技术领域
[0001] 本
发明涉及化工设备领域，具体是一种用于化工生产废料的综合处理装置。
背景技术
[0002] 氮是
水体中的营养成分，但是当水中
氨氮浓度增高时，便会引起水体的富营养性污染，其后果是水生
生物疯狂成长，死亡后被
微生物分解而消耗大量的
氧气，从而使水体严重缺氧，导致水生生物大量死亡，腐败的死亡
机体又导致厌氧性微生物的大量繁殖，最终使水体浑浊、恶臭，引起严重的水质污染。国家规定排放
废水中氨氮含量不能超过25mg/L，在
钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁
合金、玻璃制造、肉类加工和
饲料生产等工业，均排放高浓度的氨氮废水。
[0003] 氮氧化物可刺激
肺部，使人较难抵抗感冒之类的
呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响，对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变，但仍未可确定导致这种后果的氮氧化物含量及吸入气体时间。
[0004] 过量氨氮排入水体将导致
水体富营养化，降低水体观赏价值，并且被氧化生成的
硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。因此，废
水处理受到人们的广泛关注。目前，主要的处理方法对设备的要求很高，成本过于高昂，同时无法对氨离子的产生物进行
回收利用，为了彻底治理污染，必须寻找合适的氨氮废水处理设备，解决化工生产中产生的含有氯气和氮氧化合物的混合废气和工业生产中产生的氨氮废水的污染问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种用于化工生产废料的综合处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 一种用于化工生产废料的综合处理装置，包括收集池、
泵、抽水管、过滤装置、第一积液槽、第一进液管、进液装置、进气装置、出液管、排气装置、
增压装置、制冷装置、收集槽和反应釜，反应釜的顶部和底部为锥形结构，反应釜左侧靠上
位置连接有第一进液管，所述第一进液管另一端连接有第一积液槽，所述第一积液槽上方固定连接有过滤装置，所述过滤装置顶部靠左位置连接有抽水管，所述抽水管的另一端连接有泵，所述泵设于收集池内腔中，所述泵由外接电源驱动，所述反应釜顶端左侧连接有进液装置，所述反应釜顶端中间位置连接有进气装置，所述反应釜顶端右侧连接有排气装置，所述排气装置的另一端连接有增压装置，所述增压装置的另一端连接有制冷装置，所述制冷装置的下端连接有收集槽，所述反应釜底端中间位置连接有出液管，所述反应釜和过滤装置均由
支撑脚支撑。
[0008] 作为本发明进一步的方案：所述过滤装置包括过滤装置壳体，所述过滤装置壳体顶部一侧与抽水管接通，所述过滤装置壳体底部设有第二过滤网，所述过滤装置壳体下方设有第一积液槽，所述过滤装置壳体内设有
冲压室，所述冲压室靠近底部两侧设有第一吸液口，所述第一吸液口上设有第一过滤网，所述冲压室底部设有第一出液口，所述第二过滤网设在第一出液口上，冲压室内活动安装有
活塞，活塞的截面尺寸与冲压室的截面尺寸相配合，所述活塞上固定有
推杆，所述推杆的端部穿过冲压室顶部延伸到过滤装置壳体外，所述过滤装置壳体顶部设有直线
轴承，所述推杆套装在直
线轴承内，所述推杆在直线轴承内做直线往复运动。
[0009] 作为本发明进一步的方案：所述过滤装置壳体的顶端中部安装有
驱动轮，所述驱动轮与外部
电机驱动连接，驱动轮轮面上铰接有
连杆，连杆的另一端与推杆铰接。
[0010] 作为本发明进一步的方案：所述第一进液管上设有第一压
力阀。
[0011] 作为本发明进一步的方案：所述进气装置包括第三压力阀、进气缓冲装置、中心管和支管，所述第三压力阀和进气缓冲装置设于中心管伸出反应釜的一端，所述中心管另一端向下穿过反应釜伸入到反应釜底部，所述中心管下端设有支管。
[0012] 作为本发明进一步的方案：所述支管为螺旋结构，所述支管上设有若干斜向上的支管孔，所述支管远离中心管的末端封闭。
[0013] 作为本发明进一步的方案：所述进气缓冲装置包括环形腔、缓冲填料和筛网，所述环形腔与第三压力阀一端相连，所述环形腔的另一端与中心管相连，所述环形腔内设有中心管，所述中心管位于环形腔中部，在环形腔上部设有缓冲填料。
[0014] 作为本发明进一步的方案：所述缓冲填料为钢丝
棉。
