CN114014405A - 一种精草铵膦溶剂的废水处理回收*** - Google Patents
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Abstract
本申请具体涉及一种精草铵膦溶剂的废水处理回收***，属于光催化领域，包括降解机构和翻转机构，降解机构包括外框架和毛细纤维，外框架内设有进液流道和出液流道；毛细纤维的两端分别设于进液流道和出液流道内，毛细纤维上负载有光催化剂；翻转机构包括立柱、光线追踪器和翻转电机，翻转电机设于立柱的侧面，输出轴与外框架连接。精草铵膦废水通过沿负载有光催化剂的毛细纤维渗透，提升了光催化反应的比表面积，同时光线追踪器追踪光线角度，并控制翻转机构翻转降解机构追踪光线，使得光线的照射角度尽可能与翻转机构的毛细纤维网平行，增强了单位面积的光照强度，使得降解精草铵膦废水的过程可以通过自然光照实现，减少了能耗。
Description
技术领域
本申请涉及光催化领域，尤其涉及一种精草铵膦溶剂的废水处理回收***。
背景技术
草铵膦的化学式为C5H15N2O4P，是一种有机除草剂，具有杀草谱广、低毒、活性高和环境相容性好等特点；杀草谱广，对绝大多数农田一年生乃至多年生的杂草有较好的防除效果。精草铵膦为草铵膦的L型异构体，精草铵膦毒性低、较为安全，在土壤中易于降解，对作物安全，漂移小，对临近作物安全。
国内多采用斯特累克尔(strecker)法先进行草铵膦的合成，再经过手性诱导、手性催化或手性拆分等方式转化为L-草铵膦，但是草铵膦的生产过程会产生大量有机废水，其COD高达100000mg/L，目前降解精草铵膦废水中有机物的方法主要是电化学氧化法，但是此种方法耗能高。
发明内容
本申请提供了精草铵膦溶剂的废水处理回收***，以解决现有技术中降解精草铵膦废水中有机物耗能高的技术问题。
一种精草铵膦溶剂的废水处理回收***，包括：
降解机构，所述降解机构包括外框架和毛细纤维，所述外框架内设有进液流道和出液流道；所述毛细纤维的一端设于所述进液流道内，另一端设于所述出液流道内，所述毛细纤维上负载有光催化剂；
翻转机构，包括立柱、光线追踪器和翻转电机，所述翻转电机设于所述立柱的侧面，所述翻转电机的输出轴与所述外框架连接，所述光线追踪器控制所述翻转电机翻转所述外框架。
可选的，所述翻转机构有两个，所述外框架为六边形框架，所述外框架的一对相对侧边分别与两个所述翻转机构的翻转电机连接。
可选的，所述外框架的远离两连接翻转电机的侧边的顶点还设有进液口和出液口，所述进液口与所述进液流道相通，所述出液口与所述出液流道相通。
可选的，所述装置还包括旋转机构，所述旋转机构包括：
环形基座；
旋转底座，所述旋转底座为圆环形，底面开设有与所述环形基座对应的圆环形凹槽，所述旋转底座的周侧设有轮齿，所述翻转机构设于所述旋转底座的顶面；
驱动部件，所述驱动部件包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动电机的输出轴与所述驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与所述轮齿啮合，所述光线追踪器控制所述驱动电机转动。
可选的，所述装置还包括：
上料槽，所述上料槽设于所述降解机构的上方；
下料槽，所述下料槽设于所述降解机构的下方，用于承接降解机构流出的液体；
泵送机构，所述泵送机构的进液端设于所述下料槽内，所述泵送机构的出液端设于所述上料槽内；
导液机构，所述导液机构的进液端设于所述上料槽内，所述导液机构的出液端与所述进液流道连通。
可选的，所述导液机构包括：
倒钩，所述倒钩挂设于所述上料槽的顶缘，所述倒钩内部设有容纳通道；
伸缩节，所述伸缩节内部设有伸缩通道，所述伸缩节的一端与所述倒钩内部相通；
连接节，所述连接节的内部设有连接通道，所述伸缩节的另一端与所述连接节的一端转动连接并连通；
第一转动块，所述第一转动块内部设有转动通道，所述第一转动块与所述连接节的另一端相通，所述第一转动块与所述外框架转动连接并连通；
