一种工业回用水中苛化泥的分离设备

1.本实用新型涉及资源回收利用领域，具体来说，涉及一种工业回用水中苛化泥的分离设备。

背景技术：

2.工业用水通常包括原料用水、动力用水、冲洗用水和冷却用水等，为了减少水资源的浪费，一般将这些水通过处理回收进而实现循环再利用。回用水即为污水处理装置处理后的水以及脱盐水、循环水的外排水进行回收得到。然而，回用水中含有的钙镁离子会严重影响其二次使用，为了降低钙镁离子的浓度，通过氧化钙、纯碱(氢氧化钠)软化回用水质，在此过程中会通过物理化学变化将可溶性的钙镁盐转化为固体的沉淀，该沉淀经机械加速沉降、过滤而得的粘泥状物质，即为苛化泥。
3.目前该类苛化泥的处理方式主要为露天筑坝堆存处理，其需要占用大量的土地资源，另外，渗滤液的渗漏可能会导致周边土壤和地下水污染，由于缺乏经济可行的资源化综合利用技术，苛化泥的利用率极低。因此需要一种工业回用水中苛化泥的分离设备支持对苛化泥资源化综合利用。
4.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了工业回用水中苛化泥的分离设备，具备实现规模化苛化泥综合利用的优点，进而解决了苛化泥的利用率极低的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述规模化苛化泥综合利用的优点，本实用新型采用的具体技术方案如下：
9.一种工业回用水中苛化泥的分离设备，包括分离罐体，分离罐体的顶端设置有放空管道，分离罐体的顶端且位于放空管道的一侧设置有搅拌机构，且搅拌机构的底端延伸至分离罐体内，分离罐体的顶部一侧连接有进料管；分离罐体的底部一侧设置有夹持固定机构，夹持固定机构内横向设置有通气管，通气管的一端贯穿分离罐体的侧壁并延伸至该分离罐体的内部，且通气管上且位于分离罐体内设置有若干气孔；分离罐体的底端设置有支撑脚，分离罐体的底端中部设置有出料管，出料管上设置有阀门。
10.进一步的，为了能够搅拌苛化泥，使苛化泥能够与二氧化碳气体充分的接触，搅拌机构包括设置在分离罐体顶端的电机，电机的输出轴底端连接有转轴，转轴的底端延伸至分离罐体的内部，且转轴的侧壁由上向下设置有若干组搅拌杆；搅拌杆设置为菱形结构，且搅拌杆的组数至少为三组。
11.进一步的，为了能够夹住通气管并使通气管稳定的连接在分离罐体上，且可以方便的将通气管从分离罐体内取出，进而在分离设备长时间使用后，能够对通气管进行充分
的清理，防止通气管堵塞，夹持固定机构包括设置在分离罐体底部侧壁上的壳体，壳体的内部设置有滑槽，滑槽的一端设置有夹持面，滑槽的另一端设置有滑动夹持块，滑动夹持块远离夹持面的一端设置有若干弹簧；壳体远离夹持面的一端连接有丝杆，且丝杆的一端延伸至滑动夹持块内；壳体上且位于夹持面与滑动夹持块之间横向贯穿设置有圆孔，且通气管位于圆孔内。
12.进一步的，为了避免夹坏通气管，滑动夹持块靠近圆孔的一端设置有夹持垫，且夹持垫设置为圆弧型结构；丝杆远离滑动夹持块的一端设置有把手，且把手的侧壁上设置有若干凹面。
13.进一步的，为了能够在出料管处检测碳化浆料的ph值，进而可以根据ph值调整苛化泥与二氧化碳的流量比，出料管远离分离罐体的一端设置有ph检测探头。
14.(三)有益效果
15.与现有技术相比，本实用新型提供了工业回用水中苛化泥的分离设备，具备以下有益效果：
16.(1)本实用新型通过在工业回用水中产生苛化泥的水溶液中通入二氧化碳实现钙、镁离子的分离制得碳酸钙、碳酸氢镁及氢氧化镁的产物，可实现二氧化碳的转化利用，原料价廉易得、工艺简单可控、操作条件温和，可实现工业化生产。且制备获得的钙镁化合物纯度高、成本低、可利用价值高。兼具环境效益与经济效益，可以大量消化此类固废，可以减少其堆存的土地占用，对实现规模化苛化泥综合利用的产业化发展具有重要的意义。
