CN208414163U - 一种用于印染废水的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废水处理技术领域，公开了一种用于印染废水的处理系统。包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器、氧化沉降池、吸附池和生物池；第一过滤器进水口与未处理废水，出水口通过管道连通氧化沉降池，氧化沉降池通过管道与第二过滤器进水口连通，第二过滤器出水口通过管道与吸附池连通，吸附池通过管道与第三过滤器进水口连通，第三过滤器出水口通过管道与生物池连通；氧化沉降池设有给药装置，吸附池中设有搅拌装置，搅拌装置上设有若干吸附件，生物池中种植有水生植物，第三过滤器中设有逆渗透膜。本实用新型能够有针对性的处理废水，有效除去废水中的污染物，达到可排放标准。有效的分离回收废污染物进行二次利用，减少成本。

Description

一种用于印染废水的处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及了一种用于印染废水的处理系统的设计。

背景技术

在纺织工业废水中，总量大、污染严重且难处理的主要是印染废水，占纺织工业废水总排放量的80％。印染废水的排放及污染一直是制约我国纺织行业可持续发展及生态环境保护的重要因素。目前，对印染废水的处理主要采用物理法、化学法和生物法。物理法中使用最多的是物理吸附法和膜分离法。物理吸附法常采用活性炭对水溶性的染料进行吸附，但活性炭吸附容易达到饱和，需要进行再生，而再生费用较高。膜分离法是运用不同孔径大小的半透性膜，以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。该方法出水稳定，效果好，但分离膜的重复利用率低，并且膜的成本高，因此该技术很难大面积推广。化学法主要包括化学混凝法、臭氧氧化法和光催化氧化法。化学混凝法处理成本小，操作简单，但对于水溶性高的染料脱色效果不好。臭氧氧化法对于处理废水色度和降低COD有较大优势，但使臭氧氧化法在实际运用中效果不稳定。光催化氧化法由于目前光催化剂对太阳光的利用率低，限制了其在印染废水处理中的应用。生物法是通过微生物的生长代谢去除废水中的有机污染物，由于印染废水的可生化性差，单独使用生物法处理印染废水很难达到排放要求。在实际应用中，考虑到印染废水的水质特征，通常将物理、化学和生物法联合使用，以实现印染废水的达标排放。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中低成本和高效率不能兼顾的缺点，提供了一种用于印染废水的处理系统。

本实用新型解决了低成本和高效率不能兼顾问题，本设计方案选用了无纺布、大孔吸附树脂等制作成本不高又容易进行回收的材料对废水进行治理，减少成本。另外由于科学技术的发展，这些材料具有良好的过滤性能和吸附性能，能够有效去除水中的污染物。尤其是大孔吸附树脂，能够通过某些化学手段从中提取出其吸附的有机物，同时，第二过滤器中则能够从水中分离出无机盐，有助于进行二次加工、生产和使用，进一步降低成本。另外，最后的过滤膜的工作压力较轻，延长了使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种用于印染废水的处理系统，包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器、氧化沉降池、吸附池和生物池；第一过滤器进水口与用于运输未处理废水的管道连通，出水口通过管道连通氧化沉降池，氧化沉降池通过管道与第二过滤器进水口连通，第二过滤器出水口通过管道与吸附池连通，吸附池通过管道与第三过滤器进水口连通，第三过滤器出水口通过管道与生物池连通；氧化沉降池设有给药装置，吸附池中设有搅拌装置，搅拌装置上设有若干吸附件，生物池中种植有水生植物，第三过滤器中设有逆渗透膜。

