CN105502736A - 一种冶炼废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冶炼废水处理系统。提供了一种运行成本较低且有效保护环境的金属废水处理系统。包括隔油池、调节池、提升泵房、混合反应池Ⅰ、阳离子树脂塔、阴离子树脂塔、一沉池、气浮池、混合反应池Ⅱ、二沉池、滤池、中和池、尾水池、水泵房、尾矿车间水池和连通管道组成。

Description

一种冶炼废水处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种冶炼废水处理系统。
背景技术
冶炼废水是指冶炼行业在生产过程中排出的含重金属的废水。冶炼(如含铅、锌、铁、铝等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理(如不排出生产车间)常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。
发明内容
本发明公开了一种冶炼废水处理系统。提供了一种运行成本较低且有效保护环境的金属废水处理系统。包括隔油池、调节池、提升泵房、混合反应池1、一沉池、气浮池、混合反应池Ⅱ、二沉池、滤池、中和池、尾水池、水泵房、尾矿车间水池和连通管道组成。
1、一种冶炼废水处理系统，具体步骤如下：
(1)冶炼废水首先进入隔油池，隔油池利用油水比重差，使油在隔油池中上浮，用撇油刮板去除浮油的装置。本工艺采用斜板隔油池，斜板隔油池的油水分离效率高，水力停留时间短，占地面积小、投资费用较低。
(2)废水进入调节池，对废水的水量和水质进行调节。水量调节池设计成进水为重力流，出水用泵提升，调节池设计成长方形。由于选矿车间和冶炼车间存在跑冒滴漏，水中SS含量比较大，而且废水pH值波动范围比较大，水中盐分在碱性条件下很容易在调节池中沉淀下来。另外当调节池中pH值小于6时，需要往调节池中投加电石渣，这时会产生CaF2和石膏等沉淀物。为了防止杂质在调节池内沉淀下来，通过鼓风机空气搅拌的方式来防止沉淀发生。
(3)废水通过提升泵房，污水泵运行由液位控制，为了适应流量和水位的波动，使污水处理站能平稳运行，节约能源，污水泵设变频器控制流量。
(4)废水进入混合反应池Ⅰ，混和反应的目的是为了让石灰渣或氢氧化钠与废水中的重金属离子发生化学反应，生成氢氧化金属沉淀物。混和池采用新型涡流反应器，利用微涡流混凝机理，大大的改善了其对水量变化的适应能力。而且新型涡流反应器同时具有微涡流凝聚和接触絮凝的特性，提高了反应效率。混合反应池Ⅰ中氢氧化物的加药量可通过pH值控制；聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)的加药量根据0.25:1的铝镍比和1:1的铁铝比或调试数据来控制；聚丙烯酰胺(PAM)根据调试数据控制。
(5)废水进入阳离子树脂塔，离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力，对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律，但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下：高价离子通常被优先吸附，而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中，直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下：Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+，通过阳离子树脂塔，吸附重金属离子。
(6)废水进入阴离子树脂塔，该阴离子树脂塔采用强碱性阴离子树脂，对无机酸根的吸附的一般顺序为：SO42－>NO3－>Cl－>HCO3－>OH－
(7)废水进入一沉池，一沉池采用平流式沉淀池。池内填充涡流反应器。
(8)废水进入气浮池，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面上，从而实现固一液分离。
(9)废水进入二级混和反应沉淀池，二级混和反应沉淀池由混合反应池2和二沉池组合组成，的目的是通过硫化法，让硫化物与废水中的重金属离子发生化学反应，生成金属硫化沉淀物，去除石灰法没有去除的重金属离子，使处理水达标排放或回用。二级混和反应沉淀池Na2S的加药量可通过氧化还原电位控制，聚合氯化铝CPAC)和聚合硫酸铁(PFS)的加药量根据0.25:1的铝镍比和1:1的铁铝比或调试数据来控制，聚丙烯酰胺(PAM)根据调试数据控制。(10)废水进入滤池，滤池是用于过滤的目的，用来去除水中的悬浮物，以获得浊度更低的水；同时获得含水量较低的污泥。
(11)废水进入中和反应池，中和反应池主要用于投加硫酸来回调pH值。因此中和池设计选用涡流反应器。
(12)滤池和一沉池产生的沉渣进入污泥浓缩池。
(13)隔油池和气浮池产生的浮渣进入冶炼厂冶炼。
(14)中和池的废水通过尾水池进入水泵房，最后进入尾矿车间水池。
(15)水泵房的过滤反冲洗水进入滤池。
附图说明
图1为本发明的结构图；
本发明的有益效果是：
该废水处理系统适用于工业废水中污染物种类繁多、浓度波动幅度大的特点。氢氧化法+硫化法的分阶段污水处理系统的处理效果较为明显。离子交换树脂的优点主要是处理能力大，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低。

