一种实验室用酸析处理造纸污水的效果验证机的制作方法

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种实验室用酸析处理造纸污水的效果验证机。

背景技术

造纸污水在水污染中的比重较大，大约占到了10%左右，造纸污水中的污染物主要是溶于碱液的木质素，木质素又是一种良好的化工原料，可以用来制备木质素磺酸钠，是一种良好的分散剂。

因此，造纸污水的主要处理思路是将木质素提取利用，现有的提取方式为酸析法，利用的是木质素溶于碱液不溶于酸液的特性，通过酸性添加剂将造纸污水调整为碱性，进而使木质素析出来，可以通过微滤网或者微滤锥进行过滤得到，但是酸析是否完全，需要进行试验验证，由此需要设计一种适用于实验室的造纸污水处理效果验证设备。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种实验室用酸析处理造纸污水的效果验证机，通过反应筒和隔离筒的设计，配合装料块铰接的两个验证升降气缸，能够将滤液完全的排入到反应筒的下部，配合滤膜分离装置实现分子分离验证，同时能够通过装料块定位装置确保装料块能够再次与隔离筒精准密封配合。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种实验室用酸析处理造纸污水的效果验证机，包括反应筒，所述的反应筒内上部设置有隔离筒，所述的隔离筒内设置有微滤网，所述的反应筒的下部通过支杆连接有气缸安装块，所述的气缸安装块内左右并排安装有两个验证升降气缸，两个验证升降气缸的上部铰接连接有与隔离筒密封配合的装料块，所述的反应筒内下部设置有通过分子大小进行分离的滤膜分离装置，所述的反应筒位于隔离筒下方的部位设置有与装料块配合的定位装置，所述的定位装置包括反应筒两侧水平设置且气缸头穿入到反应筒内的定位给进气缸，所述的定位给进气缸连接有定位块，所述的定位块为“直角形”的块体，其水平部分与装料块的下部支撑配合，竖直部分与装料块的侧部压紧配合。

优选的，所述的定位给进气缸的气缸推杆上还固连有定位卡位块，所述的隔离筒的下部设置有与定位卡位块配合的卡位拦截块，且定位卡位块被卡位拦截块拦截时，定位块的竖直部分内侧与隔离筒的内侧平齐。

优选的，所述的滤膜分离装置包括与反应筒侧板密封插套配合的滤膜取放块，所述的滤膜取放块的内侧设置有向内上滤膜支撑网板，所述的滤膜支撑网板上包裹有分子滤膜，且滤膜支撑网板的另一端连接有水平走向的滤膜安装插块，所述的气缸安装块的侧部开设有与滤膜安装插块密封插套配合的滤膜安装插槽，且气缸安装块的两侧均设置有滤膜分离装置。

优选的，所述的气缸安装块的下部开设有吸气道，且吸气道上部的有两个开口，分别开设在气缸安装块的两侧，吸气到的下部仅有一个开口，并且配合有吸气管，所述的反应筒的底部设置有与吸气管配合的吸风装置。

优选的，所述的吸风装置包括设置在反应筒底部的吸风电机安装筒，所述的吸风电机安装筒内安装有吸风电机，所述的吸风电机的输出轴上端连接有向下吸风的吸风扇叶，且吸风电机的输出轴上套接有电机密封转块，所述的吸风电机安装筒的上部为弧形，且与电机密封转块密封配合，所述的电机密封转块外端下方设置有与吸风电机安装筒侧面密封配合的安装筒密封块，且安装筒密封块与吸风电机安装筒配合的部位为弧形。

优选的，所述的微滤网非固接设置在装料块上，所述的隔离筒的上部开设有溢出口，所述的反应筒的上部侧面设置有可穿入到隔离筒内且与能够将微滤网卡紧的滤网卡紧气缸，所述的滤网卡紧气缸的高度低于溢出口的高度。

优选的，所述的反应筒上设置有与溢出口配合的进料装置，所述的进料装置包括设置在反应筒外侧的进料升降气缸，所述的进料升降气缸上方连接有进料升降块，所述的进料升降块固接穿套有可插入到反应筒与隔离筒之间的空腔的进料管，所述的进料管的下部连接有与反应筒和隔离筒之间的空腔密封配合的进料密封块，且进料管的下部开设有进料缺口。

优选的，所述的微滤网的外侧固连有侧板向内下倾斜的滤网安装框，所述的滤网安装框的下部设置有与装料块过盈插套配合的安装框插柱，所述的滤网安装框的侧面开设有与滤网卡紧气缸配合的卡紧配合口。

优选的，所述的反应筒的上方设置有搅拌装置，所述的搅拌装置包括反应筒上设置的两根竖直走向的搅拌升降螺杆，所述的搅拌升降螺杆间隙套接有搅拌升降块，且搅拌升降螺杆上螺纹套接有与搅拌升降块下部支撑配合的搅拌调节螺母，所述的搅拌升降块的下方设置有磁性搅拌基座，所述的磁性搅拌基座的下方连接有可穿入到隔离筒内的搅拌拦截网筒，所述的搅拌拦截网筒内设置有与磁性搅拌基座配合的搅拌子。