第一过滤器起到初级过滤的作用，能够有效除去水中的细小杂物和某些微粒，例如灰尘和细小纤维，为后续的絮凝沉降过程起到预处理的作用，氧化沉降池容积较大，废水进入后进行短暂存储，这段时间内给药装置向水中投放絮凝剂和用于中和PH值的药剂，在等待沉降的过程中，水体也与空气大面积接触，进行一定程度的氧化。经过沉降后的废水进入第二过滤器，第二过滤器中的冷却装置使废水温度下降，某些化合物从水中析出，这些物质在第二过滤器的底部聚集。吸附池用于吸附有机物，印染过程中会使用大量有机物作为溶剂、染料、保护剂等等，水体中残留的有机物难以采用常见的手段去除，采用能够吸附有机物的材料制成的吸附件在水中缓慢搅拌，尽可能的吸收有机物，为后续的膜过滤进行预处理，同时能够也能够通过回收吸附件来回收水中的有机物。第三过滤器中的反渗透膜用于将水中剩余的少量污染成分过滤出来，由于反渗透膜造价高，需要经常更换，所以仅作为最后的一道过滤手段。水中的大部分污染成分都在前几个步骤中从水中除去，为反渗透膜的工作减少了压力，延长工作寿命。最后的废水排入生物池，生物池应建造的较大，建造成人工湖泊最佳，其中种植的水生植物能够进一步净化水质，尽量达到自然水的程度，人工湖泊也能作为景点存在，一湖两用。

作为优选，氧化沉降池形状为矩形，给药装置包括导轴、悬架、轴承、推药杆、药箱、第一推动气缸和第二推动气缸；导轴沿氧化沉降池边缘，相对设于氧化沉降池两侧，两侧导轴上皆套有轴承，第一推动气缸设于氧化沉降池一侧，活塞杆与同侧轴承固定连接，活塞杆运动方向与导轴平行；悬架设于氧化沉降池上方，两端分别与两侧导轴上的轴承固定连接，悬架上均匀分布有若干圆锥形凹槽，凹槽顶端开有通孔；推药杆和第二推动气缸设于悬架一端，推药杆与第二推动气缸的活塞杆固定连接，活塞杆运动方向与悬架表面平行；药箱设于氧化沉降池边缘，药箱上设有受电信号控制的给药阀门，药箱中设有若干分格，给药阀门位于分格下方。

第一推动气缸推动悬架沿着导轴来回往复运动，悬架上的推药杆在第二推动气缸作用下，在悬架上表面来回运动，推动药剂粉末不断填充至圆锥形凹槽中，圆锥形凹槽顶端的通孔用于供药剂落下，在悬架运动同时均匀的落入水中。药箱用于放置药剂，不同分格放置不同成分的药剂，给药阀门控制不同的分格打开，其中的药剂掉落至悬架上，推药杆前方。

作为优选，第一推动气缸、第二推动气缸和给药阀门受到单片机或者含有时间继电器的电气回路控制。给药阀门先于第二推动气缸动作，第一推动气缸在第二推动气缸开始动作后进行运动，三者开始动作的时间差以及给药阀门的开启和关闭需要具有计时功能或者逻辑处理功能的控制单元进行控制。

作为优选，搅拌装置包括水平安装在吸附池上方的支撑杆，支撑杆上安装有减速机，减速机分别与电机和转盘连接；转盘表面连接有若干与转盘垂直的细直杆，吸附件套在细直杆上；细直杆和吸附件伸入吸附池中。电机通过减速机和转轴驱动转盘缓慢旋转，与转盘连接的细直杆上套有吸附件，吸附件能够吸附水中的有机物，之后也能够通过更换吸附件来回收旧吸附件中吸附的有机物。

作为优选，吸附件中间设有供细直杆穿过的通槽，吸附件表面设有若干向外伸出的圆柱体，圆柱体长度为2-6cm，直径为0.5-2cm。细小圆柱体类似触角，有效增加吸附件表面积，增加与水的接触面积，加快吸附过程。

作为优选，吸附件为二氧化硅气凝胶或大孔吸附树脂制成的弹性软套。多孔二氧化硅材料是一种良好的工业材料，可以用作对水污染物的吸附。大孔吸附树脂是20世纪50年代南开大学何炳林先生开创的一个高分子化学领域，70年代开始其应用工作研究。该类树脂通常是在致孔剂和引发剂的存在下，由单烯和双烯类单体悬浮共聚而成。其制造成本低，但其吸附性能与活性炭类似，且比活性炭力学强度好，孔分布窄、可脱附再生，重复使用。

