CN109110851A - 印染污水处理设备的应用 - Google Patents

Abstract

一种印染污水处理设备的应用，所述印染污水处理设备包括蒸发装置、冷凝装置、连接在所述蒸发装置与所述冷凝装置之间的汽液分离装置、与所述冷凝装置连接的集液设备及设置在所述冷凝装置与所述集液设备之间的真空泵。所述蒸发装置用于将污水中的水分蒸发出去，所述冷凝装置用于将从所述蒸发装置排出的气体进行冷去、液化，所述集液设备用于存储从所述冷凝装置排出的液体，所述真空泵用于将印染污水处理设备抽真空，所述印染污水处理设备用于将油墨污水中的油墨和水进行分离。

Description

印染污水处理设备的应用

技术领域

本发明涉及污水处理设备制造领域，尤其涉及一种印刷污水处理设备的应用。

背景技术

目前，对于印染业，尤其在包装、装潢印染业，产生大量含有油墨和水的污水。目前，对于产生的污水采取的处理方式为在产生的污水中添加药剂，然后经过稀释、沉淀、过滤、压滤等工序后形成所谓的达到排放标准的废水，但是实际废水中的污染并没有从根源上被清除，排放后仍然对环境造成污染。

因此，如何使得印染污水真正实现污染物零排放是目前印染业亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种资源完全回收循环使用、污水和废料零排放的印染污水处理设备的应用。

为实现上述目的，本发明提供一种印染污水处理设备的应用，所述印染污水处理设备包括蒸发装置、冷凝装置、连接在所述蒸发装置与所述冷凝装置之间的汽液分离装置、与所述冷凝装置连接的集液设备及设置在所述冷凝装置与所述集液设备之间的真空泵，所述蒸发装置用于将污水中的水分蒸发出去，所述冷凝装置用于将从所述蒸发装置排出的气体进行冷去、液化，所述集液设备用于存储从所述冷凝装置排出的液体，所述真空泵用于将印染污水处理设备抽真空，所述印染污水处理设备用于将油墨污水中的油墨和水进行分离。

作为本发明进一步改进，所述真空泵将印染污水处理设备抽真空，使印染污水处理设备接近真空状态，使得所述蒸发装置内的污水的沸点降低。

作为本发明进一步改进，所述蒸发装置包括中空的球状储料罐、包围在储料罐的下半部分的外侧的护套、设于储料罐内用于搅拌污水的搅拌器、设于储料罐的上方用于驱动搅拌器运转的驱动部及用于对储料罐内的污水进行加热的加热部，污水存储于所述储料罐内。

作为本发明进一步改进，所述加热部为电加热装置或蒸汽加热装置。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述储料罐包括位于储料罐上半部分的进料口、温度计、真空表、第一观察窗、第一回流口、排气口及设于底部的出料口。

作为本发明进一步改进，所述护套包括开口向上的中空的半球状储存壁、连接在储存壁的顶端和储料罐的外壁之间的密封壁、由储存壁和密封壁的内壁与储料罐的下半部分的外壁围设而成的存储空间、位于储存壁上端的加热油入口、安全阀、压力表及位于存储壁下端的加热油出口，所述存储空间内存放对储料罐内的污水进行加热的加热油。

作为本发明进一步改进，所述驱动部由电机、与电机的输出轴连接的减速机构及由减速机构驱动的转轴组成，所述电机的输出轴及转轴沿垂直地面的方向布置，所述搅拌器固定连接在所述转轴上。

作为本发明进一步改进，所述搅拌器包括固定连接在驱动部的转轴上并横向布置的驱动杆、连接在所述驱动杆的其中一末端与转轴之间的第一弧形搅拌片、连接在所述驱动杆的另一末端与转轴之间的第二弧形搅拌片、设置在所述第一、第二弧形搅拌片上的若干刮板及固定连接在所述转轴下端的刮片，所述刮片位于储料罐的出料口内。

作为本发明进一步改进，所述冷凝装置包括沿垂直于地面的方向布置的柱状本体部、位于本体部顶部的进气口、冷却水入口、位于本体部底部的冷却水出口、与集液设备连接的出液口及位于本体部内并位于冷却水入口与冷却水出口之间的冷却部，从进气口进入的气体经过冷却部之后被液化后从出液口流入集液设备。

