48）、隔板（49）相对侧壁之间设置有传动筒（410），所述传动筒（410）的内部设置有用于驱动水处理单元一（46）或水处理单元二（47）或水处理单元三（48）运转的动力组件。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，其特征在于：所述动力组件包括转动设置在传动筒（410）内壁上的承载板（411），所述承载板（411）的侧壁上均匀固定设置有多个分别与水处理单元一（46）、水处理单元二（47）和水处理单元三（48）位置相对应的斜齿盘一（412），所述传动筒（410）的内部且位于承载板（411）的一侧转动设置有斜齿盘二（414），所述斜齿盘二（414）和斜齿盘一（412）的内部共同固定设置有一根支撑臂（413），所述支撑臂（413）的一端转动贯穿密封挡板（6）并固定连接有固定架（415）。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，其特征在于：所述水处理单元一（46）包括固定设置在净化筒（41）内壁上的安装框架（461）和转动设置在安装框架（461）内壁上的过滤筒（462），所述过滤筒（462）的一端通过传动杆固定设置有和斜齿盘二（414）啮合连接的锥齿轮一（463），所述安装框架（461）的内壁上固定设置有用于刮除过滤筒（462）表面短纤维的刮板（464），所述安装框架（461）的底部且位于刮板（464）的下方设置有用于收集短纤维的杂质收集组件（465）。
6.根据权利要求3所述的一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，其特征在于：所述水处理单元一（46）、水处理单元二（47）和水处理单元三（48）除过滤精度大小不同外，其他结构均完全相同，且水处理单元一（46）、水处理单元二（47）和水处理单元三（48）的过滤精度依次增大。
7.根据权利要求5所述的一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，其特征在于：所述杂质收集组件（465）包括固定设置在安装框架（461）底部一侧的收集筒（4651）和开设在收集筒（4651）顶部的弧形槽，弧形槽的内部一端固定设置有导料管（4652），所述导料管（4652）的一端可拆卸设置有用于储存短纤维杂质的储存筒组件（4653），所述储存筒组件（4653）的一端滑动贯穿净化筒（41）并延伸至外部，弧形槽的内部转动设置有绞龙（4654），所述绞龙（4654）的一端转动贯穿收集筒（4651）并固定设置有和其中一个斜齿盘一（412）啮合连接的锥齿轮二（4655）。
8.根据权利要求7所述的一种碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置，其特征在于：所述储存筒组件（4653）包括储存筒（46531）和均匀开设在储存筒（46531）外表面的多个沥水孔，所述储存筒（46531）的一端开设有进料口（46532），所述进料口（46532）的内部螺纹连接有环形架（46533），所述环形架（46533）的内壁上均匀固定设置有多个格栅（46534），多个所述格栅（46534）共同形成圆锥状结构。
9.一种实施权利要求1-8任意一项所述的碳纤维干喷湿纺原丝水洗过程中废水处理装置的处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
