一种基于工业废水减排的蒸发处理装置的制作方法

本发明是一种基于工业废水减排的蒸发处理装置，属于工业废水回收领域。

背景技术：

工业废水分类通常有以下三种:第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的为无机废水，含有机污染物为主的为有机废水，例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程的废水，是有机废水，第二种是按工业企业的产品和加工对象分类，如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等，第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等，前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性，第三种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水一定的危害性。

在工业生产过程中，由于使用了酸、碱或盐各种原料，经过一系列的反应后会产生含有较高盐分的工艺废水，给生化处理造成了不良影响，废水处理已经成为企业生存的难题，同时也是环保部门重点关注的对象，河北远大动物药业有限公司通过实施逆流加热多效蒸发处理含盐废水，对蒸发后的产品进行提纯分离，同时蒸发后的冷凝水返回车间工艺系统重新利用，既解决了公司环保压力，提高了废水处理量，又实现了循环经济，节约了能源,国家对于节能减排、循环经济的要求越来越高，促使企业要适应社会的进步，合理利用资源，保护我们赖以生存的环境，尤其是工业生产企业，更需要大家通过自己的智慧解决企业生产中的能耗、污染等问题，力争做到低消耗、无污染、高效率，实现经济效益和社会效益双丰收，含酚废水即工业废水中含有酚类化合物，对所有的生物活性体均能产生毒性，造成细胞损伤，高浓度的酚液能使蛋白质凝固，并向体内渗透，引起深部组织损伤，坏死乃至全身中毒，即使是低浓度的酚液也可使蛋白质变性，对动植物能造成危害。

现有技术公开了申请号为：201020193437.9的一种由汽提塔、串联布置的多效降膜蒸发器、各效蒸发器轻污冷凝水罐、位于末级的冷凝器、汽提塔重污水罐，以及连通各效降膜蒸发器、末级冷凝器和重污水罐间的管路和新鲜蒸汽输入管和蒸汽输出管构成的对工业污水进行无害化处理的装置，其中除ⅰ效蒸发器为降膜蒸发器，其余各效蒸发器均采用带有汽提装置的降膜蒸发器，且ⅰ效降膜蒸发器的加热介质为新鲜蒸汽，其余各效自汽提降膜蒸发器的加热介质均为前一效降膜蒸发器的蒸发器排出的二次蒸汽，但是现有技术不能完全去除工业废水的酚类化合物，排入河流中，会影响动植物的生长，并且在处理工业废水的同时对能源耗能大。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于工业废水减排的蒸发处理装置，以解决现有技术不能完全去除工业废水的酚类化合物，排入河流中，会影响动植物的生长，并且在处理工业废水的同时对能源耗能大的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于工业废水减排的蒸发处理装置，其结构包括碱液罐、第一固定底座、冷凝器、第一管道、第二管道、分离罐、第一浓缩液排出管道、第二固定底座、第二浓缩液排出管道、萃取器、循环泵、废水进口、蒸发器、进口管，所述的碱液罐位于冷凝器后端且二者都通过螺丝固定在第一固定底座上，所述的冷凝器与蒸发器通过第一管道连通，所述的冷凝器与分离罐通过第二管道连通，所述的离室和蒸发器连通，所述的蒸发器的底端通过第一浓缩液排出管道和循环泵相连接，所述的循环泵的另一端则通过进口管和蒸发器顶端相连接且所述的进口管上还设有废水进口，所述的第一浓缩液排出管道通过第二浓缩液排出管道贯穿第二固定底座与萃取器机械连接，所述的循环泵安装在第二固定底座上。

所述的蒸发器由过滤网、外界固定环、蒸发器壳体、加热棒、圆形固定膜架、蒸发室组成，所述的过滤网安装在圆形固定膜架顶部且与蒸发器壳体内壁活动连接，所述的蒸发器壳体外表面焊接有两个以上的外界固定环，所述的蒸发器壳体内部设有蒸发室且二者为一体化结构，所述的加热棒设有两个以上且固定在圆形固定膜架，所述的蒸发器壳体底端第一浓缩液排出管道相通。

所述的萃取器设有电机、第一重相酚液出口、底盖、固定环、轻相酚液出口、萃取器器体、可视窗、泄压阀、原料液进口、萃取剂入口、法兰盘、离心机构、重相酚液室、可调堰板、第二重相酚液出口。

