CN114804442A - 一种碱渣废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碱渣废水处理系统，包括CO2一级投加装置、第一级气体处理池、反应池、絮凝剂添加装置、沉淀池、CO2二级投加装置和第二级气体处理池；第一级气体处理池设置有与其连通的废水进入管道，第一级气体处理池下端通过第一管道连通至反应池的上端，第一管道上设置有提升泵；反应池内的水通过第二管道连通至沉淀池，沉淀池下部具有污泥排出管，沉淀池上部具有第一级排水管；CO2二级投加装置用于向第二级气体处理池加入碳酸，第一级排水管与第二级气体处理池连接，第二级气体处理池设置有第二级排水管；其利用气体二氧化碳和其他絮凝药剂能够有效地去除碱渣废水中的污染物质，使得废水达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种碱渣废水处理系统。
背景技术
在碱渣综合治理领域，碱渣脱水后会产生大量的余水。余水内含大量的氢氧化钙，余水的碱度和含盐量均较高，其他指标如COD、氨氮、总磷、总氮等均较低。
余水的主要污染指标为pH值、悬浮物、含盐量，其中余水pH为11-12，悬浮物浓度为50-70mg/L，含盐量浓度为33000mg/L左右。在本行业领域要求余水排放指标为：pH排放标准6-9，悬浮物排放标准不大于15mg/L，含盐量浓度不大于30000mg/L；可以看出余水中的pH值和含盐量均较高，属于典型的高盐高pH值工业废水，常规的二级处理中生物处理无法适应高盐高pH值环境，因此该余水处理工艺采用一级处理。
常规的余水一级处理工艺包括中和、除盐、絮凝沉淀等。中和药剂一般为盐酸和硫酸。采用盐酸去除余水中碱性物质氢氧化钙，在降低余水pH同时，会引入大量氯离子导致余水含盐量过高，从而引起后续除盐工艺成本较大，且盐酸调节pH不稳定、采购不方便、对设备管道腐蚀性较强，常见的水处理除盐工艺有蒸发和膜分离，蒸发除盐成本高，设备投入大；而膜分离设备使用寿命低，需经常清洗；采用硫酸去除余水中碱性物质氢氧化钙，在降低余水pH同时生成难溶物硫酸钙，能够极大降低余水的盐分，后续可不设置除盐系统，仅需设置絮凝沉淀系统。但如同盐酸缺点一样，硫酸调节余水pH不稳定、采购不方便，对管道和构筑物腐蚀性较强。
基于以上原因，传统的碱渣余水处理工艺在pH值调节和除盐系统方面难以做到全面兼顾，且原料采购极其不方便，使用也具有一定的安全性。
发明内容
基于上述表述，本发明提供了一种碱渣废水处理系统，其利用气体二氧化碳和其他絮凝药剂能够有效地去除碱渣废水中的污染物质，使得废水达标排放。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种碱渣废水处理系统，包括CO2一级投加装置、第一级气体处理池、反应池、絮凝剂添加装置、沉淀池、CO2二级投加装置和第二级气体处理池；
所述CO2一级投加装置用于向所述第一级气体处理池加入由CO2气体和供水混合反应生成的碳酸；
所述第一级气体处理池设置有与其连通的废水进入管道，所述第一级气体处理池下端通过第一管道连通至所述反应池的上端，所述第一管道上设置有提升泵；
所述絮凝剂添加装置用于向所述反应池添加絮凝剂，所述反应池内用于絮凝反应，所述反应池内的水通过第二管道连通至沉淀池，所述沉淀池下部具有用于沉淀污泥排除的污泥排出管，所述沉淀池上部具有第一级排水管；
所述CO2二级投加装置用于向所述第二级气体处理池加入碳酸，所述第一级排水管与所述第二级气体处理池连接，所述第二级气体处理池设置有第二级排水管。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
本申请提供的碱渣废水处理系统，通过CO2一级投加装置将由CO2气体和供水混合反应生成的碳酸加入到第一级气体处理池中，第一级气体处理池可将废水pH初步调控至9-10，在该pH值下，碳酸钙极少转化为碳酸氢钙，从而引起含盐量增大；反应池能够将悬浮物及细小的碳酸钙颗粒通过絮凝反应生成大颗粒物质，沉淀池能够有效将絮凝反应的大颗粒物质去除，第二级气体处理池能够将进一步将余水pH值调控至6-9，进而实现达标排放。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述CO2一级投加装置包括依次连接的气体投加自控单元、气体流量计、止回阀、混合器、盘管反应装置和喷射释放单元，所述第一级气体处理池内具有用于测量内部液体pH值的测量装置，所述气体投加自控单元具有用于初始CO2进入的CO2进入端，并根据所述第一级气体处理池内部液体pH值调控气体投加流量，所述混合器还具有一供水进入端，所述盘管反应装置用于使CO2气体和供水混合反应生成碳酸，所述喷射释放单元用于向所述第一级气体处理池喷射碳酸。
