CN207121501U - 一种适用于高镁硬废水的除硬装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于高镁硬废水的除硬装置，包括一级反应单元、二级反应单元和输出单元，一级反应单元和二级反应单元均包括水箱、反应池、沉淀池、压滤机和加药系统，水箱连接反应池，所述反应池均包括依次布置的三个反应室，反应室内均设置有搅拌机，且第一、第二反应室底部连通，第二、第三反应室上部连通，加药系统向前两个反应室分别加入氢氧化钠药剂和聚凝剂药剂；反应池的输出端与沉淀池连接，所述沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机，压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至水箱，泥饼排出；二级反应单元的沉淀池上端连接有输出单元，输出反应产物。

Description

一种适用于高镁硬废水的除硬装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于高镁硬废水的除硬装置。

背景技术

随着“水十条”和新环保法的颁布实行，各种废水的外排受到严格控制，因此废水的深度减量化处理和零排放技术研究势在必行。目前废水深度减量化处理工艺主要有蒸发浓缩、膜法浓缩、膜法分盐、电渗析等几类，这些工艺对废水中硬度的去除都有严格要求，如果处理效果不好，则会导致在废水浓缩过程中由于离子浓度的升高，而使钙、镁离子达到饱和溶度积沉淀析出，严重影响设备工作效率和使用寿命。

很多循环水在使用过程中，钙、镁离子不断浓缩升高，以电厂脱硫废水为例，大多数电厂采用“三联箱”工艺处理脱硫废水，通过投加石灰和有机硫去除水中重金属，再通过絮凝沉淀进行澄清化处理。最终出水水质满足《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》DL/T997-2006的规定，该规定仅对硫酸盐、重金属、悬浮物、COD、氟化物、硫化物有要求，处理后的脱硫废水理论上可以直接排放。但实际脱硫废水中含盐量、氯离子、钙、镁离子含量极高，含盐量在20000-30000mg/L，氯离子含量在10000mg/L以上，镁离子在4000-8000mg/L。目前大多数脱硫废水在除硬过程中，对镁硬的去除效果较差，主要是由于氢氧化镁沉淀比重较小，在水中呈悬浮状态，通过普通絮凝剂难以沉淀去除；另外，大多数除硬工艺采用钙离子、镁离子同时去除，沉淀产物为氢氧化镁和碳酸钙混合物，没有回收利用价值。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种适用于高镁硬废水的除硬装置，本实用新型能够解决高镁硬废水处理过程中硬度的去除和资源化利用问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于高镁硬废水的除硬装置，包括一级反应单元、二级反应单元和输出单元，其中：

所述一级反应单元和二级反应单元均包括水箱、反应池、沉淀池、压滤机和加药系统，其中，水箱连接反应池，所述反应池均包括依次布置的三个反应室，反应室内均设置有搅拌机，且第一、第二反应室底部连通，第二、第三反应室上部连通，加药系统向前两个反应室分别加入氢氧化钠药剂和聚凝剂药剂；

所述反应池的输出端与沉淀池连接，所述沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机，压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至水箱，泥饼排出；

二级反应单元的沉淀池上端连接有输出单元，输出反应产物。

进一步的，所述二级反应单元的第一个反应室内还投入碳酸钠药剂。

进一步的，所述三个反应室的搅拌速度依次递减。

进一步的，沉淀池进水采用穿孔花墙，沉淀池出水采用堰板式集水槽。

进一步的，沉淀池内装有斜管填料，沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机。

进一步的，所述一级反应单元的泥饼主要成分为氢氧化镁。

进一步的，加药系统包括氢氧化钠加药机构、碳酸钠加药机构和聚凝剂加药机构，氢氧化钠加药机构包含有两套加药装置，凝剂加药机构包含有两套加药装置，分别给一级反应单元、二级反应单元的对应反应室添加相应药剂。

进一步的，所述水箱连接水泵，将水输入到反应池内。

进一步的，所述加药系统的每个加药机构均包括依次连接的配药箱、储药箱和加药泵。

进一步的，所述输出单元包括产水箱和产水泵，产水泵将产水箱内的处理后的水进行输出外供。

本实用新型的工作原理为：高镁硬废水处理过程中，镁离子去除主要采用化学反应和絮凝沉淀的方法，通过向废水中投加氢氧根离子，生产氢氧化镁沉淀，再通过投加聚凝剂生成絮体并沉淀去除。处理过程中合理控制水体pH值，在满足镁离子去除同时，保证聚凝剂反应效果，生成大颗粒絮体，通过一级沉淀池沉淀去除，同时可回收氢氧化镁资源化利用。

高镁硬废水处理过程中，钙离子去除主要采用化学反应和絮凝沉淀的方法，通过向废水中投加碳酸根离子，生产碳酸钙沉淀，再通过投加聚凝剂生成絮体并沉淀去除。处理后出水总硬度(以碳酸钙计)可控制在100mg/L以内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)处理效果好，处理后出水总硬度低，可控制出水总硬度(以碳酸钙计)小于100mg/L，有利于后续工艺废水的浓缩回收；

