CN117326760B - 一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置及处理工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置及处理工艺，其处理装置包括沉淀池、过滤池、溶剂添加装置，过滤池中设置有过滤装置，沉淀池中设置有多个牵引索，牵引索外周壁上设置有多个沿其长度方向依次排布的纤维簇，沉淀池中及沉淀池外均设置有用于对牵引索进行导向的导向辊，牵引索位于沉淀池中的部分沿沉淀池侧壁、底壁蔓延，单个牵引索闭环设置且沉淀池外设置有用于驱使牵引索沿其轨迹移动的牵引机构；沉淀池外设置有用于清洗牵引索上的纤维簇的清洗机构。本申请通过牵引索带动纤维簇吸附沉淀物转移至沉淀池外后，又经清洗机构再重新进入沉淀池中吸附沉淀物，可以极大降低过滤装置的负载，提高污水的处理效率。

Description

一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置及处理工艺

技术领域

本申请涉及制肥废水处理的技术领域，尤其是涉及一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置及处理工艺。

背景技术

在复合肥生产过程中，会产生大量的含磷废水，这些含磷废水如果未经处理直接排放，将导致水质富营养化、水中藻类大量繁殖、影响水中鱼类生长、水质发臭等问题，从而对水质造成永久性损害。含磷废水中包含了多种磷，大多以正磷酸盐、聚磷酸盐、偏磷酸盐、次亚磷酸盐和有机磷的形式存在，废水中含磷量越大，其盐度越高，越难进行处理。目前主要的处理含磷废水方式有化学沉淀法、离子交换法、吸附法、结晶法和生物法等几种。

相关技术中公开号为CN115093049A的中国专利，提出了一种超高磷污水的处理方法，该发明采用独创的三级处理工序处理超高磷污水，该发明的降解剂在一级处理工序中进行污水污染物的吸附降解和过滤去除，在二级处理工序进行污水的pH值中和和过滤去除，在三级处理工序进行残余杂质的过滤去除和达标出水，以及在沉淀工序将超高磷污水污染物吸附降解后的过滤去除；经过采用该发明降解剂的三级处理工序处理吸附降解和过滤去除后，使污水中的磷污染物含量从≧30mg/L直接降到≤0.5mg/L，并且pH值保持在7左右。该发明可以在1～3个小时之间将污水中的超高磷指标降下来，处理周期非常短，处理后的水可达到城镇污水排放标准，沉淀后的饱和吸附物可以作为农用肥料回收利用。

上述中的相关技术存在有以下缺陷：化学沉淀法可以以较高的处理效率对废水中的高盐度磷盐进行处理，但是在沉淀工序中，依然需要静置一段时间以进行沉淀物的蓄沉，否则直接抽吸含有沉淀物的废水进行过滤会极大增加过滤装置的负载，影响废水处理装置的处理效率。

发明内容

为了改善沉淀工序中沉淀物的蓄沉需要消耗一定时间以致于废水处理效率难以再次提高的问题，本申请提供一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置及处理工艺。

本申请第一方面提供的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置采用如下的技术方案：

一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，包括沉淀池、过滤池、溶剂添加装置，所述过滤池中设置有过滤装置，所述沉淀池中设置有用于将处理后污水输送至所述过滤池中的潜水泵，所述沉淀池中设置有多个牵引索，所述牵引索外周壁上设置有多个沿其长度方向依次排布的纤维簇，所述沉淀池中及所述沉淀池外均设置有用于对所述牵引索进行导向的导向辊，所述牵引索位于所述沉淀池中的部分沿所述沉淀池侧壁、底壁蔓延，单个所述牵引索闭环设置且所述沉淀池外设置有用于驱使所述牵引索沿其轨迹移动的牵引机构；

所述沉淀池外设置有用于清洗所述牵引索上的所述纤维簇的清洗机构。

更进一步地，所述清洗机构包括清洗筒，所述清洗筒内壁上固接有多个清洗刺，所述清洗刺沿所述清洗筒径向设置，多个所述清洗刺自由端之间预留有供所述牵引索穿过的穿索通道，所述清洗筒中设置有多个与外部高压水源连通的喷枪。

更进一步地，所述清洗筒包括相连通的入筒和出筒，所述入筒和所述出筒之间夹角呈钝角，所述入筒与所述出筒连通部的外角处开设有泄流孔。

更进一步地，沿所述清洗筒轴向设置的多个所述清洗刺呈交错设置。

更进一步地，所述牵引索上间隔固接有多个软胶盘，所述软胶盘外径小于所述清洗筒内径，沿所述清洗筒轴向设置的相邻两个所述清洗刺之间的间距大于所述软胶盘壁厚。

更进一步地，所述纤维簇包括固接在所述牵引索上的安装环，所述安装环上端面和下端面分别柔性连接有多个安装板，位于所述安装环同侧的多个所述安装板以所述牵引索轴线呈等间距圆周阵列分布，所述安装板上贯穿种植有多个纤维丝，所述纤维丝两端分别凸出于所述安装板两板面。