进一步的，所述喷射释放单元具有两个喷射端，两个所述喷射端分别位于所述第一级气体处理池的底部的两侧。
进一步的，所述混合器为文丘里混合管。
进一步的，所述盘管反应装置内设置有SH型静态混合器。
进一步的，所述反应池内部间隔设置有隔板，所述隔板竖直设置且交错排布，所述隔板使所述反应池从进水端到出水端形成弯曲水路，所述反应池下部对应相邻的所述网格之间具有深槽，所述深槽底部具有第一排泥管。
进一步的，所述沉淀池为斜板沉淀池或者斜管沉淀池，所述沉淀池的进水端具有挡水板，所述挡水板底部与沉淀池底部之间具有过水间隙，所述沉淀池底部具有若干污泥沉淀槽，所述污泥沉淀槽底部设置有第二排泥管。
进一步的，还包括CO2二级投加装置和第二级气体处理池，所述CO2二级投加装置用于向所述第二级气体处理池加入碳酸，所述第一级排水管与所述第二级气体处理池连接，所述第二级气体处理池设置有第二级排水管。
进一步的，所述沉淀池的出水端具有溢流槽，所述溢流槽内部具有出水回流泵，所述出水回流泵的出水端连接所述供水进入端。
进一步的，所述絮凝剂添加装置包括加药桶、搅拌机构和加药管，所述搅拌机构安装于加药桶内用于絮凝剂溶液的搅拌，所述加药管连接所述加药桶和所述反应池。
附图说明
图1为本实施例提供的一种碱渣废水处理系统的结构示意简图；
图2为本实施例中CO2一级投加装置1的结构示意简图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
如图1所示，本实施例提供了一种碱渣废水处理系统，包括CO2一级投加装置1、第一级气体处理池2、反应池3、絮凝剂添加装置4、沉淀池5、CO2二级投加装置6和第二级气体处理池7。
所述CO2一级投加装置1用于向所述第一级气体处理池2加入由CO2气体和供水混合反应生成的碳酸。
所述第一级气体处理池2设置有与其连通的废水进入管道21，所述第一级气体处理池2下端通过第一管道22连通至所述反应池3的上端，所述第一管道22上设置有提升泵221。
其中，结合图2所示，所述CO2一级投加装置1包括依次连接的气体投加自控单元11、气体流量计12、止回阀13、混合器14、盘管反应装置15和喷射释放单元16。
所述第一级气体处理池2内具有用于测量内部液体pH值的测量装置23，所述气体投加自控单元11具有用于初始CO2进入的CO2进入端，并根据所述第一级气体处理池1内部液体pH值调控气体投加流量，该初始CO2可以采用CO2气站的供气，在实际使用中，保持CO2气站供气压力8-10bar，所述混合器14还具有一供水进入端，一般保持气体流量是供水流量的2-3倍，所述盘管反应装置15用于使CO2气体和供水混合反应生成碳酸，所述喷射释放单元16用于向所述第一级气体处理池喷射碳酸。
在本优选的实施例中，所述混合器14为文丘里混合管，所述盘管反应装置15内设置有SH型静态混合器，以保证CO2气体和供水的个混合，保证碳酸的稳定生成。
其中，为了使碳酸与碱渣废水充分混合，所述喷射释放单元16具有两个喷射端161，两个所述喷射端161分别位于所述第一级气体处理池1的底部的两侧。
所述絮凝剂添加装置4用于向所述反应池3添加絮凝剂。
优选的，所述絮凝剂添加装置4包括加药桶41、搅拌机构42和加药管43，所述搅拌机构42安装于加药桶41内用于絮凝剂溶液的搅拌，所述加药管43连接所述加药桶41和所述反应池3，实际使用时，向加药桶41内部加入絮凝剂和溶剂，通过搅拌机构42充分搅拌后经加药管43加入反应池3，做到随用随取。
所述反应池3内用于絮凝反应，所述反应池3内的水通过第二管道31连通至沉淀池5。
优选的，所述反应池3为网格反应池，其内部间隔设置有隔板32，所述隔板32竖直设置且交错排布，所述隔板32使所述反应池3从进水端到出水端形成弯曲水路，增加水流在反应池内的停留时间，进而提升反应时间，所述反应池3下部对应相邻的所述隔板32之间具有深槽33，所述深槽33底部具有第一排泥管34。
在本实施例中，所述沉淀池5为斜板沉淀池或者斜管沉淀池，其沉淀效果好，占地面积小，优选的，所述沉淀池5的进水端设置有挡水板51，所述挡水板51底部与沉淀池5底部之间具有过水间隙511，所述沉淀池5底部具有若干污泥沉淀槽52，所述污泥沉淀槽52底部设置有第二排泥管53；所述沉淀池5下部具有用于沉淀污泥排除的污泥排出管55，所述沉淀池5上部具有第一级排水管56。
更优选的，所述沉淀池5的出水端具有溢流槽54，所述溢流槽54内部具有出水回流泵55，所述出水回流泵55的出水端连接所述供水进入端，即使用沉淀池5的出水作为碳酸生成的供水，有效提升水的利用率。
