CN113336376A - 一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水处理技术领域，提供了一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，包括箱体，箱体内部通过隔板分隔为上层中和区和下层曝气区，所述上层中和区内设置有搅拌机构以及废水进水管、石灰石浆液进水管和石灰乳进水管，上层中和区和下层曝气区相通，所述下层曝气区的第一曝气室设置有曝气装置、第二曝气室设置有向上射流的布水管道，以增加曝气效果，同时在第二曝气室还设置有过滤网，本发明还公开了一种降低废水中锰含量的方法，利用所述装置经中和、曝气，将形成的废渣排出，最终形成满足排放标准的废水。本发明巧妙的将中和、曝气等处理工作集中在一个箱体内完成，整个处理过程方便，而且设备占地面积小，管道铺设少，大大节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置及方法。
背景技术
钛白粉生产过程中锰的主要来源是钛精矿。钛精矿中的氧化锰在酸解过程中生成了硫酸锰可溶性盐，主要存留在钛液中，钛液经过水解生成偏钛酸，硫酸锰在偏钛酸洗涤过程中随酸性废水排放到污水处理站。在污水处理站，硫酸锰经过中和、曝气，变成氢氧化锰和氧化锰沉淀，经过过滤后进入石膏渣中。
现有污水处理站分别设置处理池对硫酸锰进行中和、曝气处置，具有处理池多、管道铺设多、占地面积大等缺点，因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置及方法，以解决现有技术不足的问题。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，包括箱体，箱体内部通过隔板分隔为上层中和区和下层曝气区，其中：
所述上层中和区包括横向且独立设置的第一中和室和第二中和室，第一中和室和第二中和室内设置有搅拌机构，第一中和室和第二中和室通过第一导水管相通，第一中和室设置有废水进水管和石灰石浆液进水管，第二中和室设置有石灰乳进水管；
所述下层曝气区包括横向且独立设置的第一曝气室和第二曝气室，所述第二中和室通过第二导水管与第一曝气室相通，所述第二导水管延伸至第一曝气室的出水端设置有若干废水分散器，第一曝气室内设置有与废水分散器相对、且布置于废水分散器底部的曝气装置，所述第一曝气室通过第三导水管连接第二曝气室，所述第三导水管延伸至第二曝气室的末端设置有向上形成射流的布水管，布水管的上方设置有过滤网，过滤网上方设置有出水管。
进一步地，搅拌机构包括搅拌电机、传动机构以及分别设置于第一中和室和第二中和室的搅拌叶轮，所述搅拌电机通过传动机构驱动搅拌叶轮转动。
进一步地，所述传动机构包括往复丝杆、丝杆螺母、往复齿条和传动齿轮，所述往复丝杆连接于搅拌电机的输出端，丝杆螺母配合连接于往复丝杆，丝杆螺母的两侧对称设置有竖向放置的往复齿条，所述往复齿条啮合所述传动齿轮，传动齿轮与对应侧的搅拌叶轮同轴设置。
进一步地，所述搅拌叶轮包括轮毂以及周向设置于轮毂外径面的搅拌桨。
进一步地，第一导水管设置有允许废水由第一中和室流向第二中和室的单向阀。
进一步地，所述废水分散器包括外壳和内芯，所述外壳和内芯呈锥形状且二者具有相同锥度，外壳的侧壁设置有若干出水孔，内芯的外壁上设置有若干螺旋状的导流槽，所述导流槽与出水孔一一对应。
进一步地，所述第一中和室、第二中和室、第一曝气室和第二曝气室的内底面均倾斜设置，且在内底面较低的一端均设置有排渣口。
进一步地，第三导水管位于第一曝气室的一端端头接近于液面、且第三导水管设置有水泵。
一种使用所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置降低废水锰含量的方法，包括步骤有：
1)向第一中和室和第二中和室中分别加入石灰石浆液和石灰乳液，使废水依次流经第一中和室、第二中和室进行中和，形成沉淀后排出废渣；
2)将中和后的废水清液依次通入第一曝气室和第二曝气室进行曝气处理，过滤废渣，形成最终达到排放标准的废水。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明巧妙的将中和、曝气等处理工作集中在一个箱体内完成，整个处理过程方便简单，而且设备占地面积小，管道铺设少，大大节约了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置及方法的正视图；