导液纤维，所述导液纤维的一端设于所述上料槽内，另一端依次经过所述容纳通道、所述伸缩通道、所述连接通道、所述转动通道和所述进液通道与所述毛细纤维连接。
可选的，所述伸缩节的侧面设有第一开口，所述第一开口的外侧设有旋转连接部，所述连接节的侧面设有第二开口，所述旋转连接部设于所述第二开口内并与所述第二开口转动连接，使第一开口和第二开口相通。
可选的，所述上料槽的内侧壁沿其长度方向设有滑槽，所述倒钩的外侧壁设有对应的滑条。
可选的，所述降解机构有多个，沿所述上料槽的长度方向阵列设置，并与多个对应的翻转机构连接。
可选的，所述光催化剂为二氧化钛纳米粉末或钨酸铋纳米粉末。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
精草铵膦废水从进液流道进入，被毛细纤维的一端吸收，然后沿毛细纤维渗透，并在重力作用和毛细效应的共同作用下渗透至毛细纤维的另一端，最终进入出液流道中，在出液流道中汇集，翻转机构带动降解机构翻转，使降解机构始终正对太阳光。精草铵膦废水通过沿负载有光催化剂的毛细纤维渗透，极大地提升了光催化反应的比表面积，同时光线追踪器追踪光线角度，并控制翻转机构翻转降解机构追踪光线，使得光线的照射角度尽可能与翻转机构的毛细纤维网平行，极大地增强了单位面积的光照强度，使得降解精草铵膦废水的过程可以通过自然光照实现，减少了能耗。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的精草铵膦溶剂的废水处理回收***的降解机构和翻转机构的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的精草铵膦溶剂的废水处理回收***的降解机构的内部结构示意图；
图3为本申请实施例提供的精草铵膦溶剂的废水处理回收***的旋转机构的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的精草铵膦溶剂的废水处理回收***的总体结构示意图；
图5为本申请实施例提供的精草铵膦溶剂的废水处理回收***的导液机构的结构示意图；
图6为图4中A区域的放大图。
附图标记：
1-降解机构，11-外框架，111-进液流道，112-出液流道，113-进液口，114-出液口，115-转动部，12-毛细纤维；
2-翻转机构，21-立柱，22-翻转电机；
3-旋转机构，31-环形基座，32-旋转底座，321-轮齿，33-驱动部件，331-驱动电机，332-驱动齿轮；
4-上料槽，41-滑槽；
5-下料槽；
6-泵送机构；
7-导液机构，71-倒钩，711-容纳通道，712-滑条，72-伸缩节，721-伸缩通道，722-旋转连接部，73-连接节，731-连接通道，74-第一转动块，741-转动通道，75-导液纤维；
8-条状基座，81-滑动槽。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1和图2所示，一种精草铵膦溶剂的废水处理回收***，包括：
降解机构1，所述降解机构1包括外框架11和毛细纤维12，所述外框架11内设有进液流道111和出液流道112；所述毛细纤维12的一端设于所述进液流道111内，另一端设于所述出液流道112内，所述毛细纤维12上负载有光催化剂，所述光催化剂为二氧化钛纳米粉末或钨酸铋纳米粉末；
翻转机构2，包括立柱21、光线追踪器和翻转电机22，所述翻转电机22设于所述立柱21的侧面，所述翻转电机22的输出轴与所述外框架11连接，所述光线追踪器控制所述翻转电机22翻转所述外框架11。
精草铵膦废水从进液流道111进入，被毛细纤维12的一端吸收，然后沿毛细纤维12渗透，并在重力作用和毛细效应的共同作用下渗透至毛细纤维12的另一端，最终进入出液流道112中，在出液流道112中汇集，翻转机构2带动降解机构1翻转，使降解机构1始终正对太阳光。精草铵膦废水通过沿负载有光催化剂的毛细纤维12渗透，极大地提升了光催化反应的比表面积，不仅朝向太阳光的一面可以接受光照，背面也可以接受环境光照，同时光线追踪器追踪光线角度，并控制翻转机构2翻转降解机构1追踪光线，使得光线的照射角度尽可能与翻转机构2的毛细纤维12网垂直，极大地增强了单位面积的光照强度，使得降解精草铵膦废水的过程可以通过自然光照实现，减少了能耗。
