申请日2019.01.16
公开(公告)日2019.04.26
IPC分类号C02F9/12
摘要
本发明设计一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，包括废水收集系统、粗分离系统、水分离型旋流器、油分离型旋流器，以及连接用的管道，其特征在于：所述粗分离系统包括多级过滤塔和低沸点蒸发装置，涂装废水经过废水收集系统的收集分化，进入多级过滤塔过滤后，进入低沸点蒸发装置，由低沸点蒸发装置流出的高沸点废水进入水分离型旋流器，低沸点废水进入油分离型旋流器，多级过滤塔和低沸点蒸发装置均与尾气净化装置连通，所述尾气净化装置的喷淋水连接油分离型旋流器的水相出口。将废水分成两路分别处理，处理量大，提高废水处理效率，并且提高油水分离效果，并且还将处理废水过程中的废气进行了净化，使得废水处理过程中产生的不愉快气味或者有毒、刺激性气味进行处理。
权利要求书
1.一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，包括废水收集系统、粗分离系统、水分离型旋流器、油分离型旋流器，以及连接用的管道，其特征在于：所述粗分离系统包括多级过滤塔和低沸点蒸发装置，涂装废水经过废水收集系统的收集分化，进入多级过滤塔过滤后，进入低沸点蒸发装置，由低沸点蒸发装置流出的高沸点废水进入水分离型旋流器，低沸点废水进入油分离型旋流器，所述多级过滤塔和低沸点蒸发装置均与尾气净化装置连通，废水处理过程中的废气经过尾气净化装置处理后排出;所述尾气净化装置的喷淋水连接油分离型旋流器的水相出口。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述多级过滤塔包括废液进口、废液出口、酸碱调节装置，塔内设有若干塔盘、换气装置和磁力破乳装置，所述酸碱调节装置设在废液进口的下端，通过检测废液的PH值，加药调节，所述塔盘固定设置在塔体的内壁上，并且周期性重复排布，所述换气装置的出气口设置在塔体的内壁上，并且位于最顶端塔盘的上部，且远离废液进口的出液端，经过换气装置后的气体，进入尾气净化装置，所述磁力破乳装置与塔盘周期性交替重复排布，磁力破乳装置包括正极板和负极板，正极板和负极板沿水流方向水平设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述低沸点蒸发装置包括废水喷淋装置、若干蒸发板、冷凝装置和排气装置，所述废水喷淋装置设置在低沸点蒸发装置本体的顶部，连接多级过滤塔的废液出口，所述蒸发板设置在废水喷淋装置的下方，使得废水由废水喷淋装置喷淋后沿蒸发板下流，经过蒸发板的废水，成为高沸点废水，汇集后进入水分离型旋流器，所述冷凝装置设置在废水喷淋装置的上方，所述排气装置设置在冷凝装置的上方，通过排气装置内的风机将气体引入冷凝装置，通过冷凝装置后的气体，经过排气装置进入尾气净化装置，冷凝装置凝结的液体汇集进入油分离型旋流器。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述水分离型旋流器采用复合式水力旋流器，包括旋流器单体和动力部分，旋流器单体包括溢流腔I、入口腔I、旋流腔I和底流尾管，其中动力部分包括电机、旋转栅叶轮和驱动轴，所述电机的主轴连接驱动轴，驱动轴起始与旋流器的溢流腔，延长至入口腔内，旋转栅叶轮固定在位于入口腔的驱动轴一端上，电机的主轴与旋流单体的连接处设有密封结构。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述油分离型旋流器包括溢流腔II、入口腔II、旋流腔II、过渡段和底流尾管，溢流口设置在溢流腔的顶部，入口设置在入口腔的侧部，所述溢流口的直径大于底流尾管的直径，所述底流尾管的长度小于旋流腔II与过渡段的长度和。
6.根据权利要求2所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述磁力破乳装置包括正极板和负极板，正极板和负极板沿水流方向水平设置，正极板和负极板外接交流电源，使得正极板与负极板之间形成交替变化的磁场。
7.根据权利要求1所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述酸碱调节装置包括设置在废液进口处的加药口和PH值传感器，加药口设有电磁阀，PH值传感器的位于废液的路径内，使得废液流过PH传感器，通过检测废液的PH值，开启加药口的电磁阀控制加药量，调节废液的PH值。
