CN203845894U - 实验室无机污水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种实验室无机污水处理装置，按照无机污水的流动方向，依次包括污水调节池、一体化重金属综合处理设备、活性炭处理器以及清水池；污水调节池的进水口处安装有格栅，污水调节池内设有穿孔预曝气管以及液位控制仪；一体化重金属综合处理设备通过废水提升泵与污水调节池相连，依次包括中和调整槽、混凝反应槽、混凝沉淀槽以及中间水槽；活性炭处理器通过中间水泵与中间水槽相连；清水池与活性炭处理器相连接。本实用新型具有流程简捷、净化效果好；工程造价低、运行费用低、适用于高校；便于管理的特点。

Description

实验室无机污水处理装置

技术领域

本实用新型属于教学用品领域，具体涉及一种流程简捷、工程造价低、运行费用低、便于管理的实验室无机污水处理装置。

背景技术

现代社会的进步与发展都离不开水资源，我们每时每刻都在大量消耗地球上的水资源，然而地球上的水资源是有限的，如何对使用过后产生的污水进行净化并重新利用越来越得到我们的重视。

污水可以分为有机污水、无机污水以及生活污水；无机污水中一般还有大量的铁离子、钙离子、固体悬浮物等，这样的污水既不能直接排放至河道中，也不能再次利用，因此需要对其进行处理，使其达到使用或者排放标准，传统的无机污水处理工艺污水处理量低、污水处理不充分，导电率过高，无法达到循环使用的标准，不利于可持续发展。

对于工业生产过程中产生的无机污水，都会送至规模较大、并且较为偏僻的污水处理厂中进行处理；但是目前很多高校都开设有化学专业课程，教学所产生的大量无机实验污水如果送至污水处理厂进行处理，不但运输不便，而且所需处理成本较高。

因此，研发出一种能够建造在高校中的、流程简捷、工程造价低、运行费用低、便于管理的实验室无机污水处理装置是教学设备领域中的一个新课题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种流程简捷、工程造价低、运行费用低、便于管理的实验室无机污水处理装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种实验室无机污水处理装置，按照无机污水的流动方向，依次包括污水调节池、一体化重金属综合处理设备、活性炭处理器以及清水池；污水调节池的进水口处安装有格栅，污水调节池内设有穿孔预曝气管以及液位控制仪；一体化重金属综合处理设备通过废水提升泵与污水调节池相连，依次包括中和调整槽、混凝反应槽、混凝沉淀槽以及中间水槽；活性炭处理器通过中间水泵与中间水槽相连；清水池与活性炭处理器相连接。

无机污水首先经过污水调节池进水口处的格栅，去除污水中的漂浮物、缠绕物后进入污水调节池，进行调节水量和均化水质，污水调节池内设有穿孔预曝气管，并采用间隙曝气，进行水下搅拌，对污水作空气氧化处理；一方面能够防止悬浮物在污水调节池内沉淀，另一方面可去除一定的二氧化硫，减少中和试剂的用量，有利于有害物质的氧化分离。

再由废水提升泵经污水调节池内的液位控制仪传递信号后将无机污水提升至一体化重金属综合处理设备中进行处理；无机污水的PH一般呈偏酸性，在一体化重金属综合处理设备处理中，无机污水首先进入中和调整槽，平衡无机污水的酸碱度；经过中和之后的无机污水进入混凝反应槽，经投加絮凝剂，使无机污水中还有絮状物，通过絮状物的吸附网捕功能加速有害金属离子、重金属离子的沉降分离，同时还能通过吸附作用降低无机污水中氟离子浓度。随后无机污水进入混凝沉淀槽，部分悬浮杂质污染物在此得到絮凝进行初步沉淀，减轻后续处理池的处理负荷，提高系统处理效率。

经过混凝沉淀后的污水进入中间水槽，通过中间水泵将经过初步沉淀的无机污水抽取至活性炭处理器进行吸附处理。一些难以处理的液溶性污染物在活性炭处理器中进行深一步的吸附处理。

最后活性炭处理器将处理好的无机污水导入清水池中。

作为优选，中和调整槽与PH调整装置相连接，槽内安装有摆线针式搅拌机与PH监测仪；混凝反应槽与PAC加药装置相连接，槽内安装有摆线针式搅拌机；混凝沉淀槽为斜管沉淀池，包括斜管分离区、清水区、污泥浓缩区；斜管分离区设有斜管，分别与清水区以及污泥浓缩区相连；清水区设有设有矩形槽，矩形槽上安装有锯齿形可调溢流堰；污泥浓缩区与污泥浓缩池相连；中间水槽内设有3只液位浮球。

