CN217437959U - 一种研磨废水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废水处理技术领域，特别涉及一种研磨废水处理设备，包括依次设置的集水池、絮凝分离池、第一板框压滤机、板框机产水池、电絮凝反应槽、超声波反应器、旋流反应塔、反应槽、沉淀槽、清水槽、管式微滤膜过滤装置和终水池，所述集水池和所述絮凝分离池之间设置有第一提升泵，所述絮凝分离池和所述第一板框压滤机之间设置有气动隔膜泵，所述板框机产水池和所述电絮凝反应槽之间设置有第二提升泵，所述超声波反应器和所述旋流反应塔之间设置有第三提升泵。相对于现有技术，本实用新型设计合理，能够很好的对研磨废水进行处理，处理效果良好。

Description

一种研磨废水处理设备

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，特别涉及一种研磨废水处理设备。

背景技术

研磨废水来自于研磨过程中，是清洗加工件研磨颗粒所产生的。在冲洗过程中会夹杂许多加工中使用的乳化物和含油物质，污染物浓度高、COD数值大，非常难处理。

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种研磨废水处理设备，其结构合理，能够实现良好的废水处理效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的上述缺陷，提供一种研磨废水处理设备，其结构合理，能够实现良好的废水处理效果。

为解决现有技术的上述缺陷，本实用新型提供的技术方案是：

一种研磨废水处理设备，包括依次设置的集水池、絮凝分离池、第一板框压滤机、第一板框机产水池、电絮凝反应槽、超声波反应器、旋流反应塔、反应槽、沉淀槽、清水槽、管式微滤膜过滤装置和终水池，所述集水池和所述絮凝分离池之间设置有第一提升泵，所述絮凝分离池和所述第一板框压滤机之间设置有气动隔膜泵，所述板框机产水池和所述电絮凝反应槽之间设置有第二提升泵，所述超声波反应器和所述旋流反应塔之间设置有第三提升泵，所述清水槽和所述管式微滤膜过滤装置之间设置有过滤泵。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述管式微滤膜过滤装置包括废水调节槽、浓缩槽、膜微滤组件、产水槽和膜清洗组件，经过所述废水调节槽的废水进入到所述浓缩槽中，所述浓缩槽与所述膜微滤组件连接，所述膜微滤组件与所述产水槽连接，所述膜微滤组件还与所述膜清洗组件连接；

所述膜微滤组件包括若干个串联连接的管式微滤膜，所述管式微滤膜包括管体和设置于所述管体内的微滤膜。经过废水调节槽的废水进入到浓缩槽中，再经过循环泵将水运输至膜微滤组件中进行有效的过滤，过滤完之后进入产水槽中，膜清洗组件则可以对膜微滤组件进行有效的清洗。其中，膜微滤组件包括若干个管式微滤膜，管式微滤膜包括管体和设置于管体内的微滤膜。其结构简单，不需要额外设置沉降池，经过管式微滤膜后的清水流入产水槽，即可排放也可以再回用，浓水流回浓缩池作不断循环，随浓度增加，浓水排出一部分做压滤处理。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述膜微滤组件和所述产水槽之间还连接有反洗罐，所述反洗罐通过气体管道连接有压缩空气，所述气体管道上设置有第一电磁阀。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述膜清洗组件包括依次设置的酸洗槽、清水槽和碱洗槽，所述膜清洗组件连接有药洗泵。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述管式微滤膜过滤装置还通过浓水回流管道与所述絮凝分离池连接。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述电絮凝反应槽、所述旋流反应塔、所述反应槽和所述沉淀槽的污泥均排放至污泥浓缩池中。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述反应槽设置为两个。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述污泥浓缩池还依次连接有污泥减量化反应器和第二板框压滤机。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述污泥浓缩池和所述污泥减量化反应器之间设置有污泥泵。

作为本实用新型研磨废水处理设备的一种改进，所述第二板框压滤机还与所述集水池连接。

本实用新型的工作原理为：第一提升泵把废水集水池内的废水提升至絮凝分离池内，伴随搅拌机搅拌作用下，投入定量的高效絮凝药剂，反应一段时间后，停止搅拌机，静置。废水中的有机和无机物聚合成团大颗粒物杂质悬浮池内，形成泥水混合物。

