CN204151161U

CN204151161U - 废水处理装置

Info

Publication number: CN204151161U
Application number: CN201420552692.6U
Authority: CN
Inventors: 李耀平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2024-09-25

Abstract

本实用新型公开废水处理装置，调节池的进水端口与酸性废水的存储单元管路连接，调节池的出水端口通过管路与一级中和罐相连，一级中和罐与二级中和罐管路连接，二级中和罐通过管路与缓冲池的进水端口相连，缓冲池的出水端口与脱水过滤单元的进水端口管路连接，脱水过滤单元的滤液出口与滤液缓冲罐的进水端口管路连接，滤液缓冲罐的出水端口通过管路与高效澄清池的进水端口相连，高效澄清池的污泥出口通过管路与缓冲池的污泥进口端相连，高效澄清池的出水端口与pH调节池的进水端口管路相连，pH调节池的出水端口与调节池的进水端口管路连接。本实用新型用脱水过滤单元对废水进行泥水分离，提高分离效果和抗冲击能力，保持稳定性，减少污泥量。

Description

废水处理装置

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，更加具体地说，具体涉及不锈钢酸性废水中和后脱水的处理装置。

背景技术

不锈钢生产过程中会使用混酸和硫酸进行酸洗作业。混酸是由硝酸和氢氟酸按照一定比例混合而成。由于环保排放对于总氮、氟离子的要求很高，因此采用混酸再生系统将硝酸和氢氟酸回收利用、废渣中含有大量金属也可回收利用。酸性废水中主要为硫酸废液和少量混酸漂洗液。现有技术如附图1所示，酸性废水流入调节池，调节池的出水用泵提升至一级中和罐，一级中和罐出水自流到二级中和罐。一级中和罐和二级中和罐中投加石灰乳，用于去除废酸及使废水中氟离子、金属离子转化为可沉淀的氟化钙和氢氧化物。中和罐出水通过混凝罐流入高效澄清池，混凝罐中投加混凝剂、高效澄清池中投加助凝剂，使絮体进一步增大，提高沉淀效果。高效澄清池中澄清液流进最终pH调节池，废水在最终pH值调节池中经投加酸调节pH值，最终pH值调节池出水通过提升泵进入过滤器，过滤后出水进入排放水池，不合格水则回流到含酸废水的pH调节池重新处理。高效澄清池底部的污泥通过污泥泵输送至污泥池，污泥池的污泥经储存、沉淀降低含水率后，进行脱水，在脱水后的泥饼经泥斗储存，定期用汽车外运统一处理。

现用的中和沉淀法，是向酸性废水中投加石灰乳，用于去除废酸及使废水中氟离子、金属离子转化为可沉淀的氟化钙和氢氧化物，在澄清池中实现泥、水分离的处理方法，该方法工艺简单、设备要求低，但同样存在一些缺点，分别是：1、金属酸洗过程中会产生大量杂质存在于废水中，投加石灰乳不仅起到去除废酸及使废水中氟离子、金属离子转化为可沉淀的氟化钙和氢氧化物，更重要的是氢氧化钙用于在澄清池中形成比重更大的絮体加速沉淀，实现泥、水分离的作用。石灰乳投加量需根据pH值、废水中杂质的情况随时变化，运行控制难度很大。2、由于投加了大量的石灰乳，造成沉淀污泥量大。3、由于投加了过量的石灰乳，废水在最终pH值调节时会投加大量的酸，进行pH回调。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对现有技术中的上述缺点，提供一种不锈钢酸性废水中和反应后脱水的处理装置和方法，在调整整个装置和工艺条件的基础之上以期提高分离效果和处理能力。

本实用新型的技术目的通过下述技术方案予以实现：

废水处理装置，包括调节池、一级中和罐、二级中和罐、石灰乳存储罐、缓冲池、脱水过滤单元、滤液缓冲罐、高效澄清池、pH调节池，其中：

所述调节池的进水端口与酸性废水的存储单元管路连接，调节池的出水端口通过管路与一级中和罐相连，所述一级中和罐与二级中和罐管路连接，所述二级中和罐的出水端口通过管路与缓冲池的进水端口相连，所述缓冲池的出水端口与脱水过滤单元的进水端口管路连接，所述脱水过滤单元的滤液出口与滤液缓冲罐的进水端口管路连接，所述滤液缓冲罐的出水端口通过管路与高效澄清池的进水端口相连，高效澄清池的污泥出口通过管路与缓冲池的污泥进口端相连，高效澄清池的出水端口与pH调节池的进水端口管路相连，pH调节池的出水端口与调节池的进水端口管路连接。

在上述技术方案中，还包括排放水池，在pH调节池上设置两个出水端口，一个与调节池管路连接，另一个通过管路与排放水池相连，在所述pH值调节池中设置水质监测装置，以检测最终废水处理的效果，pH值调节池的合格出水进入排放水池，pH值调节池的不合格出水回流至调节池重新进行处理。