17.(2)通过设置夹持固定机构，从而能够夹住通气管并使通气管稳定的连接在分离罐体上，且可以方便的将通气管从分离罐体内取出，进而在分离设备长时间使用后，能够对通气管进行充分的清理，防止通气管堵塞。
18.(3)通过设置搅拌机构，从而能够搅拌苛化泥，使苛化泥能够与二氧化碳气体充分的接触，通过设置ph检测探头，从而能够在出料管处检测碳化浆料的ph值，进而可以根据ph值调整苛化泥与二氧化碳的流量比。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是根据本实用新型实施例的工业回用水中苛化泥的分离设备的立体结构示意图；
21.图2是根据本实用新型实施例的工业回用水中苛化泥的分离设备的正视图；
22.图3是根据本实用新型实施例的工业回用水中苛化泥的分离设备中分离罐体的内部结构示意图；
23.图4是根据本实用新型实施例的工业回用水中苛化泥的分离设备中夹持固定机构的结构示意图；
24.图5是根据本实用新型实施例的工业回用水中苛化泥的分离设备中壳体的内部结构示意图；
25.图6是分离工艺的流程图。
26.图中：
27.1、分离罐体；2、放空管道；3、搅拌机构；301、电机；302、转轴；303、搅拌杆；4、进料管；5、夹持固定机构；501、壳体；502、滑槽；503、夹持面；504、滑动夹持块；505、弹簧；506、丝杆；507、圆孔；508、夹持垫；509、把手；510、凹面；6、通气管；7、气孔；8、支撑脚；9、出料管；10、阀门；11、ph检测探头。
具体实施方式
28.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
29.根据本实用新型的实施例，提供了一种工业回用水中苛化泥的分离设备。
30.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-3所示，根据本实用新型实施例的工业回用水中苛化泥的分离设备，包括分离罐体1，分离罐体1的顶端设置有放空管道2，分离罐体1的顶端且位于放空管道2的一侧设置有搅拌机构3，且搅拌机构3的底端延伸至分离罐体1内，分离罐体1的顶部一侧连接有进料管4；分离罐体1的底部一侧设置有夹持固定机构5，夹持固定机构5内横向设置有通气管6，通气管6的一端贯穿分离罐体1的侧壁并延伸至该分离罐体1的内部，且通气管6上且位于分离罐体1内设置有若干气孔7；分离罐体1的底端设置有支撑脚8，分离罐体1的底端中部设置有出料管9，出料管9上设置有阀门10。
31.借助于上述方案，本实用新型对苛化泥进行分离，可实现工业化生产，减少其堆存的土地占用，对实现规模化苛化泥综合利用的产业化发展具有重要的意义。
32.如图3所示，在一个实施例中，对于上述搅拌机构3来说，搅拌机构3包括设置在分离罐体1顶端的电机301，电机301的输出轴底端连接有转轴302，转轴302的底端延伸至分离罐体1的内部，且转轴302的侧壁由上向下设置有若干组搅拌杆303；搅拌杆303设置为菱形结构，且搅拌杆303的组数至少为三组，从而能够搅拌苛化泥，使苛化泥能够与二氧化碳气体充分的接触。
