CN218811210U - 一种磷石膏渗滤液的深度处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理装置技术领域，且公开了一种磷石膏渗滤液的深度处理装置，包括顺次连接的磷石膏渗滤液储罐、一级反应池、初沉池、二级反应池、二沉池、次氯酸钠氧化池、脱氮树脂吸附罐、出水池，通过设置多级石灰乳反应和分开式的多级沉淀分离，并控制合适的钙离子投加量和pH，将磷和氟离子以沉淀的形式去除，再通过次氯酸钠的氧化作用和高选择性的硝酸盐离子交换树脂的吸附作用来对废水中的硝态氮、氨氮以及氟离子等污染物进行深度处理，最终排放废水的各项水质指标中除TN处于地表V类水标准以外，氨氮、氟离子、总磷等指标均能达到地表III类水标准。

Description

一种磷石膏渗滤液的深度处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理装置技术领域，具体涉及一种磷石膏渗滤液的深度处理装置。

背景技术

磷酸作为一种基础的化工原料，国内所生产的磷酸90％都由湿法工艺制备，而在此过程中会产生大量的副产物磷石膏，目前尚没有较好的循环利用处理方法，目前该行业内主要采用就地堆存的方式来进行处置，造成堆存过程中产生大量含磷和氟等污染因子的渗滤液，属于高磷、高氟、中氮废水，处理较为困难。

实用新型内容

针对现有不足，本实用新型旨在解决国内所生产的磷酸90％都由湿法工艺制备，而在此过程中会产生大量的副产物磷石膏，目前该行业内主要采用就地堆存的方式来处置副产物磷石膏，造成堆存过程中产生大量含磷和氟等污染因子的渗滤液，属于高磷、高氟、中氮废水，处理较为困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种磷石膏渗滤液的深度处理装置，包括顺次连接的磷石膏渗滤液储罐、一级反应池、初沉池、二级反应池、二沉池、次氯酸钠氧化池、脱氮树脂吸附罐、出水池，一级反应池的加料口和二级反应池的加料口均通过氢氧化钙提升泵与氢氧化钙溶液储罐的出料口连通，次氯酸钠氧化池加料口通过次氯酸钠提升泵与次氯酸钠储罐的出料口连通，次氯酸钠氧化池的加料口还通过硫酸提升泵与硫酸储罐的出料口连通。

优选的，磷石膏渗滤液储罐、一级反应池、初沉池、二级反应池、二沉池、次氯酸钠氧化池、脱氮树脂吸附罐和出水池的侧端出口连通管路均连通有动力泵。

优选的，一级反应池、二级反应池和次氯酸钠氧化池的加料口均设置在池体顶端。

优选的，氢氧化钙溶液储罐、次氯酸钠储罐和硫酸储罐的出料口均设置在罐体侧端。

优选的，一级反应池、二级反应池和次氯酸钠氧化池中均设置有工业pH计。

优选的，一级反应池、二级反应池、次氯酸钠氧化池、氢氧化钙溶液储罐和次氯酸钠储罐中均设有机械搅拌装置。

优选的，磷石膏渗滤液储罐、一级反应池、初沉池、二级反应池、二沉池、次氯酸钠氧化池、脱氮树脂吸附罐、出水池、氢氧化钙溶液储罐、次氯酸钠储罐和硫酸储罐的侧端出口均设有流量控制阀门。