更进一步地，所述安装环上端面和下端面对应的两个所述安装板之间连接有记忆合金片，所述记忆合金片初始形态呈“V”字型且其开口方向背离所述安装环设置，所述记忆合金片加热时复原至初始形态，所述喷枪喷出热水。

更进一步地，所述牵引机构包括两个沿所述牵引索行进方向设置的输送带，所述输送带带面上安装有多个橡胶块，两个所述输送带上相邻的两个所述橡胶块压紧所述牵引索。

更进一步地，所述沉淀池中还设置有搅拌杆，所述搅拌杆上固接有搅拌桨，所述沉淀池上设置有用于驱使所述搅拌杆旋转的驱动电机，多个所述牵引索设置在多个所述搅拌桨的外围。

本申请第二方面提供的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理工艺采用如下的技术方案：

一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理工艺，基于上述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，包括以下步骤：

S1.将高盐度废水通入所述沉淀池中，投入沉淀药剂并搅拌，产生沉淀物；

S2.所述牵引机构驱使所述牵引索环所述沉淀池池内和池外运行，所述牵引索上的所述纤维簇吸附沉淀物后运行至所述沉淀池外，并被所述清洗机构清洗掉沉淀物后重新进入所述沉淀池中吸附沉淀物，如此循环；

S3.调节所述沉淀池中pH值以达到城镇污水排放标准；

S4.所述潜水泵将所述沉淀池中处理后的废水输送至所述过滤池中经所述过滤装置过滤。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.牵引机构驱使牵引索绕沉淀池侧壁-底壁-侧壁-沉淀池外持续运行，牵引索上的多个纤维簇可以对废水中的沉淀物进行有效吸附，并随着牵引索的持续运行而输出至沉淀池外，清洗机构对沉淀池外的牵引索上的纤维簇进行清洗后，纤维簇再继续随着牵引索进入到沉淀池中吸附沉淀物，可以极大降低过滤装置的负载，提高污水的处理效率；

2.将纤维丝种植在安装板上，并将多个安装板环绕安装环设置，可使多个纤维丝环布在牵引索周向呈径向放射的筒状，极大增加了牵引索在运行过程中纤维簇与污水的接触面积，使得纤维簇能够尽可能多地吸附沉淀池中的沉淀物；并且将安装板柔性安装在安装环上，一方面，牵引索在运行时，安装板可以在安装环上摆动，有利于其上的多个纤维丝捕获、吸附沉淀物；另一方面，当牵引索在导向辊处进行转向时，柔性连接的安装板也利于进行翻转避让，在确保安装板上足够的吸附空间的情况下，提升牵引索的运行顺畅度；

3.牵引索进入清洗筒中后，清洗筒上的喷枪喷出热水，对记忆合金片进行加热，记忆合金片复原至“V”字型，带动安装环上下两端的两个安装板翻折，此时安装板上靠近安装环一侧的纤维丝被翻出，并可以被清洗刺清洗到或被喷枪冲洗到，从而可以尽可能确保清洗机构对纤维簇的高效清洗效果。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构剖视图；

图2是本申请实施例主要用于展示牵引索和纤维簇的剖视图；

图3是本申请实施例主要用于清洗筒的剖视图；

图4是本申请实施例的记忆合金片在初始形态时纤维簇的剖视图。

附图标记说明：

1、沉淀池；11、潜水泵；12、导向辊；

2、过滤池；21、过滤装置；

3、牵引索；31、软胶盘；

4、纤维簇；41、安装环；42、安装板；43、纤维丝；44、记忆合金片；

51、清洗筒；511、入筒；512、出筒；513、泄流孔；52、清洗刺；53、穿索通道；54、喷枪；

6、输送带；61、橡胶块；

71、搅拌杆；72、搅拌桨；73、驱动电机。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置。参照图1和图2，一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置包括沉淀池1、过滤池2、溶剂添加装置，溶剂添加装置可以是常用的蠕动泵或者定量泵等，过滤池2中设置有过滤装置21，过滤装置21具体可以是多层过滤网或者夹杂有活性炭层的过滤网层结构，沉淀池1中设置有用于将处理后污水输送至过滤池2中过滤装置21上方的的潜水泵11。

