CN205295040U - 冷轧电镀锡废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冷轧电镀锡废水处理系统，包括调节池、铁碳微电解反应器、氧化反应池、中和絮凝沉淀装置、其它废水系统调节池和其它废水系统泥浆调节池，调节池上设置有第一硫酸投加管和穿孔曝气排管；铁碳微电解反应器内部设置有水平鱼刺状的穿孔曝气管和布水布气滤头。本实用新型可以防止调节池中杂质沉淀，有利于铁碳微电解反应器内均衡配水、配气，防止填料堵塞，避免铁碳料重力分层，增加微电解反应单元，提高催化氧化效果，减少催化剂和氧化剂耗量；利用高价金属离子在水中碱性难溶的特性和铁离子对有机物的良好吸附絮凝作用，在中和絮凝沉淀池投加石灰和高分子絮凝剂，使得沉淀池出水金属离子含量和COD指标均能完全满足国标要求。
Description
技术领域
本实用新型属于冷轧工业废水处理技术领域，具体涉及一种冷轧电镀锡废水处理系统。
背景技术
冷轧镀锡废水主要来自冷轧电镀锡工艺漂洗水，废水主要成分为硫酸亚锡、苯酚磺酸、苯酚和有机添加剂，其突出特点是有机物浓度较高、难生物降解，且对环境危害大。该类废水达标处理技术难度较大，国内无成熟工艺技术。目前，宝钢和东北大学等高校联合进行了一些技术研究与探索，采用高级氧化技术处理电镀锡废水，基本可以解决水质达标问题，但运行不稳定，维护工作量大，药剂成本很高。
《冷轧PSA废水处理系统(公开号：CN203639296U)》通过将微电解与催化氧化和生物接触氧化工艺联用处理苯酚磺酸废水，其工艺流程长，投资费用高，且催化氧化出水中含强氧化剂和较高浓度的有毒重金属离子，后续的生物法处理难以正常运行，运行成本高、处理效果差。《苯酚磺酸废水的三维催化氧化处理系统(公开号：CN101492213A)》采用先进行中和絮凝沉淀，而后进行二级铁碳催化氧化反应的处理流程，但由于苯酚磺酸在水中溶解性好、分散效果强，破环前进行中和絮凝沉淀基本无处理效果，其没有铁碳反应器微电解预处理工艺，处理高浓度苯酚磺酸废水时氧化剂消耗量极大，且氧化池易积泥，运行成本高，处理效果差，出水铁离子和悬浮物指标难达标。《一种处理高浓度有机废水的铁炭反应器设备及处理工艺(公开号：CN103936113A)》所公开的反应器改变了填料的结构形状和反应器的结构，在反应器底部增加了空气曝气头预防填料板结，用三层倾斜的多孔隔板承载铁片和活性炭填料，但这种类型的铁碳反应器存在明显不足：①配气不均衡，倾斜隔板上端空气擦洗强度较大，铁片与活性炭易分层，微电解反应单元数量不足；②在断面空气擦洗强度不均匀条件下，倾斜装载的填料在运行时下端会逐渐变厚，过水量变小，并导致填料板结堵塞，出现沟流；③填料分层倾斜装填，换料检修较困难。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冷轧电镀锡废水处理系统，该系统在减少一级催化氧化装置和生化处理设施的投入的前提下，可以提高系统的运行稳定性，极大地降低此类废水运行成本，改善水处理效果，为高级氧化技术的推广提供经验借鉴。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种冷轧电镀锡废水处理系统，包括调节池、铁碳微电解反应器、氧化反应池、中和絮凝沉淀装置，所述调节池上设置有电镀锡废水排入管、第一空气供应管和第一硫酸投加管；所述调节池底部设有与第一空气供应管相连通且水平布置的穿孔曝气排管；所述调节池的下端输出口与铁碳微电解反应器的下端输入口连通，所述调节池与铁碳微电解反应器之间的管道上设置有提升泵。
所述铁碳微电解反应器为圆柱形结构，其下端和上端分别设置有第二空气供应管和出水堰槽，所述第二空气供应管与铁碳微电解反应器内部穿孔曝气管相连通，所述穿孔曝气管呈水平鱼刺状，由中心输气管和对称、分排布置的开满气孔的曝气支管组成；所述第二空气供应管和出水堰槽之间还设置有筛板，所述筛板上均匀设置有布水布气滤头，所述布水布气滤头由长柄滤杆和半球形滤帽组成，所述半球形滤帽的球面均匀布满线槽，所述长柄滤杆设置有外螺丝且轴向对称设置有两条线槽，且长柄滤杆穿过筛板并通过螺母固定在筛板上；所述出水堰槽为矩形三角堰；所述铁碳微电解反应器的输出口设置在出水堰槽上且与氧化反应池的输入口相连。