所述的电机安装在萃取器器体底端并与位于其内部的离心机构机械连接，所述的可调堰板安装在离心机构的底部，所述的电机的左右两侧固定设有第二重相酚液出口和第一重相酚液出口，所述的第二重相酚液出口、第一重相酚液出口与重相酚液室相通，所述的重相酚液室位于萃取器器体内部并与其为一体化结构，所述的固定环固定连接底盖和萃取器器体，所述的萃取器器体的下方设有底盖，所述的萃取器器体左侧设有原料液进口、萃取剂入口，且所述的原料液进口、萃取剂入口与离心机构相通，所述的泄压阀装设在萃取器器体顶端正中间，所述的轻相酚液出口位于第一重相酚液出口上方并与离心机构相通，所述的离心机构装设在重相酚液室内部。

进一步地，所述的分离罐内部顶端内壁装设有除沫器，可以去除废水中因为蒸发或者其他原因而造成的泡沫，加强分离效果。

进一步地，所述的圆形固定膜架设有透气膜和圆形固定架，所述的透气膜只允许蒸汽通过，直接提高废水蒸发净化效果。

进一步地，所述的透气膜嵌于圆形固定架内部，所述的圆形固定架的外圈和蒸发器壳体内壁紧贴着。

进一步地，所述的法兰盘设有两个以上，所述的法兰盘由法兰和螺铨组成。

进一步地，所述的法兰通过螺铨固定在原料液进口或萃取剂入口左端，采用法兰固定，提高原料液进口、萃取剂入口与外界接管的气密性。

进一步地，所述的离心机构设有机械传动轴、轻相酚液内出口、重相酚液内出口、分离室、筛板、离心室体。

进一步地，所述的筛板装设在分离室内，所述的机械传动轴贯穿两个以上的筛板正中间与离心室体的另一端固定连接，所述的分离室位于离心室体内部并与其为一体化结构，所述的离心室体底部左右两侧固定设有重相酚液内出口、轻相酚液内出口，所述的重相酚液内出口位于轻相酚液内出口左下方，所述的原料液进口、萃取剂入口与分离室连通，所述的机械传动轴与电机的转轴机械连接，所述的轻相酚液出口和轻相酚液内出口连通，所述的重相酚液内出口和重相酚液室相通。

有益效果

本发明一种基于工业废水减排的蒸发处理装置，针对含酚废水，将工业含酚废水经过沉淀、过滤预处理后，从废水进口经过进口管进入蒸发器的蒸发室时又再次被过滤网过滤，当加热棒通电发热，让工业含酚废水沸腾汽化，废水汽化蒸汽溢出，经过多层圆形固定膜架的透气膜层层过滤，去除水分较大的，提高废水中酚的汽化效果，蒸汽顺着第一管道流入冷凝器冷凝后，一部分冷凝水进入碱液罐，被碱液吸收成为酚钠盐，另一部分会随着分离罐分离排入第一浓缩液排出管道或经过循环泵再次从进口管进入蒸发室，多次蒸发，提高除酚效果，无需再次建设一个蒸发器，更节能，由于高温智能脱出低沸点的酚系物，蒸发后剩下的浓缩液中含有大量的重相酚系物，对此，本发明通过第一浓缩液排出管道、第二浓缩液排出管道进入萃取器中，从萃取器器体的原料液进口自流进入离心机构，萃取剂同时从萃取剂入口进入离心机构，形离心机构借助电机高速旋转产生的紊流效应而快速混合，达到混合传质效果，废水中的酚快速溶进萃取剂中，形成溶剂相，最后被离心机构分离，重相酚液从第一重相酚液出口、第二重相酚液出口同时排出，排出效率高，在重相酚液排出的同时，萃取器器体的压强会增大，轻相酚液从轻相酚液出口排出，泄压阀可以进行泄压，避免发生爆炸事件。

现有技术的离心机构都不是独立的，不可拆卸换洗，对此本发明的离心机构是一个整体安装在重相酚液室内，同时与其隔绝，避免萃取剂在重相酚液室残留，影响重相酚液的萃取效果，需要拆卸时，只需要拆卸了底盖，将整个离心机构取出即可，电机转动带动机械传动轴，进而使筛板旋转，加速萃取剂和工业废水融合，停止后的混合液通过经过筛板快速建立相平衡，离心室体的分离室借助两个以上的筛板分为两个以上的竖直的腔体，吸入的混合液在该腔内，而后在分离室内自下而上的流动过程中逐渐分离，多数的重相酚液从重相酚液内出口流到重相酚液室内，而少量的轻相酚液从轻相酚液内出口排出，达到萃取分离的效果。

