本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种硅钢含铬废水还原混合装置。
背景技术：
在钢铁冶金领域，为提高冷轧板的耐腐蚀性和对漆膜的附着力，在后处理工序中采用铬酸盐钝化处理工艺，在金属表面覆盖一层铬酸盐化学转化膜。该方法具有工艺简单，膜结合力好，耐蚀性高的优点，但会产生大量的含铬废水，并且废水中的铬主要以铬酸根离子的形式存在。铬酸根离子具有很大的毒性，并且会通过食物链累积放大，使生物体内的血红蛋白转变为高铁血红蛋白，干扰体内的氧化、还原和水解的过程，导致多种癌症。
目前应用较为广泛的含铬废水处理方法是还原沉淀法。在酸性条件下，向废水中加入还原剂，将cr6 还原成cr3 ，然后再加入石灰或氢氧化钠，使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀，通过沉淀或过滤等工艺，使废水得到净化。
在铬离子还原过程中，常采用盐酸作为ph值调节剂，亚硫酸氢钠作为还原剂，而ph值调节剂和还原剂用量受设备混合均匀程度会影响。现有设备原理搅拌中心的区域存在混合死角，混合时间长的问题，致使还原剂用量不准确，造成生产成本波动，同时多余的还原剂也增加了后续工序的负担。
技术实现要素：
本实用新型为克服现有技术存在的问题，提供一种硅钢含铬废水还原混合装置，改装置对在原有设备的基础上增加搅拌补偿器，利用流体冲击而自转进行搅拌补偿，利用位置阻挡形成紊流，利用控制器实现用量控制，实现罐体内充分搅拌，缩短混合时间，降低后序工序压力。
本实用新型采用的技术方案是：
硅钢含铬废水还原混合装置，包括中空柱形的罐体，位于罐体顶部的罐盖，位于罐体内的搅拌器以及与位于罐盖外侧并与搅拌器连接的搅拌电机，所述罐体底部设有卸料口，所述罐盖上设有进液口和固相投料口，在所述罐盖上还设有酸液口，所述酸液口与酸液储罐连接并设有电子流量阀，所述固相投料口与螺旋喂料机连接，所述电子流量阀和螺旋喂料机与安装在罐体内的ph值探测器以及控制器联动；在所述罐体内壁处还安装有受流体冲击而自转的搅拌补偿器，所述搅拌补偿器不与搅拌器和罐体内壁接触。
进一步地，所述搅拌补偿器包括下固定环、上固定环和若干副搅拌桨，所述上固定环位于罐盖与罐体顶部的法兰盘之间并由螺栓固定，所述下固定环卡持固定在罐体内底部，在所述下固定环和上固定环内侧分别设有若干支耳且上下一一对应的支耳之间安装有轴，每根轴上安装一个副搅拌桨。
进一步地，所述副搅拌桨包括转筒以及安装在转筒表面的若干叶片，所述叶片安装方向垂直于转筒表面且长度方向与转筒长度方向一致。
进一步地，所述叶片随机排布或均匀有序设置。
进一步地，所述转筒的内径比轴的直径大1～2倍。
进一步地，在所述轴两端安装有限位环，所述副搅拌桨安装在两个限位环之间的轴上。
进一步地，两个所述限位环之间的距离大于副搅拌桨的长度。
进一步地，所述下固定环上表面与内侧壁成向外突出的圆弧处理。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型可以充分利用原有设备进行改造，无需新增设备，可大大降低设备购置成本。另一方面，由于采用plc控制器进行自动控制，可以实现酸液和还原剂用量精准控制，减小后续工序的压力。再者，由于增加了搅拌补偿器，可利用流体冲击旋转对原理搅拌中心的区域进行搅拌补偿，利于物质混合，减少原料用料，且搅拌补偿器的阻挡形成紊流能加快混合，缩短混合时间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述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申请的一些实施例，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。