所述氧化反应池上设置有第二硫酸投加管、第一硫酸亚铁投加管和第一双氧水投加管。
所述中和絮凝沉淀装置依次包括中和池、絮凝池和沉淀池，所述氧化反应池的输出口与中和池连通；所述沉淀池上部清水输出口与其它废水系统调节池连通，以共用最终pH调节装置，下部泥浆输出口与其它废水系统泥浆调节池连通。
优选地，所述氧化反应池、中和池和絮凝池内都设置有搅拌机。
优选地，所述氧化反应池的第二输出口与调节池连通，方便检修排空。
优选地，所述沉淀池为斜板式，其下部泥浆输出口与其它废水系统泥浆调节池之间设置有泥浆泵，以共用污泥脱水装置。
优选地，所述铁碳微电解反应器设有两个，并联设置；氧化反应池设有两个，串联设置。
优选地，所述铁碳微电解反应器的高度与直径比为3～3.5之间，过水断面为2m2，单台处理水量2.5m3/h。
优选地，所述铁碳微电解反应器的外壳为不锈钢SS304材质，内衬为天然橡胶。
优选地，所述穿孔曝气管为316不锈钢材质，曝气支管为3排6根，下部气孔的直径为4mm。
优选地，所述布水布气滤头半球面上的线槽宽度为0.4mm；长柄滤杆上的线槽宽度为2mm，长度为10mm。
优选地，所述筛板的筛孔直径为25mm。
本实用新型具有如下有益效果：
(1)在调节池增设曝气和酸性中和剂硫酸的投加装置，可以防止杂质沉淀，同时可在调节池中均匀调整电镀锡废水pH值至合适范围，为后续微电解反应提供稳定、高效地反应基础条件；
(2)在铁碳微电解反应器增设鱼刺状穿孔曝气管和具有长柄滤杆的布水布气滤头，去掉双氧水、硫酸亚铁投加管，有利于均衡配水、配气，防止填料堵塞，避免铁碳料重力分层，增加微电解反应单元，提高催化氧化效果，减少催化剂和氧化剂耗量；并联设置两个铁碳反应器，可避免因换料或其它检修时，导致系统停运。
(3)在氧化池中通过控制催化剂和氧化剂的投加比例和投加量，增加硫酸投加管道和pH值检测装置，可以保证氧化反应的最佳工况，提高COD的去除率，确保氧化池出水COD指标满足絮凝沉淀工艺要求，减少芬顿试剂用量；两个氧化池串联设置，可提高氧化效率，适应高浓度废水冲击，解决了冷轧镀锡苯酚磺酸废水达标排放难题。
(4)利用高价金属离子在水中碱性难溶的特性和铁离子对有机物的良好吸附絮凝作用，在中和絮凝沉淀池投加石灰和高分子絮凝剂，使得沉淀池出水金属离子含量和COD指标均能完全满足国标要求。
(5)通过优化微电解工艺，取消了一级铁碳体装置和生化处理单元，节约工程投资约100万元；避免了铁碳体板结问题，大幅降低铁碳体填料更换频次。
(6)按每日处理120m3电镀锡废水计算，在满足国标排放要求的前提下，较常规催化氧化工艺可减少催化剂投加量40％，氧化剂投加量40％，中和剂投加量27％，可降低处理药剂成本约10.2元/m3；年创效益40万元。
附图说明
图1为本实用新型的电镀锡废水处理系统的流程示意图。
图2为本实用新型的铁碳微电解反应器的结构示意图及其穿孔曝气管和布水布气滤头的放大结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，以使本领域的技术人员更加易于理解。
图中所示的冷轧电镀锡废水处理系统，包括调节池1、铁碳微电解反应器2、氧化反应池3、中和絮凝沉淀装置4、其它废水系统调节池9和其它废水系统泥浆调节池5，所述调节池1上设置有电镀锡废水排入管1.1、第一空气供应管1.2和第一硫酸投加管1.3；所述调节池1的底部设有与第一空气供应管1.2相连通且水平布置的穿孔曝气排管；所述调节池1的下端输出口与铁碳微电解反应器2的下端输入口连通，所述调节池1与铁碳微电解反应器2之间的管道上设置有提升泵6。
