本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种造粒污水多级浓缩分离处理装置。
背景技术：
造粒机是一种可将物料制造成颗粒状的成型机械。广泛应用于制药、橡胶、塑料等领域。在原油中制取塑料原料是制为颗粒状原料，废旧塑料的回收利用也是先把废旧塑料先行熔融生产颗粒状塑料原料，然后将塑料颗粒再作为原料送入各种挤塑机进行新品生产。
塑料造粒机生产时，会产生大量污水，需要处理后才能排放。
污水过滤系统只能去除悬浮物，而对于一些溶解在水中的组分以及自身就是液态流动性的组分只能通过脱水进行浓缩处理，再行商定浓缩物是进行焚烧填埋还是其他的处理措施。
现有技术中，大多通过加热蒸发的方式进行水分除去，脱水周期长，脱水效率有限，而且，有些组分不适合加热，所以，造粒系统的脱水系统需要一种能够快速高效的浓缩分离处理装置。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，包括进水管、弯折输送组件、平直管、脱水组件，弯折输送组件和平直管有相同数量的若干个，弯折输送组件相互之间通过平直管串联，末节弯折输送组件的输出口再连接一个平直管作为浓缩污水排放口，首节弯折输送组件的进口连接进水管作为污水进入口，每节弯折输送组件分别在其中部设置脱水组件。有三节弯折输送组件，三节弯折输送组件在其中间位置设置的脱水组件对其进行脱水，三次脱水后污水已经被大大浓缩，而脱水组件则排出干净的水体。
进一步的，弯折输送组件包括上升段、下降段、脱水腔和输送泵，上升段与下降段竖直并列排布，上升段与下降段上端均连接脱水腔底部，输送泵设置在下降段上，输送泵对于过流物质的增压等于弯折输送组件内的流程损失，脱水腔内为负压状态，首节弯折输送组件的上升段底部连接进水管，
脱水组件包括抽气管和抽气泵，抽气管一端连接至脱水腔内壁顶面、一端连接抽气泵，抽气泵抽吸脱水腔上部空间气体。
脱水通过真空脱水方式进行，每节弯折输送组件内待浓缩污水先进入上升段，上升过程因为压力逐渐减小，在顶端的脱水腔内压力最低，此时的压力低于污水的饱和蒸气压，污水表面的水分开始汽化，从液态组分脱离，达到脱水目的，污水只在脱水腔内停留一会即从下降段流走，所以，通过多节弯折输送组件串联的方式达到多次脱水目的，多次脱水，多次浓缩，最终获得浓缩污水，而抽气泵排出去的水是干净水，可以被使用到其他地方。
进一步的，脱水组件还包括换热管，换热管连接抽气泵出口，换热管的主体部分置于下降段内或下降段所连接的平直管内，换热管出口位置设置调压阀。
抽气泵经由抽气管从脱水腔抽吸气体时，会不断有液体水分汽化补充气体缺失，水汽化过程需要吸收大量热量，而热量来自于液态组分，故而，经过脱水腔后从下降段往下流动的液体会降温，降低温度后，在下一节弯折输送组件内需要更低的压力才能到达汽化压力，需要更大功率的抽气泵，而且脱水效果也会降低，而加入换热管和调压阀后，可以将抽吸出来的气态水在换热管内压缩凝结，凝结过程放出的热量用作加热降温后的污水，从而让污水又升温，在下一节弯折输送组件内有较高的水汽化压力，下一节上的抽气泵功率也不需要提高，真空脱水的方式仍然以较高的效率进行。
进一步的，脱水组件也串联设置，前节的换热管与后节的抽气管汇流后送往后节的抽气泵。
汇总流动的脱离出来的水可以充分地回收热量，因为是分级脱水过程，所以首级的脱水腔的脱水量大于后续的，首级脱离出来的水体在换热管内被压缩进行换热后，可能换热并不充分还有较多热量残留在干净水中，而汇总流动后的脱水组件，可以让前面步骤脱离出来的水持续流动到后面的换热位置，在整体的热量转移平衡上，只有末节的弯折输送组件排出的污水没有被加热，只有末节脱水组件排出的水加汽没有被压缩用于加热污水，在前面步骤中没有热量流失，所以脱水充分，抽气泵抽吸压力就基本是污水入流温度对应的水饱和蒸气压。
进一步的，脱水组件还包括恒压器，恒压器安装在相邻两个脱水组件的串联位置处，恒压器用于将前节换热管末端排出的高压液体降压至本节抽气管的抽气压力。
