公布日：2022.03.22

申请日：2022.02.21

分类号：C02F9/02(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N

摘要

本发明涉及工业废水处理技术领域，特别涉及一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置及其浓缩方法。所述浓缩装置包括第一罐体、储液单元和若干组吸附单元；所述第一罐体内开设有吸附腔，所述吸附腔内设有中介腔，所述储液单元位于中介腔内，所述中介腔上方设有浓缩腔，所述浓缩腔内设有浓缩单元；所述浓缩单元包括若干组浓缩球安装基座；若干组所述浓缩球安装基座平均分布在所述浓缩腔内，所述浓缩球安装基座底部贯穿至所述中介腔内，且与所述储液单元的输出端连通。本发明可实现工业废水的纯物理浓缩，保证了浓缩后的纯水中不含有对人体有害的化学物质，提高了废水浓缩后的水质质量。

权利要求书

1.一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，其特征在于：所述浓缩装置包括第一罐体（100）、储液单元（400）和若干组吸附单元（300）；所述第一罐体（100）内开设有吸附腔（110），所述吸附腔（110）内设有中介腔（120），所述储液单元（400）位于中介腔（120）内，所述中介腔（120）上方设有浓缩腔（130），所述浓缩腔（130）内设有浓缩单元（500）；若干组所述吸附单元（300）呈环形阵列分布在所述吸附腔（110）内，若干组所述吸附单元（300）的输出端均贯穿至所述中介腔（120）内，且与所述储液单元（400）壳体的输入端连通；所述浓缩单元（500）包括若干组浓缩球安装基座（510）；若干组所述浓缩球安装基座（510）平均分布在所述浓缩腔（130）内，所述浓缩球安装基座（510）底部贯穿至所述中介腔（120）内，且与所述储液单元（400）的输出端连通；所述浓缩球安装基座（510）上螺纹连接有接水丝杆（520），所述接水丝杆（520）底部与浓缩球安装基座（510）腔体连通；所述接水丝杆（520）顶部贯穿至浓缩球安装基座（510）上方，且连通有浓缩球本体（550），所述浓缩球本体（550）为圆球状结构，所述浓缩球本体（550）外壁上平均分布有纳米附着膜（551），所述浓缩球本体（550）的内腔通过所述纳米附着膜（551）的缝隙与所述浓缩腔（130）连通；所述纳米附着膜（551）上平均分布有若干组污泥吸附机构（570）；所述污泥吸附机构（570）包括吸附包（571）；所述吸附包（571）安装在所述纳米附着膜（551）上，所述吸附包（571）的内腔与所述浓缩球本体（550）的内腔连通；所述吸附包（571）的内壁上设有吸附包内夹层（572），所述吸附包内夹层（572）的外壁上设置有内夹层滤网（573）；所述吸附包（571）的内腔通过内夹层滤网（573）与所述吸附包内夹层（572）的腔体连通；所述吸附包内夹层（572）中设有若干组第二吸附球（574）。

2.根据权利要求1所述的一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，其特征在于：所述第一罐体（100）为圆柱状结构，且所述第一罐体（100）的中轴线与所述吸附腔（110）和中介腔（120）均重合；所述吸附腔（110）内呈环形阵列分布有若干组吸附单元（300），所述吸附单元（300）的输出端贯穿至中介腔（120）中，且与储液单元（400）的输入端连通。

3.根据权利要求2所述的一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，其特征在于：所述吸附单元（300）包括进水管底座（310）；所述进水管底座（310）安装在吸附腔（110）内，所述进水管底座（310）底部连通有出液管（311），所述出液管（311）另一端与储液单元（400）输入端连通。

4.根据权利要求3所述的一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，其特征在于：所述吸附单元（300）还包括内吸附管（330）；所述进水管底座（310）上活动安装有进水管（320），所述进水管（320）外壁上平均分布有若干组进水孔（321）；所述内吸附管（330）位于所述进水管（320）中，且所述内吸附管（330）中轴线与所述进水管（320）的中轴线重合；所述内吸附管（330）的外壁为网状结构，且所述内吸附管（330）中设有若干组第一吸附球（340）；所述内吸附管（330）底部设有开口，所述开口上设有吸附管螺纹头（341）。