一体化重金属综合处理设备包括中和调整槽、混凝反应槽、混凝沉淀槽以及中间水槽；其中，中和调整槽与PH调整装置相连接，无机污水一般呈偏酸性，需要加入碱液与之中和；中和调整槽内安装有摆线针式搅拌机与PH监测仪，摆线针式搅拌机用于在加入碱液之后进行搅拌混合，并通过对PH监测仪对无机污水的PH值进行监测，以控制PH调整装置添加碱液。

混凝反应槽与PAC加药装置相连；PAC为碱式氯化铝，是一种无机高分子混凝剂，主要通过压缩双层、吸附电中和、吸附架桥以及沉淀物网捕等机理作用，使有机污水中的细微悬浮粒子与胶体粒子脱稳、聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果；混凝反应槽安装有摆线针式搅拌机，加入PAC混凝剂之后，进行搅拌混合反应，通过搅拌使无机污水中杂质颗粒在反应槽中得到充分碰撞接触、吸附、形成片状物和粗颗粒，以提高混凝反映的效果，提高沉淀效果和对无机污水中杂质以及悬浮物的去除率。

混凝沉淀槽选用协管沉淀池，包括分离区、清水区和污泥浓缩区；分离区设有斜管，采用分散颗粒的浅层沉淀理论，吸取了多层多格斜管沉淀技术，在池内增加许多斜管后加大水池过水断面湿周，同时减小水力半径，因此在相同的水平流速时，可以大大降低雷诺数，从而减小水的紊动，促进沉淀。另外加设了斜管使颗粒沉淀距离大大缩短，减少沉淀时间，沉淀效率大大提高；清水区设有安装有锯齿形可调溢流堰的矩形槽，可以使集水更加均匀；污泥浓缩区直接与污泥浓缩池相连，可以直接将沉淀槽内沉淀的污泥导入污泥浓缩池。

中间水槽设有3只液位浮球，可以通过液位差来控制中间水泵的开启。

作为优选，斜管为PP材质斜管，安装角度为60°，底部安装有沉积物球阀。

斜管采用PP材质，表面光滑易于沉积物下滑，不亲油且受热伸缩变化系数小，耐腐蚀。安装时，将斜管倾斜60°，一致使斜管有张力，易于沉积物滑落。斜管底部安装有沉积物球阀，可以定时将沉积物排出。

作为优选，混凝沉淀槽的下方设有污泥浓缩池。

将污泥浓缩池设置在混凝沉淀槽的下方，可以利用重力使污泥滑落至污泥浓缩池，节省了一部分设备能耗。

作为优选，活性炭过滤器的填料为果壳活性炭，外壳为不锈钢外壳。

活性炭处理器中活性炭的价格十分昂贵，因此优先选择易再生、经济耐用的果壳活性炭，并且果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高等优点。

作为优选，污水调节池、清水池、污泥浓缩池均为地下钢筋混凝土水池。

污水调节池、清水池以及污泥浓缩池都设计为地下钢筋混凝土水池，具有良好的防渗防漏，抗腐蚀并且耐酸碱的特点。

本实用新型与现有的无机污水处理设备相比，使用一体化重金属综合处理设备对无机污水进行主要处理，各组成设备数量少、占地面积小、能耗低，因此本实用新型的有益效果为：（1）流程简捷、净化效果好；（2）工程造价低、运行费用低、适用于高校；（3）便于管理。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图；

图2、利用本实用新型处理实验室无机污水的流程图。

附图标记列表：污水调节池1、活性炭处理器2、清水池3、穿孔预曝气管4、液位控制仪5、废水提升泵6、中和调整槽7、混凝反应槽8、混凝沉淀槽9、中间水槽10、中间水泵11、PH调整装置12、摆线针式搅拌机13、PH监测仪14、PAC加药装置15、污泥浓缩池16、风机17。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1所示为本实用新型的结构示意图。

本实用新型为一种实验室无机污水处理装置，按照无机污水的流动方向，依次包括污水调节池1、一体化重金属综合处理设备、活性炭处理器2以及清水池3。

污水调节池1的进水口处安装有格栅，污水调节池1内设有穿孔预曝气管4以及液位控制仪5。

一体化重金属综合处理设备通过废水提升泵6与污水调节池1相连，依次包括中和调整槽7、混凝反应槽8、混凝沉淀槽9以及中间水槽10；其中，中和调整槽7与PH调整装置12相连接，槽内安装有摆线针式搅拌机13与PH监测仪14；混凝反应槽8与PAC加药装置15相连接，槽内安装有摆线针式搅拌机13；混凝沉淀槽9为斜管沉淀池，包括斜管分离区、清水区、污泥浓缩区；斜管分离区设有PP材质斜管，安装角度为60°，底部安装有沉积物球阀；斜管分离区分别与清水区以及污泥浓缩区相连；清水区设有设有矩形槽，矩形槽上安装有锯齿形可调溢流堰；污泥浓缩区与污泥浓缩池16相连；中间水槽10内设有3只液位浮球；混凝沉淀槽9的下方设有污泥浓缩池16。