作为本发明进一步改进，所述集液设备包括用于存储从冷凝装置的出液口流入的液体的存储部、设于存储部顶部并与冷凝装置的出液口连通的进液通道及位于存储部底部的放液口。

作为本发明进一步改进，先将印染污水通过储料罐的进料口注入储料罐内，然后采用真空泵将印染污水处理设备抽真空到接近真空状态，接着，通过加热装置将蒸发装置中的加热油进行加热，加热油通过储料罐的热传导将热量传递给储料罐内的污水从而将污水进行加热，由于印染污水处理设备已近接近真空状态，因此储料罐内的污水的沸点降低，污水中的水分被蒸发出来存储到集液设备中，油墨污水因为水份的蒸发而浓度变高，最后在接近能够正常使用的水性油墨的浓度时停止加热，经过加热分离处理的油墨污水从储料罐的出料口排出

相较于现有技术，本发明利用低温真空蒸发原理，节约能源、保护原有化学成分不受高温破坏，使得油墨污水可再利用，节约的油墨用量在20％以上，达到节约能源、减少浪费、降低污染的目的。

附图说明

图1是本发明印染污水处理设备的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

参图1所示，本发明揭示了一种印染污水处理设备100，用于将印染产生的含有油墨的污水进行油墨、水分离，其包括蒸发装置1、冷凝装置2、连接在蒸发装置1与冷凝装置2之间的汽液分离装置3、与冷凝装置2连接的集液设备4及设置在冷凝装置2与集液设备4之间的真空泵5。下文描述中，以垂直地面的方向作为上下方向，并约定远离地面的一端为上端，空间相关的术语比如“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“中部”等可以在此用于描述元件之间的位置关系，使描述一个元件与另一个元件的位置关系的说明变得简单。

继续参图1所示，蒸发装置1用于将污水中的水分蒸发出去，包括中空的球状储料罐10、包围在储料罐10的下半部分的外侧的护套11、设于储料罐10内用于搅拌污水的搅拌器12、设于储料罐10的上方用于驱动搅拌器12运转的驱动部及用于对储料罐10内的污水进行加热的加热部(未图示)。

结合图2所示，中空的球状储料罐10设有位于储料罐10上半部分的进料口101、温度计102、真空表103、第一观察窗104、第一回流口105、排气口106及设于底部的出料口107。进料口101用于向储料罐10内导入污水，出料口107用于将储料罐10内已经被处理完成的颜料导出储料罐10。温度计102用于测量储料罐10内的温度以方便对储料罐10内的温度进行实时控制，真空表103用于测量储料罐10内的真空度，以方便准确控制储料罐10内的真空度。观察窗104设置为透明或半透明结构，用于观察储料罐10内情况。

护套11为中空的半球状，其包覆在储料罐10的下半部分。护套11包括开口向上的中空的半球状储存壁110、连接在储存壁110的顶端和储料罐10的外壁之间的密封壁111、由储存壁110和密封壁111的内壁与储料罐10的下半部分的外壁围设而成的存储空间112、位于储存壁110上端的加热油入口113、安全阀114、压力表115及位于存储壁110下端的加热油出口116。加热油从加热油入口113进入并储存在存储空间112内，在需要更换加热油时将加热油从加热油出口114排出。加热油由加热部进行加热，加热部为电加热装置或蒸汽加热装置。安全阀114在加热油温度过高时能够自动泄压，提高设备的安全性。压力表115用于实时测量和显示存储空间112内的加热油的油压，使操作人员能够更直观和主动的了解到存储空间112内的加热油的油压，以便在油压过高时人为地进行调整、控制。同时，用安全阀114来连通存储空间112与大气，在油压未达到阈值时，存储空间112与大气之间是被隔绝开的，从而防止空气进入存储空间112内与加热油发生氧化反应，避免了空气污染和加热油的损耗。

驱动部由电机13、与电机13的输出轴连接的减速机构(未图示)及由减速机构驱动的转轴14组成，电机13的输出轴及转轴14沿垂直地面的方向布置。

搅拌器12设置在储料罐10的下半部分内，其包括固定连接在驱动部的转轴14上的并沿平行于地面的方向横向布置的驱动杆121、连接在驱动杆121的其中一末端与转轴14之间的第一弧形搅拌片122、连接在驱动杆121的另一末端与转轴14之间的第二弧形搅拌片123、设置在第一、第二弧形搅拌片122、123上的若干刮板124及固定连接在转轴14下端的刮片125，第一、第二弧形搅拌片122、123的结构相同且二者在围绕所述转轴的圆周方向上间隔180°设置。电机13驱动转轴14旋转，转轴14带动驱动杆121和第一、第二弧形搅拌片122、123转动，通过第一、第二弧形搅拌片122、123的转动使球状储料罐10内的污水不停地转动从而使污水受热均匀，刮板124将附着在储料罐10内壁上的污垢刮下，避免在储料罐10的内壁上形成结垢、降低储料罐10的导热效率。刮片125位于储料罐10的出料口107内用于防止污垢在出料口107中结块从而堵塞出料口107，其设置为能够在出料口107能自由转动的片状。

