一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置论文和设计-阮玉根

全文摘要

本实用新型公开了一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,包括冷冻析晶器和制冷装置;所述冷冻析晶器包括筒体和搅拌装置,筒体自上向下分为结晶仓、溢流仓和长晶仓,结晶仓和长晶仓一体连接,溢流仓内置在结晶仓和长晶仓之间的区域,所述搅拌装置自筒体的顶部插入,并延伸至溢流仓内;所所述结晶仓的顶部两侧带有高盐废水入口和冷冻液入口,长晶仓的一侧带有晶体排出口,溢流仓的底端带有贯通长晶仓侧壁的溢流管;制冷装置与冷冻析晶器连接。本实用新型通过冷冻析晶器的结构设计,采用低温冷冻的方法,使硫酸钠和氯化钠的混合高盐废水在冷冻析晶器内进行有效分离,从而得到高纯度的硫酸钠晶体,彻底解决了高盐废水造成的环境污染问题。

主设计要求

1.一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,包括:冷冻析晶器和制冷装置;所述冷冻析晶器包括筒体和搅拌装置;所述筒体自上向下分为结晶仓、溢流仓和长晶仓,所述结晶仓和长晶仓一体连接,所述溢流仓内置在所述结晶仓和长晶仓之间的区域,所述搅拌装置自所述筒体的顶部插入,并延伸至所述溢流仓内;所述结晶仓、长晶仓、溢流仓和搅拌装置的中心线共直线;所述结晶仓的顶部两侧带有高盐废水入口和冷冻液入口,所述长晶仓的一侧带有晶体排出口,所述溢流仓的底端带有贯通所述长晶仓侧壁的溢流管;所述制冷装置通过所述冷冻液入口与所述冷冻析晶器连接。

设计方案

1.一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,包括:冷冻析晶器和制冷装置;所述冷冻析晶器包括筒体和搅拌装置;所述筒体自上向下分为结晶仓、溢流仓和长晶仓,所述结晶仓和长晶仓一体连接,所述溢流仓内置在所述结晶仓和长晶仓之间的区域,所述搅拌装置自所述筒体的顶部插入,并延伸至所述溢流仓内;所述结晶仓、长晶仓、溢流仓和搅拌装置的中心线共直线;所述结晶仓的顶部两侧带有高盐废水入口和冷冻液入口,所述长晶仓的一侧带有晶体排出口,所述溢流仓的底端带有贯通所述长晶仓侧壁的溢流管;所述制冷装置通过所述冷冻液入口与所述冷冻析晶器连接。

2.根据权利要求1所述的冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,所述长晶仓是小口径端为圆弧端的锥形结构,其内径自所述结晶仓一端向圆弧端逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,所述搅拌装置包括电机、搅拌轴、搅拌桨叶和导流板;所述电机安装在所述筒体的顶部外侧,所述搅拌轴的一端与所述电机连接,其另一端与所述搅拌桨叶连接,并内置在所述溢流仓内;所述导流板环绕所述搅拌轴竖直安装。

4.根据权利要求1所述的冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,所述制冷装置包括换热器和冷冻机,所述冷冻机的冷凝液出口与所述冷冻析晶器的冷冻液入口连接。

5.根据权利要求4所述的冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,所述制冷装置还包括废液池,所述换热器的冷却液入口与所述溢流管连通,其冷却液出口与所述废液池连通。

6.根据权利要求1所述的冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,所述冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置还包括过滤器,所述过滤器与所述冷冻析晶器的晶体排出口连通。

7.根据权利要求1所述的冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,过滤器上还设有漂洗水入口和漂洗水出口,其中,所述漂洗水出口通过管路与所述冷冻析晶器的高盐废水入口连通。

8.根据权利要求7所述的冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,其特征在于,所述过滤器与所述冷冻析晶器连通的管路上还安装有水泵。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理领域,特别是涉及一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置。

背景技术

目前,含有硫酸钠和氯化钠的混合高盐废水的处理方法一般采用蒸发浓缩结晶法回收结晶的盐类产品。但由于是多种盐的混合废水,结晶后产生的盐类产品也是一种硫酸钠和氯化钠的混合盐,无法回收利用。且目前蒸发浓缩结晶法回收的混合盐只能按固体废弃物进行填埋处理,不仅浪费了资源,而且产生了二次污染。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,能够解决现有混合高盐废水处理时存在的上述问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,包括:冷冻析晶器和制冷装置;所述冷冻析晶器包括筒体和搅拌装置;所述筒体自上向下分为结晶仓、溢流仓和长晶仓,所述结晶仓和长晶仓一体连接,所述溢流仓内置在所述结晶仓和长晶仓之间的区域,所述搅拌装置自所述筒体的顶部插入,并延伸至所述溢流仓内;所述结晶仓、长晶仓、溢流仓和搅拌装置的中心线共直线;所述结晶仓的顶部两侧带有高盐废水入口和冷冻液入口,所述长晶仓的一侧带有晶体排出口,所述溢流仓的底端带有贯通所述长晶仓侧壁的溢流管;所述制冷装置通过所述冷冻液入口与所述冷冻析晶器连接。

在本实用新型一个较佳实施例中,所述长晶仓是小口径端为圆弧端的锥形结构,其内径自所述结晶仓一端向圆弧端逐渐减小。

在本实用新型一个较佳实施例中,所述搅拌装置包括电机、搅拌轴、搅拌桨叶和导流板;所述电机安装在所述筒体的顶部外侧,所述搅拌轴的一端与所述电机连接,其另一端与所述搅拌桨叶连接,并内置在所述溢流仓内;所述导流板环绕所述搅拌轴竖直安装。

