CN112408642A - 一种工业水处理设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业水处理工艺，包括下列步骤：1）将工业废水输送至工业水处理设备，将废水中的固体杂质滞留下来滤除；2）然后经投药管加入除磷剂；3）启动伺服电机，伺服电机带动两个搅拌桨转动，进行搅拌混合除磷。本发明的工业水处理工艺优化了处理工艺步骤，采用了所述工业水处理设备，以及添加了适量的特制的除磷剂，磷去除率高，且处理后水的浊度低，处理效果好，是一种高效的工业水处理工艺。

Description

一种工业水处理设备及工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种工业水处理设备及工艺。
背景技术
随着社会的发展，科技的进步，工业生产越来越发达，为人们的生活带来了很大的改变，但是工业废水也越来越多，所以需要使用废水处理设备对工业废水进行处理。
工业水处理是指通过一系列水处理设备将被污染的工业废水或污水进行净化处理，以达到国家规定的水质标准。由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。简单讲，“水处理”便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。
通常工业水处理需要先通过是物理处理，滤除中所含的石块、砂石等大部分固体杂质以及脂肪、油脂等，然后再经除磷、除氟、除氰、电解处理、反渗透膜处理等水的深度处理。
目前的工业水处理过程中，还存在以下问题：
1、现有工业水处理工艺中，常用的除磷剂一般为Fe-Al-Ca除磷剂，但该除磷剂易造成管道设备堵塞，处理效率低；工序复杂，除磷处理效果不佳；
2、采用的除磷剂吸附容量小，吸附去除率较低；
3、采用的除磷剂对于一些磷含量高的工业(废)水，吸附去除率更低，无法满足除磷需求；
4、采用的除磷剂使用条件(如pH值)较苛刻，增加了除磷成本，且对磷吸附去除率低；
5、根据现有授权公告后CN206417942U所述的一种工业水处理设备，该专利虽然可以对工业水进行过滤除杂和杀菌消毒，但是该专利中的过滤板不便于拆卸，当过滤板发生堵塞时，疏通起来较为麻烦，不适合用于工业水处理的除磷工序(或不适合用作工业水处理的除磷工序的设备)。
基于上述情况，本发明提出了一种工业水处理设备及工艺，可有效解决以上问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业水处理设备及工艺，本发明的工业水处理工艺优化了处理工艺步骤，采用了所述工业水处理设备，以及添加了适量的特制的除磷剂，磷去除率高，且处理后水的浊度低，处理效果好，是一种高效的工业水处理工艺。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种工业水处理工艺，包括下列步骤：
1)将工业废水输送至工业水处理设备，并从工业水处理设备的方形管体进入，在过滤网板的作用下，将废水中的固体杂质滞留下来滤除；
2)然后经投药管加入除磷剂；
3)启动伺服电机，伺服电机带动两个搅拌桨转动，进行搅拌混合除磷；
步骤1)中，所述工业废水的磷含量分别为5～15mg/L；
步骤2)中，所述除磷剂的添加量为80～120mg/L；
所述除磷剂包括以下重量份的原料：五水硫酸亚铁45～55份、聚合氯化铝12～16份、聚合硅酸铝铁20～27份、羟基铁改性蒙脱土25～33份；
步骤3)中，进行搅拌混合除磷时，分为3个阶段，第一阶段以400～500转/分钟，搅拌12～15分钟，第二阶段以250～300转/分钟，搅拌20～24分钟，第三阶段以100～120转/分钟，搅拌15～18分钟。
本发明的工业水处理工艺优化了处理工艺步骤，采用了所述工业水处理设备，以及添加了适量的特制的除磷剂，磷去除率高，且处理后水的浊度低，处理效果好，是一种高效的工业水处理工艺。
作为本发明的一种优选技术方案，所述除磷剂包括以下重量份的原料：五水硫酸亚铁50份、聚合氯化铝14份、聚合硅酸铝铁23.5份、羟基铁改性蒙脱土29份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述羟基铁改性蒙脱土的制备方法包括如下步骤：
1)羟基铁溶胶的制备：
11)将氯化铁溶于去离子水中，形成氯化铁水溶液；