[0015] 作为本发明进一步的方案：所述进液装置包括第二积液槽、第二压力阀、第二进液管和进液装置支撑架，所述进液装置支撑架将进液装置固定在反应釜上，所述第二进液管一端斜向穿过反应釜伸入到反应釜底部，所述第二进液管的另一端连接有第二压力阀，第二压力阀的另一端连接有第二积液槽。
[0016] 作为本发明进一步的方案：所述所述反应釜的底部中间位置设有第二出液孔，所述第二出液孔上连接有出液管，出液管上还设置有
挡板阀。
[0017] 作为本发明进一步的方案：所述排气装置包括出气孔、干燥剂和
单向阀，所述出气孔设于反应釜顶端右侧，排气装置设置有一段U型管，由U型管支撑架支撑，U型管内填充有干燥剂。
[0018] 作为本发明进一步的方案：所述增压装置内
串联有若干组
风机。
[0019] 作为本发明进一步的方案：所述制冷装置外接有制冷
控制器，制冷装置内的制冷元件与制冷装置外的制冷控制器电性连接。
[0020] 作为本发明进一步的方案：所述U型管支撑架包括支撑环和底盘，所述支撑环为半圆形结构，支撑环下设有顶柱，顶柱下端设有
螺纹槽，所述底盘中部设有
螺纹孔与螺纹槽螺旋配合，所述底盘底部还设有底盘安装孔。
[0021] 与
现有技术相比，本发明的有益效果是：将工业生产中产生的氨氮废水收集到收集池中，进过过滤装置抽吸过滤后，进入反应釜中，待溶液没过支管时，向进气装置内通入通入的化工生产中产生的含有氯气和氮氧化合物的混合废气，同时向进液装置中通入NaOH溶液，反应产生的氨气从排气装置处排出，进过增压装置和制冷装置的增压与冷却后
液化进入收集槽内收集，反应完全后的溶液经出液管排出，反应后的溶液主要成分为
氯化钠和
次氯酸钠成分，可作为化工反应原料使用。反应原理如下：
[0022] NH4++3Cl2＝NCl3+3HC1+H+
[0023] NH3+3H ClO＝NCl3+3H20
[0024] 3NaOH+NCl3＝NH3↑+3NaClO
[0025] NaOH+HC1＝NaC1+H20
[0026] NO+NO2+2NH3·H2O＝2NH4+++2NO2-+2H2O
[0027] NH4++OH-＝NH3↑+H20
[0028] 综上所述，本发明通过将两种常见的化工生产过程中产生的废料，以加入NaOH溶液的方式，使其相互吸收反应，使之成为可利用的化工生产原料，实现变废为宝，节能减排的目标，适合在化工废料处理系统推广使用。
附图说明
[0029] 图1为本发明的结构示意图。
[0030] 图2为本发明中反应釜的结构示意图。
[0031] 图3为本发明U型管支撑架的结构示意图。
[0032] 图中：1-收集池，2-泵，3-抽水管，4-过滤装置，41-驱动轮，42-连杆，43-推杆，431-活塞，44-直线轴承，45-过滤装置壳体，451-第一出液口，46-冲压室，461-第一吸液口，47-第一过滤网，5-第一积液槽，51-第二过滤网，6-第一进液管，61-第一压力阀，7-进液装置，71-第二积液槽，72-第二压力阀，73-第二进液管，74-进液装置支撑架，8-进气装置，81-第三压力阀，82-进气缓冲装置，821-环形腔，822-缓冲填料，823-筛网，83-中心管，84-支管，
841-支管孔，9-出液管，91-第二出液孔，92-
挡板阀，10-排气装置，101-出气孔，102-干燥剂，103-单向阀，11-增压装置，111-风机，12-制冷装置，121-制冷控制器，13-收集槽，14-U型管支撑架，141-支撑环，142-螺纹槽，143-底盘，144-底盘安装孔，15-反应釜。
具体实施方式
[0033] 下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0034] 实施例1
[0035] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，包括收集池1、泵2、抽水管3、过滤装置4、第一积液槽5、第一进液管6、进液装置7、进气装置8、出液管9、排气装置10、增压装置11、制冷装置12、收集槽13和反应釜15，反应釜15的顶部和底部为锥形结构，反应釜15左侧靠上位置连接有第一进液管6，所述第一进液管6另一端连接有第一积液槽5，所述第一积液槽5上方固定连接有过滤装置4，所述过滤装置4用于将化工生产过程中产生的氨氮废水中的固体杂质过滤，防止在后续反应中出现不可控的情况，所述过滤装置4顶部靠左位置连接有抽水管3，所述抽水管3的另一端连接有泵2，所述泵2设于收集池1内腔中，所述泵2由外接电源驱动，图上未指出，所述收集池1用于承接化工生产中排