附图说明

图1为一种实验室用酸析处理造纸污水的效果验证机的结构示意。

图2为定位装置与装料块配合的结构示意图。

图3为微滤网和装料块的结构示意图。

图4为进料装置的结构示意图。

图5为滤膜分离装置的结构示意图。

图6为吸风装置的结构示意图。

图7为搅拌装置的结构示意图。

图中所示文字标注表示为：1、反应筒；2、气缸安装块；3、验证升降气缸；4、装料块；5、微滤网；6、滤网卡紧气缸；7、隔离筒；8、溢出口；9、搅拌装置；10、滤膜分离装置；11、吸气道；12、吸风装置；13、吸气管；14、定位装置；15、滤网安装框；16、安装框插柱；17、卡紧配合口；20、进料装置；21、滤膜取放块；22、滤膜支撑网板；23、分子滤膜；24、滤膜安装插块；25、吸风电机安装筒；26、吸风电机；27、吸风扇叶；28、电机密封转块；29、安装筒密封块；32、搅拌升降螺杆；33、搅拌调节螺母；34、搅拌升降块；35、磁性搅拌基座；36、搅拌拦截网筒；37、搅拌子；41、定位给进气缸；42、定位块；43、定位卡位块；44、卡位拦截块；46、进料升降气缸；47、进料升降块；48、进料管；49、进料密封块。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-2所示，本发明的具体结构为：一种实验室用酸析处理造纸污水的效果验证机，包括反应筒1，所述的反应筒1内上部设置有隔离筒7，所述的隔离筒7内设置有微滤网5，所述的反应筒1的下部通过支杆连接有气缸安装块2，所述的气缸安装块2内左右并排安装有两个验证升降气缸3，两个验证升降气缸3的上部铰接连接有与隔离筒7密封配合的装料块4，所述的反应筒1内下部设置有通过分子大小进行分离的滤膜分离装置10，所述的反应筒1位于隔离筒7下方的部位设置有与装料块4配合的定位装置14，所述的定位装置14包括反应筒1两侧水平设置且气缸头穿入到反应筒1内的定位给进气缸41，所述的定位给进气缸41连接有定位块42，所述的定位块42为“直角形”的块体，其水平部分与装料块4的下部支撑配合，竖直部分与装料块4的侧部压紧配合。

通过反应筒和隔离筒的设计，配合装料块铰接的两个验证升降气缸，能够将滤液完全的排入到反应筒的下部，配合滤膜分离装置实现分子分离验证，同时能够通过定位给进气缸和“直角形”的定位块确保装料块能够再次与隔离筒精准密封配合。

如图2所示，所述的定位给进气缸41的气缸推杆上还固连有定位卡位块43，所述的隔离筒7的下部设置有与定位卡位块43配合的卡位拦截块44，且定位卡位块43被卡位拦截块44拦截时，定位块42的竖直部分内侧与隔离筒7的内侧平齐。

定位卡位块和卡位拦截块的配合设计，能够确保定位块刚好能够实现装料块的定位效果，同时不会对定位块造成较较大的压力。

如图5所示，所述的滤膜分离装置10包括与反应筒1侧板密封插套配合的滤膜取放块21，所述的滤膜取放块21的内侧设置有向内上滤膜支撑网板22，所述的滤膜支撑网板22上包裹有分子滤膜23，且滤膜支撑网板22的另一端连接有水平走向的滤膜安装插块24，所述的气缸安装块2的侧部开设有与滤膜安装插块24密封插套配合的滤膜安装插槽，且气缸安装块2的两侧均设置有滤膜分离装置10。

滤膜分离装置通过滤膜支撑网板对分子滤膜起到支撑作用，不会影响到分离滤膜的工作，同时滤膜安装插块和滤膜取放块的设计，能够方便滤膜的取放，进而能够更为直观的验证酸析的完全程度。

如图1所示，所述的气缸安装块2的下部开设有吸气道11，且吸气道11上部的有两个开口，分别开设在气缸安装块2的两侧，吸气到11的下部仅有一个开口，并且配合有吸气管13，所述的反应筒1的底部设置有与吸气管13配合的吸风装置12。

吸风装置配合吸气道和吸气管的设计，能够将挥发的部分往下吸，确保良好的验证效果。

如图6所示，所述的吸风装置12包括设置在反应筒1底部的吸风电机安装筒25，所述的吸风电机安装筒25内安装有吸风电机26，所述的吸风电机26的输出轴上端连接有向下吸风的吸风扇叶27，且吸风电机26的输出轴上套接有电机密封转块28，所述的吸风电机安装筒25的上部为弧形，且与电机密封转块28密封配合，所述的电机密封转块28外端下方设置有与吸风电机安装筒25侧面密封配合的安装筒密封块29，且安装筒密封块29与吸风电机安装筒25配合的部位为弧形。

吸风装置的结构设计巧妙，通过两层密封防护，能够确保吸风电机不会被废液腐蚀，同时也不会影响到吸风扇叶的转动吸风。

如图1所示，所述的微滤网5非固接设置在装料块4上，所述的隔离筒7的上部开设有溢出口8，所述的反应筒1的上部侧面设置有可穿入到隔离筒7内且与能够将微滤网5卡紧的滤网卡紧气缸6，所述的滤网卡紧气缸6的高度低于溢出口8的高度。