优选的，硫酸储罐和次氯酸钠储罐均为钢衬PE储罐，脱氮树脂吸附罐为玻璃钢罐。

优选的，初沉池和二沉池均为辐流式沉淀池，且初沉池和二沉池的进水方式皆为中心进水、出水方式均为溢流出水，初沉池和二沉池的底部通过排污管与污泥泵连通。

优选的，机械搅拌装置包括电机，电机固定安装在固定板上，电机与齿轮一固定连接，齿轮一与齿轮二啮合，齿轮二与转动块固定连接，转动块贯穿固定板，且转动块与固定板转动连接，转动块的中部上侧设有螺纹孔，转动块的中部下侧设有圆孔，圆孔的左右两侧对称连通有滑动腔，滑动腔与空腔连通，空腔设置在转动块的下侧左右两端，滑动腔的上下两侧滑动设有滑动块，螺纹孔与螺纹杆的螺纹段螺纹连接，螺纹杆与操作块固定连接，螺纹杆的圆柱段与圆孔配合并与滑动块沿周向转动连接，滑动块与转动杆转动连接，转动杆与连接块转动连接，连接块与空腔远离滑动腔的一侧贴合，连接块与刮刀固定连接，转动块的外部周向设有若干搅拌叶，且搅拌叶与刮刀间隔设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.通过设置一级反应池、初沉池、二级反应池和二沉池，进行多级石灰乳反应和分开式的多级沉淀分离，并控制合适的钙离子投加量和pH，将磷和氟离子以沉淀的形式去除，再通过设置次氯酸钠氧化池和脱氮树脂吸附罐，经过次氯酸钠的氧化作用和高选择性的硝酸盐离子交换树脂的吸附作用来对废水中的硝态氮、氨氮以及氟离子等污染物进行深度处理，最终排放废水的各项水质指标中除TN(水中的总氮含量)处于地表V类水标准以外，氨氮、氟离子、总磷等指标均能达到地表III类水标准。

2.机械搅拌装置具备搅拌功能和清洁功能，能够对罐体、池体内壁上附着的杂质进行清洁，节省了人力物力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的机械搅拌装置结构示意图；

图3为本实用新型的机械搅拌装置的俯视结构示意图。

其中，1-磷石膏渗滤液储罐，2-动力泵，3-一级反应池，4-机械搅拌装置，5-工业pH计，6-硫酸储罐，7-初沉池，8-硫酸提升泵，9-二级反应池，10-污泥泵，11-氢氧化钙溶液储罐，12-氢氧化钙提升泵，13-二沉池，14-次氯酸钠储罐，15-次氯酸钠氧化池，16-次氯酸钠提升泵，17-脱氮树脂吸附罐，18-出水池，19-电机，20-齿轮一，21-齿轮二，22、转动块，23-连接块，24-转动杆，25-滑动块，26-圆孔，27-滑动腔；28-空腔；29-螺纹杆；30-螺纹孔；31-操作块；32-刮刀；33-搅拌叶；34-固定板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

请参阅图1，磷石膏渗滤深度处理装置，包括依次连通设置的磷石膏渗滤液储罐1、一级反应池3、初沉池7、二级反应池9、二沉池13、次氯酸钠氧化池15、树脂吸附罐17和出水池18，磷石膏渗滤液储罐1、一级反应池3、初沉池7、二级反应池9、二沉池13、次氯酸钠氧化池15、脱氮树脂吸附罐17和出水池18的侧端出口连通管路均连通有动力泵2，从而实现料液的传输，一级反应池3、二级反应池9和次氯酸钠氧化池15的加料口均设置在池体顶端，氢氧化钙溶液储罐11、次氯酸钠储罐14和硫酸储罐6的出料口均设置在罐体侧端，一级反应池3的加料口和二级反应池9的加料口均通过氢氧化钙提升泵12与氢氧化钙溶液储罐11的出料口连通，氢氧化钙提升泵12将氢氧化钙溶液8％质量浓度泵入一级反应池3和二级反应池9，次氯酸钠氧化池15加料口通过次氯酸钠提升泵16与次氯酸钠储罐14的出料口连通，次氯酸钠氧化池15的加料口通过硫酸提升泵8与硫酸储罐6的出料口连通，硫酸提升泵8将硫酸溶液泵入到次氯酸钠氧化池15内，次氯酸钠提升泵16将次氯酸钠溶液泵入到次氯酸钠氧化池15内。