在本实施例中，毛细纤维12可以是天然纤维、人造纤维或毛细管等任意能够产生毛细效应的物质。
作为本申请的一种实施方式，所述翻转机构2有两个，所述外框架11为六边形框架，所述外框架11的一对相对侧边分别与两个所述翻转机构2的翻转电机22连接。所述外框架11的远离两连接翻转电机22的侧边的顶点还设有进液口113和出液口114，所述进液口113与所述进液流道111相通，所述出液口114与所述出液流道112相通。
将进液口113设于六边形的外框架11的一个顶点，作为整个外框架11的最高点，当精草铵膦废水从进液口113进入后，由于重力作用会自然地沿进液流道111向两侧流动，同样的，当精草铵膦废水经过毛细纤维12后，由于重力作用从毛细纤维12末端脱离，汇集在出液流道112中，而后从六边形外框架11的最低点即出液口114汇集流出。同时相对于两顶点间距相等，宽度相等的四边形框架，六边形的外框架11能够在保证液体能够自然流动的同时，六边形的外框架11靠两侧相对侧边的毛细纤维12的长度更长，进而减小最长的毛细纤维12和最短的毛细纤维12的长度差，从而延长精草铵膦废水在毛细纤维12上的渗透路程，延长反应时间，提升降解效果。
如图3所示，作为本申请的一种实施方式，所述装置还包括旋转机构3，所述旋转机构3包括：
环形基座31；
旋转底座32，所述旋转底座32为圆环形，底面开设有与所述环形基座31对应的圆环形凹槽，所述旋转底座32的周侧设有轮齿321，所述翻转机构2设于所述旋转底座32的顶面；
驱动部件33，所述驱动部件33包括驱动电机331和驱动齿轮332，所述驱动电机331的输出轴与所述驱动齿轮332连接，所述驱动齿轮332与所述轮齿321啮合，所述光线追踪器控制所述驱动电机331转动。
由于不同地区太阳的照射角不同，如果仅依靠翻转追踪阳光，则只有适于南北回归线以内的地区，且只有太阳直射地面时为最优选，其他时间及地区则始终无法保持毛细纤维12组成的网与太阳光保持垂直。而通过设置旋转底座32，带动整个装置在环形基座31顶面水平转动，以追踪太阳光线的倾斜角，适宜于存在太阳光照的任意地区任意时间。
如图4所示作为本申请的一种实施方式，所述装置还包括：
上料槽4，所述上料槽4设于所述降解机构1的上方；
下料槽5，所述下料槽5设于所述降解机构1的下方，用于承接降解机构1流出的液体；
泵送机构6，所述泵送机构6的进液端设于所述下料槽5内，所述泵送机构6的出液端设于所述上料槽4内；
导液机构7，所述导液机构7的进液端设于所述上料槽4内，所述导液机构7的出液端与所述进液流道111连通。
条状基座8，所述条状基座8的顶面沿上料槽4的宽度方向设有滑动槽81，所述环形基座31设于所述条形基座的顶面，所述环形基座31的底面设有和所述滑动槽81对应的滑动条；
其中，所述降解机构1有多个，沿所述上料槽4的长度方向阵列设置，每个降解机构1对应设翻转机构2、环形基座31、旋转底座32、驱动部件33和导液机构7。
将精草铵膦废水通入上料槽4中，导液机构7将上料槽4中的废水引入进液流道111中，经过光催化降解有机物后，从出液口114流出进入下料槽5中，然后再由泵送机构6重新泵入上料槽4中，如此循环，可以对精草铵膦废水反复降解，直到废水中有机物含量达标。同时多个降解机构1组成降解阵列，将上料槽4中的废水同时引入多个降解机构1，能够成倍地提升降解效率。
在本实施例中，上料槽4还可以由透明材质如玻璃制成，能够减少遮挡，提升降解机构1上的光照强度。
如图5所示，作为本申请的一种实施方式，所述导液机构7包括：
倒钩71，所述倒钩71挂设于所述上料槽4的顶缘，所述倒钩71内部设有容纳通道711；
伸缩节72，所述伸缩节72由多个伸缩套筒组成，所述伸缩节72内部设有伸缩通道721，所述伸缩节72的一端与所述倒钩71内部相通，所述伸缩节72的侧面设有第一开口，所述第一开口的外侧设有旋转连接部722；
连接节73，所述连接节73的内部设有连接通道731，所述连接节73的侧面设有第二开口，所述旋转连接部722设于所述第二开口内并与所述第二开口转动连接，使第一开口和第二开口相通；
