一种污水浓缩装置及污水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种污水浓缩装置及污水处理系统。


背景技术：

2.现有工业锅炉脱硫除尘采用湿法脱硫，脱硫过程中会排放一定量的废水，脱硫废水显酸性，具有悬浮物多，硬度高，含盐量高，成分复杂，水质变化大的特点，直接排入水体或者并入市政污水厂都会对环境造成不利的影响。因此工业上常采用废水循环回用的方式来保障经济和环境效益。目前，常用的方式是通过大型压滤机过滤设备对污水进行过滤，并将过滤出的水循环回用，这种方式虽然能够起到节水减排的目的，但压滤机本身运行能耗高，造价高，如何在节水减排的基础上减少污水循环回用过程中的能耗和成本已成为亟待解决的问题。
3.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

4.本实用新型的第一目的在于提供一种污水浓缩装置，该装置能够将污水进行浓缩分离，分离出的中水可直接回用，无需经过压滤机，从而减少了需要过滤的污水量，降低了污水处理设备功率，减少过程中的能耗，节约了处理污水运行成本。
5.本实用新型的第二目的在于提供一种污水处理系统，该系统能够将污水浓缩分离，分离出的中水直接回流至加药池中，减少了需要处理的污水量，降低了整个系统运行能耗和生产成本。
6.为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：
7.本实用新型提供了一种污水浓缩装置，包括：进水管、外筒和内筒；
8.所述内筒直径小于所述外筒；所述内筒同轴设置在所述外筒内且所述内筒顶部出口穿出所述外筒设置有回水口；
9.所述进水管截面为矩形，所述进水管与所述外筒的侧面相连通；
10.所述外筒底部设置有锥形筒体，所述锥形筒体底部设置有水箱；所述水箱上设置有用于排出浓缩污水的污水出口。
11.现有技术中，工业生产湿法脱硫产生的污水通常经大型压滤机过滤设备对污水进行过滤，并将过滤出的水循环回用，这种方式虽然能够起到节水减排的目的，但压滤机本身运行能耗高，造价高，增加了生产成本，设备投资大。
12.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种污水浓缩装置，该装置通过将进水管接在外筒的侧面，并将进水管截面设计成矩形，能够使污水在进入外筒后产生下降的旋转力，污水在外筒中做离心运动，从而将含杂质或污染物浓度较高的污水甩向设备底部，含杂质或污染物较少的中水通过内筒的回水口回流，从而起到了节水减排的目的；通过设置锥形筒体，使污水切向转动速度随锥体半径的不断缩小而越来越快，沉积到锥形筒体底部
的水箱中并经污水出口排出，提高了污水浓缩的速度，同时能够分离出更多可直接回用的中水，进一步减少污水处理所需能耗，节约生产成本。
13.优选的，所述进水管的高度大于所述进水管的宽度。这样设置有利于污水产生下降的旋转力，从而有利于污水的浓缩以及中水的分离。
14.优选的，所述进水管的高度为宽度的2倍。这种宽高比有利于产生下降合力，提高旋转速度。
15.优选的，所述进水管与所述外筒的接口高于所述内筒底部入口。这样能够防止进入外筒的污水直接从内筒排出。
16.优选的，所述锥形筒体的锥角为10
°‑
30
°
。这样设置有利于提高环流速度，进而提高分离效率。
17.本实用新型还提供了一种污水处理系统，包括：污水池和上述的污水浓缩装置；所述污水池与所述进水管相连。该处理系统能够实现对污水的浓缩，降低需处理的污水量，实现减少能耗的目的。
18.优选的，还包括加药池，所述回水口与所述加药池相连。
19.优选的，所述污水出口连接有压滤机，所述压滤机与所述污水出口间设置有污水泵。通过污水泵将浓缩污水排入压滤机中过滤后回用，能够起到节水减排的目的。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
21.(1)本实用新型的污水浓缩装置通过将进水管接在外筒的侧面，便于污水在外筒中旋转离心，从而将含杂质或污染物浓度较高的污水甩向四周，含杂质或污染物较少的中水通过内筒的回水口回流，进而起到了节水减排的目的；
22.(2)通过将进水管截面设计成矩形，能够使污水在进入外筒后产生下降的旋转力，提高分离效果；
23.(3)通过设置锥形筒体，使污水切向转动速度随锥体半径的不断缩小而越来越快，沉积到锥形筒体底部的水箱中并经污水出口排出，提高了污水浓缩的速度，同时能够分离出更多可直接回用的中水，进一步减少污水处理所需能耗，节约生产成本。
