一种白炭黑洗涤废水处理系统论文和设计-庞枫林

全文摘要

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种白炭黑洗涤废水处理系统。具体技术方案为：一种白炭黑洗涤废水处理系统，包括废水箱和与废水箱通过第一管道连通的第一过滤装置，所述第一过滤装置通过第二管道连接有第二过滤装置，所述第二过滤装置包括第二过滤桶、设置在第二过滤桶顶部的顶盖、设置在顶盖上的两个加料组件、设置在第二过滤桶底部的过滤组件和竖直设置在第二过滤桶内的搅拌组件。本实用新型解决了现有技术中对白炭黑洗涤废水处理不达标就进行直接排放的问题。

主设计要求

1.一种白炭黑洗涤废水处理系统，包括废水箱（1）和与废水箱（1）通过第一管道（2）连通的第一过滤装置，其特征在于：所述第一过滤装置通过第二管道（3）连接有第二过滤装置，所述第二过滤装置包括第二过滤桶（4）、设置在第二过滤桶（4）顶部的顶盖（5）、设置在顶盖（5）上的两个加料组件、设置在第二过滤桶（4）底部的过滤组件和竖直设置在第二过滤桶（4）内的搅拌组件；所述过滤组件包括滤框（6）和设置在滤框（6）周向和底部的滤网（7），所述滤框（6）的两侧分别设有滑块（8），所述第二过滤桶（4）的内壁两侧分别设有与所述滑块相适配的竖直滑槽（9），所述滤框（6）顶部的边缘上固定有一组相对称的齿条，两个所述齿条伸出所述顶盖（5）、并分别与第一电机（10）输出轴上的齿轮啮合。

设计方案

所述过滤组件包括滤框（6）和设置在滤框（6）周向和底部的滤网（7），所述滤框（6）的两侧分别设有滑块（8），所述第二过滤桶（4）的内壁两侧分别设有与所述滑块相适配的竖直滑槽（9），所述滤框（6）顶部的边缘上固定有一组相对称的齿条，两个所述齿条伸出所述顶盖（5）、并分别与第一电机（10）输出轴上的齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述搅拌组件包括搅拌轴（11）和设置在搅拌轴（11）上的叶片（12），所述搅拌轴（11）的一端伸出所述顶盖（5）、并与第二电机（13）连接；所述叶片（12）位于所述滤框（6）内部的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述加料组件包括混合箱（14）、分别设置在混合箱（14）两侧的加料箱（15）和水箱（16）、设置在混合箱（14）内的转轴（17）和设置在转轴（17）上的混合叶片（18），所述转轴（17）的一端伸出所述混合箱（14）、并与第三电机（19）连接，所述加料箱（15）和水箱（16）分别通过水管（20）伸进所述混合箱（14）内。

4.根据权利要求1所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述第一过滤装置包括第一过滤桶（21）和设置在第一过滤桶（21）中部的陶瓷膜（22），所述第一过滤桶（21）的侧壁、位于所述陶瓷膜（22）的下方设有向第一过滤桶（21）外壁凸出的防护罩（23），所述防护罩（23）通过抽滤管（24）连接有抽滤泵（25），所述防护罩（23）、抽滤管（24）和第一过滤桶（21）相连通。

5.根据权利要求4所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述抽滤泵（25）通过支撑架（26）固定在所述第一过滤桶（21）的外壁上。

6.根据权利要求1所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述第二管道（3）上设有抽水泵（27）。

7.根据权利要求1所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述第二过滤桶（4）的底部设有第三管道（28），所述第三管道（28）的另一端连接有纳滤器（29）。

8.根据权利要求7所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述第一管道（2）、第二管道（3）和第三管道（28）上分别设有阀门（30）。

9.根据权利要求1所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述第二管道（3）的一端连接第一过滤桶（21）的底部，另一端连接所述第二过滤桶（4）侧壁上。

10.根据权利要求3所述的一种白炭黑洗涤废水处理系统，其特征在于：所述混合箱（14）的底部设有进料管（31），所述进料管（31）贯穿所述顶盖（5）、并伸进所述第二过滤桶（4）内。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种白炭黑洗涤废水处理系统。

