打磨废水一体化处理设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了打磨废水一体化处理设备，包括将废水进行空化效应分离杂质的空化反应桶、废水进水管，空化反应桶与废水进水管连通，空化反应桶顶部安装有用于收集杂质的杂质收集区，杂质收集区连通有压滤机，压滤机的固体出口连通有外界收集区、液体出口与废水进水管连通，还包括利用空化效应分离杂质后的水进行收集的储水装置、出水管，出水管一端与储水装置连通、另一端与空化反应桶下部连通。本发明的优点是：对废水进行两次空化效应，杂质从废水中分离效果更好，杂质从杂质收集区送到压滤机实现固液分离，分离的固体从外界收集区排出，分离的液体回到废水进水管重新进行空化效应，将空化效应分离杂质后的水收集到储水装置，对水进行重复利用。
【专利说明】
打磨废水一体化处理设备
技术领域
[0001]本发明涉及到废水处理设备，尤其是涉及打磨废水一体化处理设备。
【背景技术】
[0002]各家具加工厂在初步完成制作家具时，家具的表面都会比较的粗糙，此时都需要在家具的表面打磨处理，但在打磨处理时会产生大量粉尘，由于使用布袋除尘器或旋流除尘器去除，可能会出现有粉尘爆炸的隐患，容易造成很严重的后果，因此，目前，家具表面打磨处理后的粉尘往往使用水进行喷淋，但是喷淋后的水含有大量的腊和油漆粉末，无法固液分离，多年来一直是家具加工行业的处理难题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服无法将喷淋后的废水进行固液分离，提供一种能对废水进行固液分离和废水处理后的水可重复利用的打磨废水一体化处理设备。
[0004]为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案:
[0005]打磨废水一体化处理设备，包括将废水进行空化效应分离杂质的空化反应桶、废水进水管，所述空化反应桶与废水进水管连通，所述空化反应桶顶部安装有用于收集杂质的杂质收集区，所述杂质收集区连通有压滤机，所述压滤机的固体出口连通有外界收集区、液体出口与废水进水管连通，还包括利用空化效应分离杂质后的水进行收集的储水装置、出水管，所述出水管一端与储水装置连通、另一端与空化反应桶下部连通。
[0006]所述空化反应桶与废水进水管连通，废水通过废水进水管进入空化反应桶，在空化反应桶内进行空化效应，利用空化效应把杂质从废水中分离，所述空化反应桶顶部安装有用于收集杂质的杂质收集区，通过产生的气泡上升将杂质带进杂质收集区，所述杂质收集区连通有压滤机，压滤机能使混合液中的固体提取出来，实现固液分离，所述压滤机的固体出口连通有外界收集区、液体出口与废水进水管连通，分离的固体从外界收集区排出，分离的液体重新回到废水进水管重新进行空化效应，还包括利用空化效应分离杂质后的水进行收集的储水装置、出水管，所述出水管一端与储水装置连通、另一端与空化反应桶下部连通，将空化效应分离杂质后的水收集到储水装置，能对水进行重复利用。
[0007]进一步地，所述空化反应桶内上部设有一级空化反应区、其空化反应桶下部设有二级空化反应区，还包括臭氧发生器、一级空化器、二级空化器，所述臭氧发生器、一级空化器、二级空化器均设在空化反应桶外，其中所述臭氧发生器分别与一级空化器和二级空化器连通，所述一级空化器一端与废水进水管连通、另一端与一级空化反应区进水口连通，所述二级空化器一端与一级空化反应区出水口连通、另一端与二级空化反应区进水口连通；在空化反应桶内设置一级空化反应区和二级空化反应区对废水进行空化效应，能更好地将废水中的杂质进行分离，将废水吸入一级空化器内并利用臭氧发生器产生的臭氧溶解在废水里，进入一级空化反应区内进行第一次空化效应，使废水中的杂质与水分离，第一次空化效应分离杂质后的废水吸入二级空化器内并利用臭氧发生器产生的臭氧溶解在废水里，进入二级空化反应区内进行第二次空化效应，固液分离效果更好，一级空化器和二级空化器利用微纳米臭氧气泡将废水中的超细粉尘矿化，最终实现固液分离。