24.(4)降低设备造价。
附图说明
25.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
26.图1为本实用新型实施例提供的污水浓缩装置的结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的进水管与外筒的连接结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例提供的污水处理系统的结构示意图。
29.其中：
30.1-水箱；
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2-锥形筒体；
31.3-外筒；
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4-进水管；
32.5-内筒；
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6-污水池；
33.7-加药池；
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8-污水泵；
34.9-压滤机。
具体实施方式
35.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用设备未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
39.实施例
40.参阅图1-2，本实施例一方面提供了一种污水浓缩装置，包括：进水管4、外筒3和内筒5；
41.其中，内筒5直径小于外筒3；内筒5同轴设置在外筒3内且内筒5顶部出口穿出外筒3设置有回水口；
42.进水管4截面为矩形，进水管4与外筒3的侧面相连通；
43.外筒3底部设置有锥形筒体2，锥形筒体2底部设置有水箱1；水箱1上设置有用于排出浓缩污水的污水出口。
44.本实施例的污水浓缩装置，主要用于对工业生产湿法脱硫过程中产生的废水进行浓缩分离，分离后产生含较多污染物的高浓度污水和可直接回流至湿法脱硫管线中循环使用的中水，这样就降低了需要压滤机9过滤的污水的量，从而减少了运行能耗和成本。
45.具体使用时，污水从进水管4进入，由于进水管4连通的是外筒3的侧面，污水进入后同时沿轴向向下运动，并沿径向向外运动，在其本身动力的作用下形成外旋流，旋转下行进入锥形筒体2中；本实施例中锥形筒体2直径由上到下依次减小，这样污水的流通截面随着向下流动也逐渐减小，污水切向流动速度不断增大，内部流场的湍动能强度增大，提高了浓缩效率，能够分离出更多的中水，进一步减少需要处理的污水量。
46.在实际设置时，锥形筒体2的长度需要大于外筒3，这是因为在实际生产过程中装置整体高度有限，加长锥形筒体2长度有利于提高污水加速分离路径，进而提高浓缩效率。
本实施例中，锥形筒体2高度为外筒3高度的1.5倍。
47.在本实施例中，进水管4的高度大于进水管4的宽度。进一步的，进水管4的高度为宽度的2倍。这样能够便于产生下降的旋转力，使污水在外筒3中高速旋转，提高分离效率。
48.本实施例的装置在设置时，进水管4与外筒3的接口高于内筒5底部入口。这样能够防止进入外筒3的污水直接从内筒5排出。
49.本实施例中，锥形筒体2的锥角为10
°‑
30
°
。这个角度范围最有利于污水的浓缩，能够最大限度的分离出中水。
50.如图3所示，本实施例另一方面提供了一种污水处理系统，包括：污水池6和上述的污水浓缩装置；污水池6与进水管4相连。该污水处理系统还包括加药池7，回水口与加药池7相连。污水出口连接有压滤机9，压滤机9与污水出口间设置有污水泵8。
51.该处理系统在使用时，污水浓缩装置处理后的浓缩污水通过污水泵8打入压滤机9中过滤，分离出的中水则回流至加药池7中循环使用。经本实施例的处理系统使用后，能够将污水浓缩至原本体积的20％，分离出的80％的中水则无需压滤机9过滤，可直接循环回加药池7中，由此减少了污水设备80％的投资，只需对原本污水量的20％进行压滤机9过滤，从而起到节约用电，降低能耗，减少成本的目的。
52.总之，本实用新型的污水浓缩装置能够对污水进行浓缩，减少需要处理的污水量，从而达到节能减排的目的。
53.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。