本发明属于不锈钢生产废水处理,特别涉及一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置。
背景技术:
1、不锈钢热轧生产中会产生大量的氧化皮,对于氧化皮的处理一般会采用破鳞抛丸、酸洗等工艺手段;酸洗后再通过清水对不锈钢表面的酸液进行冲洗,而此类冲洗废水中会含有重金属离子、氟离子和少量的氧化皮残渣等,同时冲洗会产生大量的废水,但是污染物浓度相对较低;所以在冲洗水反复利用后,需要对其进行处理净化再排放,处理时一般会混合废酸液一起处理;
2、通过检索得知,酸洗冲洗废水的处理方法最常见的是中和沉淀法,即向废水中投入石灰水,混合后将废水中的中金属离子沉淀并产生沉于池底部的混合后的沉淀物;
3、此外,还通过根据检索得知,现有技术公开号为cn 115677125 a的一种不锈钢多酸种酸洗废水处理方法,该方法中的中和过程中同样提供了加入石灰水的方法;该方法包括以下步骤:1)中和调节;2)沉淀处理;3)ph调节处理;4)生物处理;5)污泥处理:中和后的反应沉淀池抽取污泥浓缩池中的污泥到压滤机中进行压滤,所制得的干泥外运处理,过滤后水进入反应沉淀池中进行处理或进入过滤水池,生化污泥经投加絮凝剂进入叠螺机进行污泥脱水,所制得的干泥外运处理或再干化后外运处理,过滤后水进入集水池,经泵加压后送 ph调整池进行处理。该方法能够解决当前不锈钢酸洗废水处理中,总氮、氨氮、氟离子出水浓度难以稳定达标;但是通过何种机构或者如何利用相关装置去提高实现包括中和、沉淀处理等步骤中的相应效果和工作效率,没有给出相应的明确实施手段 ;
4、此外,还检索得到,现有技术公开号为cn 105948313 a的不锈钢酸洗废水和清洗废水混合处理工艺,(1)去除石油类污染物和大颗粒杂质;(2)调节水质水量;(3)采用碳酸钠将综合废水的ph值调节至4 .5,析出铁,然后再加入氯化钙,使大部分氟转化为氟化钙;(4)沉淀去除悬浮颗粒物;(5)加入氢氧化钠至ph值,将镍水解沉淀反应生成氢氧化镍;(6)加入硫酸调节ph值,再加入氢氧化钙和pac,将剩余的氟反应生产氟化钙;(7)沉淀去除氟化钙;(8)排入城市污水管网;此技术方案是将酸洗废水和酸洗后冲洗不锈钢产生的废水共同处理的技术方法;主要提供了对废水中的杂质和金属离子逐步析出沉淀的步骤,但是同样没有提供适配的实现以上步骤的相应装置;
5、因此,根据以上技术方案,进一步的检索相应的实现和加速中和效果的混合装置,现有技术公告为cn 210885469 u的一种不锈钢酸洗废水处理用中和装置,包括中和箱,所述中和箱顶部通过支撑杆固定有加料箱,加料箱两侧壁的底壁均连接有管道,管道的一端连接在中和箱的顶壁上,且管道上安装有水泵,加料箱顶壁上对称连接有加料管,加料箱顶壁的中间位置安装有电机一,电机一的输出轴贯穿加料箱的顶壁且连接有搅拌轴一,搅拌轴一的侧壁上对称焊接有多根搅拌杆一,加料箱内固定有过滤筒,加料箱的侧壁上安装有控制面板,加料箱的底壁上连接有出料管;本实用新型设计新颖,设备简单,可以有效的对酸洗废水进行中和,中和效果好,效率高,操作方便,值得推广;
6、本方案是解决加入的石灰水与废酸液快速混合并提高混合质量的问题;根据机械常识或水流混合搅拌常识可以知道,废水的快速混合需要水流与加入的介质产生相互之间的扰流才能实现快速中和;但是方案中的搅拌轴二、搅拌杆二搅拌时无法对废酸水和石灰水提供足够的扰流,同时方案中的搅拌方式只能带动废水按部就班沿搅拌轴二、搅拌杆的转动轨迹而顺序转动,因此,依此方案想要获得足够的混合效果需要付出大量的时间,效率较为低下。