12)将氢氧化钠水溶液滴加至所述氯化铁水溶液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续搅拌30～50min，得到羟基铁溶胶；
2)羟基铁改性蒙脱土的制备：
21)将蒙脱土搅拌分散于混合溶剂中，通入二氧化碳至饱和，并继续搅拌6～8h；
22)将所述蒙脱土悬浮液升温至75～80℃，排除二氧化碳，得到蒙脱土悬浮液；
23)然后降温至45～48℃，加入复配有机阳离子表面活性剂，添加量为相对于蒙脱土质量的1.6～1.8％，继续搅拌1～2h；所述复配有机阳离子表面活性剂为苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵的混合物，两者的质量之比为1：0.42～0.46；
苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵均呈弱碱性，两者相互配合，起到良好的协同作用，对所述蒙脱土具有良好的表面改性作用，苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵进入所述蒙脱土的层间距后，可对层间距起到支撑作用，扩大层间距，且有利于后续羟基铁与所述蒙脱土，尤其是结合至所述蒙脱土的层间。
24)然后降温至28～32℃，将所述羟基铁溶胶滴加至所述蒙脱土悬浮液中，搅拌反应2～2.5h，然后依次经出料，过滤，洗涤，真空干燥，研磨得到所述羟基铁改性蒙脱土。
作为本发明的一种优选技术方案，所述氯化铁水溶液的浓度为25～30wt％；
步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为3～5wt％；
步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液滴加完毕时，氯化铁与氢氧化钠的用量摩尔比为1：1.2～1.4；
步骤21)中，所述蒙脱土的的层间距为3～5nm；
步骤21)中，所述混合溶剂由去离子水、乙醇组成，其中乙醇的浓度为87～92wt％；
步骤21)中，所述蒙脱土与混合溶剂的质量之比为1：4～6；
步骤23)中，所述羟基铁溶胶与所述蒙脱土悬浮液的质量之比为1：10～12；
步骤23)中，所述羟基铁改性蒙脱土的粒度为300～500目。
本发明还提供一种工业水处理设备，所述工业水处理设备为如前所述的工业水处理设备；所述工业水处理设备包括壳体，所述壳体的底部四角均固定有支撑腿，所述壳体的顶部贯穿固定有方形管体，所述方形管体的顶部对称固定有定位块，所述定位块的一侧壁均开设有卡孔，所述方形管体的内部设置有过滤网板，所述过滤网板的顶部对称固定有连接杆，所述连接杆的顶部均固定有连接板，所述连接板的顶部均开设有定位孔，所述定位块分别滑动穿过相对应的定位孔，所述连接板的底部与方形管体的顶部贴合，所述连接板的顶部均固定有L型板，所述L型板的一侧壁均固定有弹簧，所述弹簧的一端均固定有滑板，所述滑板滑动连接在连接板的顶部，所述滑板的一侧壁均固定有卡块，所述卡块的一端滑动穿过相对应的卡孔，所述壳体的顶部贯穿固定有投药管，所述壳体的内部对称设置有搅拌桨，所述搅拌桨的两端均通过轴承分别与壳体相邻的一侧壁转动连接，所述搅拌桨的一端均贯穿壳体的一侧壁并套设固定有齿轮，所述壳体的一侧设置有皮带，两个所述齿轮通过皮带传动连接，所述壳体的一侧壁固定有支撑板，所在支撑板的顶部固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与其中一个搅拌桨的一端固定连接，所述壳体的另一侧壁贯穿固定有出水管，所述出水管的一端安装有阀门。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑腿的底部均安装有万向自锁轮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述滑板的底部均固定有T型滑块，所述连接板的顶部均开设有T型滑槽，所述T型滑块滑动连接在T型滑槽内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤网板的四周侧壁分别与方形管体的四周内侧壁贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤网板和搅拌桨的材质均为不锈钢。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种工业水处理工艺，具备以下有益效果：