图1为现有技术中采用的混合装置的示意图。
图2为本实用新型中的硅钢含铬废水还原混合装置的示意图。
图3为本实用新型中的硅钢含铬废水还原混合装置的分解结构示意图。
图4为本实用新型中副搅拌桨的结构示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
下面结合附图对本实用新型/实用新型的实施例进行详细说明。
现有技术中的混合装置，如附图1所示，包括罐体1、罐盖2、搅拌电机3以及搅拌器4。罐体1整体呈中空圆柱形，顶部敞口并带有用于固定的法兰盘11，底面为平面并其中央位置处设有卸料口12。罐盖2整体放置在罐体1顶部，表面设有进液口21以及固相投料口22，其边缘与法兰盘11采用螺栓固定。搅拌器4位于罐体1内侧轴向中心方向上，其上端穿出罐盖2与搅拌电机3的动力输出端连接。使用时，经过ph值粗调的硅钢含铬废水自进液口21注入到罐体1内，还原剂自固相投料口22一次性加入到罐体2内。由于硅钢含铬废水在罐体1内的ph值没有再次细调整，使得还原剂不能充分发挥作用，还原剂的用量也没法做到精准控制且为了保证效果，还原剂的用量一般会增大，这也增加了后续工序处理的负担。再者，在罐体1底部呈平面结构，边缘出以及远离搅拌中心区域容易造成还原剂沉降，影响还原效果。
硅钢含铬废水还原混合装置，如附图2～4所示，包括罐体1、罐盖2、搅拌电机3以及搅拌器4。罐体1整体呈中空圆柱形，顶部敞口并带有用于固定的法兰盘11，底面为平面并其中央位置处设有卸料口12。罐盖2整体放置在罐体1顶部，表面设有进液口21以及固相投料口22。搅拌器4位于罐体1内侧轴向中心方向上，其上端穿出罐盖2与搅拌电机3的动力输出端连接。
为了再次对注入罐体1内的硅钢含铬废水的ph值进行精准调整，控制ph值在3～4，在罐体1内壁安装有ph值探测器(图中未示出)并在罐盖2上设有酸液口23。酸液口23与酸液储罐5连接并设有电子流量阀6。利用ph值探测器对罐体1内ph值进行监测，同时将监测结果以信号方式发送给控制器，本实施中才用plc控制器。由plc控制器控制电子流量阀6启闭以及流量控制，对罐体1内的ph值进行细调，获得最佳的ph值区间，以最大程度保证还原剂的作用活性。
原固相投料口22与螺旋喂料机7连接，采用均匀投料的方式，避免一次性投料存在的弊端。通过由plc控制实施对螺旋喂料器7的启停以及喂料速度的控制，控制还原剂用量，充分发挥还原剂的作用。
本实施例中，为了对远离搅拌中心的区域进行混合补偿同时由于阻挡干扰形成紊流，在罐体1内壁附近安装了搅拌补偿器8，且搅拌补偿器8不得干扰搅拌器4旋转。搅拌补偿器8包括下固定环81、上固定环82以及若干副搅拌桨83。上固定环82的尺寸与法兰盘11的尺寸一致，位于罐盖2与法兰盘11之间并由螺栓固定。下固定环81卡持固定在罐体1内底部，其外径略大于罐体1内径，紧配合作用使得其不会罐体1内发生转动或者移动。在下固定环81和上固定环82内侧分别设有若干支耳84且上下一一对应的支耳84之间安装有轴85。轴85沿罐体1内壁呈圆周形式布置，布置时可均匀布置，亦可随机布置，本实施例中设置了三根轴85，采用均匀分布形式设置。轴85的数量与副搅拌桨83的数量一致，每根轴85上安装一个副搅拌桨83。副搅拌桨83以轴85为中心，受到搅拌器4搅动的罐体内硅钢含铬废水的冲击而自身发生旋转，并对与所在区域进搅拌辅助，使得远离了搅拌中心的区域仍然具有较强的搅拌作用力，利于还原剂和铬离子接触。