作为优选，第一过滤器进水口处设有过滤网，第一过滤器中设有由若干层无纺布堆叠形成的滤芯，滤芯厚度为第一过滤器高度的五分之一至二分之一。无纺布也是应用最早的过滤材料，技术发展成熟、生产成本低廉，近年来由于生产技术的不断提高，可有效地清除固体及软性颗粒，较大的颗粒杂质被截留在纤维表面，而细微颗粒则被捕捉于滤材深层中，具有较高的过滤效率，精度界于1-200微米之间。

作为优选，第二过滤器中设有制冷装置和保温层，进水口设于距离第二过滤器底部25-70cm处，出水口设于第二过滤器顶部。制冷装置用于降低废水温度，使废水中析出结晶，由于在氧化沉降池中投入大量药剂，进入第二过滤器中的废水含有大量离子和分子，结晶析出过程能有助于减少水中各种离子，例如氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等。结晶在第二过滤器底部聚集，因此进水口不设在底部，而是设于第二过滤器腰部，出水口设于顶部。保温层可以为保温材料填充而成，也可以为真空层。第二过滤器底部可以打开，方便回收结晶。

作为优选，第三过滤器中设有逆渗透膜和加压装置。膜分离法是运用不同孔径大小的半透性膜，将不同粒径大小的混合物进行过滤分离，该方法出水稳定，效果好，但膜的重复利用率低，并且膜的成本高，因此该技术很难作为主要手段大面积推广。在本专利中，前几道处理流程已经去除了废水中大部分物质，此时采用膜分离法作为收尾，膜的工作压力较轻，与直接采用膜分离法作为主要过滤手段相比，延长了膜的使用寿命，减少成本。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：能够有针对性的根据废水特点进行处理，有效地除去废水中的污染物质，使废水达到可排放标准。有效的分离回收废水中的物质，有助于进行二次使用，减少成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的系统结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的第二过滤器结构示意图。

图3是本实用新型实施例1的送药装置结构示意图。

图4是本实用新型实施例1的搅拌装置结构示意图。

图5是本实用新型实施例1的吸附件结构示意图。

图6是本实用新型实施例1的药箱结构示意图。

图7是本实用新型实施例1的悬架结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—第一过滤器、2—第二过滤器、3—第三过滤器、4—氧化沉降池、5—吸附池、6—生物池、11—第一过滤器进水口、12—第一过滤器出水口、21—第二过滤器进水口、22—第二过滤器出水口、23—制冷装置、24—保温层、31—第三过滤器进水口、32—第三过滤器出水口、41—给药装置、51—搅拌装置、52—吸附件、411—导轴、412—悬架、413—轴承、414—推药杆、415—药箱、416—第一推动气缸、417—第二推动气缸、418—给药阀门、511—支撑杆、512—减速机、513—电机、514—转盘、515—细直杆、521—通槽、522—圆柱体、4121—圆锥形凹槽、4122—通孔、4151—药箱分格。

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详细描述。

实施例1

如图1至图7所述，一种用于印染废水的处理系统，包括第一过滤器1、第二过滤器2、第三过滤器3、氧化沉降池4、吸附池5和生物池6；第一过滤器1进水口11与用于运输未处理废水的管道连通，出水口12通过管道连通氧化沉降池4，氧化沉降池4通过管道与第二过滤器2进水口21连通，第二过滤器2出水口22通过管道与吸附池5连通，吸附池5通过管道与第三过滤器3进水口31连通，第三过滤器3出水口32通过管道与生物池6连通；氧化沉降池4设有给药装置41，吸附池5中设有搅拌装置51，搅拌装置51上设有若干吸附件52，生物池6中种植有水生植物，第三过滤器3中设有逆渗透膜。废水在重力作用下流动，或者通过水泵进行转移，具体方案视现场情况而定。