8.根据权利要求3所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述排气装置设置在冷凝装置的上方，包括排气管路和设置在管路内的风机，所述冷凝装置内设有冷凝管路，连接外置的冷凝器，冷凝装置的底部是冷凝液收集槽，冷凝液收集槽的底部设有出口，出口的开启由重力传感器控制，冷凝装置凝结的液体汇集进入油分离型旋流器。
9.根据权利要求3所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述废水喷淋装置包括若干喷淋管和设置在喷淋管上的若干喷淋头，所述喷淋管沿蒸发板方向设置，使得若干喷淋头喷出的水沿蒸发板下落。
10.根据权利要求3所述的一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，其特征在于：所述蒸发板固定连接在固定板上，蒸发板和固定板都是金属材质，所述固定板通过加热棒外接加热控制装置，加热控制装置外置于低沸点蒸发装置，蒸发板的温度调节最高为150℃。
说明书
一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体是一种汽车涂装废水处理的系统，尤其是一种用于汽车涂装废水中油水净化系统，属于环保设备领域。
背景技术
汽车涂装生产过程中生产的废水主要来自白车身表面处理、电泳和油漆喷涂等生产工序，表面处理过程中需要水洗去除车身表面的防锈油，电泳后需要冲洗掉车身表面残存的电泳漆，而在喷涂过程汇总则需要用循环水来捕捉喷涂的漆雾，以上冲洗废水和循环废水中含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、PO34-、油漆、颜料、有机溶剂等污染物,CODcr值高,若不妥善处理,会对环境产生严重污染。对此类废水,传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理,治理效果不理想,出水水质不稳定,较难达到排放标准。特别是其中的喷漆废水,含大量溶于水的有机溶剂,直接采用混凝法处理效果很差。采用分质预处理再进行后续处理的二步处理的方法,并选择Fenton氧化-混凝沉淀,气浮物化工艺进行处理,达到了排放标准,CODcr去除率达到80%以上。中国专利授权公告号CN101072616A，涉及一种油水分离装置，容器内隔成若干槽，通过密度自然分离，效果并不理想;中国专利授权公告号CN202279752U，涉及一种汽车涂装废水油水分离净化装置，采用CUF油水分离机与预脱脂槽和脱脂槽连接后，对循环水进行油水分离，但是油水分离的效果依赖于CUF油水分离机，并且过滤膜成本较高，处理量小，不适用与大规模的污水量大的生产企业。
本发明设计的汽车涂装废水油水分离净化系统，将废水进行前处理后，经过蒸发装置，将废水分成两路分别处理，处理量大，提高废水处理效率，并且提高油水分离效果。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的设计一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，将废水进行前处理后，磁力破乳，并经过蒸发装置，将废水分成两路分别处理，其中一个是高沸点废水一路是低沸点废水，处理量大，提高废水处理效率，并且提高油水分离效果，并且还将处理废水过程中的废气进行了净化，使得废水处理过程中产生的不愉快气味或者有毒、刺激性气味进行处理。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于汽车涂装废水油水分离净化系统，包括废水收集系统、粗分离系统、水分离型旋流器、油分离型旋流器，以及连接用的管道，其特征在于：所述粗分离系统包括多级过滤塔和低沸点蒸发装置，涂装废水经过废水收集系统的收集分化，进入多级过滤塔过滤后，进入低沸点蒸发装置，由低沸点蒸发装置流出的高沸点废水进入水分离型旋流器，低沸点废水进入油分离型旋流器，所述多级过滤塔和低沸点蒸发装置均与尾气净化装置连通，废水处理过程中的废气经过尾气净化装置处理后排出;所述尾气净化装置的喷淋水连接油分离型旋流器的水相出口。
进一步，所述多级过滤塔包括废液进口、废液出口、酸碱调节装置，塔内设有若干塔盘、换气装置和磁力破乳装置，所述酸碱调节装置设在废液进口的下端，通过检测废液的PH值，加药调节，所述塔盘固定设置在塔体的内壁上，并且周期性重复排布，所述换气装置的出气口设置在塔体的内壁上，并且位于最顶端塔盘的上部，且远离废液进口的出液端，经过换气装置后的气体，进入尾气净化装置，所述磁力破乳装置与塔盘周期性交替重复排布，磁力破乳装置包括正极板和负极板，正极板和负极板沿水流方向水平设置。
