CN207451830U - 一种石墨生产废水的处理系统 - Google Patents

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方毓淳
谈宾宾
朱元红
伊李寿
金娟
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Abstract

本实用新型公开了一种石墨生产废水的处理系统，依次包括：均质调节池，所述均质调节池内通入石墨废水实现均质化处理；高效沉淀池，所述高效沉淀池与均质调节池相连通，所述高效沉淀池内进行絮凝沉淀以高效去除废水中的镁离子和磷酸根离子；预过滤装置，用于对来自高效沉淀池的废水进行预过滤处理；超滤装置，用于对来自预过滤装置的废水进行过滤处理以满足进入膜浓缩系统的进水水质要求；膜浓缩系统，用于对来自超滤装置的废水进行浓缩减量化处理。本实用新型所提供的石墨生产废水的处理系统所采用的组合能够大幅去除石墨生产废水中的镁离子、钙离子和磷酸根离子等，其中，镁离子的去除率可以达到99%，磷酸根离子的去除率可以达到95%。

Description

一种石墨生产废水的处理系统
技术领域
本实用新型属于石墨生产后处理技术领域，尤其是涉及一种石墨生产废水的处理系统。
背景技术
石墨是一种常见且常用的非金属材料，颜色呈黑色，它可用于铅笔芯、墨水、墨汁；石墨导电，可用于电加工机床的电极；同时，石墨材料熔点高，易于脱模，可用作提炼黄金的模具；石墨是一种结晶型碳，相对密度较低，为2.1~2.3，熔点高，为3850±50℃，具有耐高温与很强的耐急冷急热性，同时，石墨有足够的机械强度和耐冲击性能，在航天产品的燃烧室运用十分广泛。石墨晶体属六方晶系，由于层面间结合力较弱，内部气孔率大、性脆、抗拉强度低，石墨材料易于切削，机械加工性能良好。石墨供货状态主要有圆筒状和方形两种。
碟管式反渗透膜是实现淡水和杂质分离的核心元件，由高分子材料制成，而芳香族聚酰胺具有优异的化学性能被选为碟片式膜片的材质。废水在进水泵增压获得初步压力并经过保安过滤器过滤后即进入高压泵提供压力，而循环泵提供较大流量以满足碟管式反渗透膜面的流速要求，液体在碟片式流道正/反“S”向流通，液体中的小分子颗粒物、溶解态的离子等被截留在浓水侧，透过的淡水被收集起来成为清洁的过滤液。碟管式反渗透膜组件构造与传统的卷式膜着截然不同，该组件构造与传统的卷式膜截然不同，原液流道：碟管式膜组件具有专利的流道设计形式，采用开放式流道。料液通过入口进入压力容器中，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过8个通道进入导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180º逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的双“S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。碟管式反渗透组件两导流盘之间的距离为3 mm，导流盘表面有一定方式排列的凸点。这种特殊的水力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流，增加透过速率和自清洗功能，从而有效地避免了膜堵塞和浓度极化现象，成功地延长了膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于恶劣的进水条件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种石墨生产废水的处理系统。
为此，本实用新型采用如下技术方案：
一种石墨生产废水的处理系统，所述石墨生产废水的处理系统依次包括：均质调节池，所述均质调节池内通入石墨废水实现均质化处理，进行均匀混合，减小水质波动，以维持废水水质的稳定性；高效沉淀池，所述高效沉淀池与均质调节池相连通，所述高效沉淀池内进行絮凝沉淀以高效去除废水中的镁离子和磷酸根离子，所述高效沉淀池底部为高含磷的钙盐，进行压滤干燥后包装外售；预过滤装置，所述预过滤装置用于对来自高效沉淀池的废水进行预过滤处理；超滤装置，所述超滤装置用于对来自预过滤装置的废水进行过滤处理以满足进入膜浓缩系统的进水水质要求；膜浓缩系统，所述膜浓缩系统用于对来自超滤装置的废水进行浓缩减量化处理。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
优选地，所述膜浓缩系统包括SWRO膜系统和DTRO膜系统，所述SWRO膜系统和DTRO膜系统依次布置，且所述DTRO膜系统的入口与SWRO膜系统的浓缩液出口相连通；DTRO膜系统的浓缩液进入蒸发系统进行处理，SWRO膜系统和DTRO膜系统的产水满足达标排放条件后混合并回用于石墨生产线中。
优选地，所述超滤装置和膜浓缩系统之间的连接管路上设有盐酸调节入口，以调节废水的pH至8~9。
优选地，所述预过滤装置为火山石过滤器，所述火山石过滤器内火山石的粒径为2~4 mm。
优选地，所述火山石过滤器设置正常运行管路和反冲洗管路；所述反冲洗管路用于当火山石过滤器的进出水压力差达到1.5 bar以上时，对火山石过滤器进行反冲洗。
优选地，所述火山石过滤器的反冲洗废水出口与均质调节池相连接。
优选地，所述均质调节池内设有机械搅拌装置和曝气装置以实现充分混合、氧化还原性物质、促进轻质有机物的挥发的目的。
优选地，所述高效沉淀池内按照废水的流向依次设有反应区、絮凝区和沉淀区。
优选地，所述反应区设置机械搅拌装置和曝气管，并设有氢氧化钙加药口，以去除废水中的镁离子和磷酸根离子；所述絮凝区设有絮凝剂加药口。
优选地，所述沉淀区设有斜板或斜管或其他能够提高沉淀速率的附属设备。
本实用新型所提供的石墨生产废水的处理系统具有以下优点：
