一种助镀剂微滤净化装置的制作方法

本实用新型涉及环保领域，特别涉及一种助镀剂微滤净化装置。

背景技术：

助镀工序是热镀锌生产过程中的重要工序之一。在钢铁件的热镀锌过程中，主要采用“浸入助镀剂烘干法”对进入锌锅前的钢铁件进行烘干，钢构件助镀之前需要对金属表面进行酸洗处理，然后用大量清水将金属表面残留的盐酸、氯化亚铁清洗掉，清洗的工件再进行助镀剂的浸渍。由于清洗的过程中不可能把表面的盐酸和氯化物全部洗净，部分带进助镀剂槽内，久而久之使溶剂的pH降低，铁盐浓度增高，溶剂质量下降，影响镀锌质量，提高镀锌成本。

目前针对助镀剂净化除铁，热镀锌厂家主要采取三种处理方式：直接替换法即助镀剂中铁离子超标后，直接重新配置新的助镀剂来替换掉现有无法继续使用的助镀剂；多池交替运行法，即砌筑多个助镀池，生产时交替运行，若一池中助镀剂无法满足生产使用，转而使用下一助镀池，并在池体中直接投加药剂进行处理；助镀剂化学反应处理法，经中和、氧化处理后采用传统沉淀或强制压滤+过滤相结合的分离单元进行固液分离，处理后的助镀剂回用于生产线。其中，直接替换法中被替换掉的助镀剂的处理难度极大，费用极高，因此本法并不实用；多池交替运行需要砌筑多个助镀池才能满足生产需要，影响整个镀锌工艺，一次性投资较大，且会造成助镀池体积较大，极易造成助镀剂反应不充分，遗留大量污泥在助镀池中；助镀剂化学反应处理法中也存在无法精确控制反应过程，反应池中污泥沉积阻塞等问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种助镀剂微滤净化装置，包括自吸提升泵、中和反应混合器、氧化反应混合器及过滤机构，所述自吸提升泵连接外部助镀池与所述中和反应混合器，所述中和反应混合器、氧化反应混合器和过滤机构通过管道依次连接。

更进一步，所述过滤机构包括混合水箱、DF膜处理单元及压滤机，所述混合水箱的第一入口管道连接所述氧化反应混合器的出口，所述混合水箱的出口通过加压循环泵连接所述DF膜处理单元，所述混合水箱的出口通过气动隔膜泵连接压滤机，所述DF膜处理单元管道连接所述混合水箱的第三入口，所述压滤机管道连接所述混合水箱的第二入口。

更进一步，所述中和反应混合器中设有PH在线监测仪、碱液加药单元，所述PH在线监测仪设于所述中和反应混合器的出口端，所述碱液加药单元设置有第一储药桶和第一加药泵，所述中和反应混合器前端设有第一加药口，所述第一加药口通过所述第一加药泵连接所述第一储药桶，所述PH在线监测仪和所述碱液加药单元电气连接。

更进一步，所述氧化反应混合器设有颜色识别传感器和氧化剂加药单元，所述颜色识别传感器设于所述氧化反应混合器出口端，所述氧化剂加药单元设有第二储药桶和第二加药泵，所述氧化反应混合器前端设有第二加药口，所述第二加药口通过第二加药泵连接所述第二储药桶，所述颜色识别传感器和所述氧化剂加药单元电气连接。

更进一步，所述氧化反应混合器和中和反应混合器为管道混合器，所述管道混合器内部设有多个不规则焊接的螺旋丝，使助镀剂在反应器中和药品发生随机碰撞、混合并充分反应。

优选的，所述颜色识别传感器采用TCS3200颜色传感器，所述颜色识别传感器的颜色识别范围为：R值≦170，G值≧240，B值≦90。

优选的，所述DF膜处理单元采用DF管式微滤膜，所述DF膜处理单元的过滤精度为0.1～1.0微米。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种助镀剂微滤净化装置，改善了传统管道式混合器易形成旋流、阻力大、易堵塞的问题；DF膜处理单元从根本上解决金属离子对后续反渗透膜片污染的情况；采用反应器加药反应，避免了传统反应池污泥沉积、板结的问题；采用DF膜处理单元和压滤机协作，循环处理，大大节省装置一次性投资和运行管理费用，工艺流程简洁、操作灵活、设备自动化程度高，减小了操作工人的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种助镀剂微滤净化装置的结构示意图。

