CN209161699U - 铝合金铸造废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝合金铸造废水处理装置，涉及铝合金铸造污染处理设备技术领域，包括排污口、与排污口连接的沉淀池，沉淀池一端依次连通有调节池、微电解反应池、混凝沉淀池、活性炭过滤池和清水池，清水池上连通有清水排放口，沉淀池内设有在线清洁单元。本实用新型能将大部分铝合金废屑过滤，并便于操作人员对过滤池、沉淀池进行清理，提升过滤效果，同时结构紧凑，布置合理，提升污水的集中化处理，提高废水的清理效果和处理质量，增加了工业废水的循环利用率。

Description

铝合金铸造废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及铝合金铸造污染处理设备技术领域，特别是涉及一种铝合金铸造废水处理装置。

背景技术

中国是一个水资源贫乏的国家，属世界上13个贫水国之一，人均水资源是世界平均水平的四分之一。同时，中国地域广大，水资源在时间和地区分布上极不平衡，总体来说南方多北方少。海河、淮河、辽河以及黄河流域人均水资源量仅为中国平均水平的五分之一。

随着经济发展和城市化进程的加快，城市缺水问题尤为突出。当前相当部分城市水资源短缺，城市供水范围不断扩大，缺水程度日趋严重。据统计，中国669个城市中，400个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，日缺水量大，年缺水量，由于缺水每年影响工业产值2000多亿元。

在水资源短缺的同时，中国水资源浪费和污染现象十分严重，据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

铸造行业作为我国乃至世界制造业的重要基础，其生产过程中污染的产生与一般工业生产企业具有一定的相似性，主要包括水污染、大气污染、固体废弃物等几大主要方面。铸造生产的主要流程当中并不涉及水资源的使用，因此铸造企业的废水问题常常被忽略。然而实际上，铸造企业普遍存在污水排放。

主要的污水排放来源可能包括：对在砂清理工部使用水力清砂、水爆清砂或电液压清砂产生的废水、对使用冲天炉的生产过程，水淬炉渣产生部分废水、少数铸造企业少量使用水煤气炉，产生一定量的废水。

尤其在铝合金型材加工领域，用水量大、产生的废水多，且废水中含有酸碱废液、油类、多种金属物质、阴离子、表面活性剂等多种复杂成分，必须经过严格的治理才能排放或回收。

目前，专利号为CN107698113A的中国专利公开了一种工业废水集中处理***及方法，其包括第一格栅井、第一调节池、第一油脂分离池和第一混凝反应沉淀池，还包括第二格栅井、第二调节池、第二油脂分离池和第二混凝反应沉淀池，该第二混凝反应沉淀池和所述第一混凝反应沉淀池均与芬顿反应池连通，该芬顿反应池还连通有中和反应气浮池、UASB高效厌氧池、兼氧池、接触氧化池、多级沉淀池、过滤罐和清水池。

这种工业废水集中处理***及方法虽然将铬废水和压铸废水采用先分后合集中处理模式，布置紧凑，而且环环相扣，使得集中化处理效果好，大大地提高了工业废水循环再利用的质量，但将其应用在铝合金铸造行业中时，由于废水中含有铝合金废屑，经过长时间的处理后，大部分的铝合金废屑会残留在过滤、沉淀池中，影响废屑的过滤，同时对过滤、沉淀池的清理较为困难。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种铝合金铸造废水处理装置，包括排污口，与排污口连接的沉淀池，沉淀池一端依次连通有调节池、微电解反应池、混凝沉淀池、活性炭过滤池和清水池，清水池上连通有清水排放口，沉淀池内设有在线清洁单元，在线清洁单元包括垂直于排污口滑移连接在沉淀池的清扫板，用于清理沉淀池中的铝合金废屑；清扫板内设有内腔，内腔中滑移连接有过滤网，内腔一侧设有若干个朝向排污口设置的进水口，另一侧对应设有排水口，清扫板朝向排污口一侧的底部转动连接有若干个清洁刷，进水口位于相邻清洁刷之间，沉淀池内还设有用于推动清扫板滑移的推动机构。

技术效果：能将大部分铝合金废屑过滤，并便于操作人员对过滤池、沉淀池进行清理，提升过滤效果，同时结构紧凑，布置合理，提升污水的集中化处理，提高废水的清理效果和处理质量，增加了工业废水的循环利用率。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