33.如图4-5所示，在一个实施例中，对于上述夹持固定机构5来说，夹持固定机构5包括设置在分离罐体1底部侧壁上的壳体501，壳体501的内部设置有滑槽502，滑槽502的一端设置有夹持面503，滑槽502的另一端设置有滑动夹持块504，滑动夹持块504远离夹持面503的一端设置有若干弹簧505；壳体501远离夹持面503的一端连接有丝杆506，且丝杆506的一端延伸至滑动夹持块504内；壳体501上且位于夹持面503与滑动夹持块504之间横向贯穿设置有圆孔507，且通气管6位于圆孔507内；滑动夹持块504靠近圆孔507的一端设置有夹持垫508，且夹持垫508设置为圆弧型结构；丝杆506远离滑动夹持块504的一端设置有把手509，且把手509的侧壁上设置有若干凹面510，从而能够夹住通气管并使通气管稳定的连接在分离罐体上，且可以方便的将通气管从分离罐体内取出，进而在分离设备长时间使用后，能够对通气管进行充分的清理，防止通气管堵塞。
34.夹持固定机构5的工作原理为：转动丝杆506，丝杆506带动滑动夹持块504移动，从
而能够夹持或松开通气管6。
35.如图1-2所示，在一个实施例中，对于上述出料管9来说，出料管9远离分离罐体1的一端设置有ph检测探头11，从而能够在出料管处检测碳化浆料的ph值，进而可以根据ph值调整苛化泥与二氧化碳的流量比。
36.如图6所示为工业回用水中苛化泥的分离工艺开发。
37.通过使用二氧化碳气体，通过控制气体的流速、流量、反应时间，进而控制分离后的产物的纯度。通过控制气体与固液浆料的流量比及出口碳化浆料的ph值，实现碳化转化率的控制。
38.苛化泥的分离提纯步骤包括：
39.(1)已经堆放的工业回用水产生的苛化泥经干燥、研磨、过筛，除去水可溶物后，配成特定固液比例(1：1-1：50)的浆料；
40.(2)也可直接取用实际产生的新鲜苛化泥浆料；
41.(3)以一定的气速(1ml/min-1000ml/min)通入二氧化碳气体于上述不断搅拌或振动的浆料中，反应0.1-10小时，控制ph值于3-9范围，并定期检测水溶液中镁离子的含量。
42.(4)步骤(3)反应后的混合物经过滤或离心分离得到固液两种试样。
43.(5)得到的固体经洗涤、干燥制得的以碳酸钙为主要成分的产物。
44.(6)得到的液体及洗涤后的液体主要为含有碳酸氢镁的溶液。
45.(7)步骤(5)得到的产物直接或经聚乙二醇、铝酸酯偶联剂改性后作为硅橡胶、聚丙烯的填充剂，经共混改性可改善其力学性能。
46.(8)经步骤(5)得到的产物可做涂料添加剂。
47.(9)经步骤(5)得到的产物用于含二氧化硫尾气的脱硫剂。
48.(10)经步骤(5)得到的产物经隧道窑技术将其煅烧成石灰进行再利用，过程中产生的co2可用于步骤(3)的原料。
49.(11)经步骤(6)得到的产物直接作为可溶性镁肥的原材料。
50.(12)经步骤(6)得到的产物中通入氨水，得到固体氢氧化镁和碳酸氢铵水溶液，分离的氢氧化镁直接或经聚乙二醇、铝酸酯偶联剂改性后作为橡塑材料的填加剂，改善其阻燃性能；碳酸氢铵结晶后可做为氮肥。
51.(13)经步骤(6)得到的产物经隧道窑技术将其煅烧成氧化镁进行再利用，过程中产生的co2可用于步骤(3)的原料。
52.下面结合具体实施例予以说明。
53.实施例1
54.(1)已经堆放的工业回用水产生的苛化泥经干燥、研磨、过筛，加入100ml水超声搅拌分离后，得到的固体配制成固液比为1：50的浆料；
55.(2)在上述不断搅拌超声的浆料中以1ml/min的流速通入co2气体，反应1小时后，将反应液减压过滤分离；
56.(3)得到滤饼反复洗涤、干燥后得到纯度为95％的碳酸钙；
57.(4)得到的滤液以及步骤(3)洗涤后的水溶液合并制得碳酸氢镁水溶液，真空干燥后得到纯度为96％碳酸氢镁。
58.实施例2
59.(1)在本实施例中，硅橡胶、过氧化二异丙苯(dcp)以及分离后的碳酸钙的比例为100：1：1。