本发明的工业水处理工艺优化了处理工艺步骤，采用了所述工业水处理设备，以及添加了适量的特制的除磷剂，磷去除率高，且处理后水的浊度低，处理效果好，是一种高效的工业水处理工艺。
本发明特制的除磷剂通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的五水硫酸亚铁、聚合氯化铝、聚合硅酸铝铁、以及特制的羟基铁改性蒙脱土，既充分发挥各原料的优点，又相互补充，相互促进，大大提升了产品的质量，制得的工业水处理工艺磷去除率高，且处理后水的浊度低，是一种高效的工业水处理工艺。
本发明特制的除磷剂中适当比例的五水硫酸亚铁，其絮凝沉降速度快，絮凝沉降物结实，投加剂量小；
配合适当比例的特制的羟基铁改性蒙脱土，其由蒙脱土经本发明的制备方法进行改性，使蒙脱土上以及层间接上了羟基铁，大大提升了羟基铁改性蒙脱土对磷的吸附容量以及吸附速率，且羟基铁改性蒙脱土仍然对其他污染物质也具有良好的吸附能力(如重金属离子)；
配合适当比例的聚合氯化铝，其絮凝时絮体大，脱色性好，可大大降低工业废水的浊度；
配合适当比例的聚合硅酸铝铁，其兼具了五水硫酸亚铁和聚合氯化铝的优点；
四者相互配合，起到良好的协同作用，对工业废水处理时先是五水硫酸亚铁和特制的羟基铁改性蒙脱土主要作用，快速吸附除磷，形成小的絮状物，然后聚合氯化铝和聚合硅酸铝铁渐渐形成大的絮状物，与小的絮状物结合，产生沉淀，使本发明特制的除磷剂磷去除率高，吸附容量大，且处理后水的浊度低，水质改善明显。
本发明通过严格控制所述羟基铁改性蒙脱土的制备方法步骤，大大提升了羟基铁改性蒙脱土对磷的吸附容量以及吸附速率，且羟基铁改性蒙脱土仍然对其他污染物质也具有良好的吸附能力(如重金属离子)。
本发明所述的工业水处理设备，通过设置方形管体、定位块、连接杆、连接板、L型板、弹簧、滑板和卡块，当过滤网板发生堵塞时，可以较为方便快捷的将其拆卸下来，从而便于对其进行清理，所以疏通效率较高，通过设置搅拌桨、齿轮、皮带、支撑板和伺服电机，可以加快所述除磷剂与废水混合在一起，所以可以提高除磷效率，保证最终的磷去除率高，且处理后水的浊度低。
附图说明
图1为本发明所述工业水处理设备的整体立体结构示意图；
图2为本发明所述工业水处理设备的整体剖视结构示意图；
图3为本发明图2中A区域放大结构示意图。
图中：1、壳体；2、支撑腿；3、方形管体；4、定位块；5、卡孔；6、过滤网板；7、连接杆；8、连接板；9、定位孔；10、L型板；11、弹簧；12、滑板；13、卡块；14、投药管；15、搅拌桨；16、齿轮；17、皮带；18、支撑板；19、伺服电机；20、出水管；21、阀门；22、万向自锁轮；23、T型滑块；24、T型滑槽。
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。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种工业水处理工艺，包括下列步骤：
1)将工业废水输送至工业水处理设备，并从工业水处理设备的方形管体进入，在过滤网板的作用下，将废水中的固体杂质滞留下来滤除；
2)然后经投药管加入除磷剂；
3)启动伺服电机，伺服电机带动两个搅拌桨转动，进行搅拌混合除磷；
步骤1)中，所述工业废水的磷含量分别为5～15mg/L；
步骤2)中，所述除磷剂的添加量为80～120mg/L；
所述除磷剂包括以下重量份的原料：五水硫酸亚铁45～55份、聚合氯化铝12～16份、聚合硅酸铝铁20～27份、羟基铁改性蒙脱土25～33份；
步骤3)中，进行搅拌混合除磷时，分为3个阶段，第一阶段以400～500转/分钟，搅拌12～15分钟，第二阶段以250～300转/分钟，搅拌20～24分钟，第三阶段以100～120转/分钟，搅拌15～18分钟。
作为本发明的一种优选技术方案，所述除磷剂包括以下重量份的原料：五水硫酸亚铁50份、聚合氯化铝14份、聚合硅酸铝铁23.5份、羟基铁改性蒙脱土29份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述羟基铁改性蒙脱土的制备方法包括如下步骤：
1)羟基铁溶胶的制备：
11)将氯化铁溶于去离子水中，形成氯化铁水溶液；