7、因此,针对以上问题本技术根据以上技术方案和现有技术提供了一种针对性的中和用的混合搅拌装置,能够对含酸的不锈钢冲洗废水和石灰水进行快速有效的扰流、混合,提高混合速度和混合质量。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术中不足,提供一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,能够对冲洗废水和酸洗废水进行有效处理,首先对废水进行过滤处理,然后通过第一搅拌机构和第二搅拌机构对废水和石灰水进行不规则的扰流,能够实现快速混合搅拌,加速中和效果,提高了中和质量。
2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
3、一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,包括过滤机构,过滤机构下方设有混合罐,混合罐一侧设有沉淀机构,混合罐内部设有第一搅拌机构、第二搅拌机构、主轴、动力传输机构,主轴顶部设有第一锥齿轮、第二锥齿轮,第一锥齿轮和第二锥齿轮设为半齿,第一锥齿轮和第二锥齿轮对向设置,主轴中间段设有支撑盘,支撑盘上设有第一限位槽;混合罐侧边设有扩容室和加料管,扩容室上设有第二限位槽和固定架;第一搅拌机构设于主轴上,第二搅拌机构设于混合罐侧壁上;动力传输机构连接主轴以及第二搅拌机构为主轴转动和第二搅拌机构转动提供动力;废水进入过滤机构过滤杂质氧化皮,然后进入混合罐内通过第一搅拌机构、第二搅拌机构进行混合搅拌与加入的石灰水进行混合搅拌,然后混合后的废水进入沉淀机构进行沉淀处理,混合罐继续进入废水进行混合搅拌。
4、所述第一搅拌机构包括往复丝杠,往复丝杠一端固定连接主轴;往复丝杠光轴处设有转动连接的第一扇叶,往复丝杠上还设有螺纹连接的固定座;第一扇叶上设有铰连接的第一连杆,固定座上设有铰连接的第二连杆,第一连杆和第二连杆端部进行铰连接;所述第二连杆端部设有固定连接的第二扇叶。
5、第二搅拌机构设有第三花键轴,第三花键轴转动连接混合罐侧壁,第三花键轴一端设有锥齿轮;第三花键轴上设有第一通槽,第三花键轴设为中空轴;第三花键轴设有套接的连接座,连接座上设有对称的搅拌杆,搅拌杆包括第一搅拌臂和第二搅拌臂,第一搅拌臂一端与连接座铰连接,第二搅拌臂上设有第二通槽,第二搅拌臂一端设有铰连接的固定块,固定块上设有第二限位块,第二限位块设于第二限位槽内;所述第一搅拌臂一端设于第二通槽内并滑动连接;第一搅拌臂的端部设有铰连接的第三搅拌臂,第二搅拌臂一端设有铰连接的第四搅拌臂,所述第三搅拌臂一端铰连接第四搅拌臂一端。
6、第三花键轴内部设有限位轴,限位轴一端固定连接固定架;限位轴一端设有第一限位块并位于第一限位槽内;限位轴上设有导向槽,导向槽围绕限位轴半圈;连接座内设有固定连接的套环,套环套接限位轴并且套环两端设于第一通槽内,套环上设有凸块,凸块设于导向槽内;
7、所述混合罐顶部有支撑法兰;混合罐侧壁上设有卸料斗。
8、所述动力传输机构包括第二电机、第三支撑板、第一传动轴、第四支撑板、第二传动轴、第三传动轴;第三支撑板、第四支撑板固定连接混合罐内壁;第一传动轴转动连接第三支撑板,第一传动轴端部设有锥齿轮并啮合主轴顶部设有的与其配合的锥齿轮;第三传动轴转动连接第四支撑板上的连接板;第二传动轴转动连接固定架,第二传动轴两端设有锥齿轮,其中一端锥齿轮啮合第三花键轴端部锥齿轮;第三传动轴两端设有锥齿轮,其中一端锥齿轮啮合第一锥齿轮和第二锥齿轮,另一端锥齿轮啮合第二传动轴一端锥齿轮;所述第二电机固定在混合罐侧壁上,第二电机输出轴连接第一传动轴;通过第二电机提供动力带动第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴转动。