在本实施例中，第一、第二弧形搅拌片122、123大致为四分之一个圆弧，驱动杆121与转轴14固定连接的位置大致与球状储料罐10的球心重合，驱动杆121、第一弧形搅拌片122及第二弧形搅拌片123组成一个圆心与球状储料罐10的球心重合的半圆形，第一、第二弧形搅拌片122、123与球状储料罐10的内壁之间存在间隙；刮板124设置为8个，第一、第二弧形搅拌片122、123分别设置4个。在其他实施例中，第一、第二弧形搅拌片122、123可以设置成其他规格的圆弧，驱动杆121与转轴14固定连接的位置与球状储料罐10的球心可以不重合，刮板124的数量可以按实际需求设定，刮片125可以设置为其他形状，比如圆柱状，只要第一、第二弧形搅拌片122、123能实现将污水进行搅拌的功能、刮板124能够实现将附着在储料罐10内壁上的污垢刮下的功能、刮片125能够实现防止污垢在出料口107中结块的功能即可。

冷凝装置2用于将从储料罐10内排出并经过汽液分离装置2后进入冷凝装置2的气体进行冷去、液化。冷凝装置2包括沿垂直于地面的方向布置的柱状本体部20、位于本体部20顶部的进气口21、冷却水入口22、位于本体部20底部的冷却水出口23、与集液设备4连接的出液口24及位于本体部20内并位于冷却水入口22与冷却水出口23之间的冷却部25。冷却水从冷却水入口22进入之后经过冷却部25，然后从冷却水出口23流出，从进气口21进入的气体经过冷却部25之后液化，从出液口24流入集液设备4。

汽液分离装置3设于蒸发装置1与冷凝装置2之间，其包括分离器30、设于分离器30上并位于蒸发装置1一侧并与蒸发装置1的排气口106连通的入口31、设于分离器30上并位于冷凝装置2一侧并与冷凝装置2的进气口21连通的出口32及位于分离器30底部并与储料罐10的第一回流口105连通的第二回流口33。从储料罐10的排气口106出来的气液混合物经过汽液分离装置3之后，气体从汽液分离装置3的出口32排出通过冷凝装置2的进气口21进入冷凝装置2，液体从第二回流口33流出并从储料罐10的第一回流口105流回储料罐10内。

集液设备4包括用于存储从冷凝装置2的出液口24流入的液体的存储部40、设于存储部40顶部并与冷凝装置2的出液口24连通的进液通道41、位于存储部40底部的放液口42及位于存储部40上的第二观察窗43。从冷凝装置2排除的液体在集液设备4中存储到一定量时，通过集液设备4的放液口42排出。

蒸发装置1的排气口106与汽液分离装置3的入口31之间通过管道连通，汽液分离装置3的出口32与冷凝装置2的进气口21之间通过管道连通，汽液分离装置3的第二回流口33与蒸发装置1的第一回流口105之间通过管道连通，冷凝装置2与集液设备4之间通过进液通道41连通，真空泵5设于进液通道41上，真空泵5用于将印染污水处理设备100抽真空，使印染污水处理设备100接近真空状态，因此储料罐10内的污水的沸点降低，污水在低温状态(70度左右)开始沸腾，这样保证原有污水中的物质的分子结构不会因为高温发生改变，低温产生的蒸汽被真空抽到冷凝装置2中预冷后冷凝形成水，油墨污水因为水分的蒸发而浓度变高，最后在接近能够正常使用的水性油墨的浓度时停止加热，处理过的油墨污水变成高浓度的油墨回到生产线继续使用，从而实现污水中水和油墨的分离。

工作时，先将印染污水通过储料罐10的进料口101注入储料罐10内，然后采用真空泵5将印染污水处理设备10抽真空到接近真空状态，接着，通过电加热装置或蒸汽加热装置将蒸发装置1中的加热油进行加热，加热油通过储料罐10的热传导将热量传递给储料罐10内的污水从而将污水进行加热，由于印染污水处理设备100已近接近真空状态，因此储料罐10内的污水的沸点降低，污水在低温状态(70度左右)开始沸腾，污水中的水分被蒸发出来存储到集液设备4中继续使用，油墨污水因为水份的蒸发而浓度变高，最后在接近能够正常使用的水性油墨的浓度时停止加热，经过加热分离处理的油墨污水从储料罐10的出料口107排出，经过处理的油墨污水变成高浓度的油墨回到生产线继续使用。从而将具有污染性的印染污水完全回收循环使用，实现资源再利用和污水、废水零排放。

