CN108996823A - 一种铸造行业废水处理装置及方法 - Google Patents

一种铸造行业废水处理装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铸造行业废水处理装置，涉及废水处理技术领域，包括通过管道依次连接的混凝反应池、斜板沉淀池、水解酸化池、生物滤池和消毒池，斜板沉淀池下端设置有排泥口，生物滤池内填充有填料，填料上布满生物膜。本发明还公开了一种铸造行业废水处理方法，使处理后的废水完全符合排放标准，还可将废水循环回用，提高资源的利用率，从而节约成本。

Description

一种铸造行业废水处理装置及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种铸造行业废水处理装置及方法。
背景技术
随着目前工业化进程和基建项目投资的快速推进，铸造行业迅速发展。而随着铸造行业的迅速发展，对水量的需求与日俱增，由此铸造行业废水治理成为首要问题。铸造废水水质COD高，油类浓度高，悬浮物浓度高，传统的铸造废水处理大多采用混凝沉淀的方法，该方法处理后的水很难达到排放要求，水体处理效果差，不仅污染环境，而且无法进行资源化利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种铸造行业废水处理装置及方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种铸造行业废水处理装置，包括通过管道依次连接的混凝反应池、斜板沉淀池、水解酸化池、生物滤池和消毒池，斜板沉淀池下端设置有排泥口，生物滤池内填充有填料，填料上布满生物膜。
技术效果：本发明中先向废水中加入混凝剂以及助凝剂，将废水中的胶体粒子相互粘结和聚集在一起，使其形成絮状物，并下沉分离，从而对废水进行初步净化；经过混凝后的上层清液进入斜板沉淀池，斜板加大了沉淀池过水断面的湿周，同时减小了水力半径，从而使水在同样的流速下可减少水的紊动，促进沉淀的效率，提高沉淀质量；经过沉淀后的废水进入水解酸化池，废水中的高分子有机物在水解阶段被分解为小分子化合物，在酸化阶段，分解后小分子化合物转化为更为简单的化合物，从而改善了废水的可生化性，便于后续的生物处理奠定良好的基础；经过水解酸化后的废水先进入中和池，调节废水的ph值，调节好后废水进入生物滤池，废水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢作用下，废水中的有机污染物被去除，从而使废水进一步得到净化，然后废水进入消毒池，经过氯消毒后进行排放，使废水完全符合排放标准，还可将废水循环回用，提高资源的利用率，从而节约成本。
进一步地，还包括中和池，中和池的进水口通过管道与水解酸化池的出水口连通，中和池的出水口通过管道与生物滤池的进水口连通，中和池内设置有ph传感器。
前所述的一种铸造行业废水处理装置，生物滤池底部设置有曝气管，曝气管上等距开设有若干个曝气口。
前所述的一种铸造行业废水处理装置，斜板沉淀池与水解酸化池的管道中部设置有过滤器。
前所述的一种铸造行业废水处理装置，过滤器内设置有石英砂过滤层和活性炭过滤层，石英砂过滤层位于斜板沉淀池的出水口以及活性炭过滤层之间。
一种铸造行业废水处理方法，包括以下步骤：
S1：将铸造时产生的废水输送至混凝反应池中，向废水中加入废水总质量的0.08-0.15%的混凝剂，进行絮凝反应，反应时间为15-20min，通过重力沉降作用实现固液分离，然后将混凝反应池中的上清液输送至斜板沉淀池中；
S2：废水在斜板沉淀池中进行沉淀，沉淀时间为35-60min，沉淀过程中水沿斜板上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板下滑至池底，完成沉淀，分离后的水被输送往水解酸化池，在管道中进行输送时，先经过过滤器，经过过滤器过滤的水被输送至水解酸化池中，而分离后的泥渣则由排泥口排出；
S3：通过硫酸泵将废水总质量0.18-0.25%的硫酸输送至水解酸化池中，将水体中的乳化液破碎，降低水体的ph，5-10min后向废水中加入废水总质量的0.55-0.75%的单质铁以及废水总质量的0.24-0.36%的过氧化氢，使废水产生微电解反应，10-15min后将废水输送至中和池；
S4：根据中和池内ph传感器采集到的ph信号，向中和池中添加适量熟石灰，使中和池内废水的ph值为6.0-8.0之间，然后将中和后的废水输送至生物滤池；
S5：生物滤池底部的曝气管将空气输送至生物滤池中的废水中，在生物膜上的微生物的新陈代谢下对废水中的有机物进行去除，处理时间为20-25min，处理完成后将废水输送至消毒池；
S6：向消毒池内添加液氯，对废水进行氯消毒，消毒达标后进行排放。