第一转动块74，所述第一转动块74内部设有转动通道741，所述第一转动块74与所述连接节73的另一端相通，外框架11的进液口113处设有球状的转动部115，所述第一转动块74与所述转动部115球连接并连通；
导液纤维75，所述导液纤维75的一端设于所述上料槽4内，另一端依次经过所述容纳通道711、所述伸缩通道721、所述连接通道731、所述转动通道741和所述进液通道与所述毛细纤维12连接。
导液纤维75由于毛细效应将上料槽4中的精草铵膦废水吸起，精草铵膦废水沿导液纤维75进入进液通道中，并与毛细纤维12对接，渗透进毛细纤维12中。
倒钩71挂在上料槽4的顶缘，使得其中的导液纤维75能够稳定地深入上料槽4中的精草铵膦废水中，当翻转机构2转动时，翻转机构2的顶端带动连接节73沿竖直方向转动，连接节73与伸缩节72之间转动连接，使得伸缩节72可以始终保持竖直不会偏转，而伸缩节72的伸缩则可以使得倒钩71不会由于翻转机构2的转动而被从上料槽4的顶缘顶起，使得翻转机构2在沿竖直方向转动的过程中，倒钩71只会沿上料槽4的长度方向运动，而不会发生偏转或竖直方向的位移，进而使得导液纤维75的一端能够稳定地伸入精草铵膦废水中，持续将废水导出。
当旋转底座32转动时，外框架11上的转动部115跟随外框架11进行转动，第一转动块74则与导液机构7的其他部件保持相对静止，由于转动部115和第一转动块74为球连接，因此在转动过程中，外框架11是围绕球状的第一转动块74进行相对转动的。具体来讲，沿上料槽4的长度方向的位移通过倒钩71沿上料槽4滑动实现，沿上料槽4宽度方向的位移通过环形基座31沿条状基座8的滑动槽81在上料槽4的宽度方向进行滑动实现，转动则是通过转动部115和第一转动块74为球连接实现，使得阵列式的翻转机构2也可以跟随光线的偏转角进行一定的调节，能够适应地球上大部分地区的光线角度。
如图6所示，作为本申请的一种实施方式，所述上料槽4的内侧壁沿其长度方向设有滑槽41，所述倒钩71的外侧壁设有对应的滑条712。
设置滑条712和对应的滑槽41，进一步限定倒钩71在竖直方向的位移和偏转，使得倒钩71只能沿上料槽4的长度方向滑动，防止由于伸缩节72每个节之间的摩擦力导致倒钩71在转动的过程中被顶起，导液纤维75脱离精草铵膦废水。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，包括：
降解机构(1)，所述降解机构(1)包括外框架(11)和毛细纤维(12)，所述外框架(11)内设有进液流道(111)和出液流道(112)；所述毛细纤维(12)的一端设于所述进液流道(111)内，另一端设于所述出液流道(112)内，所述毛细纤维(12)上负载有光催化剂；
翻转机构(2)，包括立柱(21)、光线追踪器和翻转电机(22)，所述翻转电机(22)设于所述立柱(21)的侧面，所述翻转电机(22)的输出轴与所述外框架(11)连接，所述光线追踪器控制所述翻转电机(22)翻转所述外框架(11)。
2.根据权利要求1所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述翻转机构(2)有两个，所述外框架(11)为六边形框架，所述外框架(11)的一对相对侧边分别与两个所述翻转机构(2)的翻转电机(22)连接。
3.根据权利要求2所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述外框架(11)的远离两连接翻转电机(22)的侧边的顶点还设有进液口(113)和出液口(114)，所述进液口(113)与所述进液流道(111)相通，所述出液口(114)与所述出液流道(112)相通。
4.根据权利要求1所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述装置还包括旋转机构(3)，所述旋转机构(3)包括：
环形基座(31)；
旋转底座(32)，所述旋转底座(32)为圆环形，底面开设有与所述环形基座(31)对应的圆环形凹槽，所述旋转底座(32)的周侧设有轮齿(321)，所述翻转机构(2)设于所述旋转底座(32)的顶面；