所述CO2二级投加装置6用于向所述第二级气体处理池7加入碳酸，所述第一级排水管56与所述第二级气体处理池6连接，所述第二级气体处理池7设置有第二级排水管71，CO2二级投加装置6的结构与CO2一级投加装置1的结构基本相同，在此不做赘述。
本系统由二氧化碳和供水混合制成的碳酸，碳酸的pH值为5.6，该套系统制备碳酸的二氧化碳利用率较高，另外，由于碳酸为弱酸，不会引起加药量过大导致余水pH值调节不稳定状况。
本实施例在使用时，通过CO2一级投加装置1将由CO2气体和沉淀池5的回流水混合反应生成的碳酸加入到第一级气体处理池2中，第一级气体处理池2将废水pH初步调控至9-10，在该pH值下，碳酸钙极少转化为碳酸氢钙，从而引起含盐量增大；反应池3将悬浮物及细小的碳酸钙颗粒通过絮凝反应生成大颗粒物质，沉淀池5有效将絮凝反应的大颗粒物质去除，第二级气体处理池7进一步将余水pH值调控至6-9，进而实现达标排放。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)
1.一种碱渣废水处理系统，其特征在于，包括CO2一级投加装置、第一级气体处理池、反应池、絮凝剂添加装置、沉淀池、CO2二级投加装置和第二级气体处理池；
所述CO2一级投加装置用于向所述第一级气体处理池加入由CO2气体和供水混合反应生成的碳酸；
所述第一级气体处理池设置有与其连通的废水进入管道，所述第一级气体处理池下端通过第一管道连通至所述反应池的上端，所述第一管道上设置有提升泵；
所述絮凝剂添加装置用于向所述反应池添加絮凝剂，所述反应池内用于絮凝反应，所述反应池内的水通过第二管道连通至沉淀池，所述沉淀池下部具有用于沉淀污泥排除的污泥排出管，所述沉淀池上部具有第一级排水管；
所述CO2二级投加装置用于向所述第二级气体处理池加入碳酸，所述第一级排水管与所述第二级气体处理池连接，所述第二级气体处理池设置有第二级排水管。
2.根据权利要求1所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述CO2一级投加装置包括依次连接的气体投加自控单元、气体流量计、止回阀、混合器、盘管反应装置和喷射释放单元，所述第一级气体处理池内具有用于测量内部液体pH值的测量装置，所述气体投加自控单元具有用于初始CO2进入的CO2进入端，并根据所述第一级气体处理池内部液体pH值调控气体投加流量，所述混合器还具有一供水进入端，所述盘管反应装置用于使CO2气体和供水混合反应生成碳酸，所述喷射释放单元用于向所述第一级气体处理池喷射碳酸。
3.根据权利要求2所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述喷射释放单元具有两个喷射端，两个所述喷射端分别位于所述第一级气体处理池的底部的两侧。
4.根据权利要求2所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述混合器为文丘里混合管。
5.根据权利要求2所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述盘管反应装置内设置有SH型静态混合器。
6.根据权利要求2所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述反应池为网格反应池，其内部间隔设置有隔板，所述隔板竖直设置且交错排布，所述隔板使所述反应池从进水端到出水端形成弯曲水路，所述反应池下部对应相邻的所述隔板之间具有深槽，所述深槽底部具有第一排泥管。
7.根据权利要求2所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述沉淀池为斜板沉淀池或者斜管沉淀池，所述沉淀池的进水端具有挡水板，所述挡水板底部与沉淀池底部之间具有过水间隙，所述沉淀池底部具有若干污泥沉淀槽，所述污泥沉淀槽底部设置有第二排泥管。
8.根据权利要求7所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述沉淀池的出水端具有溢流槽，所述溢流槽内部具有出水回流泵，所述出水回流泵的出水端连接所述供水进入端。
9.根据权利要求1所述的碱渣废水处理系统，其特征在于，所述絮凝剂添加装置包括加药桶、搅拌机构和加药管，所述搅拌机构安装于加药桶内用于絮凝剂溶液的搅拌，所述加药管连接所述加药桶和所述反应池。
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