12)将氢氧化钠水溶液滴加至所述氯化铁水溶液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续搅拌30～50min，得到羟基铁溶胶；
2)羟基铁改性蒙脱土的制备：
21)将蒙脱土搅拌分散于混合溶剂中，通入二氧化碳至饱和，并继续搅拌6～8h；
22)将所述蒙脱土悬浮液升温至75～80℃，排除二氧化碳，得到蒙脱土悬浮液；
23)然后降温至45～48℃，加入复配有机阳离子表面活性剂，添加量为相对于蒙脱土质量的1.6～1.8％，继续搅拌1～2h；所述复配有机阳离子表面活性剂为苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵的混合物，两者的质量之比为1：0.42～0.46；
苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵均呈弱碱性，两者相互配合，起到良好的协同作用，对所述蒙脱土具有良好的表面改性作用，苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵进入所述蒙脱土的层间距后，可对层间距起到支撑作用，扩大层间距，且有利于后续羟基铁与所述蒙脱土，尤其是结合至所述蒙脱土的层间。
24)然后降温至28～32℃，将所述羟基铁溶胶滴加至所述蒙脱土悬浮液中，搅拌反应2～2.5h，然后依次经出料，过滤，洗涤，真空干燥，研磨得到所述羟基铁改性蒙脱土。
作为本发明的一种优选技术方案，所述氯化铁水溶液的浓度为25～30wt％；
步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为3～5wt％；
步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液滴加完毕时，氯化铁与氢氧化钠的用量摩尔比为1：1.2～1.4；
步骤21)中，所述蒙脱土的的层间距为3～5nm；
步骤21)中，所述混合溶剂由去离子水、乙醇组成，其中乙醇的浓度为87～92wt％；
步骤21)中，所述蒙脱土与混合溶剂的质量之比为1：4～6；
步骤23)中，所述羟基铁溶胶与所述蒙脱土悬浮液的质量之比为1：10～12；
步骤23)中，所述羟基铁改性蒙脱土的粒度为300～500目。
本发明还提供一种工业水处理设备，所述工业水处理设备为如前所述的工业水处理设备；所述工业水处理设备包括壳体，所述壳体的底部四角均固定有支撑腿，所述壳体的顶部贯穿固定有方形管体，所述方形管体的顶部对称固定有定位块，所述定位块的一侧壁均开设有卡孔，所述方形管体的内部设置有过滤网板，所述过滤网板的顶部对称固定有连接杆，所述连接杆的顶部均固定有连接板，所述连接板的顶部均开设有定位孔，所述定位块分别滑动穿过相对应的定位孔，所述连接板的底部与方形管体的顶部贴合，所述连接板的顶部均固定有L型板，所述L型板的一侧壁均固定有弹簧，所述弹簧的一端均固定有滑板，所述滑板滑动连接在连接板的顶部，所述滑板的一侧壁均固定有卡块，所述卡块的一端滑动穿过相对应的卡孔，所述壳体的顶部贯穿固定有投药管，所述壳体的内部对称设置有搅拌桨，所述搅拌桨的两端均通过轴承分别与壳体相邻的一侧壁转动连接，所述搅拌桨的一端均贯穿壳体的一侧壁并套设固定有齿轮，所述壳体的一侧设置有皮带，两个所述齿轮通过皮带传动连接，所述壳体的一侧壁固定有支撑板，所在支撑板的顶部固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与其中一个搅拌桨的一端固定连接，所述壳体的另一侧壁贯穿固定有出水管，所述出水管的一端安装有阀门。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑腿的底部均安装有万向自锁轮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述滑板的底部均固定有T型滑块，所述连接板的顶部均开设有T型滑槽，所述T型滑块滑动连接在T型滑槽内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤网板的四周侧壁分别与方形管体的四周内侧壁贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤网板和搅拌桨的材质均为不锈钢。
实施例2：
一种工业水处理工艺，包括下列步骤：
