化工生產廢液凈化冷卻設備設計

郁劉軍

（江蘇永大化工設備有限公司，江蘇泰州 225321）

化工行業是關系到國計民生的重要行業，在化工生產過程中會產生很多的廢液，化工廢液的主要來源包括石油化學工工業、化肥工業、煤炭化學工業、制藥工業、塑料工業、染料工業和橡膠工業等生產過程中產生的化工廢液。化工生產所產生的廢液往往具有毒性，而且會對環境造成污染，在人們越來越重視環境保護的情況下，有效地處理化工廢液是非常重要的，從而避免其對環境造成污染。當前化工廠基本都會配置廢液處理設備，但是當前配置的廢液處理設備具有一定的不足，其主要具有過濾廢液中雜質的作用，但是化工廢液成分復雜，僅僅進行一道過濾并不能夠實現非常好的效果，只能夠過濾掉部分雜質，從而導致廢液中還有很多的有害物質殘留，處理效果難以達到實際的要求。此外，化工生產過程中，有些工序需要進行加熱，而有些反應過程則是放熱的，因此有一些化工廢液會攜帶一定的熱量，如果直接將攜帶熱量的廢液加入設備進行過濾處理，很可能會造成過濾設備的損壞，給企業造成不必要的損失。因此需要設計一種兼具冷卻能力，同時又可以達到良好凈化效果的廢液處理設備，基于此本文設計了一種廢液凈化冷卻裝置，該廢液冷卻凈化裝置不僅具有良好的凈化效果，而且對于攜帶熱量的廢液可以先冷卻再進行凈化，使凈化設備不會因為廢液帶有熱量而受到破壞，具有較大的應用價值和推廣潛力。

1 廢液凈化冷卻裝置結構和作用

為了實現化工廢液的有效凈化，并且保證凈化設備可以長時間應用，本文設計了一種具有冷卻功能的廢液凈化設備，其結構圖如圖1所示。

圖1為本文設計的廢液凈化冷卻設備的結構圖，各序號代表的結構如下：1冷卻箱；2進料口；3攪拌器；4溫度控制屏；5冷卻裝置；6出料口；7閥門；8存儲箱；9高速離心機；10臭氧凈化器。各部分結構之間的關系如下：設備的主體結構為冷卻箱，冷卻箱的右上方為進料口，在冷卻箱的底部的中心位置設置了攪拌器，溫度控制屏設置在冷卻箱的左側，冷卻箱的左側上方設置了冷卻裝置，冷卻裝置和溫度控制屏通過線路進行了連接，冷卻箱的右下方設置了出料口，出料口和存儲箱通過管路進行連接，管路上設置有閥門，在儲存箱內部則設置了高速離心機，其右側則設置了臭氧凈化器。在具體結構的組成方面，冷卻裝置包括了電源開關、阻容降壓整流穩壓、溫度控制、溫度調節電路以及冷卻泵電路等；高速離心機主要包括兩部分，分別是殼體和旋轉筒；攪拌器使用了金屬板材作為骨架，并且用陶瓷燒結層覆蓋上骨架，這樣保證了攪拌器不會受到化學廢液的腐蝕，使其可以長時間的使用。

圖1 化工廢液凈化冷卻設備結構圖

冷卻箱的主要作用是提供冷卻的場所，冷卻裝置和攪拌器則是為了冷卻廢液；溫度控制屏的作用是設置冷卻裝置的溫度參數，并且顯示廢液的實時溫度；進料口是廢液進入冷卻箱的入口，而出料口是廢液排出冷卻箱的出口，閥門的作用是控制廢液從冷卻箱進入儲存箱的通道，閥門開啟后廢液就會從冷卻箱進入存儲箱；儲存箱內設置有高速離心機，其主要作用是通過高速離心機的高速旋轉對廢液進行凈化；臭氧凈化器的作用是為設備提供臭氧，臭氧可以對廢液進行消毒、殺菌處理，更好地對廢液進行凈化。

2 廢液凈化冷卻裝置原理

本文設計的廢液凈化冷卻裝置原理：首先，為了保證溫度過高的廢液進入凈化設備，造成凈化設備的損壞，設置了冷卻裝置，先對廢液進行冷卻之后再使其進入到凈化裝置；在經過冷卻之后，廢液在存儲箱進行凈化，存儲箱中設置了高速旋轉離心機，通過其高速旋轉離心作用來對廢水進行過濾，提高廢水的潔凈度，同時通過臭氧凈化器向存儲箱中吹入臭氧，利用臭氧對廢液進行殺菌消毒處理，降低廢水中有害物質的含量，通過采用離心過濾和臭氧凈化相結合的方式對廢液進行處理，可以取得非常好的凈化效果。

3 廢液冷卻凈化裝置的操作流程

廢液冷卻裝置操作流程：首先，將化工生產過程中產生的廢液通過進料口加入冷卻箱中，操作人員根據廢液的溫度設置冷卻裝置的參數，包括時長、溫度等信息，然后打開攪拌器，對廢液進行勻速攪拌，使之冷卻，保持冷卻直至達到設計時長之后，打開出料口處的閥門，使廢液進入到存儲箱中，直到存儲箱中裝滿廢水之后再打開離心機，使之保持旋轉運作，在開啟旋轉的同時打開臭氧凈化器，將臭氧傳輸到存儲箱中進行殺菌消毒，如果廢液較多可以保持長時間的工作循環，若廢液已處理完成，可以清潔設備后關機。

4 使用效果驗證

為了驗證設計的化工廢液凈化冷卻設備的實際使用性能，通過試驗的方式進行了驗證。選擇某化工場產生的工業廢液100L 進行試驗，為了驗證本文設計的化工廢液凈化冷卻裝置的冷卻性能，選擇的廢液具有一定的熱量，初始溫度為60℃，將廢液通過進料口加入到冷卻箱中，開啟冷卻裝置并設定好參數，待溫度控制屏中顯示的溫度接近室溫時，打開閥門使廢液進入使廢液進入到存儲箱中，直到存儲箱中裝滿廢水之后再打開離心機，使之保持旋轉運作，在開啟旋轉的同時打開臭氧凈化器，將臭氧傳輸到存儲箱中進行殺菌消毒，然后收集處理完成的廢液進行檢測，確認其處理效果。試驗結果表明，冷卻裝置運轉正常，在較短時間內將廢液冷卻到室溫；處理完成的廢液中幾乎沒有固體雜質，澄清度較好，達到了相關要求。通過試驗證明，本文設計的凈化冷卻裝置能夠有效地對廢液進行冷卻和凈化處理，具有良好的應用價值。

5 結論

化工生產過程中會產生大量含有有毒有害物質的廢液，需要對這些廢液進行處理，去除其中含有的有毒有害物質。本文設計了一種化工廢液凈化冷卻裝置，通過實際應用驗證，證明該設備具有廢液冷卻、凈化和殺菌等功能，能夠對廢液進行冷卻和凈化，具有良好的凈化效果，并且能夠實現長時間的循環工作。通過應用這種設備對化工生產所產生的廢液進行處理，能夠有效地去除廢液中的雜質，達到良好的處理效果，對于提高化工廠的環保效果具有重要意義，具有良好的應用和推廣價值。