然后由气动隔膜泵抽泥水混合物至第一板框压滤机，进行固液分离，压干的污泥收集处理外运。

第一板框压滤机的产水进入电絮凝反应槽，主要工作原理是：采用高电压小电流，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，在特定的电絮凝设备流程中，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将污染物从水体中分离。沉底部的污泥排放到污泥浓缩池，再配套进去后续的污泥处理。

经过电絮凝后的废水，上清液自流进入超声波反应器，超声波(频率 28KHz，750W)产生机械和“空化”作用，将废水中的难降解的物质进行分散和解团聚；废水中会产生大量的气泡，小气泡将随着超声波振动二逐渐增大，然后又突然爆破和分裂；把废水中的生物细胞粉碎、分散，便利后序的处理。

超声波反应器出水由第二提升泵抽送水旋切进入旋流反应塔装置，水中带有大量的微气泡，在快速旋流过程中，使得汽水充分混合，发生氧化还原反应效果更好。同时实现浮渣分离。浮渣由顶部锥口收集排放至污泥池。废水自流进入反应槽，向反应槽体里投加入定量的混凝剂并搅拌15～30min，水中的微小悬浮物固体和胶体杂质形成絮状团体，由于重力作用下，有部分沉底，大部分随水流进入沉淀槽。

沉淀槽进一步进行固液分离，成团大颗粒的絮状团在重力作用，慢慢沉降到槽底，上清液由齿形收集渠排放到清水槽。

清水槽中水由过滤泵抽送进入管式微滤膜过滤装置，过滤。产水流入最终水槽，浓水回流到前面的絮凝分离池。

在此流程反应过程产生的污泥、浮渣均进入污泥浓缩池，再由污泥泵把污泥抽送进入污泥减量化反应器，发生电解反应，利用在电化学过程形成的强氧化性[·OH]基团(羟基自由基)破坏污泥的絮体结构，氧化污泥胞外聚合物，使污泥溶解参与污水处理，降低处理工艺过程的剩余污泥量，实现污泥减量化。污泥池的上清液回流至前端的集水池，剩下的污泥粘性减低，再进入第二板框压滤机。

第二板框压滤机把污泥压成干污泥外运，产水回流至前端的集水池。

相对于现有技术，本实用新型设计合理，能够很好的对研磨废水进行处理，处理效果良好。

附图说明

下面就根据附图和具体实施方式对本实用新型及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的原理示意图。

图3是本实用新型中管式微滤膜过滤装置的结构示意图。

图4是本实用新型中管式微滤膜过滤装置的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围内。

如图1至图2所示，本实用新型提供的一种研磨废水处理设备，包括依次设置的集水池20、絮凝分离池21、第一板框压滤机22、板框机产水池23、电絮凝反应槽24、超声波反应器25、旋流反应塔26、反应槽27、沉淀槽28、清水槽29、管式微滤膜过滤装置30和终水池31，集水池20和絮凝分离池 21之间设置有第一提升泵32，絮凝分离池21和第一板框压滤机22之间设置有气动隔膜泵33，板框机产水池23和电絮凝反应槽24之间设置有第二提升泵34，超声波反应器25和旋流反应塔26之间设置有第三提升泵35，清水槽29和管式微滤膜过滤装置30之间设置有过滤泵41。

管式微滤膜过滤装置30还通过浓水回流管道36与絮凝分离池21连接。

电絮凝反应槽24、旋流反应塔26、反应槽27和沉淀槽28的污泥均排放至污泥浓缩池37中。

反应槽27设置为两个。

污泥浓缩池37还依次连接有污泥减量化反应器38和第二板框压滤机 39。

污泥浓缩池37和污泥减量化反应器38之间设置有污泥泵40。

第二板框压滤机39还与集水池20连接。

本实用新型的工作原理为：第一提升泵32把集水池20内的废水提升至絮凝分离池21内，伴随搅拌机搅拌作用下，投入定量的高效絮凝药剂，反应一段时间后，停止搅拌机，静置。废水中的有机和无机物聚合成团大颗粒物杂质悬浮池内，形成泥水混合物。

然后由气动隔膜泵33抽泥水混合物至第一板框压滤机22，进行固液分离，压干的污泥收集处理外运。具体而言，废水中的有机和无机物聚合成团大颗粒物杂质悬浮池内，形成泥水混合物。然后由气动隔膜泵33抽泥水混合物至第一板框压滤机22，进行固液分离。第一板框压滤机22是一种间歇式过滤设备，用于各种悬浮液的固液分离。工作原理是依靠压紧装置将滤板压紧，再将悬浮液用泵压入滤室，通过滤布实现固液分离。