本发明的设有萃取器、蒸发器、离心机构，可以完全出去工业废水中的酚类化合物，提高工业废水的净化程度，避免酚类物质流入对河流对动植物造成影响，同时本发明的离心机构为独立结构，可拆卸换洗，增加本发明的使用寿命，设置的循环泵让可以循环冷凝水，更节能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种基于工业废水减排的蒸发处理装置的结构示意图。

图2为本发明分离罐、蒸发器剖面示意图。

图3为本发明圆形固定膜架的结构示意图。

图4为本发明图2中b的结构放大示意图。

图5为本发明萃取器的结构示意图。

图6为本发明一萃取器的截面示意图。

图7为本发明图5中a的结构放大示意图。

图8为本发明法兰盘的结构示意图。

图9为本发明的流程示意图。

图10为本发明离心机构的结构示意图。

图11为本发明离心机构的剖面示意图。

图中：碱液罐-1、第一固定底座-2、冷凝器-3、第一管道-4、第二管道-5、分离罐-6、第一浓缩液排出管道-7、第二固定底座-8、第二浓缩液排出管道-9、萃取器-10、循环泵-11、废水进口-12、蒸发器-13、进口管-14、过滤网-1301、外界固定环-1302、蒸发器壳体-1303、加热棒-1304、圆形固定膜架-1305、蒸发室-1306、电机-101、第一重相酚液出口-102、底盖-103、固定环-104、轻相酚液出口-105、萃取器器体-106、可视窗-107、泄压阀-108、原料液进口-109、萃取剂入口-1010、法兰盘-1011、离心机构-1012、重相酚液室-1013、可调堰板-1014、第二重相酚液出口-1015、除沫器-601、透气膜-13051、圆形固定架-13052、法兰-10111、螺铨-10112、机械传动轴-10121、轻相酚液内出口-10122、重相酚液内出口-10123、分离室-10124、筛板-10125、离心室体-10126。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

请参阅图1-图9，本发明提供一种基于工业废水减排的蒸发处理装置，其结构包括碱液罐1、第一固定底座2、冷凝器3、第一管道4、第二管道5、分离罐6、第一浓缩液排出管道7、第二固定底座8、第二浓缩液排出管道9、萃取器10、循环泵11、废水进口12、蒸发器13、进口管14，所述的碱液罐1位于冷凝器3后端且二者都通过螺丝固定在第一固定底座2上，所述的冷凝器3与蒸发器13通过第一管道4连通，所述的冷凝器3与分离罐6通过第二管道5连通，所述的离室6和蒸发器13连通，所述的蒸发器13的底端通过第一浓缩液排出管道7和循环泵11相连接，所述的循环泵11的另一端则通过进口管14和蒸发器13顶端相连接且所述的进口管14上还设有废水进口12，所述的第一浓缩液排出管道7通过第二浓缩液排出管道9贯穿第二固定底座8与萃取器10机械连接，所述的循环泵11安装在第二固定底座8上。

所述的蒸发器13由过滤网1301、外界固定环1302、蒸发器壳体1303、加热棒1304、圆形固定膜架1305、蒸发室1306组成，所述的过滤网1301安装在圆形固定膜架1305顶部且与蒸发器壳体1303内壁活动连接，所述的蒸发器壳体1303外表面焊接有两个以上的外界固定环1302，所述的蒸发器壳体1303内部设有蒸发室1306且二者为一体化结构，所述的加热棒1304设有两个以上且固定在圆形固定膜架1305，所述的蒸发器壳体1303底端第一浓缩液排出管道7相通。

所述的萃取器10设有电机101、第一重相酚液出口102、底盖103、固定环104、轻相酚液出口105、萃取器器体106、可视窗107、泄压阀108、原料液进口109、萃取剂入口1010、法兰盘1011、离心机构1012、重相酚液室1013、可调堰板1014、第二重相酚液出口1015。