5.根据权利要求4所述的一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，其特征在于：所述内吸附管（330）下方设有排水管（350），所述排水管（350）顶部设有排水管螺纹头（351），所述排水管螺纹头（351）与吸附管螺纹头（341）螺纹连接；所述排水管（350）底部贯穿至所述进水管底座（310）中，且与所述出液管（311）连通。

6.根据权利要求5所述的一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，其特征在于：所述储液单元（400）包括储液罐（410）；所述储液罐（410）位于所述中介腔（120）中，所述储液罐（410）为圆柱状结构，且所述储液罐（410）内开设有储液腔（420），所述储液腔（420）的内壁上呈环形阵列分布有若干组储液腔进水口（430），每组所述储液腔进水口（430）上均连通有一组进水软管（440）；所述进水软管（440）的数量与出液管（311）相同，且每组所述进水软管（440）均连通在与其相对应的一组出液管（311）上。

7.根据权利要求6所述的一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，其特征在于：所述储液腔（420）顶部内壁上平均分布有若干组出水口（450），所述出水口（450）外部连通有出水软管（460），所述出水软管（460）数量与浓缩球安装基座（510）数量相同，且每组所述出水软管（460）均联通在与其相对应的一组浓缩球安装基座（510）上。

8.一种基于权利要求1~7任一项所述的浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置所采用的浓缩方法，其特征在于：所述浓缩方法包括：通过吸附单元对废水中的重金属粒子进行吸附分离工作；通过储液单元将重金属离子吸附分离工作后的废水进行储存，并均匀分配至浓缩单元的各组腔体中；废水通过接水丝杆进入浓缩球本体中；废水进入浓缩球本体后，透过圆球状结构的浓缩球本体表面的纳米附着膜从不同方位和角度流入浓缩腔中；废水中纳米级以上的油粒子会被纳米附着膜拦截，使得进入浓缩腔中的为油水分离后的纯水；纳米附着膜上的油粒子逐渐汇集呈乳化状油滴，并进入附近的吸附包内腔中，并被第二吸附球吸附；纯水进入浓缩腔后，将纯水抽出，以便于进行后续的净化工作，至此废水的浓缩工作全部完成。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩装置，所述浓缩装置包括第一罐体、储液单元和若干组吸附单元；所述第一罐体内开设有吸附腔，所述吸附腔内设有中介腔，所述储液单元位于中介腔内，所述中介腔上方设有浓缩腔，所述浓缩腔内设有浓缩单元；

所述浓缩单元包括若干组浓缩球安装基座；若干组所述浓缩球安装基座平均分布在所述浓缩腔内，所述浓缩球安装基座底部贯穿至所述中介腔内，且与所述储液单元的输出端连通；所述浓缩球安装基座上螺纹连接有接水丝杆，所述接水丝杆底部与浓缩球安装基座腔体连通；所述接水丝杆顶部贯穿至浓缩球安装基座上方，且连通有浓缩球本体，所述浓缩球本体为圆球状结构，所述浓缩球本体外壁上平均分布有纳米附着膜，所述浓缩球本体的内腔通过所述纳米附着膜的缝隙与所述浓缩腔连通；所述纳米附着膜上平均分布有若干组污泥吸附机构。

进一步的，所述第一罐体为圆柱状结构，且所述第一罐体的中轴线与所述吸附腔和中介腔均重合；所述吸附腔内呈环形阵列分布有若干组吸附单元，所述吸附单元的输出端贯穿至中介腔中，且与储液单元的输入端连通。

进一步的，所述吸附单元包括进水管底座；所述进水管底座安装在吸附腔内，所述进水管底座底部连通有出液管，所述出液管另一端与储液单元输入端连通。

进一步的，所述吸附单元还包括内吸附管；所述进水管底座上活动安装有进水管，所述进水管外壁上平均分布有若干组进水孔；所述内吸附管位于所述进水管中，且所述内吸附管中轴线与所述进水管的中轴线重合；所述内吸附管的外壁为网状结构，且所述内吸附管中设有若干组第一吸附球；所述内吸附管底部设有开口，所述开口上设有吸附管螺纹头。

