CN111013206A - 一种硫酸制备工艺中的废水处理装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硫酸制备工艺中的废水处理装置及其方法，涉及废水处理领域。废水处理装置包括一沉池、二沉池、三沉池和过滤袋，三个过滤袋的网眼孔径沿一沉池至三沉池的方向逐渐减小，一沉池侧壁设有污水管，污水管上设置有进水泵，污水管的出口端转动连接有进水管，一沉池侧壁设有驱动进水管转动的旋转组件；一沉池与二沉池之间、二沉池与三沉池之间均设有可伸缩的连通管，三沉池侧壁设有出水管，出水管上设有出水泵；一沉池的上方水平设有横梁，横梁的两端设有立柱，横梁上设有起吊过滤袋的起吊组件；立柱与一沉池的侧壁滑动连接，立柱底端设置有驱动立柱沿一沉池至三沉池的方向滑移的驱动组件。本发明具有污泥清理方便的优点。

Description

一种硫酸制备工艺中的废水处理装置及其方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种硫酸制备工艺中的废水处理装置及其方法。

背景技术

硫铁矿制酸过程排放的含砷、铅、氟等污染物的硫酸废水，是一种毒害性大、环境风险高的复杂废水（以下简称硫酸废水）。传统的硫酸废水处理方法是在一个反应池内用石灰浆（或电石渣）、硫酸亚铁和压缩空气对硫酸废水进行中和曝气处理，使其中的砷、铅、氟等污染物生成沉淀物，然后让废水进入沉淀池进行沉淀；一般通过这样两级“反应--沉淀”处理，出水再经过硫酸调整pH值后排放。

在公告号为CN202766346U的中国实用新型专利公开了废水沉淀池，包括第一沉淀池、第二沉淀池、第三沉淀池和第四沉淀池，所述四块沉淀池从前到后一字排开且首尾相连，所述第一沉淀池和第二沉淀池，第二沉淀池和第三沉淀池，第三沉淀池和第四沉淀池相连处均开有溢流口，三个溢流口交错布置，不在同一直线。

上述的现有技术方案存在以下缺陷：上述专利虽然可以分级沉淀污泥，但是沉淀池底部沉淀一定量的污泥后，需要进行人工清理，再装袋运输，回收利用或者填埋，清理过程麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其具有污泥清理方便的优点。

本发明的目的一在于提供一种硫酸制备工艺中的废水处理方法，其具有污泥清理方便的优点。

本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，包括三个高度依次降低的一沉池、二沉池和三沉池,所述一沉池、二沉池和三沉池的内部均设置有开口向上的过滤袋，三个所述过滤袋的网眼孔径沿一沉池至三沉池的方向逐渐减小，所述一沉池侧壁设置有污水管，所述污水管上设置有进水泵，所述污水管的出口端转动连接有进水管，所述进水管远离污水管的一端位于过滤袋上方，所述一沉池侧壁设置有驱动进水管转动的旋转组件；

所述一沉池与二沉池之间、二沉池与三沉池之间均设有可伸缩的连通管，所述连通管靠近进水管的一端位于过滤袋与池壁之间，所述连通管远离进水管的一端位于下一个过滤袋的上方，所述三沉池侧壁设有出水管，所述出水管上设置有出水泵；