1)将工业废水输送至工业水处理设备，并从工业水处理设备的方形管体进入，在过滤网板的作用下，将废水中的固体杂质滞留下来滤除；
2)然后经投药管加入除磷剂；
3)启动伺服电机，伺服电机带动两个搅拌桨转动，进行搅拌混合除磷；
步骤3)中，进行搅拌混合除磷时，分为3个阶段，第一阶段以400转/分钟，搅拌15分钟，第二阶段以300转/分钟，搅拌20分钟，第三阶段以100转/分钟，搅拌18分钟。
在本实施例中，所述除磷剂包括以下重量份的原料：
五水硫酸亚铁45份、
聚合氯化铝12份、
聚合硅酸铝铁20份、
羟基铁改性蒙脱土25份。
在本实施例中，所述羟基铁改性蒙脱土的制备方法包括如下步骤：
1)羟基铁溶胶的制备：
11)将氯化铁溶于去离子水中，形成氯化铁水溶液；
12)将氢氧化钠水溶液滴加至所述氯化铁水溶液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续搅拌30min，得到羟基铁溶胶；
2)羟基铁改性蒙脱土的制备：
21)将蒙脱土搅拌分散于混合溶剂中，通入二氧化碳至饱和，并继续搅拌8h；
22)将所述蒙脱土悬浮液升温至75℃，排除二氧化碳，得到蒙脱土悬浮液；
23)然后降温至45℃，加入复配有机阳离子表面活性剂，添加量为相对于蒙脱土质量的1.6％，继续搅拌1h；所述复配有机阳离子表面活性剂为苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵的混合物，两者的质量之比为1：0.42；
24)然后降温至28℃，将所述羟基铁溶胶滴加至所述蒙脱土悬浮液中，搅拌反应2.5h，然后依次经出料，过滤，洗涤，真空干燥，研磨得到所述羟基铁改性蒙脱土。
在本实施例中，步骤11)中，所述氯化铁水溶液的浓度为25wt％；
在本实施例中，步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为3wt％。
在本实施例中，步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液滴加完毕时，氯化铁与氢氧化钠的用量摩尔比为1：1.2。
在本实施例中，步骤21)中，所述蒙脱土的的层间距为3nm。
在本实施例中，步骤21)中，所述混合溶剂由去离子水、乙醇组成，其中乙醇的浓度为87wt％。
在本实施例中，步骤21)中，所述蒙脱土与混合溶剂的质量之比为1：4；
在本实施例中，步骤23)中，所述羟基铁溶胶与所述蒙脱土悬浮液的质量之比为1：10。
在本实施例中，步骤23)中，所述羟基铁改性蒙脱土的粒度为300目。
在本实施例中，所述除磷剂的制备方法，包括下列步骤：
A、分别称取所述除磷剂的各原料，备用；
B、将称取的所述除磷剂的各原料在空气湿度小于46％的环境下，混合均匀；
C、然后在42℃条件下，烘45min，得到所述除磷剂。
实施例3：
一种工业水处理工艺，包括下列步骤：
1)将工业废水输送至工业水处理设备，并从工业水处理设备的方形管体进入，在过滤网板的作用下，将废水中的固体杂质滞留下来滤除；
2)然后经投药管加入除磷剂；
3)启动伺服电机，伺服电机带动两个搅拌桨转动，进行搅拌混合除磷；
步骤3)中，进行搅拌混合除磷时，分为3个阶段，第一阶段以500转/分钟，搅拌12分钟，第二阶段以250转/分钟，搅拌24分钟，第三阶段以120转/分钟，搅拌15分钟。
在本实施例中，所述除磷剂包括以下重量份的原料：
五水硫酸亚铁55份、
聚合氯化铝16份、
聚合硅酸铝铁27份、
羟基铁改性蒙脱土33份。
在本实施例中，所述羟基铁改性蒙脱土的制备方法包括如下步骤：
1)羟基铁溶胶的制备：
11)将氯化铁溶于去离子水中，形成氯化铁水溶液；
12)将氢氧化钠水溶液滴加至所述氯化铁水溶液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续搅拌50min，得到羟基铁溶胶；
2)羟基铁改性蒙脱土的制备：
21)将蒙脱土搅拌分散于混合溶剂中，通入二氧化碳至饱和，并继续搅拌6h；
22)将所述蒙脱土悬浮液升温至80℃，排除二氧化碳，得到蒙脱土悬浮液；
23)然后降温至48℃，加入复配有机阳离子表面活性剂，添加量为相对于蒙脱土质量的1.8％，继续搅拌2h；所述复配有机阳离子表面活性剂为苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵的混合物，两者的质量之比为1：0.46；