所述的电机101安装在萃取器器体106底端并与位于其内部的离心机构1012机械连接，所述的可调堰板1014安装在离心机构1012的底部，所述的电机101的左右两侧固定设有第二重相酚液出口1015和第一重相酚液出口102，所述的第二重相酚液出口1015、第一重相酚液出口102与重相酚液室1013相通，所述的重相酚液室1013位于萃取器器体106内部并与其为一体化结构，所述的固定环104固定连接底盖103和萃取器器体106，所述的萃取器器体106的下方设有底盖103，所述的萃取器器体106左侧设有原料液进口109、萃取剂入口1010，且所述的原料液进口109、萃取剂入口1010与离心机构1012相通，所述的泄压阀108装设在萃取器器体106顶端正中间，所述的轻相酚液出口105位于第一重相酚液出口102上方并与离心机构1012相通，所述的离心机构1012装设在重相酚液室1013内部。

所述的分离罐6内部顶端内壁装设有除沫器601，可以去除废水中因为蒸发或者其他原因而造成的泡沫，加强分离效果，所述的圆形固定膜架1305设有透气膜13051和圆形固定架13052，所述的透气膜13051只允许蒸汽通过，直接提高废水蒸发净化效果，所述的透气膜13051嵌于圆形固定架13052内部，所述的圆形固定架13052的外圈和蒸发器壳体1303内壁紧贴着，所述的法兰盘1011设有两个以上，所述的法兰盘1011由法兰10111和螺铨10112组成，所述的法兰10111通过螺铨10112固定在原料液进口109或萃取剂入口1010左端，采用法兰固定，提高原料液进口109、萃取剂入口1010与外界接管的气密性。

工业废水有分很多种，有含酚废水、含汞废水、含油废水等等，本实用针对含酚废水，将工业含酚废水经过沉淀、过滤预处理后，从废水进口12经过进口管14进入蒸发器的蒸发室1306时又再次被过滤网1301过滤，当加热棒1304通电发热，让工业含酚废水沸腾汽化，废水汽化蒸汽溢出，经过多层圆形固定膜架1305的透气膜13051层层过滤，去除水分较大的，提高废水中酚的汽化效果，蒸汽顺着第一管道4流入冷凝器3冷凝后，一部分冷凝水进入碱液罐1，被碱液吸收成为酚钠盐，另一部分会随着分离罐6分离排入第一浓缩液排出管道7或经过循环泵11再次从进口管14进入蒸发室，多次蒸发，提高除酚效果，无需再次建设一个蒸发器，更节能，由于高温智能脱出低沸点的酚系物，蒸发后剩下的浓缩液中含有大量的重相酚系物，对此，本发明通过第一浓缩液排出管道7、第二浓缩液排出管道9进入萃取器10中，从萃取器器体106的原料液进口109自流进入离心机构1012，萃取剂同时从萃取剂入口1010进入离心机构1012，形离心机构1012借助电机101高速旋转产生的紊流效应而快速混合，达到混合传质效果，废水中的酚快速溶进萃取剂中，形成溶剂相，最后被离心机构1012分离，重相酚液从第一重相酚液出口102、第二重相酚液出口1015同时排出，排出效率高，在重相酚液排出的同时，萃取器器体106的压强会增大，轻相酚液从轻相酚液出口105排出，泄压阀108可以进行泄压，避免发生爆炸事件。

实施例2

请参阅图1-图11，本发明所述的，所述的离心机构1012设有机械传动轴10121、轻相酚液内出口10122、重相酚液内出口10123、分离室10124、筛板10125、离心室体10126，所述的筛板10125装设在分离室10124内，所述的机械传动轴10121贯穿两个以上的筛板10125正中间与离心室体10126的另一端固定连接，所述的分离室10124位于离心室体10126内部并与其为一体化结构，所述的离心室体10126底部左右两侧固定设有重相酚液内出口10123、轻相酚液内出口10122，所述的重相酚液内出口10123位于轻相酚液内出口10122左下方，所述的原料液进口109、萃取剂入口1010与分离室10124连通，所述的机械传动轴10121与电机101的转轴机械连接，所述的轻相酚液出口105和轻相酚液内出口10122连通，所述的重相酚液内出口10123和重相酚液室1013相通。

