CN106830448A - 造纸污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了造纸污水处理装置，包括沉淀箱，所述沉淀箱的左侧上方连通有竖直的混凝管道，所述混凝管道的内部设有搅拌轴，所述搅拌轴的左右两端均设有轴承，所述搅拌轴的左右两端与轴承的内环固定连接，所述轴承的外环外端通过连接杆与混凝管道的内壁固定连接，所述搅拌轴的外壁设有搅拌叶片，所述混凝管道的内壁镶嵌有超声波发生器，所述沉淀箱的中部下端安装有纸浆回收阀，所述沉淀箱顶端连通有出水管；该新型的造纸污水处理装置，处理污水效率快、絮凝剂利用率高同时防止混凝管道堵塞，节约了资源，具有很强的适用性，适合大规模推广。

Description

造纸污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为造纸污水处理装置。

背景技术

随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。其中，造纸业居我国5大高耗水行业之首，其国内纸厂吨纸水耗高达100立方米以上，几乎是世界平均水平的10倍，因此，我国造纸行业造成的水源污染、环境污染和水资源浪费现象非常严重。目前，我国造纸行业部分厂家通过兴建污水治理工程，有效的达到污水治理的效果，但是，这些污水治理工程成本十分高昂，一般厂家无法建立污水治理工程或者维持污水治理工程的继续，因此，很多厂家仍然选择污水直接排放的方式，造纸污水无法达到有效的治理，水污染和环境污染严重，并且造纸污水中含有的污染物主要是短纤、微纤、淤泥和杂质等，造纸污水的直接排放还会造成纤维资源的浪费，因此，如何对造纸污水进行有效的治理，以最大限度地降低治污总投资，回收纤维纸浆，变废为宝是造纸工业技术人员急需解决的问题。

二次纤维制浆造纸工业废水主要包括抄纸白水、碎浆机排水和纸机毛布冲洗水三大类。三种废水由于产生的工序不同，其理化性质有显著的差异。抄纸废水又称白水，是在纸的抄造过程中产生的，主要含有细小纤维和抄纸时添加的填料、胶料和化学品等。这部分废水的水量较大，制每吨纸产生的白水量为100- 150t，其污染物负荷较低，以不溶性COD为主，在回收纤维的同时可以回用。一般白水的pH为6-8, COD为150-500mg/L，SS为300-700mmg/L。

碎浆机排水是指在碎浆机排渣时，连同废渣一起排出的打浆废水，但是这部分废水的量较小，由于废纸原料中杂质含量多，此废水水的污染物含量较高，COD为800-1000mg/L, SS为1000-2000mg/L。纸机毛布冲洗水是指为了冲洗成纸毛布中的纤维和杂质而产生的废水，此部分废水的量较大，并且一般不回用。造纸工业废水排放量大，废水中含有大量的纤维素、木质素和各种化学药品，是环境的主要污染源之一。我国造纸工业废水排放量占工业废水总量的1/6, COD和SS排放量占1/4，造纸废水污染对我国人民生活与生态环境造成了严重的影响。

超声波混流是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到混流目的。目前所用的超声波混流设备中，空化作用和直进流作用应用得更多；空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被混流物表面的污垢，从而达到精密洗净目的；直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流，声波强度在0；5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s，通过此直进流使被混流物表面的污垢被搅拌，污垢表面的混流液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快。