背景技术

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等，白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO_{2<\/sub>·nH_{2<\/sub>O表示，其中nH_{2<\/sub>O是以表面羟基的形式存在，能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外），耐高温、不燃、无味、具有很好的电绝缘性。}}}

沉淀法生产白炭黑主要原材料为石英砂、纯碱、工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳，其工艺路线为：先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂与纯碱反应制得工业水玻璃，工业水玻璃用水配制成一定浓度的稀溶液，然后在一定条件下加入某种酸，使二氧化硅沉淀出来，再经清洗、过滤、干燥、粉碎，制得产品白炭黑。

在白炭黑生产过程中，反应母液进行压滤过程中产生的硫酸钠母液，通常采用传统四效顺流真空蒸发工艺技术回收硫酸钠作为副产品；洗涤过程中产生的大量低浓度废水（硫酸钠）中会伴有细小的二氧化硅粒子透过滤布进入废水中，从而增大了废水固体悬浮物的含量，而由于二氧化硅粒子细小，比重较轻，通过沉淀很难对其进行处理，即使通过板框二次过滤仍有细小的二氧化硅粒子通过，由于目前没有理想的处理方法，一般都选择直接排放。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种白炭黑洗涤废水处理系统，解决了现有技术中对白炭黑洗涤废水处理不达标就进行直接排放的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种白炭黑洗涤废水处理系统，包括废水箱和与废水箱通过第一管道连通的第一过滤装置，所述第一过滤装置通过第二管道连接有第二过滤装置，所述第二过滤装置包括第二过滤桶、设置在第二过滤桶顶部的顶盖、设置在顶盖上的两个加料组件、设置在第二过滤桶底部的过滤组件和竖直设置在第二过滤桶内的搅拌组件；

所述过滤组件包括滤框和设置在滤框周向和底部的滤网，所述滤框的两侧分别设有滑块，所述第二过滤桶的内壁两侧分别设有与所述滑块相适配的竖直滑槽，所述滤框顶部的边缘上固定有一组相对称的齿条，两个所述齿条伸出所述顶盖、并分别与第一电机输出轴上的齿轮啮合。

优选的，所述搅拌组件包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的叶片，所述搅拌轴的一端伸出所述顶盖、并与第二电机连接；所述叶片位于所述滤框内部的中间位置。

优选的，所述加料组件包括混合箱、分别设置在混合箱两侧的加料箱和水箱、设置在混合箱内的转轴和设置在转轴上的混合叶片，所述转轴的一端伸出所述混合箱、并与第三电机连接，所述加料箱和水箱分别通过水管伸进所述混合箱内。

优选的，所述第一过滤装置包括第一过滤桶和设置在第一过滤桶中部的陶瓷膜，所述第一过滤桶的侧壁、位于所述陶瓷膜的下方设有向第一过滤桶外壁凸出的防护罩，所述防护罩通过抽滤管连接有抽滤泵，所述防护罩、抽滤管和第一过滤桶相连通。

优选的，所述抽滤泵通过支撑架固定在所述第一过滤桶的外壁上。

优选的，所述第二管道上设有抽水泵。

优选的，所述第二过滤桶的底部设有第三管道，所述第三管道的另一端连接有纳滤器。

优选的，所述第一管道、第二管道和第三管道上分别设有阀门。

优选的，所述第二管道的一端连接所述第一过滤桶的底部，另一端连接所述第二过滤桶侧壁上。

优选的，所述混合箱的底部设有进料管，所述进料管贯穿所述顶盖、并伸进所述第二过滤桶内。

本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型通过在顶盖的顶部设置两个加料组件，两个加料组件中分别混合聚丙烯酰胺溶液和高比重的难溶于水的化合物溶液，将两种溶液加入到第二过滤桶内，通过搅拌组件使其与废水混合，从而对第二过滤桶内废水中的固体悬浮物进行絮凝沉淀，而沉淀下来的固体悬浮物通过将滤框提起而被滤框上的滤网截留在滤框内，而过滤后的废水通过第三管道输送至下一个工序，从而解决了现有技术中对白炭黑洗涤废水处理不达标就进行直接排放的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为第二过滤装置俯视图；