所述铁碳微电解反应器2为圆柱形结构，其下端和上端分别设置有第二空气供应管2.1和出水堰槽2.7，所述第二空气供应管2.1与铁碳微电解反应器2内部的穿孔曝气管2.2连通，所述穿孔曝气管2.2呈水平鱼刺状，由中心输气管2.21和下部开满直径为4mm气孔的曝气支管2.22组成；所述第二空气供应管2.1和出水堰槽2.7之间还设置有筛板2.3，所述筛板2.3的筛孔直径为25mm，其上均匀设置有布水布气滤头2.4，所述布水布气滤头2.4由长柄滤杆2.41和半球形滤帽2.42组成，所述半球形滤帽2.42的球面均匀布满0.4mm宽的线槽，所述长柄滤杆2.41设置有外螺丝且轴向对称设置有两条宽度为2mm，长度为10mm的线槽，且长柄滤杆2.41穿过筛板2.4并通过螺母2.43固定在筛板2.4上；所述出水堰槽2.7为矩形三角堰，上面设置有锯齿状的出水口；所述铁碳微电解反应器2的输出口与氧化反应池3连通。
铁碳微电解反应器2的高度与直径比并不需要严格的控制，但将铁碳微电解反应器2的高度与直径比控制为3～3.5之间，且过水断面设置为2m2。可达到处理效果好、占地面积小、检修空间足的目的。
考虑到电镀锡废水采用微电解反应需在pH值2～4的酸性条件下进行，为防止设备结构腐蚀，优选采用不锈钢SS304材质制作反应器外壳，内衬天然橡胶加强防腐，以延长设备使用寿命。
穿孔曝气管2.2的形状根据铁碳微电解反应器2的直径不同可相应的调整，曝气支管2.22的根数和分排数也没有严格限制，在本具体实施方式中为6根3排，曝气支管2.22下部的气孔直径为4mm，气孔间距为100mm。
在进行废水处理之前，需要在筛板2.3上铺设卵石垫层2.5，卵石垫层2.5的厚度要覆盖布水布气滤头2.4，再在卵石垫层2.5上铺设铁碳填充料层2.6。在本具体实施方式中，铁碳微电解反应器2并联设置2个，这样可以避免因换料或其它检修时，导致系统停运。铁碳微电解反应器2在工作时，电镀锡废水从铁碳微电解反应器2底部的输入口流入，经与穿孔曝气管2.2释放的空气混合后，通过安装在筛板2.3上的布水滤头2.4，使废水均匀从卵石垫层2.5下方向上流动，通过铁碳填充料层2.6，并在此区域内进行微电解反应，然后输送至反应器上部的出水堰槽2.7，并经输出口溢流至下工序。
在进水的同时，低压空气从底部的第二空气供应管2.1，通过穿孔曝气管2.2释放，变成细小气泡，与废水一起通过整个反应器，起到擦洗填料、带走杂质，防止沉积和板结的作用，同时具有一定的辅助氧化功能。由于穿孔曝气管2.2上的曝气支管2.22水平均匀布置，加上均匀安装在水平筛板2.3上的长柄滤头2.4，其滤杆2.41轴向所开气槽具有气量调节作用，因此，废水和空气的断面流速相对均匀，不会在填料层形成沟流或短流，对保证反应效果，延长填料使用周期非常有利。
所述氧化反应池3上设置有第二硫酸投加管3.1、第一硫酸亚铁投加管3.2和第一双氧水投加管3.3。在本具体实施方式中，氧化反应池3串联设置有2个，这样可提高氧化效率，适应高浓度废水冲击。
所述中和絮凝沉淀装置4依次包括中和池4.1、絮凝池4.2和沉淀池4.3，所述氧化反应池3的输出口与中和池4.1连通。所述氧化反应池3的第二输出口与调节池1连通，这样方便检修时排空。
所述沉淀池4.3上部清水输出口与其它废水废水系统调节池9连通，以共用最终pH调节装置，下部泥浆输出口与其它废水系统泥浆调节池5连通，以共用污泥脱水装置。所述氧化反应池3、中和池4.1和絮凝池4.2内都设置有搅拌机7。所述沉淀池4.3和其它废水废水系统泥浆调节池5之间通过设置的泥浆泵8相连通。
本实施例没有详细描述的都属于现有技术，在实际操作过程中，可根据电镀锡废水量选择增加或减少相应设备。
Claims (10)
1.一种冷轧电镀锡废水处理系统，包括调节池、铁碳微电解反应器、氧化反应池、中和絮凝沉淀装置，其特征在于：
所述调节池上设置有电镀锡废水排入管、第一空气供应管和第一硫酸投加管；所述调节池底部设有与第一空气供应管相连通且水平布置的穿孔曝气排管；所述调节池的下端输出口与铁碳微电解反应器的下端输入口连通，所述调节池与铁碳微电解反应器之间的管道上设置有提升泵；