图3为俯视视角的示意图。氧化沉降池4形状为矩形，给药装置41包括导轴411、悬架412、轴承413、推药杆414、药箱415、第一推动气缸416和第二推动气缸417；导轴411沿氧化沉降池4边缘，相对设于氧化沉降池4两侧，两侧导轴411上皆套有轴承413，第一推动气缸416设于氧化沉降池4一侧，活塞杆与同侧轴承413固定连接，活塞杆运动方向与导轴411平行；悬架412设于氧化沉降池4上方，两端分别与两侧导轴411上的轴承413固定连接，悬架412上均匀分布有若干圆锥形凹槽4121，凹槽顶端开有通孔4122；推药杆414和第二推动气缸417设于悬架412一端，推药杆414与第二推动气缸417的活塞杆固定连接，活塞杆运动方向与悬架412表面平行。

药箱415设于氧化沉降池4边缘，药箱415上设有受电信号控制的给药阀门418，药箱415中设有若干分格4151，给药阀门418位于分格4151下方。图6中未画出药箱415的的支架，支架类似于台灯灯体的设计，用于将药箱415悬空固定在悬架412上方。

第一推动气缸416、第二推动气缸417和给药阀门418受到单片机或者含有时间继电器的电气回路控制。

搅拌装置51包括水平安装在吸附池5上方的支撑杆511，支撑杆511上安装有减速机512，减速机512分别与电机513和转盘514连接；转盘514表面连接有若干与转盘514垂直的细直杆515，吸附件52套在细直杆515上；细直杆515和吸附件52伸入吸附池5中。吸附件52中间设有供细直杆515穿过的通槽521，吸附件52表面设有若干向外伸出的圆柱体522，圆柱体522长度为2-6cm，直径为0.5-2cm。吸附件52为二氧化硅气凝胶或大孔吸附树脂制成的弹性软套。支撑杆511与地面之间可以设置旋转座，旋转座和支撑杆511可以铰接，也可以使用较为高级的轴承直接连接支撑杆511和地面，支撑杆511可以被拉起和转动，方便更换吸附件52。还有一种情况就是在吸附池5的边上设置通过吸附池5底部的爬梯，方便技术人员在池水排空后更换吸附件52。第一过滤器1进水口处设有过滤网，第一过滤器1中设有由若干层无纺布堆叠形成的滤芯，滤芯厚度为第一过滤器1高度的五分之一至二分之一。第二过滤器2中设有制冷装置23和保温层24，进水口21设于距离第二过滤器2底部25-70cm处，出水口22设于第二过滤器2顶部。在本实施例中，制冷装置23为缠绕在第二过滤器内部腔体上的管道，管道中通入制冷剂，例如冰水。管道和第二过滤器2外表面之间填充有保温材料制成的保温层24。第三过滤器3中设有逆渗透膜和加压装置。

工作时，未处理的废水通过管道先进入第一过滤器1，第一过滤器进水口11的过滤网拦截较大的杂物，例如碎布。废水进入第一过滤器1中，通过滤芯对废水进行过滤，可有效地清除固体及软性颗粒，较大的颗粒杂质被截留在纤维表面，而细微颗粒则被捕捉于滤材深层中，具有较高的过滤效率。

过滤之后的废水从第一过滤器出水口12离开，通过管道进入氧化沉降池4，暂时储存在氧化沉降池4中，给药装置41同时向水中均匀撒下药剂。此过程中第一推动气缸416推动悬架412沿着导轴411来回往复运动，悬架412上的推药杆414在第二推动气缸417作用下，在悬架412上表面来回运动，推动药剂粉末不断填充至圆锥形凹槽4121中，圆锥形凹槽4121顶端的通孔4122用于供药剂落下，药剂在悬架412运动同时均匀的落入水中。药箱415用于放置药剂，不同分格4151放置不同成分的药剂，给药阀门418控制不同的分格4151打开，其中的药剂掉落至悬架412上，推药杆414的前方。氧化沉降池4中的废水在经过絮凝沉降和调节PH值的操作之后，通过管道进入第二过滤器2。第二过滤器进水口21在第二过滤器2的腰部位置，出水口22位于顶端，废水在制冷装置23作用下温度降低，析出无机盐等物质，结晶在第二过滤器2底部聚集，便于回收。

