CN109467243A - 一种热镀锌废水处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热镀锌废水处理系统和方法，包括：PH调节槽，用于对所述废水的PH值进行调节；沉淀槽，所述沉淀槽用于对经过调节PH值后的废水进行沉淀；氧化曝气单元，其为密闭空间，包括曝气池和曝气系统，用于对经过沉淀后的废水进行氧化，使废水中的氢氧亚铁氧化成氢氧化铁；第一过滤单元，其连接与沉淀槽和氧化曝气单元之间，用于处理沉淀槽内的废水；第二过滤单元，其用于对经过氧化曝气单元中的废水进行过滤；蒸发单元，蒸发单元对经过第二过滤单元的废水进行蒸发处理，并除去其中的盐份；其中，废水依次流经PH调节槽、沉淀槽、氧化曝气单元、第二过滤单元和蒸发单元。该系统操作方便、该方法工艺简单、处理污水效率高、绿色环保。

Description

一种热镀锌废水处理系统和方法

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种热镀锌废水处理系统和方法。

背景技术

在热镀锌的工艺中，酸洗后的黑件需要水冲洗表面，这样就会不断的将酸和亚铁离子带入漂洗水，工艺要求水体中的亚铁离子越少越好，所以该水必须定期处理。废水一般其PH值在0～1左右，铁离子日带入浓度可达1g/L。

另外，助镀是热镀锌工艺的重要环节，由于漂洗水的亚铁离子的存在，不可避免会不断的将其带入助镀池，过量的铁离子带入助镀槽会影响工件质量和锌的浪费；因此漂洗水就需要定期处理，使处理后的漂洗水含铁盐<0.1g/L以下，从而达到漂洗水循环使用无排放的目的。

因此，热镀锌企业如何解决和处理自身在生产过程中产生的大量废水，将影响到企业的经济效益及长远的发展；然而现有的废水处理设备系统自动化程度低、工作环境恶劣、操作工序复杂、生产效率低等缺陷。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术存在的问题之一，本发明的一个目的在于提出一种热镀锌废水处理系统，该系统操作简单、生产效率高和绿色环保。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述热镀锌废水处理系统的处理方法。

根据本发明第一方面的一种热镀锌废水处理系统，包括：PH调节槽，用于对所述废水的PH值进行调节；沉淀槽，所述沉淀槽用于对经过调节PH值后的废水进行沉淀；氧化曝气单元，其为密闭空间，包括曝气池和曝气系统，用于对经过沉淀后的废水进行氧化，使废水中的氢氧亚铁氧化成氢氧化铁；液碱罐，所述液碱罐与所述PH调节槽和所述曝气池相连，以调节所述PH调节槽和所述曝气池的PH值；第一过滤单元，其连接与沉淀槽和氧化曝气单元之间，用于处理沉淀槽内的废水；第二过滤单元，其用于对经过氧化曝气单元中的废水进行过滤；蒸发单元，蒸发单元对经过第二过滤单元的废水进行蒸发处理，并除去其中的盐份；其中，废水依次流经PH调节槽、沉淀槽、氧化曝气单元、第二过滤单元和蒸发单元。

在该技术方案中，设备工作时，首先将1#、2#漂洗池中的漂洗水(一般情况下抽取2#漂洗池水)泵入PH调节池，加入30％浓度的液碱，同时通过曝气的形式使液体混合均匀，达到调节PH的功能，同时生成部分Fe(OH)2沉淀；

调节PH后，产生的部分Fe(OH)2固体，通过泵输送至沉淀槽，在输送的管道上通过管道混合器加入絮凝剂，混合均匀后进入沉淀池进行固液分离，上清液进入曝气池，分离出的固体通过第一过滤单元进行泥水分离，滤液进入曝气池，泥饼收集储藏委外处理；

压缩空气及臭氧发生器产生的臭氧在曝气池内为废水曝气，Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，曝气后的污水进入第二过滤单元进行泥水分离，滤液流入清水池，泥饼收集储藏委外处理；曝气池顶部废气通过排风扇进入除臭水池进行处理。

通过传感器判断清水池内水中所含氯化钠的量，当盐浓度在0～10％时，通过泵送入0～10％盐浓度清水池，为南、北线1#漂洗水池补水；当盐浓度在10～20％时，进入10～20％盐浓度清水池，为南、北线2#漂洗水池补水；当盐浓度在大于20％时，进入20％以上盐浓度水罐，然后输送至后续蒸发单元，进行脱盐处理；