但是单一的利用超声波混流来处理造纸污水，絮凝处理的效率还是低；而且传统的污水处理装置的絮凝通道容易堵塞，清理起来费时费力增加了污水处理的成本；因此传统的污水处理装置需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供造纸污水处理装置，以解决上述背景技术中单一的利用超声波混流来处理造纸污水，絮凝处理的效率还是低；而且现有的污水处理装置的絮凝通道容易堵塞，清理起来费时费力增加了污水处理的成本等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：造纸污水处理装置，包括沉淀箱，所述沉淀箱的左侧上方连通有竖直的混凝管道，所述混凝管道内部放置有絮凝剂，絮凝剂投加到污水中后水解成带电胶体，与其周围的离子组成双电层结构的胶团，采用投药后快速搅拌的方式，增加水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会均等和次数，水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性，然后相互凝集成尺寸较大的颗粒，再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来，促使絮凝剂迅速向水中扩散，并与全部废水混合均匀的过程就是混合；水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等到机理，失稳定性，生成微絮粒的过程称为凝聚；凝聚生成的微絮粒在架桥物质和水流的搅动下，通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝；所述混凝管道的内部设有搅拌轴，所述搅拌轴的左右两端均设有轴承，所述搅拌轴的左右两端与轴承的内环固定连接，所述轴承的外环外端通过连接杆与混凝管道的内壁固定连接，所述搅拌轴的外壁设有搅拌叶片，所述搅拌叶片远离所述搅拌轴的一侧均匀设置有柔性橡胶片，所述柔性橡胶片上均匀设置有橡胶凸起，且同时所述混凝管道的内壁镶嵌有超声波发生器，所述搅拌叶片的表面均匀设置有共振装置，所述共振装置包括垂直固定连接在所述搅拌叶片表面的底杆，所述底杆为弹性的底杆，所述底杆的顶端固定连接有搅拌部，所述搅拌部的表面均匀设置有扰流凸起，所述扰流凸起的形状为尖刺型的凸起，所述搅拌部内设置有球形的空腔，所述空腔内设置有若干的共振球，所述共振球与所述超声波发生器共振，所述共振球在所述空腔内振动带动所述搅拌部和底杆振动，所述沉淀箱的中部下端安装有纸浆回收阀，所述沉淀箱顶端连通有出水管。

优选的，所述搅拌轴至少设有两个，且搅拌轴呈线性等距设置。

优选的，所述沉淀箱的内部左侧固定安装有阻流板，所述阻流板的上端与沉淀箱的内部顶端固定连接。

优选的，所述搅拌叶片至少设有四个，且搅拌叶片均匀分布在搅拌轴的基体上。

优选的，所述超声波发生器至少设有六个，且超声波发生器均匀分布在混凝管道的左右两侧的内壁上。

优选的，所述沉淀箱的内部设有弧形凹槽。

优选的，所述出水管的基体上安装有过滤装置，所述过滤装置为活性炭过滤装置或滤芯过滤装置，活性炭过滤装置内置有活性炭过滤网以及竹炭吸附层，滤芯过滤装置包括PP滤芯、陶瓷滤芯、树脂滤芯、钛棒滤芯以及KDF滤料中的一种或者三种。

优选的，所述超声波发生器通过导线与超声波换能器电性连接，超声波换能器与超声波电源电性连接，其超声波换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型的造纸污水处理装置，其造纸污水在沉砂池沉淀后加入絮凝剂通过混凝管道进入沉淀箱，此时超声波发生器发射超声波，在超声波直进流和空化作用下，水中的颗粒碰撞机会大大提升，同时水流冲击搅拌轴，带动搅拌叶片旋转，通过搅拌叶片的搅拌，污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率，同时提高了污水处理效率，还能防止混凝管道堵塞，在沉淀箱的内部水流的速度减小，因为低速的水流适合于絮体生长，逐步变大，形成密实度高，尺度大得成熟絮体，沉淀于沉淀箱的底部，减少了沉淀箱上部纤维纸浆絮体的漂浮，沉淀箱底部的纸浆回收阀便能尽可能的将纤维纸浆絮体回收，有效的实现了纤维纸浆的回收，节约了资源，水流最后从出水管流出；柔性橡胶片及橡胶凸起的设置能够使得在搅拌过程中形成涡流，因此使得搅拌更加充分；共振装置能够充分利用超声波发生器产生的超声波与共振球产生振动，从而能够引起搅拌部和底杆振动，有利于提高搅拌的效果；多个搅拌轴，有利于污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率；阻流板，可以减小水流的速度，有利于絮体生长；多个搅拌叶片有利于污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率；多个超声波发生器提高了污水处理效率；沉淀箱的内部设有弧形凹槽，絮体生长，逐步变大，形成密实度高，尺度大得成熟絮体，沉淀于沉淀箱的底部的弧形凹槽，有利于纤维纸浆的回收；本发明处理污水效率快、絮凝剂利用率高同时防止混凝管道堵塞，节约了资源，具有很强的适用性，适合大规模推广。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中A的局部放大图。