溢出口的设计，配合可以升降的装料块，可以将酸析出来的絮状木质素排入到隔离筒和反应筒之间，避免其影响到微滤网的工作，配合微滤网能够起到良好酸析分离效果。

如图4所示，所述的反应筒1上设置有与溢出口8配合的进料装置20，所述的进料装置20包括设置在反应筒1外侧的进料升降气缸46，所述的进料升降气缸46上方连接有进料升降块47，所述的进料升降块47固接穿套有可插入到反应筒1与隔离筒7之间的空腔的进料管48，所述的进料管48的下部连接有与反应筒1和隔离筒7之间的空腔密封配合的进料密封块49，且进料管48的下部开设有进料缺口。

进料装置的结构设计巧妙，能够共用溢出口实现污水和酸液的加入，同时不会影响到木质素絮状物的溢出。

如图3所示，所述的微滤网5的外侧固连有侧板向内下倾斜的滤网安装框15，所述的滤网安装框15的下部设置有与装料块4过盈插套配合的安装框插柱16，所述的滤网安装框15的侧面开设有与滤网卡紧气缸6配合的卡紧配合口17。

滤网安装框及其安装框插柱的设计，配合滤网卡紧气缸，能够确保滤网安装框与装料块需要同步升降时起到良好的升降效果，并且也方便相互之间的分离。

如图7所示，所述的反应筒1的上方设置有搅拌装置9，所述的搅拌装置9包括反应筒1上设置的两根竖直走向的搅拌升降螺杆32，所述的搅拌升降螺杆32间隙套接有搅拌升降块34，且搅拌升降螺杆32上螺纹套接有与搅拌升降块34下部支撑配合的搅拌调节螺母33，所述的搅拌升降块34的下方设置有磁性搅拌基座35，所述的磁性搅拌基座35的下方连接有可穿入到隔离筒7内的搅拌拦截网筒36，所述的搅拌拦截网筒36内设置有与磁性搅拌基座35配合的搅拌子37。

搅拌装置的设计，通过磁性搅拌基座配合搅拌子倒装实现液体的搅拌，确保充分酸析反应，通过搅拌升降螺杆和搅拌调节螺母的设计，可以实现搅拌部分的升降，进而不会干涉到木质素絮状物的溢出。

本发明的整体工作流程如下：先将微滤网5和滤网安装框15装在装料块4上，然后将滤膜分离装置10安装好，之后通过验证升降气缸3带动装料块4上升，使装料块4与隔离筒7形成密封，之后通过进料升降气缸46带动进料管48下降，进而使进料密封块49位于溢出口的下方，然后将测试用的污水倒入到进料管48内，污水会从进料管48下部的缺口及溢出口进入到装料块4上，然后再将足量酸液倒入到进料管48内，同样会进入到装料块4上，之后通过进料升降46带动进料密封块49上升，超过溢出口8，之后通过调节搅拌调节螺母33的高度来调节搅拌升降座34的高度，使搅拌拦截网筒36和搅拌子37插入到液体中，之后通过磁性搅拌基座35通电，进而通过磁力控制搅拌子37的转动，实现污水和酸液的充分反应，然后通过调节搅拌调节螺母33使搅拌升降块34回复原位，污水和酸液反应出现絮状物，通过验证升降气缸3带动装料块4上升，进而使絮状物与溢出口配合进而被排出，之后使装料块4移动到合适的位置，然后通过滤网卡紧气缸6穿入到卡紧配合口17内将滤网安装框15卡紧，之后通过验证升降气缸带动装料块4继续下降，微滤网5会将析出的木质素拦截，反应后的液体会跟着装料块4继续下降，当装料块4脱离隔离筒7后，通过两个验证升降气缸3的不同升降高度是装料块出现倾斜，进而可以使反应后的液体完全落入到反应筒1的下部，进而会落入到分子滤膜23上，经过分离滤膜对木质素大分子的拦截作用，小分子的液体会继续下落到反应筒1的底部，在分子滤膜分离的过程中，吸风电机26带动吸风扇叶27转动，进而产生向下的吸力，能够配合吸气道和吸气管将挥发的液体吸到反应筒的底部，之后向外拉动滤膜取放块21，进而会将滤膜支撑网板22和分子滤膜23拉出，通过观察分子滤膜上是否残留有木质素，如有残留则证明造纸污水酸析木质素不能完全去除木质素，如没有残留，则证明造纸污水酸木质素能够完全去除木质素，验证完成后，再次将滤膜分离装置10装好，同时通过定位给进气缸41带动定位块42向内移动直至定位卡位块43倍卡位拦截块拦截，然后通过两个验证升降气缸3继续带动装料块4下降，并使两个验证升降气缸3保持相同的伸长，进而定位块42的下部会支撑住装料块4使其水平，同时定位块的竖直部分会使装料块4与隔离筒7对其，之后通过两个验证升降气缸3同步上升，使装料块再次进入到隔离筒7内。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。