公布日：2024.12.20
申请日：2024.09.11
分类号：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01J19/20(2006.01)I;B01J19/00(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/18(2006.01)N
摘要
本发明涉及固液分离技术领域，具体涉及一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，包括支架、保护壳体、进料口、推进器和驱动电机；所述支架安装在地面上，所述保护壳体安装在支架上，所述进料口开设在保护壳体的上部分侧面，所述推进器安装在保护壳体的上面，所述驱动电机安装在推进器的中间；还包括密封壳体、压滤机构、搅拌机构和开关机构；所述密封壳体设置在保护壳体的内部，所述压滤机构安装在推进器的下面，所述搅拌机构安装在密封壳体的中间，所述开关机构安装在搅拌机构的下面，所述压滤机构在推进器的带动下在搅拌机构的外围对焦化废水固液混合物进行下压，从而液体被压滤进入压滤机构的上面，所述开关机构在压滤完成后打开，排出固态物质。
权利要求书
1.一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，包括支架（1）、保护壳体（2）、进料口（3）、推进器（4）和驱动电机（5）；所述支架（1）安装在地面上，所述保护壳体（2）安装在支架（1）上，所述进料口（3）开设在保护壳体（2）的上部分侧面，所述推进器（4）安装在保护壳体（2）的上面，所述驱动电机（5）安装在推进器（4）的中间；其特征在于，还包括密封壳体（6）、压滤机构（7）、搅拌机构（8）和开关机构（9）；所述密封壳体（6）设置在保护壳体（2）的内部，所述压滤机构（7）安装在推进器（4）的下面，所述搅拌机构（8）安装在密封壳体（6）的中间，所述开关机构（9）安装在搅拌机构（8）的下面，所述压滤机构（7）在推进器（4）的带动下在搅拌机构（8）的外围对焦化废水固液混合物进行下压，从而液体被压滤进入压滤机构（7）的上面，所述开关机构（9）在压滤完成后打开，排出固态物质。
2.根据权利要求1所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述压滤机构（7）包括压滤板（71）、分流胶圈（72）、压滤环（73）和压滤组件（74）；所述压滤板（71）安装在推进器（4）的下面，所述分流胶圈（72）安装在压滤板（71）的上面，所述压滤环（73）设置在压滤板（71）的边缘处，所述压滤环（73）的截面形状设置为直角三角形，所述压滤组件（74）圆周阵列设置在压滤板（71）上。
3.根据权利要求2所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述分流胶圈（72）设置有2-4个，多个分流胶圈（72）同轴异径设置，且分流胶圈（72）设置在2个相邻压滤组件（74）的中间。
4.根据权利要求2所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述压滤组件（74）包括压滤孔（741）、通过槽（742）和压滤膜（743）；所述压滤孔（741）开设在压滤板（71）上，所述压滤孔（741）的截面形状设置为梯形，且靠近压滤板（71）上面的底边较长，所述通过槽（742）开设在压滤孔（741）的下面，所述压滤膜（743）线性阵列设置在通过槽（742）中。
5.根据权利要求1所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述搅拌机构（8）包括搅拌轴（81）、安装槽（82）、转动杆（83）、旋转柱（84）和搅拌组件（85）；所述搅拌轴（81）安装在驱动电机（5）的下方，所述安装槽（82）开设在搅拌轴（81）的表面，所述转动杆（83）安装在安装槽（82）的内部，所述旋转柱（84）安装在搅拌轴（81）的下面，所述搅拌组件（85）安装在转动杆（83）上。
