CN202107586U

CN202107586U - 一种用于污水处理的酸碱中和装置

Info

Publication number: CN202107586U
Application number: CN2011202224899U
Authority: CN
Inventors: 秦丽娟; 马文臣; 杜秋平; 许少华; 王之峰; 王克军; 杨健; 李婉婷
Original assignee: JILIN HUEYA ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: HUEYA ENVIRONMENT ENGINEERING CO., LTD.
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2021-06-28

Abstract

本实用新型公开了一种用于污水处理的酸碱中和装置，包括污水调节装置、第一pH分析仪、管道混合器、碱加药装置、酸加药装置、污水中和反应装置、第一pH值传感器和自动控制装置；其中，所述污水调节装置、管道混合器和污水中和反应装置通过管道依序连接，所述碱加药装置和酸加药装置分别通过设有隔膜阀的管道与管道混合器连接，所述第一pH分析仪设置于所述污水调节装置和所述管道混合器之间，所述第一pH值传感器分别与所述第一pH分析仪和所述自动控制装置电性连接，所述自动控制电路与所述隔膜阀电性连接。采用本实用新型中的污水酸碱中和装置可以精确地控制污水出水的pH值，保证污水酸碱中和的效果，以利于后续污水处理工艺的运行。

Description

一种用于污水处理的酸碱中和装置

技术领域

本实用新型关于一种污水处理设备；更具体地说，关于一种用于污水处理的酸碱中和装置。

背景技术

水中和处理法是废水化学处理法之一种。利用中和作用处理废水，使之净化的方法。其基本原理是，使酸性废水中的H⁺与外加OH^-，或使碱性废水中的OH^-与外加的H⁺相互作用，生成弱解离的水分子，同时生成可溶解或难溶解的其他盐类，从而消除它们的有害作用。采用此法可以处理并回收利用酸性废水和碱性废水，可以调节酸性和碱性废水的pH值。

工厂里的废水常呈现酸性或碱性，若直接排放将会造成水污染，所以需进行一系列的处理。碱性污水需用酸来中和，酸性污水需用碱来中和，如硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用熟石灰来进行中和处理。生成硫酸钙沉淀和水。在工业废水处理中，中和处理常常用于以下几种情况：

（1）在废水排入水体之前，因为水生生物对pH值的变化极其敏感，当大量废水排入后使水体的pH值变得偏酸或偏碱时，会产生不良影响；

（2）在废水排入城市排水管道之前，由于酸、碱对排水管道产生腐蚀作用，一般城市排水管道对排入工业废水的pH值都有明确的规定；

（3）在废水需要进行化学或生物处理之前，对于化学处理（例如凝聚、除磷等），要求废水的pH值升高或降低到某一需要的最佳值。对于生物处理，废水的pH值通常应维持在6.5～8.5范围内，以保证处理构筑物的微生物维持最佳活性。

目前对污水的处理工艺选择时考虑到运行成本的问题，大部分污水处理设施都包括有生化处理单元，生化处理单元对进水pH要求比较高。pH值能够影响微生物细胞质膜上的荷电性质，从而使微生物细胞吸收营养物质的功能发生变化，生物体内的生化反应都在酶的参与下进行，酶反应需要合适的pH值范围才能发挥最大的转化作用；氢离子太高还会导致蛋白质和核酸发生水解，因此，废水的酸碱性对废水处理装置中细菌的代谢活力有很大的影响。废水生化处理实践经验表明，废水pH值保持在6.0~9.0之间较为适宜。

在厌氧生化反应中，微生物对pH值的瞬时波动十分敏感，即使在其生长pH值范围内的pH值的突然改变也会引起细菌活性的明显下降，超过适宜pH值范围的pH值改变会引起更加严重的后果，低于pH值下限并持续过久时，会导致甲烷菌活力丧尽而产乙酸菌大量繁殖，引起反应器系统的“酸化”。严重酸化后，反应器系统需要较长时间才能恢复至原有状态。