浓盐水进入蒸发单元后，通过循环泵从蒸发单元底部抽取固液混合物输送至换热器进行加热，再回到蒸发单元，在蒸发单元内蒸发降温，再去加热器升温，不停循环，加热热源为工件冷却用热水(下简称热水)。随着水分的蒸发，过饱和度增加，循环加热的液体中夹杂的固体盐比例增大，向外排放，经过滤后滤液回到蒸发单元，固体盐去晾晒场晾晒。该系统操作简单、生产效率高和绿色环保。

另外，根据本发明的热镀锌废水处理系统，还可以具有如下技术特征：

进一步地，还包括：除臭单元，所述除臭单元设于所述氧化曝气单元的上端部，将位于所述氧化曝气单元上端废气吹至位于其下端的除臭水池内。

进一步地，所述沉淀槽、所述氧化曝气单元均安装有液位计。

进一步地，所述氧化曝气单元还包括：PH检测装置，可以实时检测氧化曝气单元内部的PH值；液碱单元，其可以根据PH检测装置所检测的氧化曝气单元内部的PH值情况以调节所述氧化曝气单元的酸碱度。

优选地，所述氧化曝气单元还包括喷淋系统，所述喷淋系统设置于所述氧化曝气单元的上端部，以喷淋曝气池内部反应产生的泡沫。

优选地，所述第一过滤单元、第二过滤单元均为板框压滤机。

进一步地，还包括控制单元，所述控制单元与所述PH调节槽、沉淀槽、氧化曝气单元、第二过滤单元、蒸发单元、除臭单元电连接。

根据本发明第二方面的具有热镀锌废水处理系统的处理方法，包括如下步骤：

S1：调节PH值：对废水的PH至进行调节；

S2：沉淀：将调节PH值后的废水进行沉淀处理，使废水中的固液分离；

S3：氧化：对沉淀后的废水进行氧化处理，使废水在曝气池中的氢氧化亚铁转化成氢氧化铁；

S4：过滤：对经过氧化后的废水进行过滤处理；

S5：蒸发去盐：经过过滤后的废水进行蒸发处理，去除其中的盐分。

优选地，所述步骤S3中还包括添加絮凝剂。

优选地，在步骤S3中还包括根据氧化情况自动喷淋清水以消除反应气泡。

由于根据本发明热镀锌废水处理系统具有该系统操作简单、生产效率高和绿色环保等优点，因此，根据本发明的处理方法，具有工艺简单、处理污水效率高、绿色环保等优点。

附图说明

图1为热镀锌废水处理系统的结构示意图。

漂洗池10；PH调节槽20；沉淀槽30；氧化曝气单元40；曝气池401；曝气系统402；喷淋系统403；液碱罐50；第一过滤单元60；第二过滤单元70；蒸发单元80；除臭单元90；絮凝剂100；清水池110；0～10％盐浓度清水池120；10～20％盐浓度清水池130；20％以上盐浓度水罐140。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参考附图提供以下描述，以助于对权利要求所限定的本发明的各种实施例的全面理解。其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例做出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

对本领域技术人员显而易见的是，提供对本发明的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本发明。

贯穿本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及词语的变型，例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。

结合本发明的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。

尽管可能使用例如“第1”、“第2”、“第一”和“第二”的表述来描述本发明的各个元件，但它们并未意于限定相对应的元件。例如，上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。

文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本发明中所使用的术语集仅是为了描述特定实施例的目的，而并非意在限制本发明。单数的表述包含复数的表述，除非在其间存在语境、方案上的显著差异。

除非另有限定，本文中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。

根据本发明的一种热镀锌废水处理系统，包括：PH调节槽20、沉淀槽30、氧化曝气单元40、第二过滤单元70和蒸发单元80。

PH调节槽20，用于对所述废水的PH值进行调节；具体地，泵入PH调节槽20的废水加入30％浓度的液碱，同时通过曝气的形式使液体混合均匀，达到调节PH的功能，液碱加入的速度通过计量泵本体设定，PH检测仪实时将调节池的PH值送入控制单元中，控制单元通过读取的数据与设定值对比，自动控制液碱的加入时间。可以理解的是，液碱来自液碱罐50，所述液碱罐50与所述PH调节槽20和所述曝气池401相连，以调节所述PH调节槽20和所述曝气池401的PH值。