60.(2)首先将硅橡胶放入开放式炼胶机中开炼，开炼过程中不断加入少量dcp和碳酸钙，使其充分混合。待物料混合后继续开炼，开炼时间为1小时30分钟。
61.(3)开炼结束后在阴凉干燥处放置24小时。
62.(4)放置24小时以后，打开平板硫化机的电源，开启平板硫化机的加热按钮，温度设置为160℃，即将到达预定温度时，把模具放到平板硫化机上预热，等温度达到设定温度之后，拿出模具，取适量样品放入模具中，把模具放到平板硫化机内，启动电动机。使压强保持在10mpa，持续15分钟。
63.(5)取出模具后在空气中自然冷却，待冷却到室温后开模，实验样品制作完成。
64.(6)与不添加碳酸钙的空白硅橡胶对比，该试样的抗拉强度提高40％，断裂伸长率提高42％。
65.实施例3
66.(1)取100份聚丙烯和1份分离后的碳酸钙。
67.(2)启动转矩流变仪，将温度设置为175℃，转子为正向旋转，转速为30转/分钟。将转矩流变仪模腔封闭，把螺丝拧紧。
68.(3)等温度达到预定温度后，把称量好的聚丙烯与碳酸钙的混合物倒入转矩流变仪中，点击试验运行，把顶栓放下，待转矩流变仪运行5分钟后点击试验结束。试验结束后把混合后的物料取出来压平。将该样品放入模具中，用热压板对其热压成型，制成厚度约1mm的正方形样品。将样品剪成成条状，然后用哑铃型制样机将样品磨成宽度均匀的哑铃型，备用。
69.(4)与不添加碳酸钙的空白聚丙烯对比，该试样的抗拉强度提高5％，断裂伸长率提高24％。
70.实施例4
71.(1)将分离后的碳酸氢镁溶液中加入氨水调节ph值到11，将形成的沉淀分离干燥可制得纯度为97％的氢氧化镁，进一步洗涤可制得99％的氢氧化镁。
72.(2)取100份硅橡胶、1份过氧化二异丙苯(dcp)和一定比例上述制备的氢氧化镁。后续步骤与实施例2的(2)—(5)相同，制备出的氢氧化镁改性的硅橡胶备用。
73.(3)氢氧化镁可有效改善硅橡胶的阻燃性能，氢氧化镁用量仅为40份时，硅橡胶垂直燃烧级别达到fv-1级，用量达到80份时，硅橡胶即可在5s内自熄，垂直燃烧等级达到fv-0级。
74.为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
75.在实际应用时，将苛化泥浆料从进料管4通入分离罐体1内，并通过外部设置的控制面板启动电机301，电机301带动转轴302及搅拌杆303转动并搅拌苛化泥浆料。向通气管6内通入二氧化碳气体，且二氧化碳气体通过气孔7进入分离罐体1内与苛化泥浆料接触反应。若需要清理通气管6，则转动丝杆506，丝杆506带动滑动夹持块504远离通气管6，从而将通气管6从分离罐体1内取出。安装通气管6时，上述运动相反即可。
76.综上所述，本实用新型通过在工业回用水中产生苛化泥的水溶液中通入二氧化碳
实现钙、镁离子的分离制得碳酸钙、碳酸氢镁及氢氧化镁的产物，可实现二氧化碳的转化利用，原料价廉易得、工艺简单可控、操作条件温和，可实现工业化生产。且制备获得的钙镁化合物纯度高、成本低、可利用价值高。兼具环境效益与经济效益，可以大量消化此类固废，可以减少其堆存的土地占用，对实现规模化苛化泥综合利用的产业化发展具有重要的意义。通过设置夹持固定机构，从而能够夹住通气管并使通气管稳定的连接在分离罐体上，且可以方便的将通气管从分离罐体内取出，进而在分离设备长时间使用后，能够对通气管进行充分的清理，防止通气管堵塞。通过设置搅拌机构，从而能够搅拌苛化泥，使苛化泥能够与二氧化碳气体充分的接触，通过设置ph检测探头，从而能够在出料管处检测碳化浆料的ph值，进而可以根据ph值调整苛化泥与二氧化碳的流量比。
77.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
