CN111634990A - 一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，包括：反应罐，所述反应罐设置有加药口、排水口和排气口，所述排气口设置于所述反应罐顶部；布液管，所述布液管穿设于所述反应罐内，一端伸出所述反应罐与外部连通，所述布液管上设有多个与所述反应罐内部连通的布液口；曝气组件，所述曝气组件包括曝气管和风机，所述曝气管穿设于所述反应罐内，一端伸出所述反应罐与所述风机连通。该装置结构简单而且反应比较充分，脱除四钴废水中的碳酸根及碳酸氢根效果良好。

Description

一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置。

背景技术

目前四氧化三钴生产过程常用碳酸盐作为沉淀剂，使四钴废水中常存在碳酸根和碳酸氢根，在后期的四钴废水蒸发处理过程，蒸发室内因碳酸氢根分解产生二氧化碳，使蒸发过程起泡严重，导致蒸发系统不稳定，蒸发过程困难，能耗高，效率低等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种结构简单而且反应比较充分的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置。

具体技术方案如下：

一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，主要包括：反应罐，反应罐设置有加药口、排水口和排气口，排气口设置于反应罐顶部；

布液管，布液管穿设于反应罐内，一端伸出反应罐与外部连通，布液管上设有至少一个与反应罐内部连通的布液口；

曝气组件，曝气组件包括曝气管和风机，曝气管穿设于反应罐内，一端伸出反应罐与风机连通。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，反应罐顶部设置有喷淋塔，排气口设置于喷淋塔顶部；

反应罐的外侧设置有循环喷淋组件；

循环喷淋组件包括循环泵、管道和喷淋件，循环泵一端与反应罐内部相连通，另一端通过管道与喷淋件相连通，喷淋件设置于喷淋塔内位于排气口下方。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，管道包括至少一个伸入喷淋塔内的子管道，每个子管道均与至少一个喷淋件相连通。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，循环喷淋组件还包括填料，填料设置在喷淋件的下方，以使喷淋件喷出的液体更加均匀。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，喷淋件为设置在管道上的广角喷嘴。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，装置还包括隔板，隔板设置在反应罐底部，以将反应罐分成反应区和出水区。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，装置还包括PH检测仪，PH检测仪一端位于反应罐顶部外侧，另一端伸入反应罐内的出水区。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，加药口设置于反应罐顶部，加药口内设置有加药管，加药管伸入反应罐内的反应区。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，布液管包括至少一个，在反应罐内并列排布。

上述的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置中，还具有这样的特征，曝气管包括至少一个，在反应罐内并列排布，且曝气管设置于布液管下方。

上述技术方案的积极效果是：

本发明提供的一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，四钴废水从布液管进入反应罐内，盐酸从加药口进入反应罐内与四钴废水中的碳酸氢根、碳酸根反应形成二氧化碳，反应形成的二氧化碳经过排气口排出，设置的曝气管在风机的作用下不断向反应罐内曝气，使得反应更加充分，该装置结构简单，制作安装方便，控制简单。

附图说明

图1为本发明提供的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置的结构示意图；

图2为图1中的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置的部分结构示意图。

附图中：

1、反应罐；11、加药口；111、加药管；12、排水口；13、排气口；14、反应区；15、出水区；2、布液管；21、布液口；3、曝气组件；31、曝气管；32、风机；4、喷淋塔；5、循环喷淋组件；51、循环泵；52、管道；53、喷淋件；54、填料；6、隔板；7、PH检测仪。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1至图2，图1为本发明提供的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置的结构示意图；图2为图1中的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置的部分结构示意图。

本发明公开了一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，该装置包括：反应罐1、布液管2和曝气组件3。

反应罐1设置有加药口11、排水口12和排气口13。

具体地，加药口11可以设置于反应罐1的顶部，在加药口11内还设置有加药管111，加药管111伸入反应罐1内。加药口11可以用来加入盐酸等与四钴废水中碳酸氢根、碳酸根起反应的物质。