6.根据权利要求5所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述搅拌组件（85）包括摆动套筒（851）、搅拌柱（852）和搅拌扇叶（853）；所述摆动套筒（851）安装在转动杆（83）上，所述搅拌柱（852）安装在摆动套筒（851）的侧面，所述搅拌扇叶（853）安装在搅拌柱（852）的表面，所述搅拌扇叶（853）设置为螺旋形。
7.根据权利要求1所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述开关机构（9）包括阀门盘（91）、旋转槽（92）、配合凸起（93）、配合凹槽（94）、弹簧杆（95）、伸缩杆（96）、控制气缸（97）和开关控制轴（98）；所述阀门盘（91）安装在密封壳体（6）的下端，所述阀门盘（91）设置有2块，所述旋转槽（92）开设在阀门盘（91）的中间，2个不同的阀门盘（91）在侧面分别设置有配合凸起（93）和配合凹槽（94），所述弹簧杆（95）的一端安装在阀门盘（91）的下面，所述伸缩杆（96）安装在弹簧杆（95）的下面，所述控制气缸（97）安装在伸缩杆（96）的下面，所述开关控制轴（98）设置在阀门盘（91）的侧面。
8.根据权利要求7所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述阀门盘（91）包括底盘板（911）、导流板（912）和导流面（913）；所述底盘板（911）设置在阀门盘（91）的下部分，所述导流板（912）设置在底盘板（911）的上面，所述导流面（913）设置在导流板（912）的两个末端。
9.根据权利要求8所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述导流板（912）设置为环形板，导流板（912）沿底盘板（911）的中轴线镜像设置，导流板（912）的角度设置为120-160°。
10.根据权利要求8所述的一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，其特征在于：所述导流板（912）的截面形状设置为内短外长的类梯形，所述导流面（913）设置为弧面。
发明内容
本发明要实现的技术目的是：设计一种焦化废水深度脱硫除氰的沉淀装置，改变现有的固液分离方式，通过将液态压滤的方式，实现固液快速分离。
为了实现上述的技术目的，本发明提供如下技术方案：一种焦化废水处理装置，包括支架、保护壳体、进料口、推进器和驱动电机；所述支架安装在地面上，所述保护壳体安装在支架上，所述进料口开设在保护壳体的上部分侧面，所述推进器安装在保护壳体的上面，所述驱动电机安装在推进器的中间。此外，该装置还包括密封壳体、压滤机构、搅拌机构和开关机构。其中，密封壳体设置在保护壳体的内部，确保处理过程中的密封性，有效防止废水外泄。压滤机构安装在推进器的下面，用于对废水中的固液混合物进行压滤。搅拌机构位于密封壳体的中间，通过搅拌作用促进废水中杂质的均匀分布，提高处理效果。开关机构安装在搅拌机构的下面，控制固态物质的排出。
所述压滤机构包括压滤板、分流胶圈、压滤环和压滤组件。压滤板安装在推进器的下面，起到支撑和过滤作用。分流胶圈安装在压滤板的上面，帮助废水均匀分布，避免局部过度积压。压滤环位于压滤板的边缘，其截面形状为直角三角形，这种设计有助于增强边缘的密封性能和结构强度。压滤组件则以圆周阵列的形式设置在压滤板上，通过多个滤孔实现对废水的高效过滤和固液分离。这种多层次的设计确保了废水处理过程中的高效性和稳定性。
所述分流胶圈设置有2-4个，分流胶圈用于在工作过程中，将固态物质进行压滤时，将更多的液态物质分流到两侧设置的压滤组件中，从而提升压滤效率，多个分流胶圈同轴异径设置，且分流胶圈设置在2个相邻压滤组件的中间；这种设计能够显著提升压滤效率。通过将液态物质有效分流到两侧的压滤组件中，可以加速液体的排出速度，减少固液混合物在压滤板上的停留时间，从而提高整体处理效率。多个同轴异径的分流胶圈设计能够优化压力分布。在压滤过程中，不同直径的分流胶圈能够均匀分散压力，避免单一分流胶圈承受过大的压力导致的磨损或破损，提高了装置的耐用性和稳定性。