进一步，所述低沸点蒸发装置包括废水喷淋装置、若干蒸发板、冷凝装置和排气装置，所述废水喷淋装置设置在低沸点蒸发装置本体的顶部，连接多级过滤塔的废液出口，所述蒸发板设置在废水喷淋装置的下方，使得废水由废水喷淋装置喷淋后沿蒸发板下流，经过蒸发板的废水，成为高沸点废水，汇集后进入水分离型旋流器，所述冷凝装置设置在废水喷淋装置的上方，所述排气装置设置在冷凝装置的上方，通过排气装置内的风机将气体引入冷凝装置，通过冷凝装置后的气体，经过排气装置进入尾气净化装置，冷凝装置凝结的液体汇集进入油分离型旋流器。
进一步，所述水分离型旋流器采用复合式水力旋流器，包括旋流器单体和动力部分，旋流器单体包括溢流腔I、入口腔I、旋流腔I和底流尾管，其中动力部分包括电机、旋转栅叶轮和驱动轴，所述电机的主轴连接驱动轴，驱动轴起始与旋流器的溢流腔，延长至入口腔内，旋转栅叶轮固定在位于入口腔的驱动轴一端上，电机的主轴与旋流单体的连接处设有密封结构。
复合式水力旋流器结合了静态和动态水力旋流器的特点，油水混合液从入口腔I上的废水入口进入，电机带动驱动轴上的旋转栅叶轮转动，油水混合液被高速旋转的旋转栅转轮加速，产生高转速涡流，旋流强度在旋流器单体的旋流腔I段得到加强并保持，在离心力作用下，密度小的油相向轴向迁移并形成油核，反向经过空心驱动轴向溢流腔I方向迁移，通过溢流腔I上的溢流口流出，而密度大的水相则被离心甩至底流尾管，并从底流口排出。
进一步，所述油分离型旋流器包括溢流腔II、入口腔II、旋流腔II、过渡段和底流尾管，溢流口设置在溢流腔的顶部，入口设置在入口腔的侧部，所述溢流口的直径大于底流尾管的直径，所述底流尾管的长度小于旋流腔II与过渡段的长度和。
进一步，所述磁力破乳装置包括正极板和负极板，正极板和负极板沿水流方向水平设置，正极板和负极板外接交流电源，使得正极板与负极板之间形成交替变化的磁场。
进一步，所述酸碱调节装置包括设置在废液进口处的加药口和PH值传感器，加药口设有电磁阀，PH值传感器的位于废液的路径内，使得废液流过PH传感器，通过检测废液的PH值，开启加药口的电磁阀控制加药量，调节废液的PH值。
进一步，所述排气装置设置在冷凝装置的上方，包括排气管路和设置在管路内的风机，所述冷凝装置内设有冷凝管路，连接外置的冷凝器，冷凝装置的底部是冷凝液收集槽，冷凝液收集槽的底部设有出口，出口的开启由重力传感器控制，冷凝装置凝结的液体汇集进入油分离型旋流器。
进一步，所述废水喷淋装置包括若干喷淋管和设置在喷淋管上的若干喷淋头，所述喷淋管沿蒸发板方向设置，使得若干喷淋头喷出的水沿蒸发板下落。
进一步，所述蒸发板固定连接在固定板上，蒸发板和固定板都是金属材质，所述固定板通过加热棒外接加热控制装置，加热控制装置外置于低沸点蒸发装置，蒸发板的温度调节最高为150℃。
水分离型水力旋流器也就是油脱水型水力旋流器，由于连续相粘度大，分撒相从中迁移而产生的摩擦阻力大，液滴由于剪切左右而发生的分裂也随之增多，而且由于水滴的表面张力比油滴小，因此，油中含水作为分散相的水滴比水中含油作为分散相的油滴更易破碎，分离更困难，因此本发明中将废水进行蒸发分离后，将高沸点的废水分出来，其中油水比高达1:0.05，经过水分型水力旋流器再次分离，得到的水相再次进入低沸点蒸发装置，也就是说经过水分型水力旋流器的水相相当于经过浓缩的水相，其中还有含有一定的油，但是从溢流腔II出来的几乎已经全部都是油相了。
本发明的优点在于：
1、本发明设计的汽车涂装废水油水分离净化系统，在油水分离之前增加了多级过滤塔，其中多级过滤塔中设有若干塔盘，塔盘的填料可以改变和选择以及更换，经过塔盘的过滤，将废水中的固体颗粒去除，并一定程度的将乳化包裹相剪切分散一次，与塔盘交替设计的磁力破乳装置，通过外接交流电磁场，交替改变正负极板的电荷，将经过正负极板的废水中的乳化相进一步的破散、解乳，为后续的油水分离效率提供的更高的效果。
2、在多级过滤塔之后增加低沸点蒸发装置，其中包括蒸发板、冷凝装置，通过该装置将废水进行分离，分为高沸点和低沸点废水，废水经过过滤后，由喷淋装置喷入蒸发板，蒸发板可以加热，使得温度范围变大，经过蒸发的低沸点废水进入冷凝装置，蒸发后的气体通过排气管路内的风机作为动力，进入冷凝装置，冷凝装置收集低沸点废水，从蒸发板流下去的废水为高沸点废水。
3、针对上面分离的高沸点废水和低沸点分水中含油量和含水量的不同，分别采用水分离型旋流器和油分离型旋流器进行油水分离，是的油水分离更加精细化，净化率大大提高。
4、针对废水处理过程中产生的废气或者废水中不环保气体的处理，采用尾气处理装置，使得排放的气体符合环保要求，同时尾气处理装置中的喷淋水采用油水分离过程产生的水，循环使用，也大大降低了废水的排放率。
5、经过水分离型旋流器分离出的水和油分离型旋流器分离分离出的油，还可以二次分离，循环进入低沸点蒸发装置中，大大提高了油水分离的净化程度。