沉淀池1中设置有多个平行设置的牵引索3，牵引索3外周壁上设置有多个沿其长度方向依次排布的纤维簇4，沉淀池1中及沉淀池1外均设置有用于对牵引索3进行导向的导向辊12，牵引索3位于沉淀池1中的部分沿沉淀池1侧壁、底壁蔓延，单个牵引索3闭环设置且沉淀池1外设置有用于驱使牵引索3沿其轨迹移动的牵引机构；沉淀池1外设置有用于清洗牵引索3上的纤维簇4的清洗机构。

这样设置后，在向沉淀池1中通入待处理的高盐度废水后，通过溶剂添加装置向沉淀池1中通入化学药剂以与废水中的磷盐反应生成沉淀；同时通过牵引机构驱使牵引索3绕沉淀池1侧壁-底壁-侧壁-沉淀池1外持续运行，在此过程中，牵引索3上的多个纤维簇4可以对废水中的沉淀物进行有效吸附，并随着牵引索3的持续运行而输出至沉淀池1外，随后清洗机构对沉淀池1外的牵引索3上的纤维簇4进行清洗，可将纤维簇4上粘附的大量沉淀物清洗下来。被清洗后的纤维簇4再继续随着牵引索3进入到沉淀池1中吸附沉淀物，如此循环，借助多个牵引索3的设置，可以将沉淀池1中大多数沉淀物便捷地转移至沉淀池1外，此时潜水泵11再将被处理后的污水排放至过滤池2中进行过滤，可以极大降低过滤装置21的负载，提高污水的处理效率。

并且相较于过滤装置21上堵塞过多沉淀物时的清理难度，对牵引索3上的纤维簇4进行清洗显然显得更为简便，因此借助本申请的处理装置也可以大幅降低污水处理工序中的维护作业难度。

具体的，参照图3，清洗机构包括清洗筒51，清洗筒51内壁上固接有多个清洗刺52，清洗刺52沿清洗筒51径向设置，沿清洗筒51轴向设置的多个清洗刺52呈交错设置，多个清洗刺52自由端之间预留有供牵引索3穿过的穿索通道53；其中，清洗刺52可以是自由端呈柔质，也可以是与清洗筒51固接的端部呈柔质，以防纤维簇4钩挂在硬质的清洗刺52上而导致牵引索3运行卡死。清洗筒51中设置有多个与外部高压水源连通的喷枪54，并且为了方便排出冲洗纤维簇4的污水，清洗筒51包括相连通的入筒511和出筒512，入筒511和出筒512之间夹角呈钝角，入筒511与出筒512连通部的外角处开设有泄流孔513。

这样，当牵引索3在清洗筒51中穿行时，一方面，多个清洗刺52对纤维簇4进行刮擦，以将纤维簇4上吸附的沉淀物尽可能刮落，交错设置的清洗刺52也能极大提高清洗刺52对纤维簇4的刮擦效果；另一方面，喷枪54喷出高压水也可以对纤维簇4上吸附的沉淀物进行冲洗，以实现对纤维簇4较为全面的清洗；被冲洗下来的污水则顺倾斜设置的入筒511和出筒512流通至泄流孔513并排出，可尽可能确保纤维簇4以较为洁净的状态重新进入沉淀池1中。

而为了避免多次清洗后，清洗刺52上沾染部分沉淀物，参照图2和图3，还在牵引索3上间隔固接有多个软胶盘31，软胶盘31以硅胶或氟橡胶制成，软胶盘31外径小于清洗筒51内径，沿清洗筒51轴向设置的相邻两个清洗刺52之间的间距大于软胶盘31壁厚。这样，软胶盘31在跟随牵引索3穿过清洗筒51时，可以借助软胶盘31自身的柔性依次逐层穿过沿清洗筒51轴向排布的多组清洗刺52，通过软胶盘31对清洗刺52进行一定程度的清洗，可以提高清洗筒51中多个清洗刺52的洁净度，进而尽可能确保清洗机构对纤维簇4的清洗效果。

具体设置时，参照图2，纤维簇4包括固接在牵引索3上的安装环41，安装环41上端面和下端面分别柔性连接有多个安装板42，其柔性连接方式可以是通过软橡胶固定连接，位于安装环41同侧的多个安装板42以牵引索3轴线呈等间距圆周阵列分布，安装板42上贯穿种植有多个纤维丝43，纤维丝43两端分别凸出于安装板42两板面。