图2是废水分散器的正剖视图；
图3是废水分散器内芯的俯视图。
图标：1-箱体，101-第一中和室，102-第二中和室，103-第一曝气室，104-第二曝气室，2-废水进水管，3-石灰石浆液进水管，4-石灰乳进水管，5-第一导水管，6-搅拌电机，7-往复丝杆，8-丝杆螺母，9-往复齿条，10-传动齿轮，11-轮毂，12-搅拌桨，13-第二导水管，14-废水分散器，1401-外壳，1402-内芯，1403-导流槽，15-曝气装置，16-第三导水管，17-水泵，18-布水管，19-过滤网，20-出水管，21-排渣口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例1
参见图1至图3所示，本实施例提供了一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，包括箱体1，箱体1内部通过隔板分隔为上层中和区和下层曝气区，其中：
所述上层中和区包括横向且独立设置的第一中和室101和第二中和室102，所述第一中和室101设置有废水进水管2和石灰石浆液进水管3，第二中和室102设置有石灰乳进水管4，第一中和室101和第二中和室102之间通过第一导水管5相通，且在所述第一导水管5上安装有单向阀，该单向阀只允许废水从第一中和室101流向第二中和室102，第一中和室101和第二中和室102内设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌电机6、传动机构以及分别设置于第一中和室101和第二中和室102的搅拌叶轮，所述搅拌电机6通过传动机构驱动搅拌叶轮转动。具体的，所述传动机构包括往复丝杆7、丝杆螺母8、往复齿条9和传动齿轮10，所述往复丝杆7通过联轴器连接于搅拌电机6的输出端，丝杆螺母8配合连接于往复丝杆7，丝杆螺母8的左右两侧对称设置有竖向放置的往复齿条9，所述往复齿条9啮合所述传动齿轮10，传动齿轮10与对应侧的搅拌叶轮同轴设置，搅拌叶轮通过转轴与箱体1的内壁轴承连接，所述搅拌叶轮包括轮毂11以及周向设置于轮毂11外径面的搅拌桨12，所述搅拌桨12与轮毂11外径面呈一定角度倾斜设置。由此可以看出，在搅拌电机6的带动下，丝杆螺母8沿往复丝杆7上下运动，从而带动两侧的往复齿条9上下运动，齿条带动与之啮合的传动齿轮10带动同轴的搅拌叶轮一起转动，完成对废水的搅拌工作。
所述下层曝气区包括横向且独立设置的第一曝气室103和第二曝气室104，所述第二中和室102通过第二导水管13与第一曝气室103相通，第二导水管13上设置有开关阀，所述第二导水管13延伸至第一曝气室103的出水端设置有若干废水分散器14，第一曝气室103内设置有与废水分散器14相对、且布置于废水分散器14底部的曝气装置15，具体的，所述废水分散器14包括外壳1401和内芯1402，所述外壳1401和内芯1402呈锥形状且二者具有相同锥度，外壳1401螺纹连接第二导水管13的出水口，外壳1401的侧壁设置有若干出水孔，内芯1402的外壁上设置有若干螺旋状的导流槽1403，所述导流槽1403与出水孔一一对应，当废水从第二导水管13的出水口进入分水分散器内部时，沿着内芯1402外壁螺旋状的导流槽1403流动，从而由出水口分散射出，增大与曝气装置15的接触面积，提高曝气效果。所述第一曝气室103通过第三导水管16连接第二曝气室104，第三导水管16位于第一曝气室103的一端端头接近于液面、且第三导水管16设置有水泵17，第三导水管16延伸至第二曝气室104的末端设置有向上形成射流的布水管18，布水管18的上方设置有过滤网19，过滤网19上方设置有出水管20。
此外，为了方便排渣，所述第一中和室101、第二中和室102、第一曝气室103和第二曝气室104的内底面均倾斜设置，且在内底面较低的一端均设置有排渣口21。
同时，本实施例还提供了一种使用上述硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置降低废水中锰含量的方法，其具体过程是：
1)分别向第一中和室和第二中和室中加入石灰石浆液和石灰乳液，并使废水依次流经第一中和室、第二中和室进行中和，形成沉淀后排出废渣；