进一步的，所述内吸附管下方设有排水管，所述排水管顶部设有排水管螺纹头，所述排水管螺纹头与吸附管螺纹头螺纹连接；所述排水管底部贯穿至所述进水管底座中，且与所述出液管连通。

进一步的，所述储液单元包括储液罐；所述储液罐位于所述中介腔中，所述储液罐为圆柱状结构，且所述储液罐内开设有储液腔，所述储液腔的内壁上呈环形阵列分布有若干组储液腔进水口，每组所述储液腔进水口上均连通有一组进水软管；所述进水软管的数量与出液管相同，且每组所述进水软管均连通在与其相对应的一组出液管上。

进一步的，所述储液腔顶部内壁上平均分布有若干组出水口，所述出水口外部连通有出水软管，所述出水软管数量与浓缩球安装基座数量相同，且每组所述出水软管均联通在与其相对应的一组浓缩球安装基座上。

进一步的，所述污泥吸附机构包括吸附包；所述吸附包安装在所述纳米附着膜上，所述吸附包的内腔与所述浓缩球本体的内腔连通。

进一步的，所述吸附包的内壁上设有吸附包内夹层，所述吸附包内夹层的外壁上内夹层滤网；所述吸附包的内腔可通过内夹层滤网与所述吸附包内夹层的腔体连通；所述吸附包内夹层中设有若干组第二吸附球。

一种浓缩新能源铝电池生产用废水浓缩方法，所述浓缩方法包括：

通过吸附单元对废水中的重金属粒子进行吸附分离工作；

通过储液单元将重金属离子吸附分离工作后的废水进行储存，并均匀分配至浓缩单元的各组腔体中；

废水通过接水丝杆进入浓缩球本体中；

废水进入浓缩球本体后，透过圆球状结构的浓缩球本体表面的纳米附着膜从不同方位和角度流入浓缩腔中；

废水中纳米级以上的油粒子会被纳米附着膜拦截，使得进入浓缩腔中的为油水分离后的纯水；

纳米附着膜上的油粒子逐渐汇集呈乳化状油滴，并进入附近的吸附包内腔中，并被第二吸附球吸附；

纯水进入浓缩腔后，将纯水抽出，以便于进行后续的净化工作，至此废水的浓缩工作全部完成。

本发明的有益效果是：

1、通过圆球状结构的浓缩球本体将废水从不同角度不同方位排入浓缩腔中，增加了废水与纳米附着膜的接触面积，以此提高了废水浓缩工作的效率。并且由于纳米附着膜的缝隙小，因此废水中纳米级以上的乳化油粒子就会被纳米附着膜拦截，实现了油水分离，并以此达到了废水浓缩成纯水的目的。而且在浓缩过程中无需向废水中加入任何化学试剂，纯物理过滤，保证了浓缩后的纯水中不含有对人体有害的化学物质，提高了废水浓缩后的水质质量。

2、在进行接水丝杆的安装工作时，除了其自身可螺纹连接在浓缩球安装基座上以外，也通过接头螺纹环和螺纹口接头的螺纹连接关系，进一步提高了浓缩球本体的固定性。即使长时间使用，也不会使得浓缩球本体因为水压而造成脱落。

3、在进行浓缩工作前，先将废水温度降低，使得废水中的重金属粒子活性降低，再利用活性炭材质的第一吸附球将重金属粒子吸附，使得在后续的废水浓缩工作时，不会因为重金属粒子所携带的电荷影响纳米膜的吸附效果，从而提高了废水浓缩工作的质量，并且进水管和进水管底座之间，以及内吸附管和排水管之间均为可拆卸式结构，便于吸附单元后期整体的维护和清理。

4、废水的浓缩工作是由纳米附着膜所进行的，利用纳米附着膜过滤精度高缝隙小等特点，可将废水中纳米级以上的油离子完全过滤，使得浓缩工作无需化学试剂，完全靠纯物理的方式也可完成，从而避免了净化后的纯水对人体所造成的伤害。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

（发明人：何高泉）