进一步的，推动机构包括垂直于清扫板分别转动连接在沉淀池两侧驱动丝杠和滑动杆，清扫板通过设于其两端的滑块滑移连接在沉淀池中，驱动丝杠和滑动杆分别穿透两块滑块设置，且驱动丝杠与滑块螺纹连接，沉淀池内还设有用于带动驱动丝杠旋转的驱动电机。

前所述的铝合金铸造废水处理装置，清扫板上一体设有若干根平行设置的连接杆，清洁刷平行于水平面设置并通过转轴连接在连接杆上，清扫板内对应清洁刷设有用于带动清洁刷旋转的清扫电机。

前所述的铝合金铸造废水处理装置，清扫电机的输出轴与转轴之间设有连动杆，清扫电机、连动杆和转轴上均设有依次啮合设置的锥齿轮，清洁刷包括若干根形成圆周的毛刷杆，毛刷杆倾斜设置且其末端抵触在沉淀池底面上，相邻清洁刷朝向其中间的进水口旋转。

前所述的铝合金铸造废水处理装置，清扫板内设有用于推动过滤网上下滑移的抬升机构，抬升机构包括抬升电机，抬升电机的输出轴上固定有抬升齿轮，过滤网上固定有与抬升齿轮啮合的抬升齿条，抬升齿条垂直于水平面设置。

前所述的铝合金铸造废水处理装置，清扫板内设有清洁泵，清洁泵位于过滤网远离排污口的一侧，用于带动清扫板内水流流通，清洁泵的入口和出口均设有精滤网。

前所述的铝合金铸造废水处理装置，调节池内设有用于在废水中加入酸性溶液的加酸口，微电解反应池内填充有微电解填料层，混凝沉淀池中设有加剂口，活性炭过滤池内设有活性炭层，各个池体之间还设有污水提升泵。

前所述的铝合金铸造废水处理装置，所述调节池内通过加酸口加入稀硫酸或稀盐酸，混凝沉淀池中通过加剂口加入混凝剂和助凝剂。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型中污水排放至沉淀池中后，通过长时间的沉淀，能够使污水中的固体废屑和污物沉淀至池底，污水从沉淀池中进入调节池，进行加酸处理，再进入微电解反应池中进行反应，微电解反应池中的微电解质能够在通电的情况下，利用铁的还原性、电化学性和铁离子的絮凝吸附三者共同作用净化废水，其阳极反应如下：

Fe-2e^-→Fe²⁺

E₀(Fe²⁺/Fe)=-0.44V

其阴极反应如下：

2H⁺+2e^-→H₂ ↑ E₀(H²⁺/H₂)=0.00V

当存在氧气时，

O₂+4H⁺+4e^-→2H₂O E₀(O₂)=1.23V

O₂+4H₂O+4e^-→4OH^- E₀(O₂/OH^-)=0.40V

因此在酸性和充氧的情况下，由于有机物参与阴极的还原反应，使官能团发生了变化，改变了原有机物的性质，降低了B/C值；

废水的胶体粒子和微小分散污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动， 并聚集在电极上使水澄清；

阳极新生态的Fe²⁺经石灰中和生成Fe(OH)₂、Fe(OH)₃有极强的吸附能力，使水得以澄清；阳极生成的氢气，具有还原性，能降低废水的毒性增加废水的可氧化性，利于提高后续氧化法处理效应，从而完成废水的微电解清洁；

再通过混凝沉淀池，加入混凝剂和助凝剂，将废水中的粒子沉淀，最后通过活性炭吸附，再排入清水池中，完成废水的清洁。

（2）本实用新型中清洁刷旋转，能够将沉淀池底积累的污物和废屑扫入进水口中，再通过过滤网对废屑和污物进行过滤清洁，从而达到清扫沉淀池的目的，整体清洁过程能够在沉淀过程中进行，因此能够对沉淀池进行在线清洁；

（3）本实用新型中过滤网能够提升，在清洁完成后提升过滤网，并对其进行更换，就能够将沉淀池中的废屑和污物带出清理，从而完成沉淀池中污物的清洁，便于操作人员清扫沉淀池；

（4）本实用新型中通过清洁泵和清扫板本身的滑移能够带的动水流流通，使污水带着废屑和污物进入清扫板内并通过过滤网过滤，增加对池底的清洁效果；

（5）本实用新型结构紧凑，布置合理，提升污水的集中化处理，提高废水的清理效果和处理质量，增加了工业废水的循环利用率。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为沉淀池的结构示意图；