图3为本发明搅拌轴结构示意图。

图4为本发明共振装置的内部结构示意图。

图中：1沉淀箱、2混凝管道、3搅拌轴、4搅拌叶片、5轴承、6超声波发生器、7纸浆回收阀、8出水管、9阻流板、10弧形凹槽、11过滤装置、12橡胶片、13橡胶凸起、14底杆、15搅拌部、16扰流凸起、17空腔、18共振球。

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1-4，本发明提供一种技术方案：造纸污水处理装置，包括沉淀箱1，沉淀箱1的左侧上方连通有竖直的混凝管道2，混凝管道2内部放置有絮凝剂，混凝管道2的内部设有搅拌轴3，搅拌轴3的左右两端均设有轴承5，搅拌轴3的左右两端与轴承5的内环固定连接，轴承5的外环外端通过连接杆与混凝管道2的内壁固定连接，搅拌轴3的外壁设有搅拌叶片4，搅拌叶片远离搅拌轴的一侧均匀设置有柔性橡胶片12，柔性橡胶片12上均匀设置有橡胶凸起13，混凝管道2的内壁镶嵌有超声波发生器6，搅拌叶片的表面均匀设置有共振装置，共振装置包括垂直固定连接在搅拌叶片表面的底杆14，底杆14为弹性的底杆14，底杆14的顶端固定连接有搅拌部15，搅拌部15的表面均匀设置有扰流凸起16，扰流凸起16的形状为尖刺型的凸起，搅拌部15内设置有球形的空腔17，空腔17内设置有若干的共振球18，共振球18与超声波发生器共振，共振球18在空腔17内振动带动搅拌部15和底杆14振动，沉淀箱1的中部下端安装有纸浆回收阀7，沉淀箱1顶端连通有出水管8。

该新型的造纸污水处理装置，造纸污水在沉砂池沉淀后加入絮凝剂通过混凝管道2进入沉淀箱1，此时超声波发生器6发射超声波，在超声波直进流和空化作用下，水中的颗粒碰撞机会大大提升，同时水流冲击搅拌轴3，带动搅拌叶片4旋转，通过搅拌叶片4的搅拌，污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率，同时提高了污水处理效率，还能防止混凝管道2堵塞，在沉淀箱1的内部水流的速度减小，因为低速的水流适合于絮体生长，逐步变大，形成密实度高，尺度大得成熟絮体，沉淀于沉淀箱1的底部，减少了沉淀箱上部纤维纸浆絮体的漂浮，沉淀箱1底部的纸浆回收阀7便能尽可能的将纤维纸浆絮体回收，有效的实现了纤维纸浆的回收，节约了资源；水流最后从出水管8流出。柔性橡胶片12及橡胶凸起13的设置能够使得在搅拌过程中形成涡流，因此使得搅拌更加充分。共振装置能够充分利用超声波发生器产生的超声波与共振球18产生振动，从而能够引起搅拌部15和底杆14振动，有利于提高搅拌的效果。

该新型的造纸污水处理装置，处理污水效率快、絮凝剂利用率高同时防止混凝管道堵塞，节约了资源，具有很强的适用性，适合大规模推广。

具体地，搅拌轴3至少设有两个，且搅拌轴3呈线性等距设置。多个搅拌轴3，有利于污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率。

具体地，沉淀箱1的内部左侧固定安装有阻流板9，阻流板9的上端与沉淀箱1的内部顶端固定连接，阻流板16，可以减小水流的速度，有利于絮体生长。

具体地，搅拌叶片5至少设有四个，且搅拌叶片5均匀分布在搅拌轴3的基体上，多个搅拌叶片5有利于污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率。

具体地，超声波发生器6至少设有六个，且超声波发生器6均匀分布在混凝管道2的左右两侧的内壁上，超声波发生器6通过导线与超声波换能器电性连接，超声波换能器与超声波电源电性连接，多个超声波发生器6提高了污水处理效率。

具体地，沉淀箱1的内部设有弧形凹槽10，絮体生长，逐步变大，形成密实度高，尺度大得成熟絮体，沉淀于沉淀箱1的底部的弧形凹槽10，有利于纤维纸浆的回收。

具体地，出水管8的基体上安装有过滤装置11，过滤装置11为活性炭过滤装置或滤芯过滤装置，活性炭过滤装置内置有活性炭过滤网以及竹炭吸附层，滤芯过滤装置包括PP滤芯、陶瓷滤芯、树脂滤芯、钛棒滤芯以及KDF滤料中的一种或者三种，经过过滤装置11过滤水中剩余的杂质后，有利于提高排除水的洁净度。