图3为加料组件结构示意图；

图中：废水箱1、第一管道2、第二管道3、第二过滤桶4、顶盖5、滤框6、滤网7、滑块8、竖直滑槽9、第一电机10、搅拌轴11、叶片12、第二电机13、混合箱14、加料箱15、水箱16、转轴17、混合叶片18、第三电机19、水管20、第一过滤桶21、陶瓷膜22、防护罩23、抽滤管24、抽滤泵25、支撑架26、抽水泵27、第三管道28、纳滤器29、阀门30、进料管31。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1-图3，本实用新型公开了一种白炭黑洗涤废水处理系统，包括废水箱1和与废水箱1通过第一管道2连通的第一过滤装置，第一过滤装置包括第一过滤桶21和设置在第一过滤桶21中部的陶瓷膜22，陶瓷膜22的孔径为50-200nm，用于将废水中含有的白炭黑进行初步过滤；陶瓷膜22将第一过滤桶21分为上下两层，第一管道2连接在第一过滤桶21的上层侧壁上，第一过滤桶21的侧壁、并位于陶瓷膜22的下方设有向第一过滤桶21外壁凸出的防护罩23，防护罩23通过抽滤管24连接有抽滤泵25，防护罩23、抽滤管24和第一过滤桶21相连通。抽滤泵25通过支撑架26固定在第一过滤桶21的外壁上。需要说明的是：设置防护罩23是为了避免废水经过陶瓷膜22过滤后，被抽滤泵25吸进泵里，损坏设备；当废水被放进第一过滤桶21后，开启抽滤泵25，使第一过滤桶21的下层形成负压，从而加快废水过滤的速度。

第一过滤装置通过第二管道3连接有第二过滤装置，第二过滤装置包括第二过滤桶4、设置在第二过滤桶4顶部的顶盖5、设置在顶盖5上的两个加料组件、设置在第二过滤桶4底部的过滤组件和竖直设置在第二过滤桶4内的搅拌组件；第二管道3的一端连接第一过滤桶21的底部，另一端连接第二过滤桶4靠近顶部的侧壁上，使过滤后的废水进入到第二过滤桶4内。在第二管道3上设有抽水泵27，便于将废水抽进第二过滤桶4内。第二过滤桶4的底部设有第三管道28，第三管道28的另一端连接有纳滤器29，便于将废水进行过滤。顶盖5与第二过滤桶4活动连接，便于打开顶盖5，对滤框6内的固体悬浮物进行清理。

过滤组件包括滤框6和设置在滤框6周向上和底部的滤网7，滤框6的两侧分别设有滑块8，第二过滤桶4的内壁两侧分别设有与滑块相适配的竖直滑槽9，滤框6顶部的边缘上固定有一组相对称的齿条，两个齿条伸出顶盖5、并分别与第一电机10输出轴上的齿轮啮合，从而带动滤框6上下运动。需要说明的是：滑块8是对称设置在滤框6的两侧，同样竖直滑槽9也是对称设置在第二过滤桶4的内壁上的，且滑块8与竖直滑槽9的位置是相对应的，滑块8在竖直滑槽9内上下滑动，从而使第一电机10带动滤框6上下运动。滤网7的孔径为50μm左右，主要是为了过滤已经絮凝的悬浮物。

搅拌组件包括搅拌轴11和设置在搅拌轴11上的叶片12，搅拌轴11的一端伸出顶盖5、并与第二电机13连接；叶片12位于滤框6内部的中间位置。需要说明的是：为了避免滤框6在上升过程中与搅拌轴11的底部接触，搅拌轴11和叶片12只伸进小于滤框6高度一半的位置上，可以便于滤框6提起，使过滤后的废水从第三管道28排进下一个工序。