所以在生化处理中，若工业废水的pH值过高或者过低，须预先用酸、碱加以调整，将废水pH值精确调整到生化单元需要的pH值，并且要保持稳定。

目前常见的污水酸碱中和装置酸碱投加泵多采用小型隔膜加药泵来进行加药量的控制，这种控制方式流量较小，泵口容易堵塞，从而导致酸碱中和效果不好，无法精确控制最终出水的pH值。另外，有些废水的pH值会发生变化，对于这种时而是碱性、时而是酸性的废水，目前的污水酸碱中和装置运行不稳定，pH变化对后续污水处理工艺单元影响较大。

因此，改善污水酸碱中和装置的处理效果，提高中和反应的精确度，是保证后续生化反映单元稳定高效的污染物去除率的前提。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能对污水pH值进行稳定精确控制，保证后续处理单元的处理效果的污水酸碱中和装置。

本实用新型提供的用于污水处理的酸碱中和装置，包括污水调节装置、第一pH分析仪、管道混合器、碱加药装置、酸加药装置、污水中和反应装置、第一pH值传感器和自动控制装置；

其中，上述污水调节装置、管道混合器和污水中和反应装置通过管道依序连接，上述碱加药装置和酸加药装置分别通过设有隔膜阀的管道与管道混合器连接，上述第一pH分析仪设置于上述污水调节装置和上述管道混合器之间，上述第一pH值传感器分别与上述第一pH分析仪和上述自动控制装置电性连接，上述自动控制装置与上述隔膜阀电性连接。

优选地，上述的用于污水处理的酸碱中和装置，还可包括第二pH分析仪，设置于上述污水中和反应装置的出水口；上述污水中和反应装置的出水口通过设有隔膜阀的管道与上述污水调节装置的进水口连接。

优选地，上述的用于污水处理的酸碱中和装置，还可包括第二pH值传感器，分别与上述第二pH分析仪和上述自动控制装置电性连接，上述连接污水中和反应装置出水口和污水调节装置进水口的管道的隔膜阀与上述自动控制装置电性连接。

优选地，上述的用于污水处理的酸碱中和装置，还可包括污水提升泵，设置于上述污水调节装置和上述管道混合器之间。

上述污水中和反应装置包括中和罐和设置于中和罐中的搅拌装置。

上述碱加药装置包括：通过管道连通的碱溶解罐和水泵，上述水泵通过设有隔膜阀的管道与上述管道混合器连通。优选地，上述水泵为耐酸碱泵，上述碱溶解罐通过出液管和进液管与耐酸碱泵连通。

上述酸加药装置包括：通过管道连通的酸溶解罐和水泵，上述水泵通过设有隔膜阀的管道与上述管道混合器连通。优选地，上述水泵为耐酸碱泵，上述酸溶解罐通过出液管和进液管与上述耐酸碱泵连通。

优选地，上述隔膜阀为气动隔膜阀。

采用本实用新型中的污水酸碱中和装置可以精确地控制污水出水的pH值，保证污水酸碱中和的效果，以利于后续污水处理工艺的运行，并且本实用新型中所采用的各装置均为现有的市售成熟产品，在组合使用后可以使处理后的污水出水pH值满足用户要求，且配合控制装置的使用，具有操作方便，成本低廉的优点。

附图说明

图1为本实用新型一种用于污水处理的酸碱中和装置的结构示意图；

附图标记说明

1．污水调节装置； 2. 污水提升泵；

3．管道混合器； 4. 碱加药装置；

40.碱溶解罐； 5. 碱加药泵；

6. 气动隔膜阀； 7. 酸加药装置

70.酸溶解罐； 8. 酸加药泵；

9．气动隔膜阀； 10.第一pH分析仪；

11．污水中和反应装置； 12. 搅拌装置；

13. 第二pH分析仪； 14. 自动控制装置；

15. 第一pH值传感器； 16. 第二pH值传感器；

17.气动隔膜阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型中的用于污水处理的酸碱中和装置，包括污水调节装置1、第一pH分析仪10、管道混合器3、碱加药装置4、酸加药装置7、污水中和反应装置11、第一pH值传感器15和自动控制装置16；