沉淀槽30，所述沉淀槽30用于对经过调节PH值后的废水进行沉淀；调节PH后的废水，通过自动泵输送至沉淀槽30，在输送的管道上通过管道混合器加入絮凝剂100，混合均匀后进入沉淀池进行固液分离；池内安装液位计，可实时将液位信号传至控制单元作控制使用。

氧化曝气单元40，其为密闭空间，包括曝气池401和曝气系统402，用于对经过沉淀后的废水进行氧化，使废水中的氢氧亚铁氧化成氢氧化铁；曝气系统402为臭氧发生器，压缩空气及臭氧发生器产生的臭氧在曝气池401内为废水曝气，Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3；池内安装液位计，可实时将液位信号传至控制单元作控制使用；PH检测仪实时将调节池的PH值送入控制单元中，控制单元通过读取的数据与设定值对比，自动控制液碱的加入时间，再次调节废水的酸碱度，以保证亚铁离子的充分氧化。

值得说明的是，在沉淀槽30和氧化曝气单元40之间还设有第一过滤单元60，混合均匀后进入沉淀池进行固液分离，上清液进入曝气单元，分离出的固体通过第一过滤单元60进行泥水分离，滤液进入曝气单元，泥饼收集储藏委外处理。

第二过滤单元70，其用于对经过氧化曝气单元40中的废水进行过滤；经过第二过滤单元70可以对氧化曝气单元40内的废水进行泥水分离，滤液会进入下一级的蒸发单元80，而泥饼收集储藏委外处理。

蒸发单元80，蒸发单元80对经过第二过滤单元70的废水进行蒸发处理，并除去其中的盐份；浓盐水进入蒸发单元80后，本发明中蒸发单元80可以为蒸发器，通过循环泵从蒸发器底部抽取固液混合物输送至换热器进行加热，再回到蒸发器，在蒸发器内蒸发降温，再去加热器升温，不停循环，加热热源为工件冷却用热水(下简称热水)。随着水分的蒸发，过饱和度增加，循环加热的液体中夹杂的固体盐比例增大，向外排放，经过滤后滤液回到蒸发器，从而达到除盐的效果。

其中，废水依次流经PH调节槽20、沉淀槽30、氧化曝气单元40、第二过滤单元70和蒸发单元80。

可以理解的是，设备工作时，首先将1#、2#漂洗水(一般情况下抽取2#漂洗池10水)泵入PH调节池，加入30％浓度的液碱，同时通过曝气的形式使液体混合均匀，达到调节PH的功能，同时生成部分Fe(OH)2沉淀；

调节PH后，产生的部分Fe(OH)2固体，通过泵输送至沉淀槽30，在输送的管道上通过管道混合器加入絮凝剂100，混合均匀后进入沉淀池进行固液分离，上清液进入曝气单元，分离出的固体通过第一过滤单元60进行泥水分离，滤液进入曝气池401，泥饼收集储藏委外处理；

压缩空气及臭氧发生器产生的臭氧在曝气池401内为废水曝气，Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，曝气后的污水进入第二过滤单元70进行泥水分离，滤液流入清水池110，泥饼收集储藏委外处理；曝气池401顶部废气通过排风扇进入除臭水池进行处理。

值得说明的是，在第二过滤单元70和蒸发单元80之间还设有清水池110，通过传感器判断清水池110内水中所含氯化钠的量，当盐浓度在0～10％时，通过泵送入0～10％盐浓度清水池120，为南、北线1#漂洗水池补水；当盐浓度在10～20％时，进入10～20％盐浓度清水池130，为南、北线2#漂洗水池补水；当盐浓度在大于20％时，进入20％以上盐浓度水罐140，然后输送至后续蒸发单元80，进行脱盐处理。

浓盐水进入蒸发单元80后，通过循环泵从蒸发单元80底部抽取固液混合物输送至换热器进行加热，再回到蒸发单元80，在蒸发单元80内蒸发降温，再去加热器升温，不停循环，加热热源为工件冷却用热水(下简称热水)。随着水分的蒸发，过饱和度增加，循环加热的液体中夹杂的固体盐比例增大，向外排放，经过滤后滤液回到蒸发单元80，固体盐去晾晒场晾晒。

进一步地，还包括：除臭单元90，所述除臭单元90设于所述氧化曝气单元40的上端部，将位于所述氧化曝气单元40上端废气吹至位于其下端的除臭水池内；具体地，在氧化曝气单元40的上端部设有排风扇，曝气单元顶部废气通过排风扇进入除臭单元90进行处理，优化了设备的运行环境，有效抑制异味的逃逸弥漫。