所述压滤组件包括压滤孔、通过槽和压滤膜。压滤孔开设在压滤板上，其截面形状设计为梯形，靠近压滤板上方的底边较长，这样的设计有助于增大过滤面积，提高过滤效率。通过槽则开设在压滤孔的下方，作为液体流通的通道，确保在压滤过程中液体能够顺畅地通过。压滤膜以线性阵列的形式设置在通过槽中，起到过滤和分离固液的关键作用。梯形的压滤孔形状能够增强过滤孔的稳定性，防止孔径变形，有助于延长使用寿命。
所述搅拌机构包括搅拌轴、安装槽、转动杆、旋转柱和搅拌组件。搅拌轴安装在驱动电机的下方，通过电机的驱动实现旋转运动。安装槽开设在搅拌轴的表面，用于固定和引导转动杆的运动。转动杆则安装在安装槽的内部，能够随着搅拌轴的旋转而同步转动。旋转柱安装在搅拌轴的下方，进一步传递旋转动力至搅拌组件。搅拌组件安装在转动杆上，负责在废水中进行搅拌操作。搅拌轴与驱动电机的直接连接保证了搅拌机构的高效传动，减少了能量损耗。其次，安装槽与转动杆的配合设计确保了转动杆在旋转过程中稳定可靠，避免了运行时的抖动和磨损。
所述搅拌组件包括摆动套筒、搅拌柱和搅拌扇叶。摆动套筒安装在转动杆上，使其能够在旋转过程中自由摆动。搅拌柱安装在摆动套筒的侧面，为搅拌扇叶提供了稳定的支撑。搅拌扇叶则安装在搅拌柱的表面，并设计为螺旋形。螺旋形的搅拌扇叶能够在搅拌过程中产生强烈的涡流，增强搅拌效果，使废水中的杂质能够均匀分布，提高处理效率。这种结构设计不仅增加了搅拌的覆盖范围，还提高了废水处理过程中的均匀性和效果。
所述开关机构包括阀门盘、旋转槽、配合凸起、配合凹槽、弹簧杆、伸缩杆、控制气缸和开关控制轴。阀门盘安装在密封壳体的下端，并设置有两块阀门盘，每个阀门盘的中间开设旋转槽，确保阀门的灵活旋转。两个不同的阀门盘在侧面分别设置有配合凸起和配合凹槽，配合凸起和配合凹槽的设计使得阀门盘能够精准对接和锁定，确保在关闭时实现良好的密封效果。弹簧杆的一端固定在阀门盘的下面，通过弹性作用提供了复位功能，保证阀门在操作后的自动回位。
所述阀门盘包括底盘板、导流板和导流面。底盘板设置在阀门盘的下部，提供稳固的基础。导流板安装在底盘板的上方，用于引导废水流动。导流面设置在导流板的两个末端，通过弧形设计，有效减少流体阻力，促进废水的顺畅流动。这种组合设计不仅增强了阀门盘的结构稳定性，还优化了流体流动路径，提高了废水处理的效率和效果。
所述导流板设置为环形板，导流板沿底盘板的中轴线镜像设置，导流板的角度设置为120-160°。导流板的截面形状设置为内短外长的类梯形，所述导流面设置为弧面。环形板的设计使导流板能够均匀地围绕整个装置，确保废水在处理过程中能够均匀分布。这种均匀分布有助于提高废水处理的效率和效果，避免局部区域的过度处理或处理不足。截面形状为内短外长的类梯形设计增加了导流板的结构强度。这样的截面形状使得导流板在受力时更加稳固，不易发生变形或损坏，延长了装置的使用寿命。弧面的导流面设计可以有效减少流体阻力。
本发明的有益效果如下：1.本发明通过设置压滤机构和搅拌机构，通过优化沉降过程，在压滤过程中有效防止下层沉降物的再混入，一方面搅拌机构可以提升沉淀效果，减少反应时间，从而加快工作效率，另一方面压滤机构从本质上改变了现有技术中，抽吸上层水体可能会影响水体内部的纯净度的问题，不仅提高焦化废水的净化效果，有效解决了现有技术中存在的上层水体扰动导致的净化效果差的问题。还提高了焦化废水的处理效率，减少了污染物的排放，为工业废水处理提供了新的思路和方法，具有广泛的应用前景和重要的环境意义。
2.本发明通过设置开关机构，改进传统的技术手段，优化焦化废水处理过程。与传统的抽吸上层水体实现固液分离不同，本发明先实现固液分离，然后通过开关机构排出下层的固态物质。这种方法确保了上层水体的纯净度，避免了固态物质重新混入水体中的问题，从而提高了焦化废水的处理效果。另外，开关机构设计为开放式，使得其表面易于清洗，这不仅有助于保持设备的清洁和卫生标准，还延长了设备的使用寿命。清洗过程能够有效地去除可能堆积在开关机构表面的污垢和沉积物，保持其正常运行状态，确保设备长期稳定运行和高效固液分离能力。因此，本发明不仅提高了设备的使用寿命和长期使用下的准确性，还显著增强了焦化废水处理过程中的固液分离效率和处理效果，符合环保和资源节约的要求。
（发明人：蔡思泉）