所述一沉池的上方水平设置有横梁，所述横梁的两端沿竖直方向设置有立柱，所述横梁上设置有起吊过滤袋的起吊组件；

所述立柱与一沉池、二沉池和三沉池的侧壁滑动连接，所述立柱远离横梁的一端设置有驱动立柱沿一沉池至三沉池的方向滑移的驱动组件。

通过采用上述技术方案，进水泵将絮凝反应后的废水抽到一沉池内，废水流进过滤袋进行过滤，废水内的沉淀物留在过滤袋内，过滤后的水渗入到过滤袋与一沉池内壁之间，一沉池内的水通过连通管流入二沉池内过滤，二沉水池内的水通过连通管流入到三沉池内过滤，出水泵将第三次过滤后的水抽到车间内回收利用，节约用水；当过滤袋内的污泥需要清理时，旋转组件驱动进水管转动使进水管的出口位于一沉池的外侧，工人按压连通管使其收缩，避免影响过滤袋的提升，此时，通过起吊组件将过滤袋提起，水会流至池内，驱动组件驱动立柱沿一沉池至三沉池的方向运动，可以将过滤袋直接装车或者堆放在三沉池的外围，然后在一沉池、二沉池和三沉池放入新的过滤袋即可，不需要人工清理污泥，污泥清理更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋转组件包括旋转电机、主动齿轮和从动齿轮，所述旋转电机的外壳与一沉池的侧壁固定连接，所述旋转电机的转轴与主动齿轮同轴且固定连接，所述从动齿轮与进水管同轴且固定连接，所述主动齿轮和从动齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，旋转电机通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从而使进水管的上端转到一沉池的外围，避免影响过滤袋的提升。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括齿条、驱动齿轮、驱动电机和滑轮，所述齿条沿一沉池至三沉池的方向设置且与一沉池的侧壁固定连接，所述驱动齿轮与齿条啮合，所述驱动电机的外壳与立柱固定连接，所述驱动电机的转轴贯穿立柱且与立柱转动连接，所述驱动电机的转轴与驱动齿轮同轴且固定连接，所述滑轮位于立柱远离横梁的一端且与横梁转动连接。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮和齿条配合驱动立柱沿一沉池至三沉池的方向运动，滑轮可以减小立柱滑动时的摩擦阻力，从而方便运送装有污泥的过滤袋。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述一沉池、二沉池和三沉池的侧壁沿齿条长度方向设置有滑槽，所述滑槽的开口朝向立柱，所述立柱朝向滑槽的一侧设置有与滑槽滑动连接的滑块，所述滑块的上下端均设置有定位块，所述滑槽开口端的内壁设置有防止定位块脱离滑槽的限位条。

通过采用上述技术方案，滑块和滑槽配合对立柱的运动起到导向作用，限位条和定位块配合防止滑块脱离滑槽，提高运动的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述一沉池、二沉池和三沉池的边缘均固定连接有若干支柱，所述支柱沿竖直方向设置，所述过滤袋的开口处设有若干与支柱配合的固定环。

通过采用上述技术方案，固定环套在支柱上可以固定过滤袋的开口，防止过滤袋开口向下凹陷没入池内的水里，导致过滤袋内的沉淀物扩散到过滤袋与池壁之间，提高过滤效率，而且方便后续进行起吊。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述一沉池、二沉池和三沉池的内部设置有支撑过滤袋的支撑网笼，所述支撑网笼与一沉池、二沉池和三沉池的内壁留有间隙，所述支撑网笼开口处的至少两个相对的侧边水平向外设置有悬挂板。

通过采用上述技术方案，支撑网笼将过滤袋与池壁隔开，减少过滤袋与池壁的接触面积，使过滤袋悬空，提高过滤效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述悬挂板上设置有用于压紧过滤袋边缘的压紧组件。

通过采用上述技术方案，压紧组件将过滤袋的边缘压紧，避免过滤袋袋口边缘的中部向内凹陷，提高过滤效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压紧组件包括铰接轴、扭簧和压板，所述铰接轴沿悬挂板的长度方向设置且与其固定连接，所述压板与铰接轴转动连接，所述扭簧套设于铰接轴的周侧，所述扭簧使压板压紧过滤袋的边缘。

通过采用上述技术方案，当需要提升过滤袋时，起吊组件通过固定环带动过滤袋上升，压板受到向上的力转动，从而使过滤袋的边缘自动脱离压板，操作方便；更换新的过滤袋时，将过滤袋的固定环套在支柱上后，转动压板，将过滤袋的边缘放在压板与悬挂板之间，松开压板即可固定过滤袋的边缘。

本发明的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种硫酸制备工艺中的废水处理方法，采用如目的一中所述的废水处理装置对混凝反应池的出水进行沉淀。

通过采用上述技术方案，由于废水直接流进过滤袋进行过滤，废水内的沉淀物留在过滤袋内，第三次过滤后的水抽到车间内回收利用，节约用水；当过滤袋内的污泥需要清理时，通过起吊组件将过滤袋提起，驱动组件驱动立柱沿一沉池至三沉池的方向运动，可以将过滤袋直接装车或者堆放在三沉池的外围，然后在一沉池、二沉池和三沉池放入新的过滤袋即可，不需要人工清理污泥，污泥清理更加方便。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.当过滤袋内的污泥需要清理时，旋转组件驱动进水管转动使进水管的出口位于一沉池的外侧，工人按压连通管使其收缩，避免影响过滤袋的提升，此时，通过起吊组件将过滤袋提起，水会流至池内，驱动组件驱动立柱沿一沉池至三沉池的方向运动，可以将过滤袋直接装车或者堆放在三沉池的外围，然后在一沉池、二沉池和三沉池放入新的过滤袋即可，不需要人工清理污泥，污泥清理更加方便。