这样，将纤维丝43种植在安装板42上，并将多个安装板42环绕安装环41设置，可使多个纤维丝43环布在牵引索3周向呈径向放射的筒状，极大增加了牵引索3在运行过程中纤维簇4与污水的接触面积，使得纤维簇4能够尽可能多地吸附沉淀池1中的沉淀物。并且将安装板42柔性安装在安装环41上，一方面，牵引索3在运行时，安装板42可以在安装环41上摆动，有利于其上的多个纤维丝43捕获、吸附沉淀物；另一方面，当牵引索3在导向辊12处进行转向时，柔性连接的安装板42也利于进行翻转避让，在确保安装板42上足够的吸附空间的情况下，提升牵引索3的运行顺畅度。

进一步考虑到，安装板42在随牵引索3进入清洗筒51中清洗时，安装板42上靠近安装环41一侧的纤维丝43被清洗刺52清洗到或被喷枪54冲洗到的概率较低，可能导致清洗质量下降。

因此，参照图2和图4，在安装环41上端面和下端面对应的两个安装板42之间连接有记忆合金片44，记忆合金片44初始形态呈“V”字型且其开口方向背离安装环41设置，记忆合金片44加热时复原至初始形态、常温或低温时可以任意改变形状，且使喷枪54喷出热水，热水的温度高于记忆合金片44复原至初始形态所需的温度。

这样设置后，当牵引索3在沉淀池1中穿行时，由于记忆合金片44在常温或低温时可以任意改变形状，因此，安装板42依然可以自由摆动以捕获沉淀物，牵引索3也能顺畅绕过导向辊12；而当牵引索3进入清洗筒51中后，清洗筒51上的喷枪54喷出热水，对记忆合金片44进行加热，记忆合金片44复原至“V”字型，带动安装环41上下两端的两个安装板42翻折，此时安装板42上靠近安装环41一侧的纤维丝43被翻出，并可以被清洗刺52清洗到或被喷枪54冲洗到，从而可以尽可能确保清洗机构对纤维簇4的高效清洗效果。

在另一可行的实施例中，还可以将入筒511中的喷枪54设置为喷热水，将出筒512中的喷枪54设置为喷冷水，一方面是借助出筒512中的喷枪54对记忆合金片44进行降温，以使记忆合金片44在进入沉淀池1之前变成可以任意弯折的柔软形态；另一方面也是便于出筒512中的喷枪54和清洗刺52对安装板42背离安装环41一侧的纤维丝43进行清洗，以确保清洗机构的清洗质量。

另外，参照图1，上述的牵引机构包括两个沿牵引索3行进方向设置的输送带6，输送带6带面上安装有多个橡胶块61，两个输送带6上相邻的两个橡胶块61压紧牵引索3，两个输送带6的输送方向相反。这样两个输送带6在启动时，可以借助其上的相对设置的橡胶块61对牵引索3进行挤压牵引。

并且，参照图1，沉淀池1中还设置有搅拌杆71，搅拌杆71上固接有搅拌桨72，沉淀池1上设置有用于驱使搅拌杆71旋转的驱动电机73，多个牵引索3设置在多个搅拌桨72的外围。借助旋转的搅拌杆71和搅拌桨72，一方面可以促进废水中磷盐与药剂的混合程度；二方面可以促进沉淀池1中废水的涌动效果，以使纤维簇4能尽可能多地捕获沉淀物。

本申请实施例还公开一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理工艺，基于上述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，包括以下步骤：

S1.将高盐度废水通入沉淀池1中，投入沉淀药剂并搅拌，产生沉淀物；

S2.牵引机构驱使牵引索3环沉淀池1池内和池外运行，牵引索3上的纤维簇4吸附沉淀物后运行至沉淀池1外，并被清洗机构清洗掉沉淀物后重新进入沉淀池1中吸附沉淀物，如此循环；

S3.调节沉淀池1中pH值以达到城镇污水排放标准；

S4.潜水泵11将沉淀池1中处理后的废水输送至过滤池2中经过滤装置21过滤。

本申请实施例一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置的实施原理为：

牵引机构驱使牵引索3绕沉淀池1侧壁-底壁-侧壁-沉淀池1外持续运行时，牵引索3上的多个纤维簇4可以对废水中的沉淀物进行有效吸附，并随着牵引索3的持续运行而输出至沉淀池1外，随后清洗机构对沉淀池1外的牵引索3上的纤维簇4进行清洗，可将纤维簇4上粘附的大量沉淀物清洗下来。被清洗后的纤维簇4再继续随着牵引索3进入到沉淀池1中吸附沉淀物，如此循环，借助多个牵引索3的设置，可以将沉淀池1中大多数沉淀物便捷地转移至沉淀池1外，此时潜水泵11再将被处理后的污水排放至过滤池2中进行过滤，可以极大降低过滤装置21的负载，提高污水的处理效率。