在本实用新型一个较佳实施例中,所述制冷装置包括换热器和冷冻机,所述冷冻机的冷凝液出口与所述冷冻析晶器的冷冻液入口连接。

在本实用新型一个较佳实施例中,所述分离回收装置还包括废液池,所述换热器的冷却液入口与所述溢流管连通,其冷却液出口与所述废液池连通。

在本实用新型一个较佳实施例中,所述分离回收装置还包括过滤器,所述过滤器与所述冷冻析晶器的晶体排出口连通。

在本实用新型一个较佳实施例中,所述过滤器上还设有漂洗水入口和漂洗水出口,其中,所述漂洗水出口通过管路与所述冷冻析晶器的高盐废水入口连通。

在本实用新型一个较佳实施例中,所述过滤器与所述冷冻析晶器连通的管路上还安装有水泵。

本实用新型的有益效果是:本实用新型一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,通过冷冻析晶器的结构设计,采用低温冷冻的方法,使硫酸钠和氯化钠的混合高盐废水在冷冻析晶器内进行有效分离,从而得到高纯度的硫酸钠晶体,实现变废为宝,彻底解决了高盐废水造成的环境污染问题,市场前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置一较佳实施例的立体结构示意图;

附图中各部件的标记如下:10.冷冻析晶器,20.制冷装置,30.废液池,40.过滤器,11.结晶仓,12.溢流仓,13.长晶仓,14.电机,15.搅拌轴,16.搅拌桨叶,17.导流板,111.高盐废水入口,112.冷冻液入口,131.晶体排出口,132.溢流管21.换热器,22.冷冻机,41.漂洗水入口,42.漂洗水出口,43.水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1,本实用新型实施例包括:

当纯硫酸钠在冷冻析法生产过程中,当温度在-5~0℃时,水中残余硫酸钠的质量含量为4%。在硫酸钠和氯化钠混合溶液中,当氯化钠的质量含量≥4%时,在0℃以下条件下,硫酸钠可以全部析晶。

本实用新型揭示了一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,包括:冷冻析晶器10和制冷装置20;所述冷冻析晶器10包括筒体和搅拌装置;所述筒体自上向下分为结晶仓11、溢流仓12和长晶仓13,所述结晶仓11和长晶仓13一体连接,所述溢流仓12内置在所述结晶仓11和长晶仓13之间的区域,其中,所述长晶仓13是其内径自所述结晶仓11一端向另一端逐渐减小的锥形结构,且锥形结构的小口径端为圆弧端。所述搅拌装置自所述筒体的顶部插入,并延伸至所述溢流仓12内。所述结晶仓11、长晶仓13、溢流仓12和搅拌装置的中心线共直线。

所述搅拌装置包括电机14、搅拌轴15、搅拌桨叶16和导流板17。其中,所述电机14安装在所述筒体的顶部外侧,所述搅拌轴15的一端与所述电机14连接,其另一端与所述搅拌桨叶16连接,并内置在所述溢流仓12内;所述导流板17环绕所述搅拌轴15竖直安装。

所述结晶仓11的顶部两侧带有高盐废水入口111和冷冻液入口112,所述长晶仓13的一侧带有晶体排出口131,所述溢流仓的底端带有贯通所述长晶仓侧壁的溢流管132。另外,所述分离回收装置还包括废液池30和过滤器40。

所述制冷装置20通过所述冷冻液入口18与所述冷冻析晶器10连接。具体地,所述制冷装置20包括换热器21和冷冻机22,其中,所述冷冻机21的冷凝液出口与所述冷冻析晶器10的冷冻液入口18连接,用于将其内的冷冻液输送到冷冻析晶器10内,从而使混合高盐废水冷冻析晶。

所述换热器21的冷却液入口与所述溢流管132连通,其冷却液出口与所述废液池30连通,从而将溢流管132内导出的氯化钠废液作冷却水再利用,提高能耗利用率。

所述过滤器40与所述冷冻析晶器10的晶体排出口131连通,该过滤器上还设有漂洗水入口41和漂洗水出口42,一方面在过滤器内将收集的硫酸钠晶体洗涤、过滤,另一方面将漂洗水再通过安装有水泵43的管路与冷冻析晶器10的高盐废水入口17连通,使漂洗水中含有的硫酸钠再次进行结晶回收。

本实用新型通过制冷装置使高盐废水冷冻至-5~0℃,在冷冻析晶器10内进行冷冻结晶,并通过搅拌装置使硫酸钠晶旋转进入长晶仓13,而氯化钠在溢清仓自从溢流管132溢出,并作冷却水给于冷冻机冷却,最后回收于废液池中;另外,当长晶仓13内的固液达到一定比例时,经长晶仓13的晶体排出口排出并进入过滤器40内,经漂洗、过滤,得高纯度的硫酸钠晶体,实现硫酸钠与氯化钠的有效分离。

本实用新型一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置,通过冷冻析晶器的结构设计,采用低温冷冻的方法,使硫酸钠和氯化钠的混合高盐废水在冷冻析晶器内进行有效分离,从而得到高纯度的硫酸钠晶体,实现变废为宝,彻底解决了高盐废水造成的环境污染问题,市场前景广阔。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种冷冻法回收混合高盐废水中高纯硫酸钠的装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822264666.4

申请日:2018-12-31

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:32(江苏)

授权编号:CN209853770U

授权时间:20191227

主分类号:C02F1/22

专利分类号:C02F1/22;C01D5/00

范畴分类:申请人:阮氏化工(常熟)有限公司

第一申请人:阮氏化工(常熟)有限公司

申请人地址:215500 江苏省苏州市常熟经济技术开发区东周路28号

发明人:阮玉根;阮垚

第一发明人:阮玉根

当前权利人:阮氏化工(常熟)有限公司

代理人:高娟

代理机构:32313

代理机构编号:苏州诚逸知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32313

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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