一种蚀刻废水处理设备和处理方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种蚀刻废水处理设备和处理方法。

背景技术

玻璃蚀刻指用氢氟酸腐蚀玻璃，形成图案，将玻璃涂上石蜡，然后用工具在石蜡上刻画图案，再往上面涂上氢氟酸，就能得到玻璃蚀刻图案，而使用过后的氢氟酸直接排放会对环境造成污染。

经检索中国专利公开号CN214611922U中公开了一种玻璃蚀刻废水处理设备，包括主体，主体的内部开设有放置腔，放置腔的内部活动连接有丝杆，丝杆的表面活动连接有丝杠螺母，丝杠螺母的表面固定连接有连接件，连接件远离丝杠螺母的表面延伸至放置腔的外部，主体的顶部固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端延伸至主体的内部固定连接有转轴，转轴的表面固定连接有搅拌杆，主体的内部且位于滤网的下方固定连接有引流板，引流板的表面开设有出水口，出水口的内部活动连接有活性炭过滤器。

上述现有技术中的废水处理设备在进行处理时，是往蚀刻废水中投入适量石灰乳，经过石灰乳与蚀刻废水中的氢氟酸产生反应而进行絮凝沉淀，实现对废水的处理，由于石灰乳的溶解程度直接影响了絮凝沉淀的效果，所以需要在投放石灰乳时，对石灰乳进行研磨，而目前的废水处理设备不具备该功能。

为此，我们提出一种蚀刻废水处理设备和处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蚀刻废水处理设备和处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种蚀刻废水处理设备，包括设有进水口和出水口的处理仓，还包括：

固接于所述处理仓内壁的隔板，所述隔板将所述处理仓内部依次隔成反应腔和静置腔，所述进水口与所述反应腔贯通，所述出水口与所述静置腔贯通，所述隔板开设有溢流口；

设于所述反应腔内且通过安装连接管与所述进水口贯通的安装仓，所述安装仓周缘设有口部朝下的出水管；

同轴固接于所述安装仓的研磨仓，所述研磨仓通过安装水管与所述出水管连通，所述研磨仓同轴转动连接有转动轴，所述转动轴穿入所述安装仓的一端设有多个弧形叶片，所述转动轴另一端开设有盲孔形式的进水孔，所述转动轴位于所述研磨仓的部位开设有与所述进水孔贯通的出水槽；

固定连接于所述研磨仓内的固定磨盘，所述固定磨盘开设有供所述转动轴自由通过的通孔；

滑动地套装于所述转动轴的活动磨盘，所述活动磨盘与所述转动轴键连接，所述活动磨盘和所述固定磨盘之间围成研磨空间，所述研磨空间与所述出水槽贯通；

用于在所述转动轴旋转时，驱动所述活动磨盘间歇地朝所述固定磨盘往复移动的驱动机构。

优选地，所述溢流口安装有滤网。

优选地，所述转动轴穿出所述研磨仓的一端转动连接有回转接头，所述回转接头贯通连接有进水管，所述进水管穿出所述处理仓。

优选地，所述驱动机构包括：

固接于所述研磨仓的固定环，所述固定环同轴转动连接有回转环；

水平固接于所述固定环朝向活动磨盘一侧端面的安装柱，所述安装柱转动连接有滚轮，所述活动磨盘端面固接有两个弧形凸块；

安置于所述回转环和所述活动磨盘之间的第一拉簧，所述第一拉簧两端分别固接于所述回转环和所述活动磨盘端面。

优选地，所述活动磨盘朝向所述固定磨盘一端面同轴固接有研磨凸台，所述研磨凸台外径朝远离所述固定磨盘的方向依次递增，所述固定磨盘同轴开设有与所述研磨凸台配合的研磨腔。

优选地，所述研磨仓固接有空心的突出部，所述研磨仓外壁开设有与所述突出部内部贯通的连通孔，所述突出部内同轴固接有密封胀套，所述密封胀套外径自上而下依次递减，且所述密封胀套下端部固接有挡块，所述密封胀套外缘沿其轴向阵列开设有多个细缝，所述细缝贯穿所述挡块，所述突出部与所述水管连通。