2.支撑网笼将过滤袋与池壁隔开，减少过滤袋与池壁的接触面积，使过滤袋悬空，提高过滤效率，压紧组件将过滤袋的边缘压紧，避免过滤袋袋口边缘的中部向内凹陷，进一步提高过滤效率。

3.驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮和齿条配合驱动立柱沿一沉池至三沉池的方向运动，滑轮可以减小立柱滑动时的摩擦阻力，从而方便运送装有污泥的过滤袋，滑块和滑槽配合对立柱的运动起到导向作用，限位条和定位块配合防止滑块脱离滑槽，提高运动的稳定性。

附图说明

图1是实施例一的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置的结构示意图；

图2是实施例一的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置的剖视图；

图3是实施例一的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置的一沉池的部分剖视图；

图4是图1中A部分的放大图；

图5是图1中B部分的放大图；

图6是图3中C部分的放大图。

附图标记：1、一沉池；2、二沉池；3、三沉池；4、过滤袋；5、污水管；6、进水泵；7、进水管；8、连通管；9、出水管；10、出水泵；11、横梁；12、立柱；13、起吊组件；14、旋转电机；15、主动齿轮；16、从动齿轮；17、齿条；18、驱动齿轮；19、驱动电机；20、滑轮；21、滑槽；22、滑块；23、定位块；24、限位条；25、支柱；26、固定环；27、支撑网笼；28、悬挂板；29、铰接轴；30、扭簧；31、压板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：参照图1和图2，为本发明公开的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，包括三个高度依次降低的一沉池1、二沉池2和三沉池3,一沉池1、二沉池2和三沉池3的内部均设置有开口向上的过滤袋4，三个过滤袋4的网眼孔径沿一沉池1至三沉池3的方向逐渐减小，一沉池1侧壁设置有与其连通的污水管5，污水管5上设置有进水泵6，污水管5的出口端通过旋转接头转动连接有进水管7，进水管7远离污水管5的一端位于过滤袋4上方，一沉池1侧壁设置有驱动进水管7转动的旋转组件；一沉池1与二沉池2之间、二沉池2与三沉池3之间均设有可伸缩的连通管8，连通管8靠近进水管7的一端位于过滤袋4与池壁之间，连通管8远离进水管7的一端位于下一个过滤袋4的上方，连通管8收缩后刚好位于池壁内，三沉池3侧壁设有出水管9，出水管9上设置有出水泵10。

一沉池1的上方水平设置有横梁11，横梁11的两端沿竖直方向设置有立柱12，横梁11与立柱12通过螺栓连接，横梁11上设置有起吊过滤袋4的起吊组件13，在本实施例中，起吊组件13是电动葫芦，电动葫芦的吊钩位于过滤袋4的上方。

立柱12与一沉池1、二沉池2和三沉池3的侧壁滑动连接，立柱12远离横梁11的一端设置有驱动立柱12沿一沉池1至三沉池3的方向滑移的驱动组件。

絮凝反应后的废水经过三级过滤，沉淀物留在过滤袋4内，当过滤袋4内的污泥需要清理时，旋转组件驱动进水管7转动使进水管7的出口位于一沉池1的外侧，工人按压连通管8使其收缩，避免影响过滤袋4的提升，此时，通过起吊组件13将过滤袋4提起，水会流至池内，驱动组件驱动立柱12沿一沉池1至三沉池3的方向运动，可以将过滤袋4直接装车或者堆放在三沉池3的外围，然后在一沉池1、二沉池2和三沉池3放入新的过滤袋4即可，不需要人工清理污泥，污泥清理更加方便。

旋转组件包括旋转电机14、主动齿轮15和从动齿轮16，旋转电机14的外壳与一沉池1的侧壁固定连接，旋转电机14的转轴与主动齿轮15同轴且固定连接，从动齿轮16与进水管7同轴且固定连接，主动齿轮15和从动齿轮16啮合。旋转电机14通过主动齿轮15带动从动齿轮16转动，从而使进水管7的上端转到一沉池1的外围，避免影响过滤袋4的提升。

参照图3和图4，驱动组件包括齿条17、驱动齿轮18、驱动电机19和滑轮20，齿条17沿一沉池1至三沉池3的方向设置且与一沉池1的侧壁通过螺栓固定连接，驱动齿轮18位于齿条17的上方且与齿条17啮合，驱动电机19的外壳与立柱12通过螺栓固定连接，驱动电机19的转轴贯穿立柱12且与立柱12转动连接，驱动电机19的转轴与驱动齿轮18同轴且通过顶丝固定连接，滑轮20位于立柱12远离横梁11的一端且与横梁11转动连接，滑轮20的底端与地面滚动连接。驱动电机19带动驱动齿轮18转动，驱动齿轮18和齿条17配合驱动立柱12沿一沉池1至三沉池3的方向运动，滑轮20可以减小立柱12滑动时的摩擦阻力，从而方便运送装有污泥的过滤袋4。