附图标记：

1-自吸提升泵；2-中和反应混合器；3-氧化反应混合器；4-混合水箱；5-DF膜处理单元；6-压滤机；7-PH在线监测仪；8-第一加药口；9-碱液加药单元；10-颜色识别传感器；11-第二加药口；12-氧化剂加药单元；13-第一储药桶；14-第一加药泵；15-第二储药桶；16-第二加药泵；17-第一入口；18-第二入口；19-第三入口；20-加压循环泵；21-气动隔膜泵。

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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1所示的一种助镀剂微滤净化装置，包括自吸提升泵1、中和反应混合器2、氧化反应混合器3及过滤机构，所述自吸提升泵1连接外部助镀池与所述中和反应混合器2，所述中和反应混合器2、氧化反应混合器3和过滤机构通过管道依次连接。

更进一步，所述过滤机构包括混合水箱4、DF膜处理单元5及压滤机6，所述混合水箱4的第一入口17管道连接所述氧化反应混合器3的出口，所述混合水箱4的出口通过加压循环泵20连接所述DF膜处理单元5，所述混合水箱4的出口通过气动隔膜泵21连接压滤机6，所述DF膜处理单元5管道连接所述混合水箱4的第三入口19，所述压滤机6管道连接所述混合水箱4的第二入口18。

更进一步，所述中和反应混合器2中设有PH在线监测仪7、碱液加药单元9，所述PH在线监测仪7设于所述中和反应混合器2的出口端，所述碱液加药单元9设置有第一储药桶13和第一加药泵14，所述中和反应混合器2前端设有第一加药口8，所述第一加药口8通过第一加药泵14连接所述第一储药桶13，所述PH在线监测仪7和所述碱液加药单元9电气连接。

更进一步，所述氧化反应混合器3设有颜色识别传感器10和氧化剂加药单元12，所述颜色识别传感器10设于所述氧化反应混合器3出口端，所述氧化剂加药单元12设有第二储药桶15和第二加药泵16，所述氧化反应混合器3前端设有第二加药口11，所述第二加药口11通过第二加药泵16连接所述第二储药桶15，所述颜色识别传感器10和所述氧化剂加药单元12电气连接。

更进一步，所述氧化反应混合器3和中和反应混合器2为管道混合器，所述管道混合器内部设有多个不规则焊接的螺旋丝，使助镀剂在反应器中和药品碰撞、混合并充分反应。

优选的，所述颜色识别传感器10采用TCS3200颜色传感器，所述颜色识别传感器10的颜色识别范围为：R值≦170，G值≧240，B值≦90。

优选的，所述DF膜处理单元5采用DF管式微滤膜，所述DF膜处理单元5的过滤精度为0.1～1.0微米。

本装置运行过程中，需净化的助镀剂经自吸提升泵1抽吸后依次进入中和反应混合器2和氧化反应混合器3。助镀剂进入中和反应混合器2之后，经混合后，助镀剂完全混合并流出中和反应混合器2，PH在线监测仪7对助镀剂进行实时在线监测，控制PH值在4.5～5.0之间，若助镀剂不在范围内，启动碱液加药单元9，通过第一加药泵14为中和反应混合器2添加氨水。

随后，助镀剂进入氧化反应混合器3，药品与助镀剂在氧化反应混合器3中进行混合，助镀剂氧化反应过程中，颜色会发生明显变化。助镀剂中的铁离子发生氧化反应后，助镀剂的颜色由初期的绿色渐渐转变为红褐色。实验过程中，氧化阶段颜色识别传感器10控制点值设置为R值＝240，G值＝190，B值＝110，氧化完成时，所述颜色识别传感器10的数值无明显变化。所述氧化反应器中的药剂由第二储药桶15通过第二加药泵16输送到氧化反应器。

氧化完成的助镀剂经第一入口17进入混合水箱4，混合水箱4中的助镀剂经加压循环泵20抽吸进入DF膜处理单元5，在膜表面错流流动，助镀剂中的固体颗粒随流动过程不断浓缩，产生浓缩液和清液。浓缩液进入二次处理过程，清液流至助镀池回用于生产线。

在二次处理过程中，浓缩液经第三入口19回流至混合水箱4，由气动隔膜泵21抽吸浓缩液至压滤机6进行固液分离，压滤机6产生的污泥运送至装置外，清液经第二入口18回流至混合水箱4循环使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。