优选地，所述反应腔内卡合有升降板，所述升降板在所述反应腔内能上下自由滑动，所述反应腔内安置有浮板，所述浮板上开设有多个毛细滤孔，所述浮板位于所述升降板下方，且所述升降板下表面开设有供所述浮板卡合的阶梯槽，所述隔板下端开设有一安装槽，所述安装槽内安装有板式陶瓷膜。

优选地，所述浮板上竖直固接有导向柱，所述导向柱滑动穿出所述升降板，所述导向柱上端套装有锁止环，所述导向柱上还套绕有第二拉簧，所述第二拉簧弹力方向两端分别弹性抵顶所述锁止环和所述升降板。

优选地，所述处理仓顶部竖直安装有多个气缸，所述气缸的气缸杆滑动穿透所述处理仓且与所述升降板驱动连接。

一种蚀刻废水处理设备的处理方法，包括：

外部输送泵将蚀刻废水由所述进水口输送至所述处理仓的反应腔内，蚀刻废水由所述阶梯槽和所述浮板之间的间隙流入所述反应腔下层空间，外部的石灰乳输送泵将石灰乳液由所述进水管输送至所述转动轴的进水孔，并由所述进水孔进入出水槽，然后再由所述出水槽进入所述活动磨盘和所述固定磨盘之间的研磨空间；

蚀刻废水由所述进水口、连接管输送至所述安装仓内时，蚀刻废水的水流将冲击所述弧形叶片，进而使得所述弧形叶片旋转并带动所述转动轴旋转，所述转动轴旋转时，将带动所述活动磨盘旋转，再通过所述第一拉簧对所述活动磨盘产生拉力，进而使所述滚轮交替地在所述活动磨盘和所述弧形凸块表面滚动，当所述滚轮在所述弧形凸块端面滚动时，所述活动磨盘受到挤压力而朝所述固定磨盘方向移动，使得所述活动磨盘与所述固定磨盘之间的间距减小，同时所述活动磨盘在移动过程中，将封闭所述出水槽，所述转动轴持续转动，并使得所述活动磨盘和所述固定磨盘相对转动，进而能够对所述活动磨盘和所述固定磨盘之间的研磨腔内的石灰乳进行研磨，随着所述活动磨盘与所述固定磨盘之间的间距越来越小，使得研磨腔内的石灰乳液对所述密封胀套内壁的液压力增大，直至液压力增大至驱动所述密封胀套撑开，使得石灰乳液能够从处于撑开状态的所述密封胀套的细缝流入突出部内，然后再由所述水管流入所述出水管，使得所述安装仓内的蚀刻废水与石灰乳液混合，并一同流入所述反应腔内，石灰乳将与蚀刻废水中的氢氟酸反应生成沉积物，并堆积在所述反应腔底部；

再随着所述转动轴的旋转，使得所述滚轮由所述弧形凸块端面滚动至所述活动磨盘的端面，在所述第一拉簧拉力作用下，所述活动磨盘将朝远离所述固定磨盘方向移动，使得所述出水槽口部敞开，进而使得所述石灰乳液能够继续输送至所述研磨空间内，随着所述转动轴旋转，使得所述活动磨盘与所述固定磨盘相对转动，进而使所述研磨凸台与所述研磨腔内壁对石灰乳进行研磨，减小石灰乳的颗粒度，以增大石灰乳液的溶解程度，另外所述研磨空间内的石灰乳液对所述密封胀套内壁的挤压力减小，进而使得所述密封胀套自行恢复形变，使得所述细缝的间隙减小，进而隔绝所述突出部和所述研磨空间的连通状态，同时所述反应腔内的液位升高时，上层的清水将由所述溢流口流入所述静置腔内进行静置处理；