出的氨氮废水，所述反应釜15顶端左侧连接有进液装置7，所述进液装置7用于向反应釜15中通入适量的NaOH溶液，所述反应釜15顶端中间位置连接有进气装置8，所述进气装置8用于向反应溶液中通入化工生产中产生的含有氯气和氮氧化合物的混合废气，所述反应釜15顶端右侧连接有排气装置10，用于将反应后产生氨气排放出反应釜15，所述排气装置10的另一端连接有增压装置11，所述增压装置11的另一端连接有制冷装置12，所述制冷装置12的下端连接有收集槽13，所述增压装置11和制冷装置12通过加压及降温的方式将产生的氨气液化收集到收集槽13中，用作化工原料，所述反应釜15底端中间位置连接有出液管9，所述出液管9将反应后的废水排出作为化工生产原料，所述反应釜15和过滤装置4均由支撑脚支撑，本发明通过将两种常见的化工生产过程中产生的废料，以加入NaOH溶液的方式，相互吸收反应，使之成为可利用的化工生产原料，实现变废为宝，节能减排的目标，适合在化工废料处理系统推广使用。
[0036] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述过滤装置4包括过滤装置壳体45，所述过滤装置壳体45顶部一侧与抽水管3接通，所述过滤装置壳体45底部设有第二过滤网51，所述过滤装置壳体45下方设有第一积液槽5，所述过滤装置壳体45内设有冲压室46，所述冲压室46靠近底部两侧设有第一吸液口461，所述第一吸液口461上设有第一过滤网47，所述冲压室46底部设有第一出液口451，所述第二过滤网51设在第一出液口451上，冲压室46内活动安装有活塞431，活塞431的截面尺寸与冲压室46的截面尺寸相配合，所述活塞431上固定有推杆43，所述推杆43的端部穿过冲压室46顶部延伸到过滤装置壳体45外，所述过滤装置壳体45顶部设有直线轴承44，所述推杆43套装在直线轴承44内，所述推杆43在直线轴承44内做直线往复运动，当活塞431向上运动时，将氨氮废水吸入冲压室46内，氨氮废水经第一吸液口461处的第一过滤网47第一重过滤，所述活塞431向下运动时
挤压氨氮废水进入第一积液槽5，氨氮废水经过冲压室46底部的第二过滤网51第二重过滤，双重过滤，过滤的精细程度逐步提高，过滤效果好，且在机械的驱动下，过滤速度得到明显提升，活塞431向下运动时第一积液槽5内腔受到挤压，经过过滤的氨氮废水通过第一进液管6进入反应釜15中。
[0037] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述过滤装置壳体45的顶端中部安装有驱动轮41，所述驱动轮41与外部电机驱动连接，驱动轮41轮面上铰接有连杆42，连杆42的另一端与推杆43铰接，整个装置为
曲柄滑
块机构，通过驱动轮41的转动，带动与推杆43固定连接的活塞431在冲压室46内做直线往复运动。
[0038] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述第一进液管6上设有第一压力阀61，第一压力阀61在受到一定压力后打开，防止生成的氨气回流至第一进液管6中。
[0039] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述进气装置8包括第三压力阀81、进气缓冲装置82、中心管83和支管84，所述第三压力阀81在受到一定压力后打开，防止反应溶液出现倒灌现象，所述进气缓冲装置82缓冲通入的化工生产中产生的含有氯气和氮氧化合物的混合废气，防止气压过大导致反应不完全。
[0040] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述第三压力阀81和进气缓冲装置82设于中心管83伸出反应釜15的一端，所述中心管83另一端向下穿过反应釜15伸入到反应釜15底部，所述中心管83下端设有支管84。
[0041] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述支管84为螺旋结构，所述支管84上设有若干斜向上的支管孔841，所述支管84远离中心管83的末端封闭，所述支管孔841分散从进气装置8中通入的化工生产中产生的含有氯气和氮氧化合物的混合废气，并通过支管孔841斜向上设置的方向对反应溶液起到搅拌的作用使反应更加充分。