因为需要汇流提高热量回收量，所以换热管排出的高压液体要混入下一节的抽气管内，但是，下一节抽气管的抽气压力并不确定，而上一节调压阀也只能调整自身的固定流动阻力，无法达到自动适配压力的作用，所以需要在连接位置加入一个恒压器来自动调配换热管从调压阀出流压力至下节抽气管的抽气压力的差值。
进一步的，恒压器包括配压壳和双联球，配压壳一端连接换热管出口，另一端连接下节抽气管，配压壳内设有斜面隘口，双联球包括一根连杆和设置在连杆两端的球体，连杆下端球体浮在脱水腔的液体表面，连杆依次穿过脱水腔和配压壳下壁面，连杆上端球体位于隘口下方。
双联球根据脱水腔内的水位而升降，上端球体升降时改变配压壳内隘口的过流面积，从而改变过流阻力，当脱水腔内水位较高时，说明脱水腔上部压力较低，此时需要上一节换热管排出的水压力有较大的压降，双联球上端球体上升阻挡隘口一部分，让流阻提高。
进一步的，抽气管设置防倒流结构，防倒流结构为一先升后降的折弯管，折弯管底部分别连接脱水腔和抽气管主路。
因为脱离出来的水汇流，上一节为液态水，直接平流过来会再次流入脱水腔，所以，一段折弯管构成防倒流结构可以只让气体通过。
进一步的，处理装置还包括暂储仓，暂储仓连接末节平直管。暂储仓用作浓缩污水的暂时存留使用。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明新进入的污水由进水管进入，在首节弯折输送组件内上升并压力降低，在脱水腔内达到当前温度的汽化压力，真空脱水，汽化的水被抽气泵抽走后又压缩为液态放热，放出的热量通过换热管返回待进一步浓缩的污水，从而降低下一节脱水所需要的真空度，逐级真空脱水后，浓缩污水存留在暂储仓内；真空脱水连续高效。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体流程结构示意图；
图2是本发明的弯折输送组件结构及连接示意图；
图3是本发明脱水组件的串联结构示意图；
图4是本发明单级脱水原理图；
图5是图1中的视图a。
图中：1-进水管、2-弯折输送组件、21-上升段、22-下降段、23-脱水腔、24-输送泵、3-平直管、4-脱水组件、41-抽气管、42-抽气泵、43-换热管、44-调压阀、45-恒压器、451-配压壳、452-双联球、46-防倒流结构、5-暂储仓。
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。
如图1所示，造粒污水多级浓缩分离处理装置，包括进水管1、弯折输送组件2、平直管3、脱水组件4，弯折输送组件2和平直管3有相同数量的若干个，弯折输送组件2相互之间通过平直管3串联，末节弯折输送组件2的输出口再连接一个平直管3作为浓缩污水排放口，首节弯折输送组件2的进口连接进水管1作为污水进入口，每节弯折输送组件2分别在其中部设置脱水组件4。如图1所示，有三节弯折输送组件2，三节弯折输送组件2在其中间位置设置的脱水组件4对其进行脱水，三次脱水后污水已经被大大浓缩，而脱水组件4则排出干净的水体。
如图2所示，弯折输送组件2包括上升段21、下降段22、脱水腔23和输送泵24，上升段21与下降段22竖直并列排布，上升段21与下降段22上端均连接脱水腔23底部，输送泵24设置在下降段22上，输送泵24对于过流物质的增压等于弯折输送组件2内的流程损失，脱水腔23内为负压状态，首节弯折输送组件2的上升段底部连接进水管1，
如图3、4所示，脱水组件4包括抽气管41和抽气泵42，抽气管41一端连接至脱水腔23内壁顶面、一端连接抽气泵42，抽气泵42抽吸脱水腔23上部空间气体。
脱水通过真空脱水方式进行，每节弯折输送组件2内待浓缩污水先进入上升段21，上升过程因为压力逐渐减小，在顶端的脱水腔23内压力最低，此时的压力低于污水的饱和蒸气压，污水表面的水分开始汽化，从液态组分脱离，达到脱水目的，污水只在脱水腔23内停留一会即从下降段22流走，所以，通过多节弯折输送组件2串联的方式达到多次脱水目的，多次脱水，多次浓缩，最终获得浓缩污水，而抽气泵42排出去的水是干净水，可以被使用到其他地方。