在上述技术方案中，还包括助凝剂存储单元和混凝剂存储单元，所述助凝剂存储单元和混凝剂存储单元分别通过管路与高效澄清池连接，以便于向高效澄清池中添加助凝剂和混凝剂。

在上述技术方案中，在调节池的进水端口设置两个管路，一个管路与酸性废水的存储单元相连，另一个管路与pH调节池的出水端口相连。

在上述技术方案中，脱水过滤单元由板框压滤机串联或者并联组成，利用板框压滤机的压力直接对废水进行压滤，以使污泥和水相直接进行分离，不采用沉淀方式进行分离，所述脱水过滤单元的过滤面积至少为100m²，优选由3—5台板框压滤机串联或者并联组成，以满足处理水量的要求。

在上述技术方案中，在高效澄清池高度三分之一到一半的位置上设置出水端口，在高效澄清池的底部设置污泥出口。

在上述技术方案中，在各个连接管路上设置泵，以实现废水在各个处理单元之间的流动，为废水的循环流动提供动力。

在上述技术方案中，选择在所述缓冲池中设置有液位报警装置，根据预设的液位进行报警，以控制脱水过滤单元的运行状态，例如设置3.5米高液位报警和0.5米低液位报警，即当液位高于3.5米时开启脱水过滤单元，液位低于0.5米时予以关闭。

在上述技术方案中，选择在所述滤液缓冲罐中设置有液位报警装置，根据预设的液位进行报警，以控制滤液缓冲罐液位，例如设置3米高液位起泵、0.5米低液位停泵。

在上述技术方案中，在各个连接管路上设置流量调节控制机构，例如流量阀，以控制废水的流量，以及助凝剂、混凝剂、pH值调节剂(酸液或者碱液)等的流量和配比。

利用上述处理装置进行不锈钢酸性废水处理的方法，按照下述方法进行：

酸性废水依次序流入调节池、一级中和罐和二级中和罐，在调节池中进行酸性废水水量的汇总和水质的稳定，通过向一级中和罐和二级中和罐中投加石灰乳，在使酸性废水的pH值调节至10～11的同时以使废水中氟离子、金属离子转化为可沉淀的氟化钙和氢氧化物；经过一级中和罐和二级中和罐处理的废水流入缓冲池中，再进入脱水过滤单元中直接进行污泥和水相的分离，固相得到脱水污泥，液相得到的滤液经滤液缓冲罐提升至高效澄清池，并在高效澄清池中，投加混凝剂、助凝剂以形成絮体沉淀；高效澄清池底部形成的污泥回流至缓冲池，与二级中和罐的出水混合后再进入脱水过滤单元进行处理；经沉淀后，高效澄清池中的液相进入pH调节池，并在pH值调节池中投加pH值调节剂进行pH值回调至6—9。

在上述技术方案中，pH值调节池的合格出水进入排放水池，pH值调节池的不合格出水回流至调节池重新进行处理。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案使用脱水过滤单元(板框压滤机)对废水进行泥、水分离的压力分离法替代现有技术的高效澄清池的重力沉淀法，在提高分离效果的同时，相当于首先利用脱水过滤单元实现废水处理，在经过脱水过滤单元后滤液中金属离子、悬浮物等指标已经达到排放标准，则可直接予以排放，或者使用高效澄清池进行进一步的处理；但当脱水过滤单元出现特殊故障时，由于高效澄清池的存在，仍能保障出水达标排放的效果。在本实用新型的技术方案中，使用脱水过滤单元(板框压滤机)对全部废水进行脱水分离，提高系统的抗冲击能力，保持出水稳定性，减少在pH值调节池中酸的投加量；除此之外，将酸性废水pH值调节并稳定在至10～11使废水中金属离子和氟离子能够完全形成沉淀即可，不需要投加过量石灰乳加速沉淀，减少污泥生成量。

附图说明

图1是现有技术的装置连接和工艺流程示意图。

图2是本实用新型的装置连接和工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

如附图2所示，本实用新型的装置连接和工艺流程示意图，废水处理装置，包括调节池、一级中和罐、二级中和罐、石灰乳存储罐、缓冲池、脱水过滤单元、滤液缓冲罐、高效澄清池、pH调节池，其中：

选择不锈钢生产过程产生的酸性废水进行处理，将来自生产线的酸性废水输入调节池，通过5小时的水力停留后起到水量和水质的稳定作用，将酸性废水通过泵提升至一中和罐。在一中和罐中投加石灰乳(石灰乳为氢氧化钙和水的混合物，其中氢氧化钙和水的质量比为1：(9—10)，下同)，调整pH值至10～11，这一步用于去除废酸及使废水中氟离子、金属离子转化为可沉淀的氟化钙和氢氧化物，并加以搅拌混匀。废水自流至二中和，加以搅拌使废水充分混匀，投加石灰乳确保pH值达到11，以保障氟离子、金属离子的转化率。废水自流至缓冲池，缓冲池起到调整水量的作用。废水全部进入板框压滤机进行脱水作业。污泥外运处理。滤液自流至滤液缓冲罐。用泵将滤液缓冲罐废水，定量的提升至高效澄清池。高效澄清池起到在板框压滤机出现特殊故障时如滤布破损、滤板夹泥等特殊情况，仍能保障出水达标排放的作用。在板框压滤机出现特殊故障时向高效澄清池中投加混凝剂(混凝剂为聚合硫酸铁的水溶液(PFS)，聚合硫酸铁质量百分数为3-5％)、助凝剂(助凝剂为聚丙烯酰胺的水溶液(PAM)，聚丙烯酰胺质量百分数为0.1-0.2％)形成絮体，提高沉淀效果。高效澄清池澄清液自流至pH调节池，投加盐酸(盐酸为氯化氢的水溶液，氯化氢的质量百分数为20—30％)将pH值调整至6～9。将废水用泵输送至排放水池，对排放废水进行监测，达到标准的排放至污水管网，超过排放标准的回流至调节池重新处理。