并且相较于过滤装置21上堵塞过多沉淀物时的清理难度，对牵引索3上的纤维簇4进行清洗显然显得更为简便，因此借助本申请的处理装置也可以大幅降低污水处理工序中的维护作业难度。

除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，包括沉淀池（1）、过滤池（2）、溶剂添加装置，所述过滤池（2）中设置有过滤装置（21），所述沉淀池（1）中设置有用于将处理后污水输送至所述过滤池（2）中的潜水泵（11），其特征在于，所述沉淀池（1）中设置有多个牵引索（3），所述牵引索（3）外周壁上设置有多个沿其长度方向依次排布的纤维簇（4），所述沉淀池（1）中及所述沉淀池（1）外均设置有用于对所述牵引索（3）进行导向的导向辊（12），所述牵引索（3）位于所述沉淀池（1）中的部分沿所述沉淀池（1）侧壁、底壁蔓延，单个所述牵引索（3）闭环设置且所述沉淀池（1）外设置有用于驱使所述牵引索（3）沿其轨迹移动的牵引机构；

所述沉淀池（1）外设置有用于清洗所述牵引索（3）上的所述纤维簇（4）的清洗机构，所述清洗机构包括清洗筒（51），所述清洗筒（51）内壁上固接有多个清洗刺（52），所述清洗刺（52）沿所述清洗筒（51）径向设置，多个所述清洗刺（52）自由端之间预留有供所述牵引索（3）穿过的穿索通道（53），所述清洗筒（51）中设置有多个与外部高压水源连通的喷枪（54）；

所述纤维簇（4）包括固接在所述牵引索（3）上的安装环（41），所述安装环（41）上端面和下端面分别柔性连接有多个安装板（42），位于所述安装环（41）同侧的多个所述安装板（42）以所述牵引索（3）轴线呈等间距圆周阵列分布，所述安装板（42）上贯穿种植有多个纤维丝（43），所述纤维丝（43）两端分别凸出于所述安装板（42）两板面；

所述安装环（41）上端面和下端面对应的两个所述安装板（42）之间连接有记忆合金片（44），所述记忆合金片（44）初始形态呈“V”字型且其开口方向背离所述安装环（41）设置，所述记忆合金片（44）加热时复原至初始形态，所述喷枪（54）喷出热水。

2.根据权利要求1所述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，其特征在于，所述清洗筒（51）包括相连通的入筒（511）和出筒（512），所述入筒（511）和所述出筒（512）之间夹角呈钝角，所述入筒（511）与所述出筒（512）连通部的外角处开设有泄流孔（513）。

3.根据权利要求2所述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，其特征在于，沿所述清洗筒（51）轴向设置的多个所述清洗刺（52）呈交错设置。

4.根据权利要求2所述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，其特征在于，所述牵引索（3）上间隔固接有多个软胶盘（31），所述软胶盘（31）外径小于所述清洗筒（51）内径，沿所述清洗筒（51）轴向设置的相邻两个所述清洗刺（52）之间的间距大于所述软胶盘（31）壁厚。

5.根据权利要求1所述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，其特征在于，所述牵引机构包括两个沿所述牵引索（3）行进方向设置的输送带（6），所述输送带（6）带面上安装有多个橡胶块（61），两个所述输送带（6）上相邻的两个所述橡胶块（61）压紧所述牵引索（3）。

6.根据权利要求1所述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，其特征在于，所述沉淀池（1）中还设置有搅拌杆（71），所述搅拌杆（71）上固接有搅拌桨（72），所述沉淀池（1）上设置有用于驱使所述搅拌杆（71）旋转的驱动电机（73），多个所述牵引索（3）设置在多个所述搅拌桨（72）的外围。

7.一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理工艺，基于如权利要求1-6任一项所述的一种复合肥制备过程中高盐度废水的处理装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将高盐度废水通入所述沉淀池（1）中，投入沉淀药剂并搅拌，产生沉淀物；

S2.所述牵引机构驱使所述牵引索（3）环所述沉淀池（1）池内和池外运行，所述牵引索（3）上的所述纤维簇（4）吸附沉淀物后运行至所述沉淀池（1）外，并被所述清洗机构清洗掉沉淀物后重新进入所述沉淀池（1）中吸附沉淀物，如此循环；

S3.调节所述沉淀池（1）中pH值以达到城镇污水排放标准；

S4.所述潜水泵（11）将所述沉淀池（1）中处理后的废水输送至所述过滤池（2）中经所述过滤装置（21）过滤。