如图4所示，脱水组件4还包括换热管43，换热管43连接抽气泵42出口，换热管43的主体部分置于下降段22内或下降段22所连接的平直管3内，换热管43出口位置设置调压阀44。
抽气泵42经由抽气管41从脱水腔23抽吸气体时，会不断有液体水分汽化补充气体缺失，水汽化过程需要吸收大量热量，而热量来自于液态组分，故而，经过脱水腔23后从下降段22往下流动的液体会降温，降低温度后，在下一节弯折输送组件2内需要更低的压力才能到达汽化压力，需要更大功率的抽气泵42，而且脱水效果也会降低，而加入换热管43和调压阀44后，可以将抽吸出来的气态水在换热管43内压缩凝结，凝结过程放出的热量用作加热降温后的污水，从而让污水又升温，在下一节弯折输送组件2内有较高的水汽化压力，下一节上的抽气泵42功率也不需要提高，真空脱水的方式仍然以较高的效率进行。
如图3所示，脱水组件4也串联设置，前节的换热管43与后节的抽气管41汇流后送往后节的抽气泵42。
汇总流动的脱离出来的水可以充分地回收热量，因为是分级脱水过程，所以首级的脱水腔23的脱水量大于后续的，首级脱离出来的水体在换热管45内被压缩进行换热后，可能换热并不充分还有较多热量残留在干净水中，而汇总流动后的脱水组件4，可以让前面步骤脱离出来的水持续流动到后面的换热位置，在整体的热量转移平衡上，只有末节的弯折输送组件2排出的污水没有被加热，只有末节脱水组件4排出的水加汽没有被压缩用于加热污水，在前面步骤中没有热量流失，所以脱水充分，抽气泵42抽吸压力就基本是污水入流温度对应的水饱和蒸气压。
如图3、5所示，脱水组件4还包括恒压器45，恒压器45安装在相邻两个脱水组件4的串联位置处，恒压器45用于将前节换热管43末端排出的高压液体降压至本节抽气管41的抽气压力。
如图5所示，因为需要汇流提高热量回收量，所以换热管排出的高压液体要混入下一节的抽气管41内，但是，下一节抽气管41的抽气压力并不确定，而上一节调压阀43也只能调整自身的固定流动阻力，无法达到自动适配压力的作用，所以需要在连接位置加入一个恒压器45来自动调配换热管43从调压阀44出流压力至下节抽气管41的抽气压力的差值。
如图5所示，恒压器45包括配压壳451和双联球452，配压壳451一端连接换热管43出口，另一端连接下节抽气管41，配压壳451内设有斜面隘口，双联球452包括一根连杆和设置在连杆两端的球体，连杆下端球体浮在脱水腔23的液体表面，连杆依次穿过脱水腔23和配压壳451下壁面，连杆上端球体位于隘口下方。
双联球452根据脱水腔23内的水位而升降，上端球体升降时改变配压壳451内隘口的过流面积，从而改变过流阻力，当脱水腔23内水位较高时，说明脱水腔23上部压力较低，此时需要上一节换热管43排出的水压力有较大的压降，双联球452上端球体上升阻挡隘口一部分，让流阻提高。
如图5所示，抽气管41设置防倒流结构46，防倒流结构46为一先升后降的折弯管，折弯管底部分别连接脱水腔23和抽气管41主路。
因为脱离出来的水汇流，上一节为液态水，直接平流过来会再次流入脱水腔23，所以，一段折弯管构成防倒流结构可以只让气体通过。
如图1所示，处理装置还包括暂储仓5，暂储仓5连接末节平直管3。暂储仓5用作浓缩污水的暂时存留使用。
本发明的工作原理：新进入的污水由进水管进入，在首节弯折输送组件2内上升并压力降低，在脱水腔23内达到当前温度的汽化压力，真空脱水，汽化的水被抽气泵42抽走后又压缩为液态放热，放出的热量通过换热管43返回待进一步浓缩的污水，从而降低下一节脱水所需要的真空度，逐级真空脱水后，浓缩污水存留在暂储仓5内。