9、所述沉淀机构包括沉淀池,沉淀池一侧设有第一管道,第一管道连接混合罐进行混合后废水的转移,通过在第一管道上设置水泵将混合废水转移进沉淀池内;沉淀池底部设有能够控制启闭的除淤口;沉淀池顶部设有通透的滑槽和出水管。
10、沉淀池内部设有压缩机构,压缩机构包括第三电机、支撑架、第二电推杆、安装架、液压缸、压板、丝杠;所述丝杠两端转动连接沉淀池两端,第三电机固定在沉淀池一侧并且输出轴连接丝杠一端,支撑架上设有支撑臂,支撑臂设于滑槽内,支撑架顶部螺纹连接丝杠,安装架两侧设有连接臂,连接臂插接并滑动连接支撑架,第二电推杆固定在支撑架上,第二电推杆顶轴固定连接安装架;所述安装架滑动连接压板,压板上设有通孔;压板两侧设有第一挡板,第一挡板设为中空并且内部设有通过弹簧顶压的能够伸缩的第二挡板;所述液压缸固定在安装架上,液压缸顶轴固定连接压板;安装架上设有抽吸管,抽吸管设于压板上方对浓缩后废水进行抽吸转移。
11、所述过滤机构包括过滤罐,过滤罐外壁上设有固定法兰并通过螺栓固定连接混合罐;过滤罐底端设有能够控制启闭的排渣口并对应卸料斗;过滤罐内设有过滤罩,过滤罩设为凸起状,过滤罩通过支撑法兰进行支撑,过滤罩上方设有刮板,刮板适配凸起的过滤罩凸面,刮板一端设有第一转轴,第一转轴上设有链轮,第一电机固定在过滤罐外壁上,第一电机轴端设有链轮并通过链条连接第一转轴上链轮;过滤罐内壁上设有固定连接的第一支撑板,第一支撑板中间设有通孔;通孔内设有第二花键轴并能够转动,第二花键轴一端设有顶板,另一端插接第一转轴和过滤罩构成花键结构,第二花键轴上套接第一弹簧,第一弹簧顶触顶板和第一支撑板;第一支撑板上设有第二支撑板和隔离罩,第二支撑板上设有滑动连接的第一花键轴,第一花键轴一端设有楔形块,另一端设有第一电推杆,第一电推杆固定在过滤罐外壁上;所述楔形块顶压顶板。
12、本发明与现有技术相比较有益效果表现在:
13、1)首先废水进入过滤机构过滤杂质氧化皮,然后进入混合罐内通过第一搅拌机构、第二搅拌机构进行混合搅拌与加入的石灰水进行混合搅拌,然后混合后的废水进入沉淀机构进行沉淀处理,混合罐继续进入废水进行混合搅拌,通过以上工艺能够对废水中的金属离子进行融合沉淀处理;
14、其中过滤机构中,不锈钢酸洗废水以及对不锈钢酸洗后冲洗表面产生的废水通过进水口进入过滤罐,通过过滤罩对进入废水进行初滤;首先通过第一电推杆顶推第一花键轴,使楔形块压制顶板,进而使第二花键轴插入第一转轴和过滤罩,使两者连接并能够保持同步转动,转动时,通过第一电机带动第一转轴、刮板、过滤罩转动;此时废水进入过滤罐后在过滤罩的转动下使水流向四周甩散;避免了使用平板式过滤板时水流进入过滤罐后水中杂质直冲平板过滤板并会第一时间堵塞过滤板的情况的发生,经过过滤罩转动将杂质和水流甩动向过滤罩外围,不仅能够降低水中杂质直接堵塞中间部分过滤罩降低过水率,还能够提前将水中杂质集中在排渣口附近为后续除渣提供便利;同时为了保证过滤罩转动时的过滤水量,使刮板和过滤罩同时转动会使刮板一侧的废水与过滤罩保持相对静止,保证废水过滤量;