驱动部件(33)，所述驱动部件(33)包括驱动电机(331)和驱动齿轮(332)，所述驱动电机(331)的输出轴与所述驱动齿轮(332)连接，所述驱动齿轮(332)与所述轮齿(321)啮合，所述光线追踪器控制所述驱动电机(331)转动。
5.根据权利要求1所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述装置还包括：
上料槽(4)，所述上料槽(4)设于所述降解机构(1)的上方；
下料槽(5)，所述下料槽(5)设于所述降解机构(1)的下方，用于承接降解机构(1)流出的液体；
泵送机构(6)，所述泵送机构(6)的进液端设于所述下料槽(5)内，所述泵送机构(6)的出液端设于所述上料槽(4)内；
导液机构(7)，所述导液机构(7)的进液端设于所述上料槽(4)内，所述导液机构(7)的出液端与所述进液流道(111)连通。
6.根据权利要求5所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述导液机构(7)包括：
倒钩(71)，所述倒钩(71)挂设于所述上料槽(4)的顶缘，所述倒钩(71)内部设有容纳通道(711)；
伸缩节(72)，所述伸缩节(72)内部设有伸缩通道(721)，所述伸缩节(72)的一端与所述倒钩(71)内部相通；
连接节(73)，所述连接节(73)的内部设有连接通道(731)，所述伸缩节(72)的另一端与所述连接节(73)的一端转动连接并连通；
第一转动块(74)，所述第一转动块(74)内部设有转动通道(741)，所述第一转动块(74)与所述连接节(73)的另一端相通，所述第一转动块(74)与所述外框架(11)转动连接并连通；
导液纤维(75)，所述导液纤维(75)的一端设于所述上料槽(4)内，另一端依次经过所述容纳通道(711)、所述伸缩通道(721)、所述连接通道(731)、所述转动通道(741)和所述进液通道与所述毛细纤维(12)连接。
7.根据权利要求6所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述伸缩节(72)的侧面设有第一开口，所述第一开口的外侧设有旋转连接部(722)，所述连接节(73)的侧面设有第二开口，所述旋转连接部(722)设于所述第二开口内并与所述第二开口转动连接，使第一开口和第二开口相通。
8.根据权利要求6所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述上料槽(4)的内侧壁沿其长度方向设有滑槽(41)，所述倒钩(71)的外侧壁设有对应的滑条(712)。
9.根据权利要求5中所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述降解机构(1)有多个，沿所述上料槽(4)的长度方向阵列设置，并与多个对应的翻转机构(2)连接。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的精草铵膦溶剂的废水处理回收***，其特征在于，所述光催化剂为二氧化钛纳米粉末或钨酸铋纳米粉末。
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Denomination of invention: A wastewater treatment and recovery system using a refined ammonium phosphine solvent Granted publication date: 20220524 Pledgee: Huaxia Bank Co.,Ltd. Jinan Branch Pledgor: JINAN TIANBANG CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2024980015202 |
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