（1）本实用新型所提供的石墨生产废水的处理系统所采用的组合能够大幅去除石墨生产废水中的镁离子、钙离子和磷酸根离子等，其中，镁离子的去除率可以达到99%，磷酸根离子的去除率可以达到95%；
（2）本实用新型所提供的石墨生产废水的处理系统所采用的组合能够解决传统处理工艺耐水质波动能力弱的问题，提高了整个处理系统的稳定性；
（3）本实用新型所提供的石墨生产废水的处理系统采用SWRO膜系统和DTRO膜系统能够减少进入蒸发系统的废液量，减少其投资成本及运行费用；
（4）本实用新型通过高效沉淀池对石墨生产废水进行有效化学处理，去除了废水中的镁离子和磷酸根离子的同时，还能够得到高附加值的磷酸钙产品。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种石墨生产废水的处理系统的示意图；
图中：1-均质调节池；2-高效沉淀池；3-火山石过滤器；4-超滤装置；51-SWRO膜系统；52-DTRO膜系统；61-盐酸调节入口；62-氢氧化钙加药口。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地说明。
一种石墨生产废水的处理系统，依次包括：均质调节池1，均质调节池1内通入石墨废水实现均质化处理，进行均匀混合，减小水质波动，以维持废水水质的稳定性；高效沉淀池2，高效沉淀池2与均质调节池1相连通，高效沉淀池2内进行絮凝沉淀以高效去除废水中的镁离子和磷酸根离子，高效沉淀池2底部为高含磷的钙盐，进行压滤干燥后包装外售；预过滤装置，预过滤装置用于对来自高效沉淀池的废水进行预过滤处理；超滤装置4，超滤装置4用于对来自预过滤装置的废水进行过滤处理以满足进入膜浓缩系统的进水水质要求；膜浓缩系统，膜浓缩系统用于对来自超滤装置的废水进行浓缩减量化处理。
膜浓缩系统包括SWRO膜系统51和DTRO膜系统52，膜系统51和DTRO膜系统52依次布置，且DTRO膜系统52的入口与SWRO膜系统51的浓缩液出口相连通；DTRO膜系统52的浓缩液进入蒸发系统进行处理，SWRO膜系统51和DTRO膜系统52的产水满足达标排放条件后混合并回用于石墨生产线中。
超滤装置4和膜浓缩系统中的SWRO膜系统51之间的连接管路上设有盐酸调节入口61，以调节废水的pH至8~9。
预过滤装置为火山石过滤器3，火山石过滤器3内火山石的粒径为2~4 mm。
火山石过滤器3设置正常运行管路和反冲洗管路；反冲洗管路用于当火山石过滤器的进出水压力差达到1.5 bar以上时，对火山石过滤器进行反冲洗。
火山石过滤器3的反冲洗废水出口与均质调节池1相连接。
均质调节池1内设有机械搅拌装置和曝气装置以实现充分混合、氧化还原性物质、促进轻质有机物的挥发的目的。
高效沉淀池2内按照废水的流向依次设有反应区、絮凝区和沉淀区。
反应区设置机械搅拌装置和曝气管，并设有氢氧化钙加药口62，以去除废水中的镁离子和磷酸根离子；絮凝区设有絮凝剂加药口。
沉淀区设有斜板或斜管或其他能够提高沉淀速率的附属设备。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述石墨生产废水的处理系统依次包括：均质调节池，所述均质调节池内通入石墨废水实现均质化处理，进行均匀混合，减小水质波动，以维持废水水质的稳定性；高效沉淀池，所述高效沉淀池与均质调节池相连通，所述高效沉淀池内进行絮凝沉淀以高效去除废水中的镁离子和磷酸根离子；预过滤装置，所述预过滤装置用于对来自高效沉淀池的废水进行预过滤处理；超滤装置，所述超滤装置用于对来自预过滤装置的废水进行过滤处理以满足进入膜浓缩系统的进水水质要求；膜浓缩系统，所述膜浓缩系统用于对来自超滤装置的废水进行浓缩减量化处理。
2.根据权利要求1所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述膜浓缩系统包括SWRO膜系统和DTRO膜系统，所述SWRO膜系统和DTRO膜系统依次布置，且所述DTRO膜系统的入口与SWRO膜系统的浓缩液出口相连通。
3.根据权利要求1或2所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述超滤装置和膜浓缩系统之间的连接管路上设有盐酸调节入口。
4. 根据权利要求1所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述预过滤装置为火山石过滤器，所述火山石过滤器内火山石的粒径为2~4 mm。
5. 根据权利要求4所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述火山石过滤器设置正常运行管路和反冲洗管路；所述反冲洗管路用于当火山石过滤器的进出水压力差达到1.5 bar以上时，对火山石过滤器进行反冲洗。
6.根据权利要求4所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述火山石过滤器的反冲洗废水出口与均质调节池相连接。
7.根据权利要求1所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述均质调节池内设有机械搅拌装置和曝气装置以实现充分混合、氧化还原性物质、促进轻质有机物的挥发的目的。
8.根据权利要求1所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述高效沉淀池内按照废水的流向依次设有反应区、絮凝区和沉淀区。
9.根据权利要求8所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述反应区设置机械搅拌装置和曝气管，并设有氢氧化钙加药口；所述絮凝区设有絮凝剂加药口。
10.根据权利要求8所述的石墨生产废水的处理系统，其特征在于，所述沉淀区设有斜板或斜管。
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