该新型的造纸污水处理装置，造纸污水在沉砂池沉淀后加入絮凝剂通过混凝管道2进入沉淀箱1，此时超声波发生器6发射超声波，在超声波直进流和空化作用下，水中的颗粒碰撞机会大大提升，同时水流冲击搅拌轴3，带动搅拌叶片4旋转，通过搅拌叶片4的搅拌，污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率，同时提高了污水处理效率，还能防止混凝管道2堵塞，在沉淀箱1的内部水流的速度减小，因为低速的水流适合于絮体生长，逐步变大，形成密实度高，尺度大得成熟絮体，沉淀于沉淀箱1的底部，减少了沉淀箱上部纤维纸浆絮体的漂浮，沉淀箱1底部的纸浆回收阀7便能尽可能的将纤维纸浆絮体回收，有效的实现了纤维纸浆的回收，节约了资源，水流最后从出水管8流出；多个搅拌轴3，有利于污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率；阻流板16，可以减小水流的速度，有利于絮体生长；多个搅拌叶片5有利于污水与絮凝剂之间可以快速充分的混凝，提高絮凝剂的利用率；多个超声波发生器6提高了污水处理效率；沉淀箱1的内部设有弧形凹槽10，絮体生长，逐步变大，形成密实度高，尺度大得成熟絮体，沉淀于沉淀箱1的底部的弧形凹槽10，有利于纤维纸浆的回收；经过过滤装置11过滤水中剩余的杂质后，有利于提高排除水的洁净度。该新型的造纸污水处理装置，处理污水效率快、絮凝剂利用率高同时防止混凝管道堵塞，节约了资源，具有很强的适用性，适合大规模推广。

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。

Claims (5)

1.造纸污水处理装置，包括沉淀箱（1），其特征在于：所述沉淀箱（1）的左侧上方连通有竖直的混凝管道（2），所述混凝管道（2）内部放置有絮凝剂，所述混凝管道（2）的内部设有搅拌轴（3），所述搅拌轴（3）的左右两端均设有轴承（5），所述搅拌轴（3）的左右两端与轴承（5）的内环固定连接，所述轴承（5）的外环外端通过连接杆与混凝管道（2）的内壁固定连接，所述搅拌轴（3）的外壁设有搅拌叶片（4），所述搅拌叶片远离所述搅拌轴的一侧均匀设置有柔性橡胶片（12），所述柔性橡胶片（12）上均匀设置有橡胶凸起（13），且同时所述混凝管道（2）的内壁镶嵌有超声波发生器（6），所述搅拌叶片（4）的表面均匀设置有共振装置，所述共振装置包括垂直固定连接在所述搅拌叶片（4）表面的底杆（14），所述底杆（14）为弹性的底杆（14），所述底杆（14）的顶端固定连接有搅拌部（15），所述搅拌部（15）的表面均匀设置有扰流凸起（16），所述扰流凸起（16）的形状为尖刺型的凸起，所述搅拌部（15）内设置有球形的空腔（17），所述空腔（17）内设置有若干的共振球（18），所述共振球（18）与所述超声波发生器（6）共振，所述共振球在所述空腔（17）内振动带动所述搅拌部（15）和底杆（14）振动，所述沉淀箱（1）的中部下端安装有纸浆回收阀（7），所述沉淀箱（1）顶端连通有出水管（8）。

2.根据权利要求1所述的造纸污水处理装置，其特征在于：所述搅拌轴（3）至少设有两个，且搅拌轴（3）呈线性等距设置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的造纸污水处理装置，其特征在于：所述沉淀箱（1）的内部左侧固定安装有阻流板（9），所述阻流板（9）的上端与沉淀箱（1）的内部顶端固定连接。

4.根据权利要求3所述的造纸污水处理装置，其特征在于：所述搅拌叶片（5）至少设有四个，且搅拌叶片（5）均匀分布在搅拌轴（3）的基体上。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的造纸污水处理装置，其特征在于：所述搅拌叶片（5）至少设有四个，且搅拌叶片（5）均匀分布在搅拌轴（3）的基体上。