一种食品添加剂高盐母液废水分质回用浓缩处理装置的制作方法

本发明涉及高盐废水浓缩处理设备，尤其涉及一种食品添加剂高盐母液废水分质回用浓缩处理装置。

背景技术：

1、在食品添加剂生产过程中，会产生大量高盐母液废水，这类废水含盐量高、组分复杂，需经浓缩分质后实现净水回用与盐资源回收。

2、现有高盐废水浓缩装置多为固定式大型系统，占地面积大、建设周期长、成本高，无法灵活转运与就地处理；且处理规模固定，难以根据产能与废水产量灵活调整；同时缺乏前置预滤结构，反渗透滤芯易被大颗粒杂质堵塞，维护更换繁琐，难以适配食品添加剂生产场景下高盐母液废水的高效、灵活分质回用需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：现有高盐母液废水浓缩装置占地大、无法灵活转运、处理规模难以调整，为此我们提出一种食品添加剂高盐母液废水分质回用浓缩处理装置。

2、为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：

3、一种食品添加剂高盐母液废水分质回用浓缩处理装置，包括多组通过螺栓固定连接在一起的浓缩处理单元，以及固定连接于最顶层浓缩处理单元上方的驱动电机；采用模块化堆叠结构，可根据处理规模灵活增减单元数量，装置可直接浸入废水池中就地处理，无需搭建大型固定设施，大幅降低建设成本与转运难度。

4、每个浓缩处理单元为独立密封结构，其中心设置有动力室，动力室的四周分布有若干活塞管，动力室与活塞管的连接处设置有密封板；密封板隔绝动力传动腔与水腔，防止高盐废水渗入腐蚀内部传动部件，保障装置长期运行稳定性。每个浓缩处理单元的上表面中心处转动连接有上对接驱动盘，下表面中心处转动连接有下对接驱动盘，上对接驱动盘与下对接驱动盘上交错设置有凸起和凹陷，相邻浓缩处理单元通过上对接驱动盘与下对接驱动盘的嵌合结构传递扭矩；通过端面嵌合实现堆叠单元间的扭矩传递，无需额外传动连接件，单元拆装扩展便捷，多单元同步传动效率高。

5、上对接驱动盘与下对接驱动盘之间固定连接有贯穿动力室的曲柄连杆，曲柄连杆上转动连接有偏心轮，偏心轮的四周铰接有若干推拉连杆，推拉连杆的端部铰接有活塞杆，活塞杆的一端贯穿密封板并固定连接有单向活塞，活塞杆的外壁与密封板密封接触，单向活塞内设置有单向阀，单向活塞滑动密封设置于活塞管内；将驱动电机的旋转运动转化为多组活塞的同步轴向往复运动，配合单向阀实现连续吸水与加压，为反渗透分离提供稳定的压力驱动力。

6、活塞管内插装有反渗透滤芯，反渗透滤芯靠近单向活塞的一端开设有进水口，反渗透滤芯的另一端设置有浓水出口和净水流出管；活塞管的外端通过螺纹固定连接有滤芯替换盖，滤芯替换盖的中心设置有净水管连接头，净水管连接头与净水流出管相连通，滤芯替换盖上于净水管连接头的四周开设有扇形的浓水回流口；通过反渗透实现高盐废水的浓淡分离，净水集中收集回用，浓水回流至原废水池逐步浓缩；螺纹式滤芯替换盖便于反渗透滤芯的快速更换与维护，降低运维成本。

7、相邻活塞管之间设置有三角形的物理过滤槽，活塞管于单向活塞与密封板之间的侧壁开设有污水抽吸口，污水抽吸口与物理过滤槽相连通；废水先经物理过滤槽预滤去除大颗粒杂质后再进入反渗透单元，有效防止反渗透滤芯堵塞，延长滤芯使用寿命，提升运行稳定性。

8、驱动电机的输出端与最顶层的上对接驱动盘固定连接；单台驱动电机即可驱动全部堆叠单元同步运行，传动结构简洁紧凑，整体能耗低。

9、进一步的，密封板的中心开设有供活塞杆穿过的导向孔，导向孔的内壁开设有至少两道环形密封槽，环形密封槽内嵌设有唇形密封圈，导向孔的两端还嵌设有导向支撑环；活塞杆的外壁与唇形密封圈过盈配合，形成往复动密封结构；多道唇形密封形成多级密封防护，适配高压工况下的动密封需求，导向支撑环保证活塞杆对中运行，减少偏磨，提升密封寿命。