本发明利用低温真空蒸发原理，节约能源、保护原有化学成分不受高温破坏，使得油墨污水可再利用，节约的油墨用量在20％以上，达到节约能源、减少浪费、降低污染的目的。本申请印染污水处理设备100能够用在纸箱、纸盒、烟酒包装、饮料包装、药品包装、服装印花等产生油墨污水的领域中使用。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种印染污水处理设备的应用，其特征在于，所述印染污水处理设备包括蒸发装置、冷凝装置、连接在所述蒸发装置与所述冷凝装置之间的汽液分离装置、与所述冷凝装置连接的集液设备及设置在所述冷凝装置与所述集液设备之间的真空泵，所述蒸发装置用于将污水中的水分蒸发出去，所述冷凝装置用于将从所述蒸发装置排出的气体进行冷去、液化，所述集液设备用于存储从所述冷凝装置排出的液体，所述真空泵用于将印染污水处理设备抽真空，所述印染污水处理设备用于将油墨污水中的油墨和水进行分离。

2.如权利要求1所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述蒸发装置包括中空的球状储料罐、包围在储料罐的下半部分的外侧的护套、设于储料罐内用于搅拌污水的搅拌器、设于储料罐的上方用于驱动搅拌器运转的驱动部及用于对储料罐内的污水进行加热的加热部，污水存储于所述储料罐内。

3.如权利要求2所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述加热部为电加热装置或蒸汽加热装置。

4.如权利要求2所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述储料罐包括位于储料罐上半部分的进料口、温度计、真空表、第一观察窗、第一回流口、排气口及设于底部的出料口。

5.如权利要求4所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述护套包括开口向上的中空的半球状储存壁、连接在储存壁的顶端和储料罐的外壁之间的密封壁、由储存壁和密封壁的内壁与储料罐的下半部分的外壁围设而成的存储空间、位于储存壁上端的加热油入口、安全阀、压力表及位于存储壁下端的加热油出口，所述存储空间内存放对储料罐内的污水进行加热的加热油。

6.如权利要求4所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述驱动部由电机、与电机的输出轴连接的减速机构及由减速机构驱动的转轴组成，所述电机的输出轴及转轴沿垂直地面的方向布置，所述搅拌器固定连接在所述转轴上。

7.如权利要求6所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述搅拌器包括固定连接在驱动部的转轴上并横向布置的驱动杆、连接在所述驱动杆的其中一末端与转轴之间的第一弧形搅拌片、连接在所述驱动杆的另一末端与转轴之间的第二弧形搅拌片、设置在所述第一、第二弧形搅拌片上的若干刮板及固定连接在所述转轴下端的刮片，所述刮片位于储料罐的出料口内。

8.如权利要求1所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述冷凝装置包括沿垂直于地面的方向布置的柱状本体部、位于本体部顶部的冷却水入口、与所述气液分离装置连通的进气口、位于本体部底部的冷却水出口、与所述集液设备连通的出液口及位于本体部内并位于冷却水入口与冷却水出口之间的冷却部，从所述进气口进入的气体经过冷却部被液化后从出液口流入集液设备。

9.如权利要求8所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：所述集液设备包括用于存储从所述冷凝装置的出液口流入的液体的存储部、设于存储部顶部并与冷凝装置的出液口连通的进液通道及位于存储部底部的放液口。

10.如权利要求1-9中任一项所述的一种印染污水处理设备的应用，其特征在于：使用时，先将印染污水通过储料罐的进料口注入储料罐内，然后采用真空泵将印染污水处理设备抽真空到接近真空状态，接着，通过加热装置将蒸发装置中的加热油进行加热，加热油通过储料罐的热传导将热量传递给储料罐内的污水从而将污水进行加热，由于印染污水处理设备已近接近真空状态，因此储料罐内的污水的沸点降低，污水中的水分被蒸发出来存储到集液设备中，油墨污水因为水份的蒸发而浓度变高，最后在接近能够正常使用的水性油墨的浓度时停止加热，经过加热分离处理的油墨污水从储料罐的出料口排出。