24)然后降温至32℃，将所述羟基铁溶胶滴加至所述蒙脱土悬浮液中，搅拌反应2h，然后依次经出料，过滤，洗涤，真空干燥，研磨得到所述羟基铁改性蒙脱土。
在本实施例中，步骤11)中，所述氯化铁水溶液的浓度为30wt％；
在本实施例中，步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为5wt％。
在本实施例中，步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液滴加完毕时，氯化铁与氢氧化钠的用量摩尔比为1：1.4。
在本实施例中，步骤21)中，所述蒙脱土的的层间距为5nm。
在本实施例中，步骤21)中，所述混合溶剂由去离子水、乙醇组成，其中乙醇的浓度为92wt％。
在本实施例中，步骤21)中，所述蒙脱土与混合溶剂的质量之比为1：6；
在本实施例中，步骤23)中，所述羟基铁溶胶与所述蒙脱土悬浮液的质量之比为1：12。
在本实施例中，步骤23)中，所述羟基铁改性蒙脱土的粒度为500目。
在本实施例中，所述除磷剂的制备方法，包括下列步骤：
A、分别称取所述除磷剂的各原料，备用；
B、将称取的所述除磷剂的各原料在空气湿度小于46％的环境下，混合均匀；
C、然后在46℃条件下，烘35min，得到所述除磷剂。
实施例4：
一种工业水处理工艺，包括下列步骤：
1)将工业废水输送至工业水处理设备，并从工业水处理设备的方形管体进入，在过滤网板的作用下，将废水中的固体杂质滞留下来滤除；
2)然后经投药管加入除磷剂；
3)启动伺服电机，伺服电机带动两个搅拌桨转动，进行搅拌混合除磷；
步骤3)中，进行搅拌混合除磷时，分为3个阶段，第一阶段以450转/分钟，搅拌14分钟，第二阶段以280转/分钟，搅拌22分钟，第三阶段以110转/分钟，搅拌17分钟。
在本实施例中，所述除磷剂包括以下重量份的原料：
五水硫酸亚铁50份、
聚合氯化铝14份、
聚合硅酸铝铁23.5份、
羟基铁改性蒙脱土29份。
在本实施例中，所述羟基铁改性蒙脱土的制备方法包括如下步骤：
1)羟基铁溶胶的制备：
11)将氯化铁溶于去离子水中，形成氯化铁水溶液；
12)将氢氧化钠水溶液滴加至所述氯化铁水溶液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续搅拌40min，得到羟基铁溶胶；
2)羟基铁改性蒙脱土的制备：
21)将蒙脱土搅拌分散于混合溶剂中，通入二氧化碳至饱和，并继续搅拌7h；
22)将所述蒙脱土悬浮液升温至78℃，排除二氧化碳，得到蒙脱土悬浮液；
23)然后降温至47℃，加入复配有机阳离子表面活性剂，添加量为相对于蒙脱土质量的1.7％，继续搅拌1.5h；所述复配有机阳离子表面活性剂为苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵的混合物，两者的质量之比为1：0.44；
24)然后降温至30℃，将所述羟基铁溶胶滴加至所述蒙脱土悬浮液中，搅拌反应2.25h，然后依次经出料，过滤，洗涤，真空干燥，研磨得到所述羟基铁改性蒙脱土。
在本实施例中，步骤11)中，所述氯化铁水溶液的浓度为27.5wt％；
在本实施例中，步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为4wt％。
在本实施例中，步骤12)中，所述氢氧化钠水溶液滴加完毕时，氯化铁与氢氧化钠的用量摩尔比为1：1.3。
在本实施例中，步骤21)中，所述蒙脱土的的层间距为4nm。
在本实施例中，步骤21)中，所述混合溶剂由去离子水、乙醇组成，其中乙醇的浓度为89wt％。
在本实施例中，步骤21)中，所述蒙脱土与混合溶剂的质量之比为1：5；
在本实施例中，步骤23)中，所述羟基铁溶胶与所述蒙脱土悬浮液的质量之比为1：11。
在本实施例中，步骤23)中，所述羟基铁改性蒙脱土的粒度为400目。
在本实施例中，所述除磷剂的制备方法，包括下列步骤：
A、分别称取所述除磷剂的各原料，备用；
B、将称取的所述除磷剂的各原料在空气湿度小于46％的环境下，混合均匀；
C、然后在44℃条件下，烘40min，得到所述除磷剂。