进一步地，所述氧化曝气单元40还包括：PH检测装置，可以实时检测氧化曝气单元40内部的PH值；液碱单元，其可以根据PH检测装置所检测的氧化曝气单元40内部的PH值情况以调节所述氧化曝气单元40的酸碱度。

优选地，所述氧化曝气单元40还包括喷淋系统403，所述喷淋系统403设置于所述氧化曝气单元40的上端部，以喷淋曝气池401内部反应产生的泡沫；具体地，由于曝气氧化反应是在封闭的空间进行，剧烈的氧化反应难免会产生泡沫，喷淋泵根据氧化情况自动将清水罐中的水通过喷头从顶部喷入曝气池401，以消除反应产生的泡沫。

优选地，还包括压滤单元，所述压滤单元为板框压滤机，板框压滤机是由滤板、滤框和滤布组成：在过滤前压紧滤板，达到标定的上线压力时，进入保压状态后，方可进料进行过滤。

进一步地，还包括控制单元，所述控制单元与所述PH调节槽20、沉淀槽30、氧化曝气单元40、第二过滤单元70、蒸发单元80、除臭单元90电连接；具体地，在设备工作时，首先由控制单元控制将1#、2#漂洗水(一般情况下抽取2#漂洗池10水)泵入PH调节池，加入30％浓度的液碱，同时通过曝气的形式使液体混合均匀，达到调节PH的功能，同时生成部分Fe(OH)2沉淀；

调节PH后，产生的部分Fe(OH)2固体，通过泵输送至沉淀槽30，在输送的管道上通过控制单元控制管道混合器加入絮凝剂100，混合均匀后进入沉淀池进行固液分离，上清液进入曝气池401，分离出的固体通过第一过滤单元60进行泥水分离，滤液进入曝气池401，泥饼收集储藏委外处理；

控制单元控制压缩空气及臭氧发生器产生的臭氧在曝气池401内为废水曝气，Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，曝气后的污水进入第二过滤单元70进行泥水分离，滤液流入清水池110，泥饼收集储藏委外处理；曝气池401顶部废气通过排风扇进入除臭水池进行处理。

通过传感器判断清水池110内水中所含氯化钠的量，当盐浓度在0～10％时，通过泵送入0～10％盐浓度清水池120，为南、北线1#漂洗水池补水；当盐浓度在10～20％时，进入10～20％盐浓度清水池130，为南、北线2#漂洗水池补水；当盐浓度在大于20％时，进入20％以上盐浓度水罐140，然后输送至后续蒸发单元80，进行脱盐处理；

浓盐水进入蒸发单元80后，通过循环泵从蒸发单元80底部抽取固液混合物输送至换热器进行加热，再回到蒸发单元80，在蒸发单元80内蒸发降温，再去加热器升温，不停循环，加热热源为工件冷却用热水(下简称热水)。随着水分的蒸发，过饱和度增加，循环加热的液体中夹杂的固体盐比例增大，向外排放，经过滤后滤液回到蒸发单元80，固体盐去晾晒场晾晒。

根据本发明第二方面的具有热镀锌废水处理系统的处理方法，包括如下步骤：

S1：调节PH值：对废水的PH至进行调节；也就是说，在热镀锌的废水中先加入30％浓度的液碱，同时通过曝气的形式使液碱与废水混合均匀，以达到调节废水的PH值的目的，同时会生成部分Fe(OH)2。

S2：沉淀：将调节PH值后的废水进行沉淀处理，使废水中的固液分离；调节完废水的PH值后，产生的部分Fe(OH)2固体，通过添加絮凝剂100使混合均匀后的废水进行固液分离，分离出的固体进行泥水分离，滤液进入步骤S3，泥饼收集储藏委外处理；

S3：氧化曝气：对沉淀后的废水进行氧化处理，使废水中的氢氧化亚铁转化成氢氧化铁；具体地，压缩空气及臭氧发生器产生的臭氧使废水曝气，使Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，曝气后的污水进行泥水分离，滤液流入步骤S4，泥饼收集储藏委外处理；曝气池401顶部废气通过排风扇进入除臭水池进行处理。优选地，在步骤S3中还包括根据氧化情况自动在该步骤中喷淋清水以消除反应气泡。优选地，所述步骤S3中还包括添加液碱以再次调节废水的酸碱度。