(2)回收效率高，可回收副产物氢氧化镁，降低综合运行成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型的适用于高镁硬废水的除硬装置的结构。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在脱硫废水在除硬过程中，对镁硬的去除效果较差，主要是由于氢氧化镁沉淀比重较小，在水中呈悬浮状态，通过普通絮凝剂难以沉淀去除；另外，大多数除硬工艺采用钙离子、镁离子同时去除，沉淀产物为氢氧化镁和碳酸钙混合物，没有回收利用价值的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出一种适用于高镁硬废水的除硬装置。

如图1所示，本装置由原水箱、原水泵、一级反应池、一级沉淀池、一级压滤机、中间水箱、中间水泵、二级反应池、二级沉淀池、二级压滤机、产水箱、产水泵和加药系统组成。

一级反应池包含有第一反应室、第二反应室、第三反应室、第一搅拌机、第二搅拌机和第三搅拌机，第一反应室左侧顶端设有进水口，第一反应室右侧底部和第二反应室左侧底部连通，第二反应室右侧顶端和第三反应室左侧顶端连通，第一反应室和第三反应室低端设有排污口；三台搅拌机分别设置在三个反应室内，第一反应室内投加氢氧化钠药剂，搅拌转速快，第二反应室内投加聚凝剂药剂，搅拌转速较快，第三反应室内搅拌转速慢。

一级沉淀池进水采用穿孔花墙，沉淀池出水采用堰板式集水槽，沉淀池内装有斜管填料，沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至一级压滤机。

一级压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至原水箱，泥饼主要成分为氢氧化镁，可资源化利用。

二级反应池包含有第四反应室、第五反应室、第六反应室、第四搅拌机、第五搅拌机和第六搅拌机，第四反应室左侧顶端设有进水口，第四反应室右侧底部和第五反应室左侧底部连通，第五反应室右侧顶端和第六反应室左侧顶端连通，第四反应室和第六反应室低端设有排污口；三台搅拌机分别设置在三个反应室内，第四反应室内投加氢氧化钠和碳酸钠药剂，搅拌转速快，第五反应室内投加聚凝剂药剂，搅拌转速较快，第六反应室内搅拌转速慢。

二级沉淀池进水采用穿孔花墙，沉淀池出水采用穿孔集水槽，沉淀池内装有斜管填料，沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至二级压滤机。

二级压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至中间水箱，泥饼外运。

加药系统包括氢氧化钠加药系统、碳酸钠加药系统和聚凝剂加药系统，氢氧化钠加药系统包含有两套加药装置，凝剂加药系统包含有两套加药装置。

高镁硬废水处理过程中，镁离子去除主要采用化学反应和絮凝沉淀的方法，通过向废水中投加氢氧根离子，生产氢氧化镁沉淀，再通过投加聚凝剂生成絮体并沉淀去除。处理过程中合理控制水体pH值，在满足镁离子去除同时，保证聚凝剂反应效果，生成大颗粒絮体，通过一级沉淀池沉淀去除，同时可回收氢氧化镁资源化利用。

高镁硬废水处理过程中，钙离子去除主要采用化学反应和絮凝沉淀的方法，通过向废水中投加碳酸根离子，生产碳酸钙沉淀，再通过投加聚凝剂生成絮体并沉淀去除。处理后出水总硬度(以碳酸钙计)可控制在100mg/L以内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：包括一级反应单元、二级反应单元和输出单元，其中：

所述一级反应单元和二级反应单元均包括水箱、反应池、沉淀池、压滤机和加药系统，其中，水箱连接反应池，所述反应池均包括依次布置的三个反应室，反应室内均设置有搅拌机，且第一、第二反应室底部连通，第二、第三反应室上部连通，加药系统向前两个反应室分别加入氢氧化钠药剂和聚凝剂药剂；

所述反应池的输出端与沉淀池连接，所述沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机，压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至水箱，泥饼排出；

二级反应单元的沉淀池上端连接有输出单元，输出反应产物。

2.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述二级反应单元的第一个反应室内还投入碳酸钠药剂。

3.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述三个反应室的搅拌速度依次递减。

4.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：沉淀池进水采用穿孔花墙，沉淀池出水采用堰板式集水槽。

5.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：沉淀池内装有斜管填料，沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机。

6.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：加药系统包括氢氧化钠加药机构、碳酸钠加药机构和聚凝剂加药机构，氢氧化钠加药机构包含有两套加药装置，凝剂加药机构包含有两套加药装置，分别给一级反应单元、二级反应单元的对应反应室添加相应药剂。

7.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述水箱连接水泵，将水输入到反应池内。

8.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述加药系统的每个加药机构均包括依次连接的配药箱、储药箱和加药泵。

9.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述输出单元包括产水箱和产水泵，产水泵将产水箱内的处理后的水进行输出外供。