请参阅图1-3，本发明本发明实施例1至实施例4中所述工业水处理设备，包括壳体1，壳体1的底部四角均固定有支撑腿2，壳体1的顶部贯穿固定有方形管体3，方形管体3的顶部对称固定有定位块4，定位块4的一侧壁均开设有卡孔5，方形管体3的内部设置有过滤网板6，过滤网板6的顶部对称固定有连接杆7，连接杆7的顶部均固定有连接板8，连接板8的顶部均开设有定位孔9，定位块4分别滑动穿过相对应的定位孔9，连接板8的底部与方形管体3的顶部贴合，连接板8的顶部均固定有L型板10，L型板10的一侧壁均固定有弹簧11，弹簧11的一端均固定有滑板12，滑板12滑动连接在连接板8的顶部，滑板12的一侧壁均固定有卡块13，卡块13的一端滑动穿过相对应的卡孔5，壳体1的顶部贯穿固定有投药管14，壳体1的内部对称设置有搅拌桨15，搅拌桨15的两端均通过轴承分别与壳体1相邻的一侧壁转动连接，搅拌桨15的一端均贯穿壳体1的一侧壁并套设固定有齿轮16，壳体1的一侧设置有皮带17，两个齿轮16通过皮带17传动连接，壳体1的一侧壁固定有支撑板18，所在支撑板18的顶部固定有伺服电机19，伺服电机19的输出轴与其中一个搅拌桨15的一端固定连接，壳体1的另一侧壁贯穿固定有出水管20，出水管20的一端安装有阀门21。
本实施方案中，通过设置方形管体3、定位块4、连接杆7、连接板8、L型板10、弹簧11、滑板12和卡块13，当过滤网板6发生堵塞时，可以较为方便快捷的将其拆卸下来，从而便于对其进行清理，所以疏通效率较高，通过设置搅拌桨15、齿轮16、皮带17、支撑板18和伺服电机19，可以加快所述除磷剂与废水混合在一起，所以可以提高除磷效率，保证最终的磷去除率高，且处理后水的浊度低。
具体的，支撑腿2的底部均安装有万向自锁轮22。
本实施例中，通过在支撑腿2的底部安装万向自锁轮22，是为了方便移动。
具体的，滑板12的底部均固定有T型滑块23，连接板8的顶部均开设有T型滑槽24，T型滑块23滑动连接在T型滑槽24内。
本实施例中，通过在滑板12的底部固定T型滑块23，在连接板8的顶部开设T型滑槽24，可以使滑板12稳定的在连接板8上滑动。
具体的，过滤网板6的四周侧壁分别与方形管体3的四周内侧壁贴合。
本实施例中，过滤网板6贴合在方形管体3的内部，可以起到较好的过滤效果。
具体的，过滤网板6和搅拌桨15的材质均为不锈钢。
本实施例中，过滤网板6和搅拌桨15均采用不锈钢制作而成，是因为不锈钢的结构强度较高，且不易锈蚀，经久耐用。
当过滤网板6发生堵塞时，可以将其拆卸下来进行清理，拆卸过程为，往外挤压滑板12，此时弹簧11会被压缩，滑板12可以带动相对应的卡块13脱离相对应的卡孔5，这样就可以将连接板8从方形管体3上拆卸下来，所以就可以将过滤网板6从方形管体3内取出了。
下面对本发明实施例2至实施例4的工业水处理工艺以及采用普通除磷剂(市售，其他工艺与实施例4相同)进行性能测试，测试结果如表1所示：
其中，1至3号工业废水的磷含量分别为5mg/L、10mg/L、15mg/L。
表1
Figure BDA0002785917020000201
Figure BDA0002785917020000211
从上表可以看出，本发明的工业水处理工艺具有以下优点：磷去除率高，且处理后水的浊度低，处理效果好，是一种高效的工业水处理工艺。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业水处理工艺，其特征在于，包括下列步骤：
1）将工业废水输送至工业水处理设备，并从工业水处理设备的方形管体（3）进入，在过滤网板（6）的作用下，将废水中的固体杂质滞留下来滤除；
2）然后经投药管（14）加入除磷剂；
3）启动伺服电机（19），伺服电机（19）带动两个搅拌桨（15）转动，进行搅拌混合除磷；
步骤1）中，所述工业废水的磷含量分别为5～15mg/L；
步骤2）中，所述除磷剂的添加量为80～120mg/L；
所述除磷剂包括以下重量份的原料：五水硫酸亚铁45～55份、聚合氯化铝12～16份、聚合硅酸铝铁20～27份、羟基铁改性蒙脱土25～33份；
步骤3）中，进行搅拌混合除磷时，分为3个阶段，第一阶段以400～500转/分钟，搅拌12～15分钟，第二阶段以250～300转/分钟，搅拌20～24分钟，第三阶段以100～120转/分钟，搅拌15～18分钟。
2.根据权利要求1所述的工业水处理工艺，其特征在于，所述除磷剂包括以下重量份的原料：五水硫酸亚铁50份、聚合氯化铝14份、聚合硅酸铝铁23.5份、羟基铁改性蒙脱土29份。
3.根据权利要求1或2任一项所述的工业水处理工艺，其特征在于，所述羟基铁改性蒙脱土的制备方法包括如下步骤：