其中，污水调节装置1、管道混合器3和污水中和反应装置11通过管道依序连接，碱加药装置4和酸加药装置7分别通过设有气动隔膜阀6和气动隔膜阀9的管道与管道混合器3连接，第一pH分析仪10设置于污水调节装置1和管道混合器3之间，第一pH值传感器15分别与第一pH分析仪10和自动控制装置14电性连接，自动控制装置14与气动隔膜阀6和气动隔膜阀9电性连接。

第二pH分析仪13，设置于污水中和反应装置11的出水口；污水中和反应装置11的出水口通过设有气动隔膜阀17的管道与污水调节装置1的进水口连接。

第二pH值传感器16，其与第二pH分析仪13和自动控制装置14电性连接，气动隔膜阀17与自动控制装置14电性连接。

污水提升泵2，设置于污水调节装置1和管道混合器3之间。

污水中和反应装置11包括中和罐和设置于中和罐中的搅拌装置12。

碱加药装置4包括：通过管道连通的碱溶解罐40和碱加药泵5，碱加药泵5通过设有气动隔膜阀6的管道与管道混合器3连通。优选地，碱加药泵5为耐酸碱泵，碱溶解罐40通过出液管和进液管与碱加药泵5连通。

酸加药装置7包括：通过管道连通的酸溶解罐70和酸加药泵8，酸加药泵8通过设有气动隔膜阀9的管道与管道混合器3连通。优选地，酸加药泵8为耐酸碱泵，酸溶解罐70通过出液管和进液管与酸加药泵8连通。

污水中和处理过程具体如下：

工业排放的污水首先进入污水调节装置1，在污水调节装置1中污水水量得到缓冲，水质进行均衡。污水提升泵2的将污水进行提升，通过第一pH分析仪10测得污水的pH值后，污水进入管道混合器3。管道混合器3的作用是使碱加药装置4或酸加药装置7加入的碱或者酸，与污水进行充分接触混合，提高污水酸碱中和的效率。碱加药装置4包括：碱溶解罐40和碱加药泵5。碱溶解罐40通过出液管和进液管与碱加药泵5连通，碱加药泵5通过设有隔膜阀的管道与管道混合器3连通。碱溶解罐40为已经配好的碱溶液储罐，通过出液管，碱加药泵5将碱溶液输送至管道混合器3，多余的碱溶液通过进液管回流入碱溶解罐40。酸加药装置7包括：酸溶解罐70和酸加药泵8。酸溶解罐70通过出液管和进液管与酸加药泵8连通，酸加药泵8通过设有隔膜阀的管道与管道混合器3连通。酸溶解罐70为已经配好的碱溶液储罐，通过出液管，酸加药泵8将酸溶液输送至管道混合器3，多余的酸溶液通过进液管回流入酸溶解罐70。碱加药泵5和酸加药泵8采用的是化工用耐酸碱泵，这样的泵流量大，我们通过耐酸碱泵将酸/碱溶液循环（循环是因为一般来说化工用耐酸碱泵的流量大于需要加入的酸/碱量，水泵将多余的酸碱溶液回流入酸溶解罐/碱溶解罐，以保护水泵，同时还可以起到混合搅拌溶液的作用），由自动控制装置14控制隔膜阀根据进出水pH值来控制隔膜阀的开闭和加药量，不容易堵塞，使用寿命长，加药量可大可小，满足工业上水量较大时候的需求，而不必配置多个小型隔膜加药泵。经管道混合器3混合后的液体，进入污水中和反应装置15，进行充分的中和反应，搅拌装置12的作用是使进入污水中和反应装置的液体能够混合均匀。第一pH分析仪10的主要作用是监测水中的pH值，并通过第一pH值传感器15将数据传输到自动控制装置14，自动控制装置14的自动控制系统根据第一pH值传感器15传入的pH数值来判断是加碱还是加酸，从而控制气动气动隔膜阀6和气动隔膜阀9的开启关闭，若需加碱，则开启气动隔膜阀6关闭气动隔膜阀9，若需加酸，则开启气动隔膜阀9关闭气动隔膜阀6，从而保证污水出水pH值在要求的范围之内。