[0042] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述进气缓冲装置82包括环形腔821、缓冲填料822和筛网823，所述环形腔821与第三压力阀81一端相连，所述环形腔821的另一端与中心管83相连，所述环形腔821内设有中心管83，所述中心管83位于环形腔821中部，在环形腔821上部设有缓冲填料822。
[0043] 进一步的，所述缓冲填料822优选为
钢丝棉。
[0044] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述进液装置7包括第二积液槽71、第二压力阀72、第二进液管73和进液装置支撑架74，所述进液装置支撑架74将进液装置7固定在反应釜15上，所述第二进液管73一端斜向穿过反应釜15伸入到反应釜15底部，所述第二进液管73的另一端连接有第二压力阀72，第二压力阀72的另一端连接有第二积液槽71，所述第二积液槽71内盛放NaOH溶液，所述第二压力阀72在达到一定压力时打开，使进液装置7向反应釜15内通入NaOH溶液，防止出现倒灌的现象。
[0045] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述反应釜15的底部中间位置设有第二出液孔91，所述第二出液孔91上连接有出液管9，出液管9上还设置有挡板阀92，打开挡板阀92排出反应后的溶液，将反应后的混合溶液收集，可用作化工生产的原料。
[0046] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述排气装置10包括出气孔101、干燥剂102和单向阀103，所述出气孔101设于反应釜15顶端右侧，收集池1设置有一段U型管，由U型管支撑架14支撑，U型管内填充有干燥剂102，干燥剂102用于除去产生的氨气中的水气，所述单向阀103只可由左向右单向连通。
[0047] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述增压装置11内串联有若干组风机111，用于将低压氨气增压，使其更容易发生液化。
[0048] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述制冷装置12外接有制冷控制器121，制冷装置12内的制冷元件与制冷装置12外的制冷控制器121电性连接，制冷装置12控制制冷装置12内的制冷元件使增压后的氨气发生液化，使其更容易被收集利用。
[0049] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于化工生产废料的综合处理装置，所述U型管支撑架14包括支撑环141和底盘143，所述支撑环141为半圆形结构，更容易支撑管件，支撑环141下设有顶柱，顶柱下端设有螺纹槽142，所述底盘143中部设有螺纹孔与螺纹槽142螺旋配合，所述底盘143底部还设有底盘安装孔144用于将U型管支撑架14固定在固定件上，使管件支撑更加稳定。
[0050] 本发明的反应原理是：
[0051] NH4++3Cl2＝NCl3+3HC1+H+
[0052] NH3+3H ClO＝NCl3+3H20
[0053] 3NaOH+NCl3＝NH3↑+3NaClO
[0054] NaOH+HC1＝NaC1+H20
[0055] NO+NO2+2NH3·H2O＝2NH4+++2NO2-+2H2O
[0056] NH4++OH-＝NH3↑+H20
[0057] 本发明的工作流程为：将工业生产中产生的氨氮废水收集到收集池1中，进过过滤装置4抽吸过滤后，进入反应釜15中，待溶液没过支管84时，向进气装置8内通入通入的化工生产中产生的含有氯气和氮氧化合物的混合废气，同时向进液装置7中通入NaOH溶液，反应产生的氨气从排气装置10处排出，进过增压装置11和制冷装置12的增压与冷却后液化进入收集槽13内收集，反应完全后的溶液经出液管9排出，反应后的溶液主要成分为氯化钠和次氯酸钠成分，可作为化工反应原料使用。
[0058] 综上所述，本发明通过将两种常见的化工生产过程中产生的废料，以加入NaOH溶液的方式，使其相互吸收反应，使之成为可利用的化工生产原料，实现变废为宝，节能减排的目标，适合在化工废料处理系统推广使用。
[0059] 实施例2
[0060] 一种化工废料处理系统，包括如实施例1所述的用于化工生产废料的综合处理装置。
[0061] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0062] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