一段时间后，启动所述气缸，所述气缸的气缸杆伸长，进而驱动所述升降板朝下移动，所述浮板受到浮力而朝上移动，使得所述第二拉簧处于拉伸状态，进而使所述浮板卡合于所述阶梯槽内，随着所述升降板朝下移动，所述反应腔内的液体将从浮板的毛细滤孔滤出，而所述反应腔内的絮凝沉积物无法透过所述毛细滤孔，进而使得所述浮板朝下移动并挤压絮凝沉积物，将絮凝沉积物压制成饼，增大了絮凝沉积物的自重，同时反应腔内部分液体由所述板式陶瓷膜过滤至静置腔内，然后所述气缸再次启动，使得所述升降板朝上移动，静置后的废水将从所述出水口排出，静置后的少量沉积物留存在所述静置腔内底壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置活动磨盘、固定磨盘、研磨仓及驱动机构，转动轴在进行旋转时，将由驱动机构驱动活动磨盘朝固定磨盘方向往复移动，同时转动轴旋转将带动活动磨盘旋转，使得活动磨盘与固定磨盘相对转动，进而对进入活动磨盘和固定磨盘之间的石灰乳进行研磨，降低了石灰乳的颗粒度，增大了石灰乳的溶解度，这样使得石灰乳在进入反应腔内，扩大了石灰乳在反应腔的蚀刻废水中的扩散程度，并使石灰乳和蚀刻废水中的氢氟酸反应时的反应效率得到提升；

本发明通过设置弧形叶片、连接管和安装仓，蚀刻废水由连接管进入安装仓内时，蚀刻废水的水流将冲击弧形叶片，进而对弧形叶片产生冲击力，并使得弧形叶片带动转动轴进行旋转，进而使得驱动机构能够被触发动作，以使得活动磨盘和固定磨盘能够自动往复地对石灰乳进行研磨；

本发明通过设置密封胀套、挡块和突出部，且密封胀套外壁上开设有细缝，初始状态下细缝的空隙闭合，使得密封胀套能够隔绝突出部和研磨仓之间的连通状态，进而使得研磨仓内的石灰乳液不会由密封胀套的细缝进入突出部，当活动磨盘朝固定磨盘方向移动时，使得活动磨盘能够挤压研磨空间内的石灰乳液，使得石灰乳液对密封胀套内壁的液压力增大，进而使得密封胀套被弹性撑开，这样石灰乳液能够从细缝流入突出部内，实现了石灰乳液的间歇注入反应腔内，且石灰乳液注入反应腔是与活动磨盘的动作相匹配的，因此自动化程度高；

本发明通过设置升降板、浮板和板式陶瓷膜，升降板朝下移动，浮板受到反应腔内的液体的浮力增大，进而使得浮板相对升降板朝上移动，并使浮板卡合于阶梯槽内，进而封闭阶梯槽，升降板继续朝下移动，使得升降板和浮板将挤压反应腔内的蚀刻废水、石灰乳混合液，挤压时，液体将从浮板的毛细滤孔以及板式陶瓷膜过滤出来，而蚀刻废水中的氢氟酸和石灰乳反应后的絮凝沉积物留存在反应腔内，并被浮板和升降板挤压成型，这样使得絮凝沉积物能够被压制成饼，增大了自重，不会导致絮凝沉积物被搅动而重新漂浮在蚀刻废水水面，造成絮凝效果变差的现象，板式陶瓷膜的设置，使得未及时从毛细滤孔过滤出来的液体将从板式陶瓷膜滤出，避免升降板下移速度过快而造成混合液对升降板、浮板反作用力较大，使得浮板、升降板产生变形。

附图说明

图1为本发明一种蚀刻废水处理设备的整体结构剖视示意图；

图2为图1中结构侧视角度剖视示意图；

图3为本发明中安装仓、研磨仓装配后的结构示意图；

图4为图3中部分结构的剖视示意图；

图5为图3中结构的爆炸分解示意图；

图6为图5中结构另一个角度的爆炸分解示意图；

图7为本发明中密封胀套的结构示意图；

图8为图7中结构的仰视角度示意图；

图9为本发明中升降板、浮板装配后的结构示意图；

图10为图9中结构的仰视角度示意图。

图中：1、处理仓；2、进水口；3、气缸；4、隔板；5、出水口；6、板式陶瓷膜；7、浮板；8、升降板；9、连接管；10、研磨仓；11、回转接头；12、进水管；13、突出部；14、水管；15、出水管；16、安装仓；17、溢流口；18、反应腔；19、静置腔；20、弧形叶片；21、固定环；22、回转环；23、活动磨盘；24、密封胀套；25、固定磨盘；26、转动轴；27、研磨凸台；28、滚轮；29、安装柱；30、出水槽；31、第一拉簧；32、弧形凸块；33、研磨腔；34、锁止环；35、导向柱；36、细缝；37、挡块；38、第二拉簧；39、阶梯槽。