[0008]进一步地，所述一级空化器和二级空化器均由多相流栗、溶气罐、释放头组成，所述溶气罐与臭氧发生器连通，且所述溶气罐一端与所述多相流栗连通、另一端与所述释放头连通，所述多相流栗分别连通在废水进水管和一级空化反应区出水口上，所述释放头分别连通在一级空化反应区进水口和二级空化反应区进水口上;一级空化器内的多相流栗将废水吸入，通过溶气罐的高压将臭氧溶解在废水里，在释放头卸压后在一级空化反应区内进行第一次空化效应，二级空化器内的多相流栗将进行第一次空化效应后的废水吸入，通过溶气罐的高压将臭氧溶解在废水里，在释放头卸压后在二级空化反应区内进行第二次空化效应，利用两次空化效应将杂质从废水中分离，废水处理效果更好。
[0009]进一步地，所述多相流栗上安装有进水压力表，有利于控制废水进入一级空化器或二级空化器的水压。
[0010]进一步地，还包括内筒排污管，所述内筒排污管一端与二级空化反应区底部连通、另一端与废水进水管连通，有利于将二级空化反应区未能进行空化效应的废水重新流到废水进水管;所述内筒排污管上安装有第一放空阀，有利于控制通过第一放空阀将在二级空化反应区未能进行空化效应的废水重新流到废水进水管。
[0011 ]进一步地，还包括外筒排污管，所述外筒排污管与空化反应桶底部连通，有利于将废水的沉淀物排出空化反应桶外;所述外筒排污管上安装有第二放空阀，有利于通过控制第二放空阀将废水的沉淀物从空化反应桶排出。
[0012]进一步地，所述臭氧发生器上安装有空气流量阀，有利于控制臭氧的进入一级空化器或二级空化器的臭氧流量，从而达到最佳的空化效应的效果。
[0013]进一步地，所述出水管上设有水位调节阀，有利于调节水的流量，控制水进入储水装置的流量;且所述与空化反应桶下部连通的出水管一端部呈环形状置于空化反应桶内，有利于将空化效应分离杂质后的水收集到储水装置;所述储水装置设在空化反应桶侧壁上。
[0014]进一步地，所述压滤机为板框式压滤机。
[0015]进一步地，所述废水进水管上安装有用于控制进水流量和液位高低的自动控制器，所述自动控制器为触摸屏式PLC自动控制器，能更好地控制废水进入空化反应桶的流量和液位的高低。
[0016]本发明的优点是:本发明设置一级空化区和二级空化区对废水进行空化效应，杂质从废水中分离效果更好，再将杂质排入杂质收集区，从杂质收集区送到压滤机使混合液中的固体提取出来，实现固液分离，分离的固体从外界收集区排出，分离的液体回到废水进水管重新进行空化效应，更能实现将废水固液分离，将空化效应分离杂质后的水收集到储水装置，能对水进行重复利用。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例的结构平面图；
[0018]图2为本发明实施例一级空化器的结构连接示意图；
[0019]图3为本发明实施例二级空化器的结构连接示意图；
[0020]图4为本发明实施例置于空化反应桶内出水管一端部的结构示意图；
[0021]图中标记含义:1、空化反应桶;2、废水进水管;3、杂质收集区;4、压滤机;5、外界收集区；6、储水装置;7、出水管；8、一级空化反应区；9、二级空化反应区；10、臭氧发生器；11、一级空化器；12、二级空化器；13、多相流栗；14、溶气罐；15、释放头；16、进水压力表；17、内筒排污管；18、第一放空阀；19、外筒排污管;20、第二放空阀；21、空气流量阀；22、水位调节阀；23、自动控制器。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的内容做进一步详细说明。
[0023]实施例
[0024]参阅图1到图4，打磨废水一体化处理设备，包括将废水进行空化效应分离杂质的空化反应桶1、废水进水管2，空化反应桶I与废水进水管2连通，空化反应桶I顶部安装有用于收集杂质的杂质收集区3，杂质收集区3连通有压滤机4，压滤机4的固体出口连通有外界收集区5、液体出口与废水进水管2连通，还包括利用空化效应分离杂质后的水进行收集的储水装置6、出水管7，出水管7—端与储水装置6连通、另一端与空化反应桶I下部连通。