Claims (4)

1.一种冶炼废水处理系统，其特征在于：具体步骤如下：
(1)冶炼废水首先进入隔油池，隔油池利用油水比重差，使油在隔油池中上浮，用撇油刮板去除浮油的装置。本工艺采用斜板隔油池，斜板隔油池的油水分离效率高，水力停留时间短，占地面积小、投资费用较低。
(2)废水进入调节池，对废水的水量和水质进行调节。水量调节池设计成进水为重力流，出水用泵提升，调节池设计成长方形。
(3)废水通过提升泵房，污水泵运行由液位控制，为了适应流量和水位的波动，使污水处理站能平稳运行，节约能源，污水泵设变频器控制流量。
(4)废水进入混合反应池Ⅰ，混和反应的目的是为了让石灰渣或氢氧化钠与废水中的重金属离子发生化学反应，生成氢氧化金属沉淀物。混和池采用新型涡流反应器，利用微涡流混凝机理，大大的改善了其对水量变化的适应能力。而且新型涡流反应器同时具有微涡流凝聚和接触絮凝的特性，提高了反应效率。
(5)废水进入阳离子树脂塔，离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力，对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律，但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下：高价离子通常被优先吸附，而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中，直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下：Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+，通过阳离子树脂塔，吸附重金属离子。
(6)废水进入阴离子树脂塔，该阴离子树脂塔采用强碱性阴离子树脂，对无机酸根的吸附的一般顺序为：SO42－>NO3－>Cl－>HCO3－>OH－。
(7)废水进入一沉池，一沉池采用平流式沉淀池。池内填充涡流反应器。
(8)废水进入气浮池，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面上，从而实现固一液分离。
(9)废水进入二级混和反应沉淀池，二级混和反应沉淀池由混合反应池2和二沉池组合组成，的目的是通过硫化法，让硫化物与废水中的重金属离子发生化学反应，生成金属硫化沉淀物，去除石灰法没有去除的重金属离子，使处理水达标排放或回用。
(10)废水进入滤池，滤池是用于过滤的目的，用来去除水中的悬浮物，以获得浊度更低的水；同时获得含水量较低的污泥。
(11)废水进入中和反应池，中和反应池主要用于投加硫酸来回调pH值。因此中和池设计选用涡流反应器。
(12)滤池和一沉池产生的沉渣进入污泥浓缩池。
(13)隔油池和气浮池产生的浮渣进入冶炼厂冶炼。
(14)中和池的废水通过尾水池进入水泵房，最后进入尾矿车间水池。
(15)水泵房的过滤反冲洗水进入滤池。
2.根据权利要求1所述的一种冶炼废水处理系统，其特征在于：由于选矿车间和冶炼车间存在跑冒滴漏，水中SS含量比较大，而且废水pH值波动范围比较大，水中盐分在碱性条件下很容易在调节池中沉淀下来。另外当调节池中pH值小于6时，需要往调节池中投加电石渣，这时会产生CaF2和石膏等沉淀物。为了防止杂质在调节池内沉淀下来，通过鼓风机空气搅拌的方式来防止沉淀发生。
3.根据权利要求1所述的一种冶炼废水处理系统，其特征在于：混合反应池Ⅰ中氢氧化物的加药量可通过pH值控制；聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)的加药量根据0.25:1的铝镍比和1:1的铁铝比或调试数据来控制；聚丙烯酰胺(PAM)根据调试数据控制。
4.根据权利要求1所述的一种冶炼废水生活污水处理系统，其特征在于：二级混和反应沉淀池Na2S的加药量可通过氧化还原电位控制，聚合氯化铝CPAC)和聚合硫酸铁(PFS)的加药量根据0.25:1的铝镍比和1:1的铁铝比或调试数据来控制，聚丙烯酰胺(PAM)根据调试数据控制。
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