所述铁碳微电解反应器为圆柱形结构，其下端和上端分别设置有第二空气供应管和出水堰槽，所述第二空气供应管与铁碳微电解反应器内部穿孔曝气管相连通，所述穿孔曝气管呈水平鱼刺状，由中心输气管和对称、分排布置的下部开满气孔的曝气支管组成；所述第二空气供应管和出水堰槽之间还设置有筛板，所述筛板上均匀设置有布水布气滤头，所述布水布气滤头由长柄滤杆和半球形滤帽组成，所述半球形滤帽的球面均匀布满线槽，所述长柄滤杆设置有外螺丝且轴向对称设置有两条线槽，且长柄滤杆穿过筛板并通过螺母固定在筛板上；所述出水堰槽为矩形三角堰；所述铁碳微电解反应器的输出口设置在出水堰槽上且与氧化反应池的输入口相连；
所述氧化反应池上设置有第二硫酸投加管、第一硫酸亚铁投加管和第一双氧水投加管；
所述中和絮凝沉淀装置依次包括中和池、絮凝池和沉淀池，所述氧化反应池的输出口与中和池连通；所述沉淀池上部清水输出口与其它废水系统调节池连通，下部泥浆输出口与其它废水系统泥浆调节池连通。
2.根据权利要求1所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述氧化反应池、中和池和絮凝池内都设置有搅拌机。
3.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述氧化反应池的第二输出口与调节池连通。
4.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述沉淀池为斜板式，其下部泥浆输出口与其它废水系统泥浆调节池之间设置有泥浆泵。
5.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述铁碳微电解反应器设有两个，并联设置；氧化反应池设有两个，串联设置。
6.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述铁碳微电解反应器的高度与直径比为3～3.5之间，过水断面为2m2，单台处理水量2.5m3/h。
7.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述铁碳微电解反应器的外壳为不锈钢SS304材质，内衬为天然橡胶。
8.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述穿孔曝气管为316不锈钢材质，曝气支管为3排6根，下部气孔的直径为4mm。
9.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述布水布气滤头半球面上的线槽宽度为0.4mm；长柄滤杆上的线槽宽度为2mm，长度为10mm。
10.根据权利要求1或2所述的冷轧电镀锡废水处理系统，其特征在于：所述筛板的筛孔直径为25mm。
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| CN201521036313.9U CN205295040U (zh) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | 冷轧电镀锡废水处理系统 |
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| CN109279726A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-29 | 广东佳德环保科技有限公司 | 一种有机废水处理系统及处理方法 |
| CN111718038A (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-29 | 南京鑫联交通设备有限公司 | 一种铁路粪尿废水处理系统 |
| CN112939292A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 淄博正河净水剂有限公司 | 工业废水的处理方法 |
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