图3为实施例1中用于显示推动机构的结构示意图；

图4为实施例1中用于显示抬升机构的示意图；

图5为实施例1中用于显示清洁刷的示意图；

其中：1、排污口；2、沉淀池；3、调节池；4、微电解反应池；5、混凝沉淀池；6、活性炭过滤池；7、清水池；8、在线清洁单元；81、清扫板；82、内腔；83、过滤网；84、进水口；85、排水口；86、清洁刷；861、毛刷杆；87、抬升机构；871、抬升电机；872、抬升齿轮；873、抬升齿条；88、清洁泵；9、推动机构；91、驱动丝杠；92、滑动杆；93、驱动电机；94、滑块；95、连接杆；96、转轴；97、清扫电机；98、连动杆；99、锥齿轮。

具体实施方式

本实施例提供的一种铝合金铸造废水处理装置，结构如图1所示，其包括最左侧的排污口1，排污口1连通至铸造设备中，排污口1的右侧连通有沉淀池2，沉淀池2整体呈长方体形状设置，沉淀池2的右侧通过管道依次连通有调节池3、微电解反应池4、混凝沉淀池5、活性炭过滤池6和清水池7。

调节池3内设有用于在废水中加入酸性溶液的加酸口，操作人员能够通过加酸口向废水中加入稀硫酸或稀盐酸等酸性溶液，以便于以下微电解反应的进行。微电解反应池4底部铺设有微电解填料层，微电解反应池4中的微电解质能够在通电的情况下，利用铁的还原性、电化学性和铁离子的絮凝吸附三者共同作用净化废水，其阳极反应如下：

Fe-2e^-→Fe²⁺

E₀(Fe²⁺/Fe)=-0.44V

其阴极反应如下：

2H⁺+2e^-→H₂ ↑ E₀(H²⁺/H₂)=0.00V

当存在氧气时，

O₂+4H⁺+4e^-→2H₂O E₀(O₂)=1.23V

O₂+4H₂O+4e^-→4OH^- E₀(O₂/OH^-)=0.40V

因此在酸性和充氧的情况下，由于有机物参与阴极的还原反应，使官能团发生了变化，改变了原有机物的性质，降低了B/C值；

废水的胶体粒子和微小分散污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动， 并聚集在电极上使水澄清；

阳极新生态的Fe²⁺经石灰中和生成Fe(OH)₂、Fe(OH)₃有极强的吸附能力，使水得以澄清；阳极生成的氢气，具有还原性，能降低废水的毒性增加废水的可氧化性，利于提高后续氧化法处理效应，从而完成废水的微电解清洁。

混凝沉淀池5中设有加剂口，活性炭过滤池6内铺设有活性炭层，当污水经过微电解反应后进入混凝沉淀池5中，操作人员通过加剂口加入混凝剂和助凝剂，使污水中的颗粒污物聚集混凝沉淀于池底，混凝沉淀后的水进入活性炭过滤池6中，经过活性炭的吸附排放至清水池7内，各个池体之间还设有污水提升泵，用于排放提升污水。

如图2和图3所示，沉淀池2内设有在线清洁单元8，在线清洁单元8包括垂直于排污口1滑移连接在沉淀池2的清扫板81，用于清理沉淀池2中的铝合金废屑；清扫板81内设有内腔82，内腔82中滑移连接有过滤网83，内腔82一侧设有若干个朝向排污口1设置的进水口84，另一侧对应设有排水口85，清扫板81朝向排污口1一侧的底部转动连接有若干个清洁刷86，进水口84位于相邻清洁刷86之间，沉淀池2内还设有用于推动清扫板81滑移的推动机构9。

清扫板81上一体设有若干根平行设置的连接杆95，清洁刷86平行于水平面设置并通过转轴96连接在连接杆95上，清扫板81内对应清洁刷86设有用于带动清洁刷86旋转的清扫电机97。清扫电机97的输出轴与转轴96之间设有连动杆98，清扫电机97、连动杆98和转轴96上均设有依次啮合设置的锥齿轮99，清洁刷86包括若干根形成圆周的毛刷杆861，毛刷杆861倾斜设置且其末端抵触在沉淀池2底面上，相邻清洁刷86朝向其中间的进水口84旋转。

如图2和图4所示，清扫板81内设有用于推动过滤网83上下滑移的抬升机构87，抬升机构87包括抬升电机871，抬升电机871的输出轴上固定有抬升齿轮872，过滤网83上固定有与抬升齿轮872啮合的抬升齿条873，抬升齿条873垂直于水平面设置。清扫板81内设有清洁泵88，清洁泵88位于过滤网83远离排水口85的一侧，用于带动清扫板81内水流流通，清洁泵88的入口和出口均设有精滤网。