具体实施方式

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。

请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：一种蚀刻废水处理设备，包括设有进水口2和出水口5的处理仓1，处理仓1内壁焊接有隔板4，隔板4将处理仓1内部依次隔成反应腔18和静置腔19，进水口2与反应腔18贯通，出水口5与静置腔19贯通，隔板4开设有溢流口17，反应腔18内设有内部空心的安装仓16，安装仓16外壁上固定连通有连接管9，连接管9的轴向与安装仓16截面的外缘相切，另外连接管9与进水口2贯通，使得安装仓16与进水口2贯通连接，安装仓16周缘设有口部朝下的出水管15，同样的出水管15的轴向也与安装仓16截面的外缘相切，安装仓16一侧端面同轴焊接有圆柱状的且内部空心的研磨仓10，研磨仓10通过安装水管14与出水管15连通，研磨仓10同轴转动连接有转动轴26，转动轴26穿入安装仓16的一端设有多个弧形叶片20，转动轴26另一端开设有盲孔形式的进水孔，转动轴26位于研磨仓10的部位开设有与进水孔贯通的出水槽30，研磨仓10内固定连接有固定磨盘25，固定磨盘25开设有供转动轴26自由通过的通孔，转动轴26上滑动地套装有活动磨盘23，活动磨盘23与转动轴26键连接，这样使得转动轴26在旋转时，能够同步带动活动磨盘23旋转，且活动磨盘23能够在转动轴26上滑动，活动磨盘23和固定磨盘25之间围成研磨空间，研磨空间与出水槽30贯通，转动轴26穿出研磨仓10的一端转动连接有回转接头11，回转接头11贯通连接有进水管12，进水管12远离回转接头11的一端穿出处理仓1且与石灰乳液输送泵连接，研磨仓10内同轴焊接一个固定环21，固定环21同轴转动连接有回转环22，回转环22间隙套装于转动轴26上，固定环21朝向活动磨盘23一侧端面上水平焊接有两个安装柱29，进一步地，两个安装柱29沿固定环21的轴向阵列设置，安装柱29转动连接有滚轮28，活动磨盘23端面固接有两个弧形凸块32，弧形凸块32弧心与活动磨盘23同轴，回转环22和活动磨盘23之间安置由第一拉簧31，第一拉簧31套绕在转动轴26上，且其两端分别固接于回转环22和活动磨盘23端面，此外活动磨盘23朝向固定磨盘25一端面同轴固接有研磨凸台27，研磨凸台27外径朝远离固定磨盘25的方向依次递增，固定磨盘25同轴开设有与研磨凸台27配合的研磨腔33，研磨凸台27外壁和研磨腔33的内壁电镀有金刚石磨粒，这样活动磨盘23和固定磨盘25相对转动时，研磨凸台27和研磨腔33内壁上的金刚石磨粒能够接触到石灰乳液中的石灰乳晶体，并对石灰乳晶体产生研磨效果；

进一步地，如图4、5、6、7、8所示，研磨仓10固接有空心的突出部13，研磨仓10外壁开设有与突出部13内部贯通的连通孔，突出部13内同轴固接有密封胀套24，密封胀套24外径自上而下依次递减，且密封胀套24下端部固接有挡块37，密封胀套24外缘沿其轴向阵列开设有多个细缝36，细缝36贯穿挡块37，突出部13与水管14连通，初始状态下细缝36的空隙闭合，使得密封胀套24能够隔绝突出部13和研磨仓10之间的连通状态，进而使得研磨仓10内的石灰乳液不会由密封胀套24的细缝36进入突出部13。

进一步地，如图2、9、10所示，反应腔18内卡合有升降板8，升降板8在反应腔18内能上下自由滑动，反应腔18内安置有浮板7，浮板7本身材质较轻，使得在水面上能够漂浮，浮板7上开设有多个毛细滤孔，该毛细滤孔可容液体通过，而絮凝沉积物将无法透过毛细滤孔，浮板7位于升降板8下方，且升降板8下表面开设有供浮板7卡合的阶梯槽39，隔板4下端开设有一安装槽，安装槽内安装有板式陶瓷膜6，浮板7上竖直固接有导向柱35，导向柱35滑动穿出升降板8，导向柱35上端套装有锁止环34，导向柱35上还套绕有第二拉簧38，第二拉簧38弹力方向两端分别弹性抵顶锁止环34和升降板8，处理仓1顶部竖直安装有多个气缸3，升降板8上竖直焊接有多个连接柱，连接柱与气缸3的数量和位置相对应，气缸3的气缸杆滑动穿透处理仓1后与连接柱一一对应连接，进而使得气缸3的气缸杆与升降板8驱动连接，自然状态下，第二拉簧38对锁止环34产生朝下的拉力，进而使得浮板7相对升降板8而朝下移动，这样使得浮板7和阶梯槽39之间具有一个间隙，该间隙可供石灰乳液和蚀刻废水流入反应腔18内。