第一板框压滤机22的产水进入电絮凝反应槽24，主要工作原理是：采用高电压小电流，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，在该电絮凝设备流程中，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将污染物从水体中分离，可以有效地去除废水中的 Cr⁶⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺等重金，CN、油、磷酸盐以及COD、SS与色度等各种有害污染物。沉底部的污泥排放到污泥浓缩池37，再配套进去后续的污泥处理。

经过电絮凝后的废水，上清液自流进入超声波反应器25，超声波(频率 28KHz，750W)产生机械和“空化”作用，将废水中的难降解的物质进行分散和解团聚；废水中会产生大量的气泡，小气泡将随着超声波振动二逐渐增大，然后又突然爆破和分裂；把废水中的生物细胞粉碎、分散，便利后序的处理。

超声波反应器25出水由第二提升泵34抽送水旋切进入旋流反应塔26 装置，水中带有大量的微气泡，在快速旋流过程中，使得汽水充分混合，发生氧化还原反应效果更好。同时实现浮渣分离。浮渣由顶部锥口收集排放至污泥浓缩池37。废水自流进入反应槽27，向反应槽27里投加入定量的混凝剂并搅拌15～30min，水中的微小悬浮物固体和胶体杂质形成絮状团体，由于重力作用下，有部分沉底，大部分随水流进入沉淀槽28。超声波反应，利用空化作用，再一步把将废水中的难降解的物质进行分散和解团聚。

沉淀槽28进一步进行固液分离，成团大颗粒的絮状团在重力作用，慢慢沉降到槽底，上清液由齿形收集渠排放到清水槽29。

清水槽29中水由过滤泵40抽送进入管式微滤膜过滤装置30，过滤。产水流入终水池31，浓水回流到前面的絮凝分离池21。

在此流程反应过程产生的污泥、浮渣均进入污泥浓缩池37，再由污泥泵 40把污泥抽送进入污泥减量化反应器38，发生电解反应，利用在电化学过程形成的强氧化性[·OH]基团(羟基自由基)破坏污泥的絮体结构，氧化污泥胞外聚合物，使污泥溶解参与污水处理，降低处理工艺过程的剩余污泥量，实现污泥减量化。污泥浓缩池37的上清液回流至前端的集水池20，剩下的污泥粘性减低，再进入第二板框压滤机39。

第二板框压滤机39把污泥压成干污泥外运，产水回流至前端的集水池 20。

如图3～图4所示，本实用新型中的管式微滤膜过滤装置，包括废水调节槽1、浓缩槽2、膜微滤组件3、产水槽4和膜清洗组件5，经过废水调节槽1的废水进入到浓缩槽2中，浓缩槽2与膜微滤组件3连接，且浓缩槽2 与膜微滤组件3之间设置有循环泵6，膜微滤组件3与产水槽4连接，膜微滤组件3还与膜清洗组件5连接；废水调节槽1连接原水。

膜微滤组件3包括若干个管式微滤膜，管式微滤膜包括管体31和设置于管体31内的微滤膜(图中未示出)，微滤膜的材质为PVDF，其可以处理高固体含量的废水固体物含量可以达到5％(重量比)3、优异的耐化学性能pH 1-14、寿命长，管式微滤膜膜管坚韧，耐腐蚀，耐氧化。PVDF具有不易堵塞、耐磨损、耐腐蚀的特性；出水水质稳定。

管式微滤膜的工作原理为：依靠膜将固体从溶液中错流过滤分离出来的低压(0.7～7bar，10～100psig)分离工艺，通过流过膜表面的溶液施加的压力来实现；流过膜表面的水流能将截下来的颗粒物带走，不聚集在膜表面。

微滤膜具有如下优势：自动化程度高、可靠的过滤水质(绝对的膜过滤)、产水的质量适合用RO或离子交换进行回收制造高纯水、可间歇运行、不需要快速沉降，减少了水处理药剂的添加、可通过增加膜的数量来增加产水流量。