1）羟基铁溶胶的制备：
11）将氯化铁溶于去离子水中，形成氯化铁水溶液；
12）将氢氧化钠水溶液滴加至所述氯化铁水溶液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续搅拌30～50min，得到羟基铁溶胶；
1）羟基铁改性蒙脱土的制备：
21）将蒙脱土搅拌分散于混合溶剂中，通入二氧化碳至饱和，并继续搅拌6～8h；
22）将所述蒙脱土悬浮液升温至75～80℃，排除二氧化碳，得到蒙脱土悬浮液；
23）然后降温至45～48℃，加入复配有机阳离子表面活性剂，添加量为相对于蒙脱土质量的1.6～1.8%，继续搅拌1～2h；所述复配有机阳离子表面活性剂为苯基三丙基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵的混合物，两者的质量之比为1：0.42～0.46；
然后降温至28～32℃，将所述羟基铁溶胶滴加至所述蒙脱土悬浮液中，搅拌反应2～2.5h，然后依次经出料，过滤，洗涤，真空干燥，研磨得到所述羟基铁改性蒙脱土。
4.根据权利要求3所述的工业水处理工艺，其特征在于，步骤11）中，所述氯化铁水溶液的浓度为25～30wt%；
步骤12）中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为3～5wt%；
步骤12）中，所述氢氧化钠水溶液滴加完毕时，氯化铁与氢氧化钠的用量摩尔比为1：1.2～1.4；
步骤21）中，所述蒙脱土的的层间距为3～5nm；
步骤21）中，所述混合溶剂由去离子水、乙醇组成，其中乙醇的浓度为87～92wt%；
步骤21）中，所述蒙脱土与混合溶剂的质量之比为1：4～6；
步骤23）中，所述羟基铁溶胶与所述蒙脱土悬浮液的质量之比为1：10～12；
步骤23）中，所述羟基铁改性蒙脱土的粒度为300～500目。
5.一种工业水处理设备，其特征在于：所述工业水处理设备为如权利要求1所述的工业水处理设备；所述工业水处理设备包括壳体（1），所述壳体（1）的底部四角均固定有支撑腿（2），所述壳体（1）的顶部贯穿固定有方形管体（3），所述方形管体（3）的顶部对称固定有定位块（4），所述定位块（4）的一侧壁均开设有卡孔（5），所述方形管体（3）的内部设置有过滤网板（6），所述过滤网板（6）的顶部对称固定有连接杆（7），所述连接杆（7）的顶部均固定有连接板（8），所述连接板（8）的顶部均开设有定位孔（9），所述定位块（4）分别滑动穿过相对应的定位孔（9），所述连接板（8）的底部与方形管体（3）的顶部贴合，所述连接板（8）的顶部均固定有L型板（10），所述L型板（10）的一侧壁均固定有弹簧（11），所述弹簧（11）的一端均固定有滑板（12），所述滑板（12）滑动连接在连接板（8）的顶部，所述滑板（12）的一侧壁均固定有卡块（13），所述卡块（13）的一端滑动穿过相对应的卡孔（5），所述壳体（1）的顶部贯穿固定有投药管（14），所述壳体（1）的内部对称设置有搅拌桨（15），所述搅拌桨（15）的两端均通过轴承分别与壳体（1）相邻的一侧壁转动连接，所述搅拌桨（15）的一端均贯穿壳体（1）的一侧壁并套设固定有齿轮（16），所述壳体（1）的一侧设置有皮带（17），两个所述齿轮（16）通过皮带（17）传动连接，所述壳体（1）的一侧壁固定有支撑板（18），所在支撑板（18）的顶部固定有伺服电机（19），所述伺服电机（19）的输出轴与其中一个搅拌桨（15）的一端固定连接，所述壳体（1）的另一侧壁贯穿固定有出水管（20），所述出水管（20）的一端安装有阀门（21）。
6.根据权利要求5所述的一种工业水处理设备，其特征在于：所述支撑腿（2）的底部均安装有万向自锁轮（22）。
7.根据权利要求5所述的一种工业水处理设备，其特征在于：所述滑板（12）的底部均固定有T型滑块（23），所述连接板（8）的顶部均开设有T型滑槽（24），所述T型滑块（23）滑动连接在T型滑槽（24）内。
8.根据权利要求5所述的一种工业水处理设备，其特征在于：所述过滤网板（6）的四周侧壁分别与方形管体（3）的四周内侧壁贴合。
9.根据权利要求5所述的一种工业水处理设备，其特征在于：所述过滤网板（6）和搅拌桨（15）的材质均为不锈钢。
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