排水口12设置于反应罐1的侧面靠近底部的地方，经过反应的废水从排水口12排出。

排气口13设置于反应罐1顶部。盐酸与四钴废水中碳酸氢根、碳酸根反应形成二氧化碳，经反应形成的二氧化碳经过排气口13排出装置。

布液管2穿设于反应罐1内，一端伸出反应罐1与外部连通，布液管2上设有至少一个与反应罐1内部连通的布液口21。

具体地，布液管2穿设于反应罐1的两相对侧壁，其中一端伸出反应罐1侧壁与外部连通。

可选地，布液管2的数量为一个。

可选地，布液管2包括至少一个，在反应罐1内并列设置并且均匀排布。每个布液管2穿设于反应罐1的两相对侧壁，其中一端伸出反应罐1侧壁与外部连通。

可选地，布液管2上每隔300mm开直径为25mm的布液口21，四钴废水通过布液口21均匀流入反应罐1内并在反应罐1内均匀分布，使得反应更加充分。此处只是列举，不用于限制本发明。

布液管2上的布液口21孔径及孔间距，按工业流体在管道中的流速例如0.5～2m/s确定。

曝气组件3包括曝气管31和风机32，曝气管31穿设于反应罐1内，一端伸出反应罐1与风机32连通。

可选地，曝气管31包括至少一个，在反应罐1内并列设置并且均匀排布，且曝气管31设置于布液管2下方。这样设置使得四钴废水能充分反应，位于下方的曝气管31还可以将二氧化碳向上进行吹脱。

可选地，每根曝气管31设置在两根布液管2之间，这样设置使得每根曝气管31能够对两根布液管2进行曝气，曝气更加均匀。

作为一种可选实施方式，布液管2设置有三根，曝气管31设置有两根，每根曝气管31设置在布液管2的下方并位于两根布液管2之间。

可选地，风机32可以采用罗茨风机。

本发明中四钴废水从布液管2进入反应罐1内，盐酸从加药口11进入反应罐1内与四钴废水中的碳酸氢根、碳酸根反应形成二氧化碳，反应形成的二氧化碳经过排气口13排出，设置的曝气管31在风机32的作用下不断向反应罐1内曝气，使得反应更加充分，该装置结构简单，制作安装方便，控制简单。

优选地，利用均匀排列的多孔的布液管2与曝气管31使反应充分进行并脱除二氧化碳。

进一步地，本发明中的装置还包括喷淋塔4和循环喷淋组件5。

具体地，反应罐1顶部设置有喷淋塔4，排气口13设置于喷淋塔4顶部。喷淋塔4与反应罐1内部相连通，在反应罐1内反应形成的二氧化碳上升至喷淋塔4内并从排气口13排出。

反应罐1的外侧设置有循环喷淋组件5。

循环喷淋组件5包括循环泵51、管道52和喷淋件53。

循环泵51一端与反应罐1内部相连通。具体地，循环泵51设置于反应罐1外部，通过管道52与反应罐1内部相连通。

循环泵51的另一端通过管道52与喷淋件53相连通，喷淋件53设置于喷淋塔4内并位于排气口13下方。

可选地，管道52包括至少一个伸入喷淋塔4内的子管道521，每个子管道521均与至少一个喷淋件53相连通。

本实施例中的装置通过设置喷淋塔4和循环喷淋组件5，循环泵51将反应过的液体输送至位于喷淋塔4内的喷淋件53，然后液体经过喷淋件53喷淋散开，再在曝气管31吹出的吹脱气体的作用下进行二次吹脱，使得二氧化碳与液体更好地分离。

进一步地，循环喷淋组件5还包括填料54，填料54设置在喷淋件53的上方或者下方，以使喷淋件53喷出的液体更加均匀。喷淋件53喷出的液体本来已经分散开，再经过填料54的作用则液体扩散更加均匀，使得二次吹脱效果更好。

可选地，填料54采用耐酸碱腐蚀、气流阻力小及布液均匀的PP鲍尔环填料。

具体地，如图1所示，填料54可以设置在喷淋件53的上方，紧挨着喷淋件53设置，填料54也可以设置在喷淋件53的下方，可以紧挨着喷淋件53也可以距离喷淋件53有一段距离。