前所述的一种铸造行业废水处理方法，S1中混凝剂为聚合氯化铝溶液。
前所述的一种铸造行业废水处理方法，S1中还向废水中加入助凝剂，助凝剂为聚丙烯酰胺，助凝剂的添加量为废水总质量的0.05-0.08%。
前所述的一种铸造行业废水处理方法，S3中向废水加入硫酸后采用搅拌机对废水进行搅拌，S4中向废水中添加熟石灰后采用搅拌机对废水进行搅拌。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在中和池内设置有ph传感器，可对废水的ph值进行采集，便于对废水的ph值进行调节；
（2）本发明在生物滤池的底部设置有曝气管，并再曝气管上等距开设有若干个曝气口，通过曝气管将空气输送至生物滤池内，不仅可提高废水中溶解氧的浓度，还可使生物滤池内的废水处于流动状态，以保证废水与填料充分接触，避免生物滤池中存在废水与填料接触不均而影响生物处理的质量；
（3）本发明在斜板沉淀池与水解酸化池的管道中部设置有过滤器，通过过滤器对沉淀后的废水进行过滤，提高了废水的洁净度；过滤器中的石英砂过滤层将水中的悬浮物进行截留，而活性炭过滤层对水中的异味、色素、重金属离子等进行吸附，并降低废水的COD；
（4）本发明向水解酸化池中添加硫酸，将废水水体中的乳化液破乳，从而调节水体的水质水量；又向废水中加入单质铁和过氧化氢，使废水在酸性以及金属催化剂存在的条件下，内部形成无数个微电流反应器，产生阳极反应和阴极反应，在废水中产生电场，废水中的胶体粒子和微小分散污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动，并聚集在电极上，使水澄清；阳极会生成氢气，具有还原性，能降低废水的毒性，增加废水的可氧化性，有利于后续对废水的处理；另外，加入过氧化氢，使微电解中产生的亚铁离子与过氧化氢组成催化体系，该催化体系与微电解协同作用，在对废水处理的过程中会产生更多具有强氧化能力的羟基自由基，对有机物的氧化降解作用增强，使COD的去除率提高了25-30%。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
本实施例提供了一种铸造行业废水处理装置，包括混凝反应池、斜板沉淀池、水解酸化池、生物滤池、消毒池、中和池以及过滤器。
混凝反应池用于接收铸造废水，混凝反应池的出水口通过管道与斜板沉淀池的进水口连通。
斜板沉淀池由进水口、沉淀区、出水口与集泥区四个部分组成，废水由水平方向进入斜板沉淀池，在斜板沉淀池的进水口处设置有穿孔墙，使水流在斜板沉淀池宽度方向上布水均匀；在沉淀区内设置有若干块互相平行的斜板，废水由下向上通过斜板，而沉淀物由上向下，其中，斜板的倾斜角为55°-60°，斜板的长度为0.8-1.2m，斜板之间的间距为50-150mm；在斜板沉淀池的集泥区下端设置有排泥口，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板下滑至池底，最后通过排泥口排出。斜板沉淀池的出水口通过管道与过滤器的进水口连通，经过沉淀的废水通过管道进入过滤器。
过滤器内设置有石英砂过滤层和活性炭过滤层，废水先经过石英砂过滤层，然后经过活性炭过滤层，石英砂过滤层将水中的悬浮物进行截留，活性炭过滤层对水中的异味、色素、重金属离子等进行吸附，并降低废水的COD。过滤器的出水口通过管道与水解酸化池的进水口连接。
在水解酸化池内，废水中的高分子有机物在水解阶段被分解为小分子化合物，在酸化阶段，分解后小分子化合物转化为更为简单的化合物，水解酸化池的出水口通过管道与中和池的进水口连通。
中和池内安装有ph传感器，可对中和池内废水的ph值进行检测，并转换成相应的可用输出信号，传输至上位机，使操作人员可直观地了解到此时废水的ph值，然后根据该ph值向中和池中添加试剂，使废水的ph维持在一个适宜的范围内。中和池的出水口通过管道与生物滤池的进水口连通。
在生物滤池内设置有填料，在填料上布满生物膜，生物滤池的池底设置有曝气管，曝气管上等距开设有曝气口。曝气管利用连接在曝气管上的鼓风机将空气通过输气管道输送至曝气口处，空气以气泡形式弥散逸出。生物滤池的出水口通过管道与消毒池的进水口连通。
消毒池内废水经过氯消毒后进行排放。
本实施例还提供了一种铸造行业废水处理方法，包括以下步骤：
S1：将铸造时产生的废水输送至混凝反应池中，向废水中加入废水总质量的0.08-0.15%的聚合氯化铝溶液以及废水总质量0.05-0.08%的聚丙烯酰胺，进行絮凝反应，反应时间为15-20min，通过重力沉降作用实现固液分离，然后将混凝反应池中的上清液输送至斜板沉淀池中；
S2：废水在斜板沉淀池中进行沉淀，沉淀时间为35-60min，沉淀过程中水沿斜板上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板下滑至池底，完成沉淀，分离后的水被输送往水解酸化池，在管道中进行输送时，先经过过滤器，经过过滤器过滤的水被输送至水解酸化池中，而分离后的泥渣则由排泥口排出；