78.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种工业回用水中苛化泥的分离设备，包括分离罐体(1)，其特征在于：所述分离罐体(1)的顶端设置有放空管道(2)，所述分离罐体(1)的顶端且位于所述放空管道(2)的一侧设置有搅拌机构(3)，且所述搅拌机构(3)的底端延伸至所述分离罐体(1)内，所述分离罐体(1)的顶部一侧连接有进料管(4)；所述分离罐体(1)的底部一侧设置有夹持固定机构(5)，所述夹持固定机构(5)内横向设置有通气管(6)，所述通气管(6)的一端贯穿所述分离罐体(1)的侧壁并延伸至该分离罐体(1)的内部，且所述通气管(6)上且位于所述分离罐体(1)内设置有若干气孔(7)；所述分离罐体(1)的底端设置有支撑脚(8)，所述分离罐体(1)的底端中部设置有出料管(9)，所述出料管(9)上设置有阀门(10)。2.根据权利要求1所述的一种工业回用水中苛化泥的分离设备，其特征在于，所述搅拌机构(3)包括设置在所述分离罐体(1)顶端的电机(301)，所述电机(301)的输出轴底端连接有转轴(302)，所述转轴(302)的底端延伸至所述分离罐体(1)的内部，且所述转轴(302)的侧壁由上向下设置有若干组搅拌杆(303)。3.根据权利要求2所述的一种工业回用水中苛化泥的分离设备，其特征在于，所述搅拌杆(303)设置为菱形结构，且所述搅拌杆(303)的组数至少为三组。4.根据权利要求2或3所述的一种工业回用水中苛化泥的分离设备，其特征在于，所述夹持固定机构(5)包括设置在所述分离罐体(1)底部侧壁上的壳体(501)，所述壳体(501)的内部设置有滑槽(502)，所述滑槽(502)的一端设置有夹持面(503)，所述滑槽(502)的另一端设置有滑动夹持块(504)，所述滑动夹持块(504)远离所述夹持面(503)的一端设置有若干弹簧(505)；所述壳体(501)远离所述夹持面(503)的一端连接有丝杆(506)，且所述丝杆(506)的一端延伸至所述滑动夹持块(504)内；所述壳体(501)上且位于所述夹持面(503)与所述滑动夹持块(504)之间横向贯穿设置有圆孔(507)，且所述通气管(6)位于所述圆孔(507)内。5.根据权利要求4所述的一种工业回用水中苛化泥的分离设备，其特征在于，所述滑动夹持块(504)靠近所述圆孔(507)的一端设置有夹持垫(508)，且所述夹持垫(508)设置为圆弧型结构。6.根据权利要求5所述的一种工业回用水中苛化泥的分离设备，其特征在于，所述丝杆(506)远离所述滑动夹持块(504)的一端设置有把手(509)，且所述把手(509)的侧壁上设置有若干凹面(510)。7.根据权利要求1或6所述的一种工业回用水中苛化泥的分离设备，其特征在于，所述出料管(9)远离所述分离罐体(1)的一端设置有ph检测探头(11)。

技术总结

本实用新型公开了一种工业回用水中苛化泥的分离设备，包括分离罐体，分离罐体的顶端设置有放空管道，分离罐体的顶端且位于放空管道的一侧设置有搅拌机构，且搅拌机构的底端延伸至分离罐体内，分离罐体的顶部一侧连接有进料管；分离罐体的底部一侧设置有夹持固定机构，夹持固定机构内横向设置有通气管，通气管的一端贯穿分离罐体的侧壁并延伸至该分离罐体的内部，且通气管上且位于分离罐体内设置有若干气孔；分离罐体的底端设置有支撑脚，分离罐体的底端中部设置有出料管，出料管上设置有阀门。本实用新型对苛化泥进行分离，可实现工业化生产，减少其堆存的土地占用，对实现规模化苛化泥综合利用的产业化发展具有重要的意义。义。义。