本发明的工作原理：外部输送泵将蚀刻废水由进水口2输送至处理仓1的反应腔18内，蚀刻废水由阶梯槽39和浮板7之间的间隙流入反应腔18下层空间，外部的石灰乳输送泵将石灰乳液由进水管12输送至转动轴26的进水孔，并由进水孔进入出水槽30，然后再由出水槽30进入活动磨盘23和固定磨盘25之间的研磨空间；

蚀刻废水由进水口2、连接管9输送至安装仓16内时，蚀刻废水的水流将冲击弧形叶片20，进而使得弧形叶片20旋转并带动转动轴26旋转，转动轴26旋转时，将带动活动磨盘23旋转，再通过第一拉簧31对活动磨盘23产生拉力，进而使滚轮28交替地在活动磨盘23和弧形凸块32表面滚动，当滚轮28在弧形凸块32端面滚动时，活动磨盘23受到挤压力而朝固定磨盘25方向移动，使得活动磨盘23与固定磨盘25之间的间距减小，同时活动磨盘23在移动过程中，将封闭出水槽30，转动轴26持续转动，并使得活动磨盘23和固定磨盘25相对转动，进而能够对活动磨盘23和固定磨盘25之间的研磨腔33内的石灰乳进行研磨，随着活动磨盘23与固定磨盘25之间的间距越来越小，使得研磨腔33内的石灰乳液对密封胀套24内壁的液压力增大，直至液压力增大至驱动密封胀套24撑开，使得石灰乳液能够从处于撑开状态的密封胀套24的细缝36流入突出部13内，然后再由水管14流入出水管15，使得安装仓16内的蚀刻废水与石灰乳液混合，并一同流入反应腔18内，石灰乳将与蚀刻废水中的氢氟酸反应生成沉积物，并堆积在反应腔18底部；

再随着转动轴26的旋转，使得滚轮28由弧形凸块32端面滚动至活动磨盘23的端面，在第一拉簧31拉力作用下，活动磨盘23将朝远离固定磨盘25方向移动，使得出水槽30口部敞开，进而使得石灰乳液能够继续输送至研磨空间内，随着转动轴26旋转，使得活动磨盘23与固定磨盘25相对转动，进而使研磨凸台27与研磨腔33内壁对石灰乳进行研磨，减小石灰乳的颗粒度，以增大石灰乳液的溶解程度，另外研磨空间内的石灰乳液对密封胀套24内壁的挤压力减小，进而使得密封胀套24自行恢复形变，使得细缝36的间隙减小，进而隔绝突出部13和研磨空间的连通状态，同时反应腔18内的液位升高时，上层的清水将由溢流口17流入静置腔19内进行静置处理，另外溢流口17上安装有滤网（图中未示出），通过设置滤网，使得漂浮物被滤网过滤出来，方便进行收集；

一段时间后，启动气缸3，气缸3的气缸杆伸长，进而驱动升降板8朝下移动，浮板7受到浮力而朝上移动，使得第二拉簧38处于拉伸状态，进而使浮板7卡合于阶梯槽39内，随着升降板8朝下移动，反应腔18内的液体将从浮板7的毛细滤孔滤出，而反应腔18内的絮凝沉积物无法透过毛细滤孔，进而使得浮板7朝下移动并挤压絮凝沉积物，将絮凝沉积物压制成饼，增大了絮凝沉积物的自重，同时反应腔18内部分液体由板式陶瓷膜6过滤至静置腔19内，然后气缸3再次启动，使得升降板8朝上移动，静置后的废水将从出水口5排出，静置后的少量沉积物留存在静置腔19内底壁，然后再由工人将沉积物抽走。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。