某钢铁厂现有设计与本实用新型实验阶段对比情况，现有设计按照附图1所示的设备和工艺进行连接，本实用新型采用附图2所示的设备和工艺流程，具体工艺参数采用上述实施方案中参数进行。

现有设计运行情况及指标。

现有技术连续运行7天总共使用石灰97.5吨，平均处理每吨废水需要石灰8.5kg；总共产生绝干污泥153.3吨，平均处理每吨废水产生绝干污泥13.36kg；总共使用30％的盐酸14.9吨，平均处理每吨废水使用30％的盐酸1.3kg。

将现有设计工艺改造为本实用新型，即二中和罐出水直接自流至缓冲池，选择由3台板框压滤机串联的脱水过滤单元，过滤面积为120m²，脱水过滤单元的出水口与滤液缓冲罐使用，只需增加滤液提升泵，以使滤液提升至高效澄清池中。

本实用新型连续运行7天总共使用石灰82.3吨，平均处理每吨废水需要石灰7.3kg；总共产生绝干污泥119.2吨，平均处理每吨废水产生绝干污泥10.57kg；总共使用30％的盐酸3.5吨，平均处理每吨废水使用30％的盐酸0.31kg。

由上述运行数据可知，进水水质的波动幅度较大，现有技术出水指标虽能满足排放指标但也有较大波动；本实用新型出水指标受进水水质影响较小。

通过计算现有技术平均处理每吨废水需要石灰为8.5kg；产生绝干污泥量为13.36kg；使用30％的盐酸为1.3kg。通过本实用新型平均处理每吨废水需要石灰为7.3kg；产生绝干污泥量为10.57kg；使用30％的盐酸为0.31kg。

通过对比本实用新型比现有技术处理每吨废水可少投加石灰为1.2kg约14.1％；少产生绝干污泥量2.79kg约20.9％，少使用30％的盐酸0.99kg约76.1％。通过对比可以看出本实用新型比现有技术处可以节省大量中和药剂、产生较少污泥，从而减少中和药剂费用和污泥处置费用等运行成本。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.废水处理装置，其特征在于，包括调节池、一级中和罐、二级中和罐、石灰乳存储罐、缓冲池、脱水过滤单元、滤液缓冲罐、高效澄清池、pH调节池，其中：

所述调节池的进水端口与酸性废水的存储单元管路连接，调节池的出水端口通过管路与一级中和罐相连，所述一级中和罐与二级中和罐管路连接，所述二级中和罐的出水端口通过管路与缓冲池的进水端口相连，所述缓冲池的出水端口与脱水过滤单元的进水端口管路连接，所述脱水过滤单元的滤液出口与滤液缓冲罐的进水端口管路连接，所述滤液缓冲罐的出水端口通过管路与高效澄清池的进水端口相连，高效澄清池的污泥出口通过管路与缓冲池的污泥进口端相连，高效澄清池的出水端口与pH调节池的进水端口管路相连，pH调节池的出水端口与调节池的进水端口管路连接；还包括助凝剂存储单元和混凝剂存储单元，所述助凝剂存储单元和混凝剂存储单元分别通过管路与高效澄清池连接；还包括排放水池，在pH调节池上设置两个出水端口，一个与调节池管路连接，另一个通过管路与排放水池相连，在所述pH值调节池中设置水质监测装置；在调节池的进水端口设置两个管路，一个管路与酸性废水的存储单元相连，另一个管路与pH调节池的出水端口相连。

2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述脱水过滤单元由板框压滤机串联或者并联组成，过滤面积至少为100m²。

3.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述脱水过滤单元由3—5台板框压滤机串联或者并联组成。

4.根据权利要求1或者2所述的废水处理装置，其特征在于，在高效澄清池高度三分之一到一半的位置上设置出水端口，在高效澄清池的底部设置污泥出口。

5.根据权利要求1或者2所述的废水处理装置，其特征在于，在所述缓冲池中设置有液位报警装置。

6.根据权利要求1或者2所述的废水处理装置，其特征在于，在所述滤液缓冲罐中设置有液位报警装置。

7.根据权利要求1或者2所述的废水处理装置，其特征在于，在各个连接管路上设置泵和流量调节控制机构。