为了提高立柱12运动的稳定性，一沉池1、二沉池2和三沉池3的侧壁沿齿条17长度方向设置有滑槽21，滑槽21通过螺钉与池壁固定连接，滑槽21的开口朝向立柱12，立柱12朝向滑槽21的一侧一体成型有与滑槽21滑动连接的滑块22，滑块22的上下端均一体成型有定位块23，滑槽21开口端的内壁一体成型有防止定位块23脱离滑槽21的限位条24，限位条24与定位块23相贴合。滑块22和滑槽21配合对立柱12的运动起到导向作用，限位条24和定位块23配合防止滑块22脱离滑槽21。

参照图5和图6，一沉池1、二沉池2和三沉池3的边缘均通过螺钉固定连接有若干支柱25，在本实施例中，一沉池1设有四根支柱25且位于一沉池1的四个角，二沉池2和三沉池3各设有四根支柱25，支柱25沿竖直方向设置，过滤袋4的开口处缝合有若干与支柱25配合的固定环26。固定环26套在支柱25上可以固定过滤袋4的开口，防止过滤袋4开口向下凹陷没入池内的水里，导致过滤袋4内的沉淀物扩散到过滤袋4与池壁之间，提高过滤效率，而且方便后续进行起吊。

为了提高过滤效率，一沉池1、二沉池2和三沉池3的内部设置有支撑过滤袋4的支撑网笼27，支撑网笼27是钢丝笼，支撑网笼27与一沉池1、二沉池2和三沉池3的内壁留有间隙，支撑网笼27开口处的至少两个相对的侧边水平向外一体成型有悬挂板28，在本实施例中，悬挂板28设置为2个。支撑网笼27将过滤袋4与池壁隔开，减少过滤袋4与池壁的接触面积，使过滤袋4悬空，方便快速过滤。

悬挂板28上设置有用于压紧过滤袋4边缘的压紧组件，压紧组件包括铰接轴29、扭簧30和压板31，铰接轴29沿悬挂板28的长度方向设置且与其焊接，压板31与铰接轴29转动连接，扭簧30套设于铰接轴29的周侧，扭簧30使压板31压紧过滤袋4的边缘。当需要提升过滤袋4时，起吊组件13通过固定环26带动过滤袋4上升，压板31受到向上的力转动，从而使过滤袋4的边缘自动脱离压板31，操作方便；更换新的过滤袋4时，将过滤袋4的固定环26套在支柱25上后，转动压板31，将过滤袋4的边缘放在压板31与悬挂板28之间，松开压板31即可固定过滤袋4的边缘。

实施例一的实施原理为：进水泵6将絮凝反应后的废水抽到一沉池1内，废水流进过滤袋4进行过滤，废水内的沉淀物留在过滤袋4内，过滤后的水渗入到过滤袋4与一沉池1内壁之间，一沉池1内的水通过连通管8流入二沉池2内过滤，二沉水池内的水通过连通管8流入到三沉池3内过滤，出水泵10将第三次过滤后的水抽到车间内回收利用，节约用水。

当过滤袋4内的污泥需要清理时，旋转电机14驱动进水管7转动使进水管7的出口位于一沉池1的外侧，工人按压连通管8使其收缩，避免影响过滤袋4的提升，此时，通过电动葫芦的吊钩将过滤袋4提起，压板31受到向上的力转动，从而使过滤袋4的边缘自动脱离压板31，水会流至池内，驱动电机19驱动立柱12沿一沉池1至三沉池3的方向运动，可以将过滤袋4直接装车或者堆放在三沉池3的外围，然后在一沉池1、二沉池2和三沉池3放入新的过滤袋4即可，更换新的过滤袋4时，将过滤袋4的固定环26套在支柱25上后，转动压板31，将过滤袋4的边缘放在压板31与悬挂板28之间，松开压板31即可固定过滤袋4的边缘，不需要人工清理污泥，污泥清理更加方便。