2)将中和后的废水清液依次通入第一曝气室和第二曝气室进行曝气处理，过滤废渣，形成最终达到排放标准的废水。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，包括箱体(1)，其特征在于：箱体(1)内部通过隔板分隔为上层中和区和下层曝气区，其中：
所述上层中和区包括横向且独立设置的第一中和室(101)和第二中和室(102)，第一中和室(101)和第二中和室(102)内设置有搅拌机构，第一中和室(101)和第二中和室(102)通过第一导水管(5)相通，第一中和室(101)设置有废水进水管(2)和石灰石浆液进水管(3)，第二中和室(102)设置有石灰乳进水管(4)；
所述下层曝气区包括横向且独立设置的第一曝气室(103)和第二曝气室(104)，所述第二中和室(102)通过第二导水管(13)与第一曝气室(103)相通，所述第二导水管(13)延伸至第一曝气室(103)的出水端设置有若干废水分散器(14)，第一曝气室(103)内设置有与废水分散器(14)相对、且布置于废水分散器(14)底部的曝气装置(15)，所述第一曝气室(103)通过第三导水管(16)连接第二曝气室(104)，所述第三导水管(16)延伸至第二曝气室(104)的末端设置有向上形成射流的布水管(18)，布水管(18)的上方设置有过滤网(19)，过滤网(19)上方设置有出水管(20)。
2.根据权利要求1所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，其特征在于：搅拌机构包括搅拌电机(6)、传动机构以及分别设置于第一中和室(101)和第二中和室(102)的搅拌叶轮，所述搅拌电机(6)通过传动机构驱动搅拌叶轮转动。
3.根据权利要求2所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，其特征在于：所述传动机构包括往复丝杆(7)、丝杆螺母(8)、往复齿条(9)和传动齿轮(10)，所述往复丝杆(7)连接于搅拌电机(6)的输出端，丝杆螺母(8)配合连接于往复丝杆(7)，丝杆螺母(8)的两侧对称设置有竖向放置的往复齿条(9)，所述往复齿条(9)啮合所述传动齿轮(10)，传动齿轮(10)与对应侧的搅拌叶轮同轴设置。
4.根据权利要求3所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，其特征在于：所述搅拌叶轮包括轮毂(11)以及周向设置于轮毂(11)外径面的搅拌桨(12)。
5.根据权利要求1所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，其特征在于：第一导水管(5)设置有允许废水由第一中和室(101)流向第二中和室(102)的单向阀。
6.根据权利要求1所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，其特征在于：所述废水分散器(14)包括外壳(1401)和内芯(1402)，所述外壳(1401)和内芯(1402)呈锥形状且二者具有相同锥度，外壳(1401)的侧壁设置有若干出水孔，内芯(1402)的外壁上设置有若干螺旋状的导流槽(1403)，所述导流槽(1403)与出水孔一一对应。
7.根据权利要求1所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，其特征在于：所述第一中和室(101)、第二中和室(102)、第一曝气室(103)和第二曝气室(104)的内底面均倾斜设置，且在内底面较低的一端均设置有排渣口(21)。
8.根据权利要求1所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置，其特征在于：第三导水管(16)位于第一曝气室(103)的一端端头接近于液面、且第三导水管(16)设置有水泵(17)。
9.一种使用权利要求1～8中任一所述的硫酸法钛白酸性废水降低锰含量的装置降低废水锰含量的方法，其特征在于，包括步骤有：
1)向第一中和室(101)和第二中和室(102)中分别加入石灰石浆液和石灰乳液，使废水依次流经第一中和室(101)、第二中和室(102)进行中和，形成沉淀后排出废渣；
2)将中和后的废水清液依次通入第一曝气室(103)和第二曝气室(104)进行曝气处理，过滤废渣，形成最终达到排放标准的废水。
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