加料组件包括混合箱14、分别设置在混合箱14两侧的加料箱15和水箱16、设置在混合箱14内的转轴17和设置在转轴17上的混合叶片18，转轴17的一端伸出混合箱14、并与第三电机19连接，加料箱15和水箱16分别通过水管20伸进混合箱14内。混合箱14的底部设有进料管31，进料管31贯穿顶盖5、并伸进第二过滤桶4内。需要说明的是：加料组件为两个，设置在顶盖5上，可对称设置，也可不对称设置，根据实际使用情况设置即可；两个加料组件分别盛放聚丙烯酰胺溶液和高比重难溶于水的化合物溶液，化合物可为碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙中一种，即在其中一个加料组件的加料箱15中盛放聚丙烯酰胺，水箱16中盛放水，另一个加料组件的加料箱15中盛放化合物，水箱16中盛放水；当需要对第二过滤桶4内的废水进行絮凝时，将两个加料组件中加料箱15中的物质和水箱16中的水分别放进混合箱14内，并开启第三电机19，将化合物\/聚丙烯酰胺与水混合均匀，形成悬浊液和聚丙烯酰胺溶液，然后通过进料管31放进第二过滤桶4内，开启第二电机13，使其与第二过滤桶4内的废水混合，从而将废水中的白炭黑颗粒沉淀下来。再启动第一电机10，提升滤框6，使过滤后的水从第三管道28输送至纳滤器29中，进行再次过滤，过滤后的浓缩液可输送至浓缩器（图中未示出）中，过滤后清澈液可回收使用，也可以继续将清澈液输送至反渗透器中进行过滤，过滤后的浓缩液输送至浓缩器中，清澈液可回收使用。浓缩液经浓缩器浓缩后得到硫酸钠。为了准确控制加料箱15和水箱16中固体和液体的用量，可在水管20上分别设置计量泵和流量计，根据废水的多少，选择两种混合液的使用量和质量浓度，同时需要在第二管道3上设置计量泵，便于计算废水与聚丙烯酰胺溶液和悬浊液的配比，从而达到最佳的絮凝效果。

进一步的，第一管道2、第二管道3、第三管道28、进料管31和水管20上分别设有阀门30。所有的阀门30可有控制器控制其启闭和开启\/闭合的时间。

在使用本实用新型时，废水从废水箱1通过第一管道2放进第一过滤桶21中，然后开启抽滤泵25，使第一过滤桶21的下层形成负压，从而加快废水通过陶瓷膜22的速度；过滤后的水通过抽水泵27抽进第二过滤桶4中，当第二管道3上的计量泵监测到废水的到达一定量时，可关闭第一管道2和第二管道3上的阀门以及抽滤泵25，并启动水管20上的阀门，根据废水的量，向两个混合箱14内分别添加化合物和聚丙烯酰胺，并加水，使第三电机19启动，对混合箱14内的物质进行搅拌，使其混合均匀，形成悬浊液和聚丙烯酰胺溶液，再将两种溶液通过进料管31放进第二过滤桶4中，启动第二电机13，将废水与悬浊液和聚丙烯酰胺溶液混合均匀，混合后关闭第二电机13，使废水中的白炭黑颗粒絮凝沉淀下来；随后，启动第一电机10，使滤框6提起，只要提升到滤框6的底部不与搅拌轴11的低端接触即可，滤框6上的滤网7将悬浮物过滤到滤框6的内部，过滤后的水通过第三管道28进入到纳滤器29中，进行再次过滤；过滤后的浓缩液可通入浓缩器中，收集硫酸钠；而过滤后的清澈液可回收再利用；也可将过滤后的清澈液通入反渗透器中，经过反渗透器过滤后的清澈液可回收利用，浓缩液通入浓缩器中，收集硫酸钠，该过程可重复进行，直至废水达标为止。陶瓷膜22上过滤的白炭黑进行烘干回收，滤框6内的固体悬浮物进行定时清理即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型，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。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

设计图

一种白炭黑洗涤废水处理系统论文和设计

一种白炭黑洗涤废水处理系统论文和设计-庞枫林

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主设计要求

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