一级反应池3、二级反应池9和次氯酸钠氧化池15中均设置有工业pH计5，用于实时监测池体内的pH值，一级反应池3、二级反应池9、次氯酸钠氧化池15、氢氧化钙溶液储罐11和次氯酸钠储罐14中均设有机械搅拌装置4，保证一级反应池3、二级反应池9、次氯酸钠氧化池15、氢氧化钙溶液储罐11、和次氯酸钠储罐14中料液反应过程中的充分混合和药品的浓度均匀，磷石膏渗滤液储罐1、一级反应池3、初沉池7、二级反应池9、二沉池13、次氯酸钠氧化池15、脱氮树脂吸附罐17、出水池18、氢氧化钙溶液储罐11、次氯酸钠储罐14和硫酸储罐6的侧端出口均设有流量控制阀门，流量控制阀门分别用于控制进出料液流量、药剂投加量。

硫酸储罐6和次氯酸钠储罐14均为钢衬PE储罐，脱氮树脂吸附罐17为玻璃钢罐，脱氮树脂吸附罐17由上端进液，上端设有布水器，罐体为玻璃钢罐,罐内填充有高选择性硝酸盐离子交换树脂，初沉池7和二沉池13均为辐流式沉淀池，且初沉池7和二沉池13的进水方式皆为中心进水、出水方式均为溢流出水，初沉池7和二沉池13的底部通过排污管与污泥泵10连通，通过排污管与污泥泵10将剩余污泥排出，所排污泥经过压滤后作危废处置，压滤后的废水返回初沉池7。

工作原理：针含氟和含磷废水，目前常用的除磷和除氟方法为沉淀法。通过加入经济实用的钙离子，在合适的pH下钙离子会与磷酸根和氟离子生成磷酸钙和氟化钙沉淀，能够达到同时除氟和除磷的目的，该方法去除效果好，成本低且操作简便。废水的脱氮工艺现已较为成熟，可采用生物法、化学法来进行去除，但在考虑缩小占地面积和提高处理效率的情况下，可采用化学法来进行深度脱氮。次氯酸钠具有强氧化性，加入水中所生成的有效氯能够对氨氮进行有效去除并同时将部分氨氮转化为硝态氮，对氨氮的去除效果好、效率高，脱氮树脂目前已有较多应用，专利CN107057004B所公开的除硝态氮树脂及其制备方法，能够实现除硝态氮树脂的制备。专利CN105036495B所公开的一种离子交换与反硝化集成去除水中硝态氮的方法，是通过特殊的高选择性硝酸盐离离子交换树脂来对废水中硝态氮来进行吸附，并耦合生化反硝化来实现树脂的回收和利用，从而达到高效去除水中硝态氮的目的_。磷石膏渗滤液通过磷石膏渗滤液储罐1侧端出口的动力泵从磷石膏渗滤液储罐1流入一级反应池3内，通过氢氧化钙提升泵12将氢氧化钙溶液(30％质量浓度)泵入一级反应池3，参考工业pH计5所示pH，控制投加量为所加钙离子与渗滤液中磷的质量比为5:1，若此时pH＜3.5，应继续补加氢氧化钙溶液至pH为3.5，启动一级反应池3中的机械搅拌装置4进行搅拌反应，水力停留时间为30min,达到除氟和除磷的目的，一级反应池3的料液通过一级反应池3侧端出口的动力泵2进入初沉池7进行沉淀，实现泥水分离，上层分离料液通过初沉池7侧端出口的动力泵2进入二级反应池9，初沉池7底部的污泥通过排污管与污泥泵10排出后进行压滤作危废处置；在初沉池7的分离料液流入二级反应池9内，氢氧化钙提升泵12将氢氧化钙溶液(30％质量浓度)泵入至二级反应池9，参考工业pH计5所示pH，控制所投加氢氧化钙溶液投加量为钙离子与渗滤液中磷的质量比为5:2，若此时pH＜10，应继续补加氢氧化钙溶液至pH为10，启动二级反应池9中的机械搅拌装置4进行搅拌反应,水力停留时间为30min；进一步提高除氟和除磷效果，分离后的上层料液通过二级反应池9侧端出口的动力泵2进入二沉池13进行沉淀，实现泥水分离，上层分离料液通过二沉池13侧端出口的动力泵2进入次氯酸钠氧化池15，二沉池13底部的污泥通过排污管与污泥泵10排出后进行压滤作危废处置；在二沉池13的分离料液进入次氯酸钠氧化池15内，通过次氯酸钠提升泵16和硫酸提升泵8分别将硫酸溶液和次氯酸钠溶液(有效氯≥10％)泵入至次氯酸钠氧化池15，参考工业pH计5所示pH，通过硫酸储罐6侧端出口的流量控制阀门控制硫酸溶液流量，调节pH至3左右，控制次氯酸钠溶液的投加量为7.5‰，进行搅拌反应，水力停留为1h；将料液中的氨氮进行去除并同时将部分氨氮转化为硝态氮，次氯酸钠氧化池15的料液通过次氯酸钠氧化池15侧端出口的动力泵2流至脱氮树脂吸附罐17顶端，通过布水器从上而下流过脱氮树脂，罐体内填充有反硝化树脂，硝态氮经过树脂吸附后，深度处理后的料液从脱氮树脂吸附罐17底部的动力泵2流入出水池18。