[0025]空化反应桶I与废水进水管2连通，废水通过废水进水管2进入空化反应桶I，在空化反应桶I内进行空化效应，利用空化效应把杂质从废水中分离，空化反应桶I顶部安装有用于收集杂质的杂质收集区3，通过产生的气泡上升将杂质带进杂质收集区3，杂质收集区3连通有压滤机4，压滤机4能使混合液中的固体提取出来，实现固液分离，压滤机4的固体出口连通有外界收集区5、液体出口与废水进水管2连通，分离的固体从外界收集区5排出，分离的液体重新回到废水进水管2重新进行空化效应，还包括利用空化效应分离杂质后的水进行收集的储水装置6、出水管7，出水管7—端与储水装置6连通、另一端与空化反应桶I下部连通，将空化效应分离杂质后的水收集到储水装置6，能对水进行重复利用。
[0026]进一步地，空化反应桶I内上部设有一级空化反应区8、其空化反应桶I下部设有二级空化反应区9，还包括臭氧发生器10、一级空化器11、二级空化器12，臭氧发生器10、一级空化器11、二级空化器12均设在空化反应桶I外，其中臭氧发生器10分别与一级空化器11和二级空化器12连通，一级空化器11 一端与废水进水管2连通、另一端与一级空化反应区8进水口连通，二级空化器12—端与一级空化反应区8出水口连通、另一端与二级空化反应区9进水口连通;在空化反应桶I内设置一级空化反应区8和二级空化反应区9对废水进行空化效应，能更好地将废水中的杂质进行分离，将废水吸入一级空化器11内并利用臭氧发生器10产生的臭氧溶解在废水里，进入一级空化反应区8内进行第一次空化效应，使废水中的杂质与水分离，第一次空化效应分离杂质后的废水吸入二级空化器12内并利用臭氧发生器10产生的臭氧溶解在废水里，进入二级空化反应区9内进行第二次空化效应，固液分离效果更好，一级空化器11和二级空化器12利用微纳米臭氧气泡将废水中的超细粉尘矿化，最终实现固液分离。
[0027]进一步地，一级空化器11和二级空化器12均由多相流栗13、溶气罐14、释放头15组成，溶气罐14与臭氧发生器10连通，且溶气罐14 一端与多相流栗13连通、另一端与释放头15连通，多相流栗13分别连通在废水进水管2和一级空化反应区8出水口上，释放头15分别连通在一级空化反应区8进水口和二级空化反应区9进水口上;一级空化器11内的多相流栗13将废水吸入，通过溶气罐14的高压将臭氧溶解在废水里，在释放头15卸压后在一级空化反应区8内进行第一次空化效应，二级空化器12内的多相流栗13将进行第一次空化效应后的废水吸入，通过溶气罐14的高压将臭氧溶解在废水里，在释放头15卸压后在二级空化反应区9内进行第二次空化效应，利用两次空化效应将杂质从废水中分离，废水处理效果更好。
[0028]进一步地，多相流栗13上安装有进水压力表16，有利于控制废水进入一级空化器11或二级空化器12的水压。
[0029]进一步地，还包括内筒排污管17，内筒排污管17—端与二级空化反应区9底部连通、另一端与废水进水管2连通，有利于将二级空化反应区9未能进行空化效应的废水重新流到废水进水管2;内筒排污管17上安装有第一放空阀18，有利于控制通过第一放空阀18将在二级空化反应区9未能进行空化效应的废水重新流到废水进水管2。
[0030]进一步地，还包括外筒排污管19，外筒排污管19与空化反应桶I底部连通，有利于将废水的沉淀物排出空化反应桶I外;外筒排污管19上安装有第二放空阀20，有利于通过控制第二放空阀20将废水的沉淀物从空化反应桶I排出。
[0031]进一步地，臭氧发生器10上安装有空气流量阀21，有利于控制臭氧的进入一级空化器11或二级空化器12的臭氧流量，从而达到最佳的空化效应的效果。
[0032]进一步地，出水管7上设有水位调节阀22，有利于调节水的流量，控制水进入储水装置6的流量;且与空化反应桶I下部连通的出水管7—端部呈环形状置于空化反应桶I内，有利于将空化效应分离杂质后的水收集到储水装置6，储水装置6设在空化反应桶I侧壁上。