实施例二：一种硫酸制备工艺中的废水处理方法，采用如实施例一中所述的废水处理装置对混凝反应池的出水进行沉淀。

实施例二的实施原理与实施例一相同，此处不再赘述。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，包括三个高度依次降低的一沉池（1）、二沉池（2）和三沉池（3）,所述一沉池（1）、二沉池（2）和三沉池（3）的内部均设置有开口向上的过滤袋（4），三个所述过滤袋（4）的网眼孔径沿一沉池（1）至三沉池（3）的方向逐渐减小，其特征在于，所述一沉池（1）侧壁设置有污水管（5），所述污水管（5）上设置有进水泵（6），所述污水管（5）的出口端转动连接有进水管（7），所述进水管（7）远离污水管（5）的一端位于过滤袋（4）上方，所述一沉池（1）侧壁设置有驱动进水管（7）转动的旋转组件；

所述一沉池（1）与二沉池（2）之间、二沉池（2）与三沉池（3）之间均设有可伸缩的连通管（8），所述连通管（8）靠近进水管（7）的一端位于过滤袋（4）与池壁之间，所述连通管（8）远离进水管（7）的一端位于下一个过滤袋（4）的上方，所述三沉池（3）侧壁设有出水管（9），所述出水管（9）上设置有出水泵（10）；

所述一沉池（1）的上方水平设置有横梁（11），所述横梁（11）的两端沿竖直方向设置有立柱（12），所述横梁（11）上设置有起吊过滤袋（4）的起吊组件（13）；

所述立柱（12）与一沉池（1）、二沉池（2）和三沉池（3）的侧壁滑动连接，所述立柱（12）远离横梁（11）的一端设置有驱动立柱（12）沿一沉池（1）至三沉池（3）的方向滑移的驱动组件。

2.根据权利要求1所述的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其特征在于，所述旋转组件包括旋转电机（14）、主动齿轮（15）和从动齿轮（16），所述旋转电机（14）的外壳与一沉池（1）的侧壁固定连接，所述旋转电机（14）的转轴与主动齿轮（15）同轴且固定连接，所述从动齿轮（16）与进水管（7）同轴且固定连接，所述主动齿轮（15）和从动齿轮（16）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其特征在于，所述驱动组件包括齿条（17）、驱动齿轮（18）、驱动电机（19）和滑轮（20），所述齿条（17）沿一沉池（1）至三沉池（3）的方向设置且与一沉池（1）的侧壁固定连接，所述驱动齿轮（18）与齿条（17）啮合，所述驱动电机（19）的外壳与立柱（12）固定连接，所述驱动电机（19）的转轴贯穿立柱（12）且与立柱（12）转动连接，所述驱动电机（19）的转轴与驱动齿轮（18）同轴且固定连接，所述滑轮（20）位于立柱（12）远离横梁（11）的一端且与横梁（11）转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其特征在于，所述一沉池（1）、二沉池（2）和三沉池（3）的侧壁沿齿条（17）长度方向设置有滑槽（21），所述滑槽（21）的开口朝向立柱（12），所述立柱（12）朝向滑槽（21）的一侧设置有与滑槽（21）滑动连接的滑块（22），所述滑块（22）的上下端均设置有定位块（23），所述滑槽（21）开口端的内壁设置有防止定位块（23）脱离滑槽（21）的限位条（24）。

5.根据权利要求4所述的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其特征在于，所述一沉池（1）、二沉池（2）和三沉池（3）的边缘均固定连接有若干支柱（25），所述支柱（25）沿竖直方向设置，所述过滤袋（4）的开口处设有若干与支柱（25）配合的固定环（26）。

6.根据权利要求5所述的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其特征在于，所述一沉池（1）、二沉池（2）和三沉池（3）的内部设置有支撑过滤袋（4）的支撑网笼（27），所述支撑网笼（27）与一沉池（1）、二沉池（2）和三沉池（3）的内壁留有间隙，所述支撑网笼（27）开口处的至少两个相对的侧边水平向外设置有悬挂板（28）。

7.根据权利要求6所述的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其特征在于，所述悬挂板（28）上设置有用于压紧过滤袋（4）边缘的压紧组件。

8.根据权利要求7所述的一种硫酸制备工艺中的废水处理装置，其特征在于，所述压紧组件包括铰接轴（29）、扭簧（30）和压板（31），所述铰接轴（29）沿悬挂板（28）的长度方向设置且与其固定连接，所述压板（31）与铰接轴（29）转动连接，所述扭簧（30）套设于铰接轴（29）的周侧，所述扭簧（30）使压板（31）压紧过滤袋（4）的边缘。

9.一种硫酸制备工艺中的废水处理方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任意一项所述的废水处理装置对混凝反应池的出水进行沉淀。

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