10、进一步的，物理过滤槽内插装式设置有物理滤芯，物理滤芯包括不锈钢楔形网支撑骨架以及包覆于支撑骨架外侧的聚丙烯熔喷过滤层，过滤精度为50～100μm；物理滤芯的外缘与物理过滤槽的内壁密封贴合，待处理废水经物理滤芯截留大颗粒污染物后，经污水抽吸口进入活塞管内腔；不锈钢楔形网骨架抗压强度高，可承受负压抽吸不变形，聚丙烯熔喷层高效截留悬浮物与杂质，过滤精度适配反渗透进水要求，有效保护后续反渗透膜元件。

11、进一步的，单向活塞内部的单向阀为伞形单向阀，伞形单向阀的阀片采用氟橡胶材质，阀座一体成型于单向活塞的端面中心；伞形单向阀的导通方向为：自动力室一侧朝向反渗透滤芯的进水口一侧单向导通；伞形结构启闭响应快、关闭密封性好，氟橡胶材质耐高盐腐蚀，保证水流单向导通，稳定建立加压腔压力，保障反渗透驱动压力稳定。

12、进一步的，反渗透滤芯靠近滤芯替换盖的一端套设有端部密封套，端部密封套与活塞管的内壁过盈配合形成径向密封；进水口沿反渗透滤芯的端面周向均匀开设多个，浓水出口呈环形布设于净水流出管的外周；端部密封套实现滤芯端部径向密封，避免原水短路混入浓水侧；周向均布的进水口与环形浓水出口优化膜面水流分布，提升膜面流速，减轻浓差极化现象，提升浓缩效率。

13、进一步的，滤芯替换盖的内端面设置有环形定位卡槽，反渗透滤芯的端部卡接固定于环形定位卡槽内；浓水回流口设置为3～6个扇形通槽，沿净水管连接头的周向均匀排布；环形定位卡槽实现滤芯快速定位与轴向压紧固定，拆装更换便捷；多组扇形浓水回流口保证浓水顺畅排出，维持腔体内压力稳定，避免憋压。

14、进一步的，上对接驱动盘与下对接驱动盘上的凸起与凹陷构成矩形端面齿结构，凸起为周向均匀分布的矩形端面齿，凹陷为相邻矩形端面齿之间的齿槽；相邻浓缩处理单元对接时，上方单元的下对接驱动盘的齿槽与下方单元的上对接驱动盘的矩形端面齿相互嵌合，实现周向同步传动；矩形齿结构传动扭矩大、啮合可靠，齿端自带导向倒角，堆叠安装时无需精准对位，大幅提升组装效率。

15、进一步的，曲柄连杆的杆身设置有偏心轴段，偏心轮通过深沟球轴承转动套装于偏心轴段上；推拉连杆的一端通过关节轴承与偏心轮的外圈铰接，另一端通过销轴与活塞杆靠近动力室的端部铰接；深沟球轴承与关节轴承有效降低传动副的摩擦磨损，运行平稳噪音低，提升装置整体使用寿命与运行可靠性。

16、进一步的，相邻浓缩处理单元通过沿周向均匀排布的多组螺栓紧固连接；动力室的上下两端均嵌装有支撑轴承，曲柄连杆的两端分别通过支撑轴承转动支撑于上对接驱动盘与下对接驱动盘的中心位置；周向多组螺栓保证单元堆叠的连接强度与结构刚度；支撑轴承保证曲柄连杆同轴转动，减小径向跳动，保障传动精度与平稳性。

17、进一步的，活塞管设置为4组，沿动力室的周向呈十字形均匀分布；相邻两个活塞管的外壁与动力室的外壁之间围合形成三角形的物理过滤槽，物理过滤槽的外侧壁开设有与外部废水连通的进液通孔；十字形布置的活塞管充分利用单元内部空间，结构紧凑；三角形物理过滤槽利用管间间隙成型，空间利用率高；进液通孔使外部废水自然流入预滤单元，无需额外配置进水泵，简化系统结构。

18、本发明的技术效果和优点：

19、1.本发明采用模块化堆叠设计，浓缩处理单元可按需增减数量，适配不同处理规模需求；装置整体体积小巧，可直接浸入废水池中就地浓缩处理，无需搭建大型固定设施，建设与转运成本低，适配食品添加剂生产现场的灵活处理需求。

20、2.本发明集成物理预滤与反渗透浓缩于一体，废水先经物理过滤槽截留大颗粒杂质，再进入反渗透单元进行分质分离，有效保护反渗透滤芯，延长滤芯使用寿命，降低维护成本。