[0033]进一步地，压滤机4为板框式压滤机。
[0034]进一步地，废水进水管2上安装有用于控制进水流量和液位高低的自动控制器23，自动控制器23为触摸屏式PLC自动控制器，能更好地控制废水进入空化反应桶I的流量和液位的尚低。
[0035]微纳米气泡空化效应理论:
[0036]根据杨-拉普拉斯方程:
[0037]ΔΡ = 2σ/Γ
[0038]Δ P代表压力上升的数值，σ代表表面张力，r代表气泡半径。直径在0.1mm以上的气泡所受压力很小可以忽略，而直径ΙΟμπι的微小气泡会受到0.3个大气压的压力，而直径Ιμπι的气泡会受高达3个大气压的压力。
[0039]纳米微气泡约在0.1ys的时间里急剧崩溃，将释放出巨大的能量，并产生速度约为110m/s、有强大冲击力的微射流，使碰撞密度高达1.5kg/cm2。现象气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压(5000K，1800atm)，冷却速度可达109K/s，形成空化效应。
[0040 ]水中的超微细气泡，具有以下三点奇特之处:
[0041 ] 1、水中收缩破裂气泡完全溶解于水液;50微米以下的气泡，上升速度缓慢，水液中滞留时间长;例如直径ΙΟμπι的气泡上升3mm需要I分钟；更重要的是由于水气之间的表面张力大于气泡内压，气泡呈自我收缩倾向；气泡表面张力与气泡直径大小成反比，与气泡内压成正比；表面张力大，气泡不断收缩，同时内压也随之增大；即所谓出现自我加压现象;一旦收缩的气泡内压与表面张力失去平衡，气泡破裂，气体即完全溶解于水液中。
[0042]2、表面负电位特性，超微细气泡作为一种胶体，由于水与气体摩擦作用而带负电；气泡收缩的同时，表面电荷也随之浓缩;其结果是微细气泡全带负电荷；由于气泡都带负电荷，相互排斥，气泡数量不容易结合而减少;通常气泡，电荷状态不一，上升过程中，气泡之间相互结合，形成大气泡，或如葡萄串一般的气泡团，引起上浮加速；因此气泡各自保持独立，高浓度微纳米气泡看起来如牛奶一般的；带负电的气泡容易和细菌病毒、有机物悬浮物、金属离子相互吸引。
[0043]3、气泡破裂，出现压坏，产生自由基等分解能量，气泡自我加压，不断收缩而最终归于破裂;破裂瞬间，气泡气压和温度上升到极限时，出现压坏，积蓄放出的能量非常巨大，瞬间出现高达数千度的超高温高压状态，产生强氧化分解能量的自由基；自由基定义为带不对称电子物质;其超强氧化分解能量高于氯、紫外线、臭氧等氧化剂，可以分解水、及周围各种化学物质。
[0044]微气泡的五大能量来源包括如下所述:
[0045]微气泡的产生:利用多级栗高速涡旋运动产生切割作用、并随着高速涡旋运动产生的高压作用，把臭氧切割并压缩成微小的气泡，(粒径小于5微米、大于0.5纳米)并以极高的速度射入水中，在水中形成初始运动速度较高、具有比较高的移动效率和转移效率的活性氧分子团一一高能氧;高能氧所拥有的能量全部体现在氧的微观粒子对外表现的特性方面，因此可以称这种能量为粒子能量。
[0046]氧化能:臭氧经过压缩切割后生成部分氧离子，并形成等离子体，当电离作用消失后，氧等离子体消失，转变成活性氧气团，主要包括臭氧离子团032-03-、臭氧分子团03、氧离子团02-02-、氧分子团02等，这些活性氧气团具有非常高的电离能，经过气体切割后，各种离子团和分子团分离，切割动能转变为气泡能级跃迀能量，在各个气泡中表现为电离能提高，达到可以随时产生氧化作用的高能级，可以氧化一切接触到的物质。