废水离开第二过滤器2，进入到吸附池5中，搅拌装置51缓慢搅拌废水，在加快吸附件52吸附效率的同时帮助废水氧化。吸附件52能够有效吸收废水中的有机污染物，帮助废水脱色，减少生物毒性。废水再经过第三过滤器3进行膜分离操作，进一步过滤废水。最后进入生物池6，此时水中的污染已经非常少，生物池6中水生植物能够帮助处理后的废水恢复至自然水的形态。

整个系统的工作可以全自动化控制，也可以半人工半自动化控制，提高了工作效率，减少了人工成本和健康危害。废水中的污染物可以分次分类别提取，便于二次回收利用，减少成本。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：包括第一过滤器(1)、第二过滤器(2)、第三过滤器(3)、氧化沉降池(4)、吸附池(5)和生物池(6)；第一过滤器(1)进水口(11)与用于运输未处理废水的管道连通，出水口(12)通过管道连通氧化沉降池(4)，氧化沉降池(4)通过管道与第二过滤器(2)进水口(21)连通，第二过滤器(2)出水口(22)通过管道与吸附池(5)连通，吸附池(5)通过管道与第三过滤器(3)进水口(31)连通，第三过滤器(3)出水口(32)通过管道与生物池(6)连通；氧化沉降池(4)设有给药装置(41)，吸附池(5)中设有搅拌装置(51)，搅拌装置(51)上设有若干吸附件(52)，生物池(6)中种植有水生植物，第三过滤器(3)中设有逆渗透膜。

2.根据权利要求1所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：氧化沉降池(4)形状为矩形，给药装置(41)包括导轴(411)、悬架(412)、轴承(413)、推药杆(414)、药箱(415)、第一推动气缸(416)和第二推动气缸(417)；导轴(411)沿氧化沉降池(4)边缘，相对设于氧化沉降池(4)两侧，两侧导轴(411)上皆套有轴承(413)，第一推动气缸(416)设于氧化沉降池(4)一侧，活塞杆与同侧轴承(413)固定连接，活塞杆运动方向与导轴(411)平行；悬架(412)设于氧化沉降池(4)上方，两端分别与两侧导轴(411)上的轴承(413)固定连接，悬架(412)上均匀分布有若干圆锥形凹槽(4121)，凹槽顶端开有通孔(4122)；推药杆(414)和第二推动气缸(417)设于悬架(412)一端，推药杆(414)与第二推动气缸(417)的活塞杆固定连接，活塞杆运动方向与悬架(412)表面平行；药箱(415)设于氧化沉降池(4)边缘，药箱(415)上设有受电信号控制的给药阀门(418)，药箱(415)中设有若干分格(4151)，给药阀门(418)位于分格(4151)下方。

3.根据权利要求2所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：第一推动气缸(416)、第二推动气缸(417)和给药阀门(418)受到单片机或者含有时间继电器的电气回路控制。

4.根据权利要求1所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：搅拌装置(51)包括水平安装在吸附池(5)上方的支撑杆(511)，支撑杆(511)上安装有减速机(512)，减速机(512)分别与电机(513)和转盘(514)连接；转盘(514)表面连接有若干与转盘(514)垂直的细直杆(515)，吸附件(52)套在细直杆(515)上；细直杆(515)和吸附件(52)伸入吸附池(5)中。

5.根据权利要求4所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：吸附件(52)中间设有供细直杆(515)穿过的通槽(521)，吸附件(52)表面设有若干向外伸出的圆柱体(522)，圆柱体(522)长度为2-6cm，直径为0.5-2cm。

6.根据权利要求1所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：吸附件(52)为二氧化硅气凝胶或大孔吸附树脂制成的弹性软套。

7.根据权利要求1所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：第一过滤器(1)进水口处设有过滤网，第一过滤器(1)中设有由若干层无纺布堆叠形成的滤芯，滤芯厚度为第一过滤器(1)高度的五分之一至二分之一。

8.根据权利要求1所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：第二过滤器(2)中设有制冷装置(23)和保温层(24)，进水口(21)设于距离第二过滤器(2)底部25-70cm处，出水口(22)设于第二过滤器(2)顶部。

9.根据权利要求1所述的一种用于印染废水的处理系统，其特征在于：第三过滤器(3)中设有逆渗透膜和加压装置。