具体地，子管道521包括有两个，在喷淋塔4内上下排布，每个子管道521上安装三个喷淋件53，填料54包括有三个，在每组喷淋件53下方均对应设置一个填料54，使得喷淋件53喷出来的液体更加均匀，在上方的喷淋件53上方还设置有一个填料54。

具体地，喷淋件53为设置在管道52上的广角喷嘴。采用广角喷嘴能产生具有较高冲击力的窄角扇形喷雾，提高吹脱接触面积，经过反应的废水在循环泵51及广角喷嘴的作用下，均匀分布在填料54上，增加废水下落的流动时间，并增大了废水与吹脱气体的接触面积，使二氧化碳二次充分吹脱。

进一步地，本发明中的装置还包括隔板6，隔板6设置在反应罐1底部，以将反应罐1分成反应区14和出水区15。

其中出水区15靠近排水口12，反应区14背离排水口12。

隔板6与反应罐1的底部连接，将反应罐1分成反应区14和出水区15两个区域，设置隔板6可以防止废水未经反应直接通过排水口12外排，确保反应时间充足。

优选地，隔板6高度为反应罐1高度的二分之一。此处仅为列举，不用于限制本发明。

具体地，加药管111伸入反应罐1内的反应区14。

进一步地，本发明中的装置还包括PH检测仪7，PH检测仪7一端位于反应罐1顶部外侧，另一端伸入反应罐1内。

具体地，PH检测仪7一端设置于反应罐1顶部对应出水区15的位置，另一端伸入反应罐1内的出水区15。

通过PH检测仪7观察反应罐1内的H⁺量，然后根据观察到的H⁺量控制加药口11调节H⁺的加入量，使废水呈酸性，反应向二氧化碳的反应生成方向进行，便于二氧化碳反应脱出。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，包括：

反应罐，所述反应罐设置有加药口、排水口和排气口，所述排气口设置于所述反应罐顶部；

布液管，所述布液管穿设于所述反应罐内，一端伸出所述反应罐与外部连通，所述布液管上设有至少一个与所述反应罐内部连通的布液口；

曝气组件，所述曝气组件包括曝气管和风机，所述曝气管穿设于所述反应罐内，一端伸出所述反应罐与所述风机连通。

2.根据权利要求1所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述反应罐顶部设置有喷淋塔，所述排气口设置于所述喷淋塔顶部；

所述反应罐的外侧设置有循环喷淋组件；

所述循环喷淋组件包括循环泵、管道和喷淋件，所述循环泵一端与所述反应罐的内部相连通，另一端通过所述管道与所述喷淋件相连通，所述喷淋件设置于所述喷淋塔内并位于所述排气口下方。

3.根据权利要求2所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述管道包括至少一个伸入所述喷淋塔内的子管道，每个所述子管道均与至少一个所述喷淋件相连通。

4.根据权利要求2或3任一项所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述循环喷淋组件还包括填料，所述填料设置在所述喷淋件的下方，以使所述喷淋件喷出的液体更加均匀。

5.根据权利要求4所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述喷淋件为设置在所述管道上的广角喷嘴。

6.根据权利要求1所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述装置还包括隔板，所述隔板设置在所述反应罐底部，以将所述反应罐分成反应区和出水区。

7.根据权利要求6所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述装置还包括PH检测仪，所述PH检测仪一端位于所述反应罐顶部外侧，另一端伸入所述反应罐内的所述出水区。

8.根据权利要求6所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述加药口设置于所述反应罐顶部，所述加药口内设置有加药管，所述加药管伸入所述反应罐内的所述反应区。

9.根据权利要求1所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述布液管包括至少一个，在所述反应罐内并列排布。

10.根据权利要求9所述的脱除四钴废水中碳酸根及碳酸氢根的装置，其特征在于，所述曝气管包括至少一个，在所述反应罐内并列排布，且所述曝气管设置于所述布液管下方。

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