本实用新型还可包含第二pH分析仪13设置于污水中和反应装置11出水口处，污水中和反应装置11的出水口通过设有气动隔膜阀17的管道与污水调节装置1的进水口连接。第二pH分析仪13用于测定污水中和反应装置11出水的pH值，并通过第二pH值传感器16并通过第一pH值传感器15将数据传输到自动控制装置14，自动控制装置14的自动控制系统根据第一pH值传感器15传入的pH数值来判断pH值是否达标，出水pH值满足要求，则排出，出水pH值不满足要求时，自动控制装置14会开启气动隔膜阀17，出水自动回流到污水调节装置1重新中和，而不直接排出，以免对其他污水处理设施进行冲击。

经本实用新型的污水中和反应装置11处理后的污水出水pH值可以精确为任一要求的数值，而且出水pH值不满足要求时，会自动回流到污水调节装置1而不进入到下一工艺单元，以免对其他污水处理设施进行冲击。本实用新型中所采用的各装置均为现有的市售成熟产品，在组合使用后可以使处理后的污水出水pH值满足用户要求，且配合控制装置的使用，具有操作方便，成本低廉的优点。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，包括污水调节装置、第一pH分析仪、管道混合器、碱加药装置、酸加药装置、污水中和反应装置、第一pH值传感器和自动控制装置；

其中，所述污水调节装置、所述管道混合器和所述污水中和反应装置通过管道依序连接，所述碱加药装置和所述酸加药装置分别通过设有隔膜阀的管道与所述管道混合器连接，所述第一pH分析仪设置于所述污水调节装置和所述管道混合器之间，所述第一pH值传感器分别与所述第一pH分析仪和所述自动控制装置电性连接，所述自动控制装置与所述隔膜阀电性连接。

2.根据权利要求1所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，还包括第二pH分析仪，设置于所述污水中和反应装置的出水口；所述污水中和反应装置的出水口通过设有隔膜阀的管道与所述污水调节装置的进水口连接。

3.根据权利要求2所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，还包括第二pH值传感器，分别与所述第二pH分析仪和所述自动控制装置电性连接，所述连接污水中和反应装置出水口和污水调节装置进水口的管道的隔膜阀与所述自动控制装置电性连接。

4.根据权利要求1所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，还包括污水提升泵，设置于所述污水调节装置和所述管道混合器之间。

5.根据权利要求1所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，所述污水中和反应装置包括中和罐和设置于所述中和罐中的搅拌装置。

6.根据权利要求1所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，所述碱加药装置包括：通过管道连通的碱溶解罐和水泵，所述水泵通过设有隔膜阀的管道与所述管道混合器连通。

7.根据权利要求6所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，所述水泵为耐酸碱泵，所述碱溶解罐通过出液管和进液管与耐酸碱泵连通。

8.根据权利要求1所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，所述酸加药装置包括：通过管道连通的酸溶解罐和水泵，所述水泵通过设有隔膜阀的管道与所述管道混合器连通。

9.根据权利要求8所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，所述水泵为耐酸碱泵，所述酸溶解罐通过出液管和进液管与所述耐酸碱泵连通。

10.根据权利要求1~9任一项所述的用于污水处理的酸碱中和装置，其特征在于，所述隔膜阀为气动隔膜阀。