[0047]高速动能:气泡是经过水对目标气体离心切割吸入作用产生的，切割后产生水气混合液体，气泡伴随着切割水溶液在涡旋加速系统中加速运动，由于涡旋加速系统的特点是进水总量与喷射出水总量相等，而进水口管径远远大于出水口径，所以出水口的水溶液流速将大幅度提高;一般进水口流速LI的选定范围为4一 10米/秒，最高为20米/秒，因此出水口流速L2的增速范围为256—640米/秒，最高出水口流速可以达到1280米/秒；当活性氧气泡流速达到256米/秒以上时，有效传输距离为0.5—0.8米;气泡流速达到640米/秒甚至更高时，气泡动能倍增，在水中有效传输距离将提高到3米以上，进一步提高了气泡对污染物的氧化降解作用率和对污水净化的作用;动能E= l/2mL2气泡经过涡旋加速后，运动速度提高了 64倍，则动能增加了 4096倍，能量级别产生了大幅度跃迀。这种动能足以在有效传输距离(发生断裂化学键和共价键的传输距离)中打破任何污染物与水分子之间的共价键连接和污染物内部的化学键连接，实现水质净化还原和对污染物的氧化降解。
[0048]分子间能:任何分子之间都存在分子间的作用力，称为分子间能;切割后形成的气泡伴随着切割水溶液在涡旋加速系统中加速运动，在加速运动中来自外部的压力逐渐增高，气泡因外部压力增高而逐渐压缩，活性氧分子间距逐渐缩小，因此导致分子间作用力越来越强，分子间能逐步提高，到含有气泡的水溶液喷射之前，气泡因压力的作用压缩到最小，气泡直径压缩到5微米到几个纳米，分子间能蓄积达到最高，气泡破裂后活性氧分子自由热运动增强，可以随时加入到水分子共价键中成为溶解氧，也可以随时断裂其他物质与水分子形成的共价键，氧化其他物质。
[0049]爆炸能:活性氧微纳米气泡进入水中后产生三种变化，第一种为气泡破裂，活性氧以分子态或离子态溶解于水中成为溶解氧或活性离子氧;第二种为气泡融合成为大分子气泡，随着气泡不断融合壮大，气泡将上升出水面;第三种为气泡保持原态在水中横向、向下、向上运动，4一 5小时后才能上升到水面，在这个过程中发挥氧化降解和净化水的作用;我们所说的气泡破裂爆炸能是指第一种情况，活性氧微纳米气泡进入水中后，因气泡内部压力比较高导致气泡壁具有比较高的张力，发生碰撞或其他条件导致气泡破裂，气泡壁的张力作用将释放巨大的爆炸能量，这种爆炸能量可以促使活性氧分子溶解于水，同时可以破坏污染物与水的共价键连接，也可以破坏污染物内部的化学键连接，活性氧同时发挥作用，完成氧化降解污染物和水质净化。
[0050]结合能:活性氧微纳米气泡进入水中后发生第二种变化即气泡融合成为大气泡时，由于气泡融合导致气泡壁表面张力下降，融合的气泡将释放较大的气泡结合能，这种结合能可以导致气泡周边的污染物与水之间的共价键结合破裂，使气泡中的活性氧对污染物产生氧化降解作用和活性氧分子在水中的溶解作用。
[0051]以上五种能量在活性氧微纳米气泡中共存，五种能量结合后使活性氧气泡拥有超高的粒子能量。活性氧微纳米气泡的运动是由气泡自身能量引发的，气泡在高速运动中使液体被加热到可以随时发生化学反应的临界状态，其中化学反应将以我们不能想象的、也不能从物理的角度推测的速度发生，从而可以对水中任何污染物发挥氧化作用，达到氧化降解污染物和净化水质目的。
[0052]使用时，待处理的废水经废水进水管2通过一级空化器11的多相流栗13吸入一级空化器11内，溶气罐14利用高压力将臭氧发生器10产生的臭氧溶解在废水里，经过释放头15卸压后，在一级空化反应区8内形成微纳米级的臭氧气泡，最终产生空化效应，使污水中的杂质上浮进入杂质收集区3与水分离完成第一次空化效应;第一次空化效应后的废水通过二级空化器12的多相流栗13吸入二级空化器12内，溶气罐14利用高压力将臭氧发生器10产生的臭氧溶解在废水里，经过释放头15卸压后，在二级空化反应区9内形成微纳米级的臭氧气泡，最终产生空化效应，使污水中的杂质上浮进入杂质收集区3与水分离完成第二次空化效应;第二次空化效应后分离的水经设在空化反应桶I下部的出水管7进入储水装置6重新回收使用;第一次空化效应和第二次空化效应所分离的杂质从杂质收集区3排入压滤机4进行固液分离，分离的固体从外界收集区5排出，分离的液体重新回到废水进水管2再次进行空化效应。