本实施例中，副搅拌桨83包括转筒831，以及安装在转筒831表面的若干叶片832。转筒831的内径比轴85的直径大1～2倍，一方面能保证副搅拌桨83能充分转动，防止硅钢含铬废水中固体或者悬浮物的卡滞，另一方面，副搅拌桨83的转动中心处于动态变化过程中，在罐体1内形成紊流，利于还原剂与硅钢含铬废水接触混合。叶片832随机或者均匀有序安装，垂直于转筒831表面且朝向转筒831的表面一侧与转筒831连接，长度方向与转筒831轴长方向一致。本实施例中，采用均匀有序安装方式，叶片832成组设置，共设置两组，每组叶片832设置3片。同一组内的3片叶片832呈圆周形式设置在转筒831表面，另一组叶片832也采用相同的形式设置但是相互错开，形成一定角度的夹角。两组叶片832的长度和与转筒321的长度相同。副搅拌桨83收到流体冲击而发生旋转时，叶片832不能与搅拌器4，罐体1内壁、下固定环81和上固定环82接触碰撞。叶片832均匀设置便于加工，而随机排布时因受力不同使得自转速度有差异。
本实施例中，为了对副搅拌桨83的位置进行限定，在轴85两端安装有限位环86，副搅拌桨83安装在两个限位环86之间的轴85上。两个限位环86之间的距离大于副搅拌桨83的长度，实现副搅拌桨83可以沿轴85长度方向窜动，防止卡死。
本实施例中，为了避免在罐体1底部边缘的搅拌死角区域，下固定环81进行了填充阻隔。同时下固定环81增加其厚度，上表面与内侧壁成向外突出的圆弧处理，驱使流体回到搅拌中心处。
本实用新型的工作原理是：
经过ph值粗调的硅钢含铬废水(ph值5～6)，自进液口21注入到罐体1内，由搅拌器4进行搅拌。硅钢含铬废水受到搅拌作用而流动，副搅拌桨83受到流体的冲击而发生旋转，对远离搅拌中心的区域进行搅拌补偿。ph指探测器对罐体1内ph值进行监测，同时将监测结果以信号方式发送给plc控制器。由plc控制器控制电子流量阀6启闭以及流量控制，对罐体1内的ph值进行细调，控制ph值在3～4。ph值达到预定范围内，由plc控制实施对螺旋喂料器7的启停以及喂料速度的控制，投入还原剂，将cr6 还原成cr3 。
本实用新型可以充分利用原有设备进行改造，无需新增设备，可大大降低设备购置成本。另一方面，由于采用plc控制器进行自动控制，可以实现酸液和还原剂用量精准控制，减小后续工序的压力。再者，由于增加了搅拌补偿器，可利用流体冲击旋转对原理搅拌中心的区域进行搅拌补偿，利于物质混合，减少原料用料，且搅拌补偿器的阻挡形成紊流能加快混合，缩短混合时间。
1.硅钢含铬废水还原混合装置，包括中空柱形的罐体，位于罐体顶部的罐盖，位于罐体内的搅拌器以及与位于罐盖外侧并与搅拌器连接的搅拌电机，所述罐体底部设有卸料口，所述罐盖上设有进液口和固相投料口，其特征在于：在所述罐盖上还设有酸液口，所述酸液口与酸液储罐连接并设有电子流量阀，所述固相投料口与螺旋喂料机连接，所述电子流量阀和螺旋喂料机与安装在罐体内的ph值探测器以及控制器联动；在所述罐体内壁处还安装有受流体冲击而自转的搅拌补偿器，所述搅拌补偿器不与搅拌器和罐体内壁接触。
2.根据权利要求1所述的硅钢含铬废水还原混合装置，其特征在于：所述搅拌补偿器包括下固定环、上固定环和若干副搅拌桨，所述上固定环位于罐盖与罐体顶部的法兰盘之间并由螺栓固定，所述下固定环卡持固定在罐体内底部，在所述下固定环和上固定环内侧分别设有若干支耳且上下一一对应的支耳之间安装有轴，每根轴上安装一个副搅拌桨。
3.根据权利要求2所述的硅钢含铬废水还原混合装置，其特征在于：所述副搅拌桨包括转筒以及安装在转筒表面的若干叶片，所述叶片安装方向垂直于转筒表面且长度方向与转筒长度方向一致。
4.根据权利要求3所述的硅钢含铬废水还原混合装置，其特征在于：所述叶片随机排布或均匀有序设置。
5.根据权利要求3所述的硅钢含铬废水还原混合装置，其特征在于：所述转筒的内径比轴的直径大1～2倍。
6.根据权利要求2～5中任意一项所述的硅钢含铬废水还原混合装置，其特征给在于：在所述轴两端安装有限位环，所述副搅拌桨安装在两个限位环之间的轴上。
7.根据权利要求6所述的硅钢含铬废水还原混合装置，其特征给在于：两个所述限位环之间的距离大于副搅拌桨的长度。
8.根据权利要求2所述的硅钢含铬废水还原混合装置，其特征给在于：所述下固定环上表面与内侧壁成向外突出的圆弧处理。
技术总结