S4：过滤：对经过氧化后的废水进行过滤处理；经过过滤后的滤液进入清水池110中。

S5：蒸发去盐：经过过滤后的废水进行蒸发处理，去除其中的盐分；具体地，浓盐水进入蒸发器后，通过循环泵从蒸发器底部抽取固液混合物输送至换热器进行加热，再回到蒸发器，在蒸发器内蒸发降温，再去加热器升温，不停循环，加热热源为工件冷却用热水(下简称热水)。随着水分的蒸发，过饱和度增加，循环加热的液体中夹杂的固体盐比例增大，向外排放，经过滤后滤液回到蒸发器，固体盐去晾晒场晾晒。

与现有技术相比，本发明的一种热镀锌废水处理系统，既能满足环保要求，亦可解决废水对自身发展的限制，同时又可实现资源化利用，创造经济及社会价值，降低工人的工作难度和强度，提高生产效率。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

本领域技术人员可以理解的是，上文中描述的本发明的多个实施例中的各个特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合。并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都属于本发明的保护范围。

虽然已经参考各种实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是，可以在其中做出形式和细节上的各种改变，而不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种热镀锌废水处理系统，其特征在于，包括：

PH调节槽(20)，用于存储待调节PH值的废水；

沉淀槽(30)，所述沉淀槽(30)用于对经过调节PH值后的废水进行沉淀；

氧化曝气单元(40)，其为密闭空间，包括曝气池(401)和曝气系统(402)，用于对经过沉淀后的废水进行氧化，使废水中的氢氧亚铁氧化成氢氧化铁；

液碱罐(50)，所述液碱罐(50)与所述PH调节槽(20)和所述曝气池(401)相连，以调节所述PH调节槽(20)和所述曝气池(401)的PH值；

第一过滤单元(60)，其连接与沉淀槽(30)和氧化曝气单元(40)之间，用于处理沉淀槽(30)内的废水；

第二过滤单元(70)，其用于对经过氧化曝气单元(40)中的废水进行过滤；

蒸发单元(80)，蒸发单元(80)对经过第二过滤单元(70)的废水进行蒸发处理，并除去其中的盐份；

其中，废水依次流经PH调节槽(20)、沉淀槽(30)、氧化曝气单元(40)、第二过滤单元(70)和蒸发单元(80)。

2.根据权利要求1所述的热镀锌废水处理系统，其特征在于，还包括：除臭单元(90)，所述除臭单元(90)设于所述氧化曝气单元(40)的上端部，将位于所述氧化曝气单元(40)上端废气吹至位于其下端的除臭水池内。

3.根据权利要求1所述的热镀锌废水处理系统，其特征在于，所述沉淀槽(30)、所述氧化曝气单元(40)均安装有液位计。

4.根据权利要求3所述的热镀锌废水处理系统，其特征在于，所述氧化曝气单元(40)还包括：PH检测装置，用于实时检测氧化曝气单元(40)内部的PH值。

5.根据权利要求1所述的热镀锌废水处理系统，其特征在于，所述氧化曝气单元(40)还包括喷淋系统(403)，所述喷淋系统(403)设置于所述氧化曝气单元(40)的上端部，以喷淋曝气池(401)内部反应产生的泡沫。

6.根据权利要求1所述的热镀锌废水处理系统，其特征在于，所述第一过滤单元(60)、第二过滤单元(70)均为板框压滤机。

7.根据权利要求1所述的热镀锌废水处理系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元与所述PH调节槽(20)、沉淀槽(30)、氧化曝气单元(40)、第二过滤单元(70)、蒸发单元(80)、除臭单元(90)电连接。

8.一种热镀锌废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：调节PH值：对废水的PH至进行调节；

S2：沉淀：将调节PH值后的废水进行沉淀处理，使废水中的固液分离；

S3：氧化：对沉淀后的废水进行氧化处理，使废水在曝气池(401)中的氢氧化亚铁转化成氢氧化铁；

S4：过滤：对经过氧化后的废水进行过滤处理；

S5：蒸发去盐：经过过滤后的废水进行蒸发处理，去除其中的盐分。

9.根据权利要求8所述的一种热镀锌废水处理方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括添加絮凝剂(100)。

10.根据权利要求8所述的一种热镀锌废水处理方法，其特征在于，在步骤S3中还包括根据氧化情况自动喷淋清水以消除反应气泡。