15、当需要清理过滤罩上的杂质时,通过将第一电推杆顶轴回收复位,使第一弹簧顶推顶板拉动第二花键轴上升,使第二花键轴脱离对过滤罩的插接,进而第一电机只能对刮板进行转动刮除,将杂质沿排渣口进行清理;必要时开可以通过吊钩吊起过滤罐对过滤罩进行更换修理;
16、2)废水过滤后进入混合罐,通过加料管加入石灰水,然后通过第二电机带动主轴转动,主轴转动会同时带动第一搅拌机构以主轴为轴心转动,水流阻力使第一扇叶转动,进而推动固定座转动,从而使固定座沿往复丝杠往复移动,固定座往复移动过程中通过第二连杆带动第二扇叶往复摆动,并且在往复摆动过程中还实现了第二扇叶本身的左右移动;在此过程中通过第二扇叶的移动配合第一扇叶对废水进行区域变换的不规则扰流,提高了扰流效果,进而提高了混合质量;
17、3)同时主轴转动会通过第一锥齿轮和第二锥齿轮间歇性带动第三传动轴正转和反转,从而通过第二传动轴传动带动第三花键轴正转和反转;当第三花键轴转动时带动搅拌杆沿第二限位槽转动,同时通过凸块在限位轴上的导向槽内滑动带动连接座在第三花键轴上滑动,从而带动第一搅拌臂和第二搅拌臂之间相互滑动收缩或伸展,进一步的带动第四搅拌臂和第三搅拌臂之间进行收拢或展开形成对搅拌混合区域的改变和调整;
18、通过同为半齿的第一锥齿轮和第二锥齿轮的控制实现第三花键轴的转动时,当第一搅拌机构转动至第二搅拌机构产生相互干涉前,第三花键轴转动提前通过连接座将搅拌杆收缩至扩容室一侧避免干涉第一搅拌机构的转动,当第一搅拌机构转动越过第二搅拌机构后,第三花键轴反转推动连接座复位;在搅拌杆和连接座复位和移动过程中,搅拌杆能够以第三花键轴为轴心转动,同时随着连接座的移动,搅拌杆的搅拌区域也随时变化进行调整和改变;第一锥齿轮、第二锥齿轮、限位轴和导向槽、连接座、第三花键轴的配合使用能够保证在相互不干涉的情况下第一搅拌机构、第二搅拌机构搅拌混合废水与石灰水,加速并有效的实现石灰水与废水的扰流,提高混合效率;
19、4)混合好的废水快速抽吸至沉淀池进行沉淀,然后混合罐能够进行下一罐废水的混合,沉淀后上清液通过出水管抽吸排出,废水中产生的沉淀污泥通过压缩机构进行浓缩;首先通过第三电机带动支撑架、安装架沿滑槽滑动至浓缩位置,然后通过第二电推杆控制安装架和压板下移动,进一步的通过液压缸推动压板下压对第一挡板之间的沉淀物进行压制浓缩,压制浓缩后产生的废水通过抽吸管抽吸排出;然后再复位支撑架、安装架、压板后移动至下一区域进行分段浓缩,相比较沉淀池的整体浓缩方式,分段浓缩能够提高浓缩质量;浓缩后的沉淀物通过除淤口清除;针对沉淀物浓缩的处理提高了废水的处理效率,还提高了废水与沉淀物的分离效果。
1.一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,包括过滤机构,其特征在于过滤机构下方设有混合罐,混合罐一侧设有沉淀机构,混合罐内部设有第一搅拌机构、第二搅拌机构、主轴、动力传输机构,主轴顶部设有第一锥齿轮、第二锥齿轮,第一锥齿轮和第二锥齿轮设为半齿,第一锥齿轮和第二锥齿轮对向设置,主轴中间段设有支撑盘,支撑盘上设有第一限位槽;混合罐侧边设有扩容室和加料管,扩容室上设有第二限位槽和固定架;第一搅拌机构设于主轴上,第二搅拌机构设于混合罐侧壁上;动力传输机构连接主轴以及第二搅拌机构为主轴转动和第二搅拌机构转动提供动力;废水进入过滤机构过滤杂质氧化皮,然后进入混合罐内通过第一搅拌机构、第二搅拌机构进行混合搅拌与加入的石灰水进行混合搅拌,然后混合后的废水进入沉淀机构进行沉淀处理,混合罐继续进入废水进行混合搅拌;