活性炭过滤器2的填料为果壳活性炭，外壳为不锈钢外壳。

上述污水调节池1、清水池3、污泥浓缩池16均为地下钢筋混凝土水池。

以实验室产生的无机实验污水为例，如图2所示为利用本实用新型处理实验室无机污水的流程图：

无机实验污水首先进入污水调节池1，污水调节池1的进水口安装有格栅，将无机实验污水中含有的一些悬浮物以及缠绕物阻隔在外，无机实验污水进入污水调节池1后进行水量调节以及均化水质，污水调节池1内的穿孔预曝气管4开始间隙曝气，进行水下搅拌，对无机实验污水进行空气氧化处理，去除无机实验污水中的二氧化硫，减少以后所需中和试剂的用量。

无机实验污水经过污水调节池1的初步处理后，进入一体化重金属综合处理设备进行预处理。无机实验污水首先进入中和调整槽7中，PH调整装置12向无机实验污水中添加碱液，通过摆线针式搅拌机13进行搅拌混合，并通过PH监测仪14随时对无机实验污水进行PH监测；经过中和的无机实验污水进入混凝反应槽8，投加含有亚铁离子高分子絮凝剂，使污水中含有氢氧化铁絮状物，通过絮状体的吸附网捕功能加速有害金属离子、重金属离子的沉降分离，同时通过吸附作用降低污水中氟离子浓度，之后无机实验污水进入混凝沉淀槽9，污水中的部分悬浮杂质污染物得到絮凝并初步沉淀。

经过混凝沉淀的无机实验污水进入中间水槽10，通过中间水泵11将污水抽取至活性炭处理器2进行吸附处理，对无机实验污水中一些难以处理的液溶性污染物做深一步的吸附处理。

最后，活性炭处理器2将完成吸附处理后得到的清水导入清水池3。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种实验室无机污水处理装置，其特征在于：按照无机污水的流动方向，依次包括污水调节池（1）、一体化重金属综合处理设备、活性炭处理器（2）以及清水池（3）；所述污水调节池（1）的进水口处安装有格栅，污水调节池（1）内设有穿孔预曝气管（4）以及液位控制仪（5），穿孔预曝气管（4）连接有风机（17）；所述一体化重金属综合处理设备通过废水提升泵（6）与污水调节池（1）相连，依次包括中和调整槽（7）、混凝反应槽（8）、混凝沉淀槽（9）以及中间水槽（10）；所述活性炭处理器（2）通过中间水泵（11）与中间水槽（10）相连；所述清水池（3）与活性炭处理器（2）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种实验室无机污水处理装置，其特征在于：所述中和调整槽（7）与PH调整装置（12）相连接，槽内安装有摆线针式搅拌机（13）与PH监测仪（14）；所述混凝反应槽（8）与PAC加药装置（15）相连接，槽内安装有摆线针式搅拌机（13）；所述混凝沉淀槽（9）为斜管沉淀池，包括斜管分离区、清水区、污泥浓缩区；所述斜管分离区设有斜管，分别与清水区以及污泥浓缩区相连；所述清水区设有设有矩形槽，矩形槽上安装有锯齿形可调溢流堰；所述污泥浓缩区与污泥浓缩池（16）相连；所述中间水槽（10）内设有3只液位浮球。

3.根据权利要求1所述的一种实验室无机污水处理装置，其特征在于：所述斜管为PP材质斜管，安装角度为60°，底部安装有沉积物球阀。

4.根据权利要求1所述的一种实验室无机污水处理装置，其特征在于：所述混凝沉淀槽（9）的下方设有污泥浓缩池（16）。

5.根据权利要求1所述的一种实验室无机污水处理装置，其特征在于：所述活性炭过滤器（2）的填料为果壳活性炭，外壳为不锈钢外壳。

6.根据权利要求1所述的一种实验室无机污水处理装置，其特征在于：所述污水调节池（1）、清水池（3）、污泥浓缩池（16）均为地下钢筋混凝土水池。