[0053]上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.打磨废水一体化处理设备，其特征在于:包括将废水进行空化效应分离杂质的空化反应桶(I)、废水进水管(2)，所述空化反应桶(I)与废水进水管(2)连通，所述空化反应桶(I)顶部安装有用于收集杂质的杂质收集区(3)，所述杂质收集区(3)连通有压滤机(4)，所述压滤机(4)的固体出口连通有外界收集区(5)、液体出口与废水进水管(2)连通，还包括利用空化效应分离杂质后的水进行收集的储水装置(6)、出水管(7)，所述出水管(7) —端与储水装置(6)连通、另一端与空化反应桶(I)下部连通。2.根据权利要求1所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:所述空化反应桶(I)内上部设有一级空化反应区(8)、其空化反应桶(I)下部设有二级空化反应区(9)，还包括臭氧发生器(10)、一级空化器(11)、二级空化器(12)，所述臭氧发生器(10)、一级空化器(11)、二级空化器(12)均设在空化反应桶(I)外，其中所述臭氧发生器(10)分别与一级空化器(II)和二级空化器(12)连通，所述一级空化器(11)一端与废水进水管(2)连通、另一端与一级空化反应区(8)进水口连通，所述二级空化器(12) —端与一级空化反应区(8)出水口连通、另一端与二级空化反应区(9)进水口连通。3.根据权利要求2所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:所述一级空化器(II)和二级空化器(12)均由多相流栗(13)、溶气罐(14)、释放头(15)组成，所述溶气罐(14)与臭氧发生器(10)连通，且所述溶气罐(14) 一端与所述多相流栗(13)连通、另一端与所述释放头(15)连通，所述多相流栗(13)分别连通在废水进水管(2)和一级空化反应区(8)出水口上，所述释放头(15)分别连通在一级空化反应区(8)进水口和二级空化反应区(9)进水口上。4.根据权利要求3所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:所述多相流栗(13)上安装有进水压力表(16)。5.根据权利要求2所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:还包括内筒排污管(17)，所述内筒排污管(17) —端与二级空化反应区(9)底部连通、另一端与废水进水管(2)连通，所述内筒排污管(17)上安装有第一放空阀(18)。6.根据权利要求2所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:还包括外筒排污管(19)，所述外筒排污管(19)与空化反应桶(I)底部连通，所述外筒排污管(19)上安装有第二放空阀(20)。7.根据权利要求2所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:所述臭氧发生器(10)上安装有空气流量阀(21)。8.根据权利要求1所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:所述出水管(7)上设有水位调节阀(22)，且所述与空化反应桶(I)下部连通的出水管(7)—端部呈环形状置于空化反应桶(I)内，所述储水装置(6)设在空化反应桶(I)侧壁上。9.根据权利要求1所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:所述压滤机(4)为板框式压滤机。10.根据权利要求1所述的打磨废水一体化处理设备，其特征在于:所述废水进水管(2)上安装有用于控制进水流量和液位高低的自动控制器(23)，所述自动控制器(23)为触摸屏式PLC自动控制器。
【文档编号】C02F9/08GK105967413SQ201610589618
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月25日
【发明人】杨阳
【申请人】杨阳