如图2和图5所示，推动机构9包括垂直于清扫板81分别转动连接在沉淀池2两侧驱动丝杠91和滑动杆92，清扫板81通过设于其两端的滑块94滑移连接在沉淀池2中，驱动丝杠91和滑动杆92分别穿透两块滑块94设置，且驱动丝杠91与滑块94螺纹连接，沉淀池2内还设有用于带动驱动丝杠91旋转的驱动电机93。

清洁刷86旋转，能够将沉淀池2底积累的污物和废屑扫入进水口84中，再通过过滤网83对废屑和污物进行过滤清洁，从而达到清扫沉淀池2的目的，整体清洁过程能够在沉淀过程中进行，因此能够对沉淀池2进行在线清洁，并在清洁完成后提升过滤网83，并对其进行更换。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：包括排污口(1)、与排污口(1)连接的沉淀池(2)，沉淀池(2)一端依次连通有调节池(3)、微电解反应池(4)、混凝沉淀池(5)、活性炭过滤池(6)和清水池(7)，清水池(7)上连通有清水排放口，沉淀池(2)内设有在线清洁单元(8)，在线清洁单元(8)包括垂直于排污口(1)滑移连接在沉淀池(2)的清扫板(81)，用于清理沉淀池(2)中的铝合金废屑；清扫板(81)内设有内腔(82)，内腔(82)中滑移连接有过滤网(83)，内腔(82)一侧设有若干个朝向排污口(1)设置的进水口(84)，另一侧对应设有排水口(85)，清扫板(81)朝向排污口(1)一侧的底部转动连接有若干个清洁刷(86)，进水口(84)位于相邻清洁刷(86)之间，沉淀池(2)内还设有用于推动清扫板(81)滑移的推动机构(9)。

2.根据权利要求1所述的铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：所述推动机构(9)包括垂直于清扫板(81)分别转动连接在沉淀池(2)两侧驱动丝杠(91)和滑动杆(92)，清扫板(81)通过设于其两端的滑块(94)滑移连接在沉淀池(2)中，驱动丝杠(91)和滑动杆(92)分别穿透两块滑块(94)设置，且驱动丝杠(91)与滑块(94)螺纹连接，沉淀池(2)内还设有用于带动驱动丝杠(91)旋转的驱动电机(93)。

3.根据权利要求1所述的铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：所述清扫板(81)上一体设有若干根平行设置的连接杆(95)，清洁刷(86)平行于水平面设置并通过转轴(96)连接在连接杆(95)上，清扫板(81)内对应清洁刷(86)设有用于带动清洁刷(86)旋转的清扫电机(97)。

4.根据权利要求3所述的铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：所述清扫电机(97)的输出轴与转轴(96)之间设有连动杆(98)，清扫电机(97)、连动杆(98)和转轴(96)上均设有依次啮合设置的锥齿轮(99)，清洁刷(86)包括若干根形成圆周的毛刷杆(861)，毛刷杆(861)倾斜设置且其末端抵触在沉淀池(2)底面上，相邻清洁刷(86)朝向其中间的进水口(84)旋转。

5.根据权利要求1所述的铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：所述清扫板(81)内设有用于推动过滤网(83)上下滑移的抬升机构(87)，抬升机构(87)包括抬升电机(871)，抬升电机(871)的输出轴上固定有抬升齿轮(872)，过滤网(83)上固定有与抬升齿轮(872)啮合的抬升齿条(873)，抬升齿条(873)垂直于水平面设置。

6.根据权利要求1所述的铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：所述清扫板(81)内设有清洁泵(88)，清洁泵(88)位于过滤网(83)远离排污口(1)的一侧，用于带动清扫板(81)内水流流通，清洁泵(88)的入口和出口均设有精滤网。

7.根据权利要求1所述的铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：所述调节池(3)内设有用于在废水中加入酸性溶液的加酸口，微电解反应池(4)内填充有微电解填料层，混凝沉淀池(5)中设有加剂口，活性炭过滤池(6)内设有活性炭层，各个池体之间还设有污水提升泵。

8.根据权利要求1所述的铝合金铸造废水处理装置，其特征在于：所述调节池(3)内通过加酸口加入稀硫酸或稀盐酸，混凝沉淀池(5)中通过加剂口加入混凝剂和助凝剂。