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。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述处理装置包括进水管(1)、弯折输送组件(2)、平直管(3)、脱水组件(4)，所述弯折输送组件(2)和平直管(3)有相同数量的若干个，弯折输送组件(2)相互之间通过平直管(3)串联，末节弯折输送组件(2)的输出口再连接一个平直管(3)作为浓缩污水排放口，首节弯折输送组件(2)的进口连接进水管(1)作为污水进入口，每节弯折输送组件(2)分别在其中部设置脱水组件(4)。
2.根据权利要求1所述的一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述弯折输送组件(2)包括上升段(21)、下降段(22)、脱水腔(23)和输送泵(24)，所述上升段(21)与下降段(22)竖直并列排布，上升段(21)与下降段(22)上端均连接脱水腔(23)底部，所述输送泵(24)设置在下降段(22)上，输送泵(24)对于过流物质的增压等于弯折输送组件(2)内的流程损失，所述脱水腔(23)内为负压状态，首节弯折输送组件(2)的上升段底部连接进水管(1)，
所述脱水组件(4)包括抽气管(41)和抽气泵(42)，所述抽气管(41)一端连接至脱水腔(23)内壁顶面、一端连接抽气泵(42)，所述抽气泵(42)抽吸脱水腔(23)上部空间气体。
3.根据权利要求2所述的一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述脱水组件(4)还包括换热管(43)，所述换热管(43)连接抽气泵(42)出口，换热管(43)的主体部分置于下降段(22)内或下降段(22)所连接的平直管(3)内，换热管(43)出口位置设置调压阀(44)。
4.根据权利要求3所述的一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述脱水组件(4)也串联设置，前节的换热管(43)与后节的抽气管(41)汇流后送往后节的抽气泵(42)。
5.根据权利要求4所述的一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述脱水组件(4)还包括恒压器(45)，所述恒压器(45)安装在相邻两个脱水组件(4)的串联位置处，所述恒压器(45)用于将前节换热管(43)末端排出的高压液体降压至本节抽气管(41)的抽气压力。
6.根据权利要求5所述的一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述恒压器(45)包括配压壳(451)和双联球(452)，所述配压壳(451)一端连接换热管(43)出口，另一端连接下节抽气管(41)，配压壳(451)内设有斜面隘口，所述双联球(452)包括一根连杆和设置在连杆两端的球体，连杆下端球体浮在脱水腔(23)的液体表面，连杆依次穿过脱水腔(23)和配压壳(451)下壁面，连杆上端球体位于隘口下方。
7.根据权利要求5所述的一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述抽气管(41)设置防倒流结构(46)，所述防倒流结构(46)为一先升后降的折弯管，折弯管底部分别连接脱水腔(23)和抽气管(41)主路。
8.根据权利要求1所述的一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，其特征在于：所述处理装置还包括暂储仓(5)，所述暂储仓(5)连接末节平直管(3)。
技术总结
本发明公开了一种造粒污水多级浓缩分离处理装置，包括进水管、弯折输送组件、平直管、脱水组件，弯折输送组件和平直管有相同数量的若干个，弯折输送组件相互之间通过平直管串联，末节弯折输送组件的输出口再连接一个平直管作为浓缩污水排放口，首节弯折输送组件的进口连接进水管作为污水进入口，每节弯折输送组件分别在其中部设置脱水组件。有三节弯折输送组件，三节弯折输送组件在其中间位置设置的脱水组件对其进行脱水，三次脱水后污水已经被大大浓缩，而脱水组件则排出干净的水体。
技术开发人、权利持有人：梅林