微滤膜嵌入管体内，并与管体形成强劲的结合，使微滤膜能在较高的运行压力和反洗压力下工作获得极高的固体杂质去除效率和膜通量，从而减少系统占地面积。

膜微滤组件3和产水槽4之间还连接有反洗罐7。反洗罐7通过气体管道11连接有压缩空气，气体管道11上设置有第一电磁阀12，通过压缩空气，对膜微滤组件3进行反洗。

膜清洗组件5包括依次设置的酸洗槽51、清水槽52和碱洗槽53，膜清洗组件5连接有药洗泵10。

废水调节槽1和浓缩槽2之间设置有第四提升泵8。

连接浓缩槽2与膜微滤组件3的管道上设置有第一流量计13和第一压力表14。

膜微滤组件3还与浓缩槽2通过回流管道15连接，膜微滤组件3的浓水通过回流管道15回流到浓缩槽2内，回流管道15上设置有第二压力表16。

膜微滤组件3与产水槽4的连接管道上设置有第二电磁阀17和第二流量计18。

，废水调节槽1的主要作用是缓和水流和水质波动；根据水质状况，作 pH调整，投入定量的NaOH药液调PH＝9～10，再添加絮凝剂PAM絮凝剂提高颗粒物杂质沉淀速度及过滤速度。

如图4所示，管式微滤膜过滤装置的工作原理为：废水从原水入口进入到废水调节槽1中，废水调节槽1的水再依靠提升泵8输送进入浓缩槽2，再经过循环泵6输送至膜微滤组件3中，被膜截留的固体允许浓缩到1～5％ (重量)。浓缩槽2的底部污泥依靠重力流到污泥浓缩池。

本实施例中，采用4支管式微滤膜串联连接使用，经过4支管式微滤膜过滤后的水经过反洗罐7后进入到产水槽4，浓水回流到浓缩槽。

本实用新型通过设置反洗罐7，通过压缩空气，对膜微滤组件3进行反洗，反洗周期为膜过滤工作的2小时/次，反洗时间30～60秒；反洗目的是阻止过多的固体废杂在膜表面聚集。

微滤膜工作一段时间后，考虑膜通量及产水清洁度，需要对微滤膜进行定期清洗，清洗周期为1次/周。膜的清洗过程为：

(1)药洗泵10将清水运至膜微滤组件3，冲洗膜表面；

(2)清洗：药洗泵10将清洗液(酸液或碱液)通过膜表面、用清洗液浸泡1～4小时；

(3)药洗泵10将清水运至膜微滤组件3，冲洗到中性。

清洗时间：一般要3～8小时：严重的污堵，要24小时。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种研磨废水处理设备，其特征在于：包括依次设置的集水池、絮凝分离池、第一板框压滤机、板框机产水池、电絮凝反应槽、超声波反应器、旋流反应塔、反应槽、沉淀槽、清水槽、管式微滤膜过滤装置和终水池，所述集水池和所述絮凝分离池之间设置有第一提升泵，所述絮凝分离池和所述第一板框压滤机之间设置有气动隔膜泵，所述板框机产水池和所述电絮凝反应槽之间设置有第二提升泵，所述超声波反应器和所述旋流反应塔之间设置有第三提升泵，所述清水槽和所述管式微滤膜过滤装置之间设置有过滤泵。

2.根据权利要求1所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述管式微滤膜过滤装置包括废水调节槽、浓缩槽、膜微滤组件、产水槽和膜清洗组件，经过所述废水调节槽的废水进入到所述浓缩槽中，所述浓缩槽与所述膜微滤组件连接，所述膜微滤组件与所述产水槽连接，所述膜微滤组件还与所述膜清洗组件连接；

所述膜微滤组件包括若干个串联连接的管式微滤膜，所述管式微滤膜包括管体和设置于所述管体内的微滤膜。

3.根据权利要求2所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述膜微滤组件和所述产水槽之间还连接有反洗罐，所述反洗罐通过气体管道连接有压缩空气，所述气体管道上设置有第一电磁阀。

4.根据权利要求2所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述膜清洗组件包括依次设置的酸洗槽、清水槽和碱洗槽，所述膜清洗组件连接有药洗泵。

5.根据权利要求1所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述管式微滤膜过滤装置还通过浓水回流管道与所述絮凝分离池连接。

6.根据权利要求1所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述电絮凝反应槽、所述旋流反应塔、所述反应槽和所述沉淀槽的污泥均排放至污泥浓缩池中。

7.根据权利要求1所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述反应槽设置为两个。

8.根据权利要求6所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述污泥浓缩池还依次连接有污泥减量化反应器和第二板框压滤机。

9.根据权利要求8所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述污泥浓缩池和所述污泥减量化反应器之间设置有污泥泵。

10.根据权利要求8所述的研磨废水处理设备，其特征在于：所述第二板框压滤机还与所述集水池连接。

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