2.根据权利要求1所述的一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,其特征在于第三花键轴内部设有限位轴,限位轴一端固定连接固定架;限位轴一端设有第一限位块并位于第一限位槽内;限位轴上设有导向槽,导向槽围绕限位轴半圈;连接座内设有套环,套环套接限位轴并且套环两端设于第一通槽内,套环上设有凸块,凸块设于导向槽内;
3.根据权利要求1所述的一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,其特征在于所述动力传输机构包括第二电机、第三支撑板、第一传动轴、第四支撑板、第二传动轴、第三传动轴;第三支撑板、第四支撑板固定连接混合罐内壁;第一传动轴转动连接第三支撑板,第一传动轴端部设有锥齿轮并啮合主轴顶部设有的与其配合的锥齿轮;第三传动轴转动连接第四支撑板上的连接板;第二传动轴转动连接固定架,第二传动轴两端设有锥齿轮,其中一端锥齿轮啮合第三花键轴端部锥齿轮;第三传动轴两端设有锥齿轮,其中一端锥齿轮啮合第一锥齿轮和第二锥齿轮,另一端锥齿轮啮合第二传动轴一端锥齿轮;所述第二电机固定在混合罐侧壁上,第二电机输出轴连接第一传动轴;通过第二电机提供动力带动第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴转动。
4.根据权利要求1所述的一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,其特征在于所述沉淀机构包括沉淀池,沉淀池一侧设有第一管道,第一管道连接混合罐进行混合后废水的转移,通过在第一管道上设置水泵将混合废水转移进沉淀池内;沉淀池底部设有能够控制启闭的除淤口;沉淀池顶部设有通透的滑槽和出水管。
5.根据权利要求4所述的一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,其特征在于沉淀池内部设有压缩机构,压缩机构包括第三电机、支撑架、第二电推杆、安装架、液压缸、压板、丝杠;所述丝杠两端转动连接沉淀池两端,第三电机固定在沉淀池一侧并且输出轴连接丝杠一端,支撑架上设有支撑臂,支撑臂设于滑槽内,支撑架顶部螺纹连接丝杠,安装架两侧设有连接臂,连接臂插接并滑动连接支撑架,第二电推杆固定在支撑架上,第二电推杆顶轴固定连接安装架;所述安装架滑动连接压板,压板上设有通孔;压板两侧设有第一挡板,第一挡板设为中空并且内部设有通过弹簧顶压的能够伸缩的第二挡板;所述液压缸固定在安装架上,液压缸顶轴固定连接压板;安装架上设有抽吸管,抽吸管设于压板上方对浓缩后废水进行抽吸转移。
6.根据权利要求1所述的一种热轧不锈钢冲洗水净化处理装置,其特征在于所述过滤机构包括过滤罐,过滤罐外壁上设有固定法兰并通过螺栓固定连接混合罐;过滤罐底端设有能够控制启闭的排渣口并对应卸料斗;过滤罐内设有过滤罩,过滤罩设为凸起状,过滤罩通过支撑法兰进行支撑,过滤罩上方设有刮板,刮板适配凸起的过滤罩凸面,刮板一端设有第一转轴,第一转轴上设有链轮,第一电机固定在过滤罐外壁上,第一电机轴端设有链轮并通过链条连接第一转轴上链轮;过滤罐内壁上设有固定连接的第一支撑板,第一支撑板中间设有通孔;通孔内设有第二花键轴并能够转动,第二花键轴一端设有顶板,另一端插接第一转轴和过滤罩构成花键结构,第二花键轴上套接第一弹簧,第一弹簧顶触顶板和第一支撑板;第一支撑板上设有第二支撑板和隔离罩,第二支撑板上设有滑动连接的第一花键轴,第一花键轴一端设有楔形块,另一端设有第一电推杆,第一电推杆固定在过滤罐外壁上;所述楔形块顶压顶板。