S3：通过硫酸泵将废水总质量0.18-0.25%的硫酸输送至水解酸化池中，用搅拌机对废水进行搅拌，将水体中的乳化液破碎，降低水体的ph，5-10min后向废水中加入废水总质量的0.55-0.75%的单质铁以及废水总质量的0.24-0.36%的过氧化氢，使废水产生微电解反应，废水在酸性以及金属催化剂存在的条件下，内部形成无数个微电流反应器，产生阳极反应和阴极反应，在废水中产生电场，废水中的胶体粒子和微小分散污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动，并聚集在电极上，使水澄清；阳极会生成氢气，具有还原性，能降低废水的毒性，增加废水的可氧化性，有利于后续对废水的处理，10-15min后将废水输送至中和池；
S4：根据中和池内ph传感器采集到的ph信号，向中和池中添加适量熟石灰，用搅拌机对废水进行搅拌，使中和池内废水的ph值为6.0-8.0之间，然后将中和后的废水输送至生物滤池；
S5：生物滤池底部的曝气管将空气输送至生物滤池中的废水中，处理时间为20-25min，在生物膜上的微生物的新陈代谢下对废水中的有机物进行去除，处理完成后将废水输送至消毒池；
S6：向消毒池内添加液氯，对废水进行氯消毒，消毒达标后进行排放。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种铸造行业废水处理装置，其特征在于：包括通过管道依次连接的混凝反应池、斜板沉淀池、水解酸化池、生物滤池和消毒池，所述斜板沉淀池下端设置有排泥口，所述生物滤池内填充有填料，所述填料上布满生物膜。
2.根据权利要求1所述的一种铸造行业废水处理装置，其特征在于：还包括中和池，所述中和池的进水口通过管道与水解酸化池的出水口连通，所述中和池的出水口通过管道与生物滤池的进水口连通，所述中和池内设置有ph传感器。
3.根据权利要求1所述的一种铸造行业废水处理装置，其特征在于：所述生物滤池底部设置有曝气管，所述曝气管上等距开设有若干个曝气口。
4.根据权利要求1所述的一种铸造行业废水处理装置，其特征在于：所述斜板沉淀池与水解酸化池的管道中部设置有过滤器。
5.根据权利要求1所述的一种铸造行业废水处理装置，其特征在于：所述过滤器内设置有石英砂过滤层和活性炭过滤层，所述石英砂过滤层位于斜板沉淀池的出水口以及活性炭过滤层之间。
6.一种如权利要求1所述的铸造行业废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将铸造时产生的废水输送至混凝反应池中，向废水中加入废水总质量的0.08-0.15%的混凝剂，进行絮凝反应，反应时间为15-20min，通过重力沉降作用实现固液分离，然后将混凝反应池中的上清液输送至斜板沉淀池中；
S2：废水在斜板沉淀池中进行沉淀，沉淀时间为35-60min，沉淀过程中水沿斜板上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板下滑至池底，完成沉淀，分离后的水被输送往水解酸化池，在管道中进行输送时，先经过过滤器，经过过滤器过滤的水被输送至水解酸化池中，而分离后的泥渣则由排泥口排出；
S3：通过硫酸泵将废水总质量0.18-0.25%的硫酸输送至水解酸化池中，将水体中的乳化液破碎，降低水体的ph，5-10min后向废水中加入废水总质量的0.55-0.75%的单质铁以及废水总质量的0.24-0.36%的过氧化氢，使废水产生微电解反应，10-15min后将废水输送至中和池；
S4：根据中和池内ph传感器采集到的ph信号，向中和池中添加适量熟石灰，使中和池内废水的ph值为6.0-8.0之间，然后将中和后的废水输送至生物滤池；
S5：生物滤池底部的曝气管将空气输送至生物滤池中的废水中，在生物膜上的微生物的新陈代谢下对废水中的有机物进行去除，处理时间为20-25min，处理完成后将废水输送至消毒池；
S6：向消毒池内添加液氯，对废水进行氯消毒，消毒达标后进行排放。
7.根据权利要求6所述的一种铸造行业废水处理方法，其特征在于：所述S1中混凝剂为聚合氯化铝溶液。
8.根据权利要求6所述的一种铸造行业废水处理方法，其特征在于：所述S1中还向废水中加入助凝剂，所述助凝剂为聚丙烯酰胺，所述助凝剂的添加量为废水总质量的0.05-0.08%。
9.根据权利要求6所述的一种铸造行业废水处理方法，其特征在于：所述S3中向废水加入硫酸后采用搅拌机对废水进行搅拌，所述S4中向废水中添加熟石灰后采用搅拌机对废水进行搅拌。
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