现有技术的离心机构都不是独立的，不可拆卸换洗，对此本发明的离心机构1012是一个整体安装在重相酚液室1013内，同时与其隔绝，避免萃取剂在重相酚液室1013残留，影响重相酚液的萃取效果，需要拆卸时，只需要拆卸了底盖103，将整个离心机构1012取出即可，在实施例1的基础上电机101转动带动机械传动轴10121，进而使筛板10125旋转，加速萃取剂和工业废水融合，停止后的混合液通过经过筛板10125快速建立相平衡，离心室体10126的分离室10124借助两个以上的筛板10125分为两个以上的竖直的腔体，吸入的混合液在该腔内，而后在分离室10124内自下而上的流动过程中逐渐分离，多数的重相酚液从重相酚液内出口10123流到重相酚液室1013内，而少量的轻相酚液从轻相酚液内出口10122排出，达到萃取分离的效果。

本发明所述的冷凝器3为制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中。

本发明的碱液罐1、第一固定底座2、冷凝器3、第一管道4、第二管道5、分离罐6、第一浓缩液排出管道7、第二固定底座8、第二浓缩液排出管道9、萃取器10、循环泵11、废水进口12、蒸发器13、进口管14、过滤网1301、外界固定环1302、蒸发器壳体1303、加热棒1304、圆形固定膜架1305、蒸发室1306、电机101、第一重相酚液出口102、底盖103、固定环104、轻相酚液出口105、萃取器器体106、可视窗107、泄压阀108、原料液进口109、萃取剂入口1010、法兰盘1011、离心机构1012、重相酚液室1013、可调堰板1014、第二重相酚液出口1015、除沫器601、透气膜13051、圆形固定架13052、法兰10111、螺铨10112、机械传动轴10121、轻相酚液内出口10122、重相酚液内出口10123、分离室10124、筛板10125、离心室体10126部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有技术不能完全去除工业废水的酚类化合物，排入河流中，会影响动植物的生长，并且在处理工业废水的同时对能源耗能大，本发明通过上述部件的互相组合，设有萃取器10、蒸发器13、离心机构1012，可以完全出去工业废水中的酚类化合物，提高工业废水的净化程度，避免酚类物质流入对河流对动植物造成影响，同时本发明的离心机构1012为独立结构，可拆卸换洗，增加本发明的使用寿命，设置的循环泵让可以循环冷凝水，更节能，具体如下所述：

所述的碱液罐1位于冷凝器3后端且二者都通过螺丝固定在第一固定底座2上，所述的冷凝器3与蒸发器13通过第一管道4连通，所述的冷凝器3与分离罐6通过第二管道5连通，所述的离室6和蒸发器13连通，所述的蒸发器13的底端通过第一浓缩液排出管道7和循环泵11相连接，所述的循环泵11的另一端则通过进口管14和蒸发器13顶端相连接且所述的进口管14上还设有废水进口12，所述的第一浓缩液排出管道7通过第二浓缩液排出管道9贯穿第二固定底座8与萃取器10机械连接，所述的循环泵11安装在第二固定底座8上，所述的过滤网1301安装在圆形固定膜架1305顶部且与蒸发器壳体1303内壁活动连接，所述的蒸发器壳体1303外表面焊接有两个以上的外界固定环1302，所述的蒸发器壳体1303内部设有蒸发室1306且二者为一体化结构，所述的加热棒1304设有两个以上且固定在圆形固定膜架1305，所述的蒸发器壳体1303底端第一浓缩液排出管道7相通，所述的电机101安装在萃取器器体106底端并与位于其内部的离心机构1012机械连接，所述的可调堰板1014安装在离心机构1012的底部，所述的电机101的左右两侧固定设有第二重相酚液出口1015和第一重相酚液出口102，所述的第二重相酚液出口1015、第一重相酚液出口102与重相酚液室1013相通，所述的重相酚液室1013位于萃取器器体106内部并与其为一体化结构，所述的固定环104固定连接底盖103和萃取器器体106，所述的萃取器器体106的下方设有底盖103，所述的萃取器器体106左侧设有原料液进口109、萃取剂入口1010，且所述的原料液进口109、萃取剂入口1010与离心机构1012相通，所述的泄压阀108装设在萃取器器体106顶端正中间，所述的轻相酚液出口105位于第一重相酚液出口102上方并与离心机构1012相通，所述的离心机构1012装设在重相酚液室1013内部。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。