请参阅图2-3，机械搅拌装置4包括电机19，电机19固定安装在固定板34上，电机19与齿轮一20固定连接，齿轮一20与齿轮二21啮合，齿轮二21与转动块22固定连接，转动块22贯穿固定板34，且转动块22与固定板34转动连接，转动块22的中部上侧设有螺纹孔30，转动块22的中部下侧设有圆孔26，圆孔26的左右两侧对称连通有滑动腔27，滑动腔27与空腔28连通，空腔28设置在转动块22的下侧左右两端，滑动腔27的上下两侧滑动设有滑动块25，螺纹孔30与螺纹杆29的螺纹段螺纹连接，螺纹杆29与操作块31固定连接，螺纹杆29的圆柱段与圆孔26配合并与滑动块25沿周向转动连接，滑动块25与转动杆24转动连接，转动杆24与连接块23转动连接，连接块23与空腔28远离滑动腔27的一侧贴合，连接块23与刮刀32固定连接，转动块22的外部周向设有若干搅拌叶33，且搅拌叶33与刮刀32间隔设置，固定板34安装在罐体或池体上端。

工作原理：通过设置固定板34，使得机械搅拌装置4一体化，将固定板34安装在罐体或池体上端，转动块22进入罐体或池体内部，并使连接块23、刮刀32和搅拌叶33处于罐体或池体的内部，在机械搅拌装置4工作时，启动电机19，电机19带动齿轮一20转动，齿轮一20带动齿轮二21转动，齿轮二21带动转动块22转动，转动块22带动搅拌叶33转动，对罐体、池体内的料液和药剂进行搅拌混合，此时，连接块23与空腔23远离滑动腔27的一侧贴合，避免料液进入空腔23，影响机械搅拌装置4的正常工作，在罐体、池体内的药液排出后，转动操作块31，操作块31带动螺纹杆29转动，螺纹杆29边转动边向上移动，带动滑动块25向上移动，从而带动转动杆24转动，转动杆24带动连接块23向外移动，连接块23带动刮刀32向外移动，直到刮刀32与罐体、池体内壁贴合，然后控制转动块22继续转动，对罐体、池体内壁上附着的杂质进行清洁，节省了人力物力。

本申请涉及到的电器元件均在市场上可以买到，均是现有技术，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精神的情况下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物限定。

Claims (10)

1.一种磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，包括依次连通设置的磷石膏渗滤液储罐(1)、一级反应池(3)、初沉池(7)、二级反应池(9)、二沉池(13)、次氯酸钠氧化池(15)、脱氮树脂吸附罐(17)和出水池(18)，一级反应池(3)的加料口和二级反应池(9)的加料口均通过氢氧化钙提升泵(12)与氢氧化钙溶液储罐(11)的出料口连通，次氯酸钠氧化池(15)加料口通过次氯酸钠提升泵(16)与次氯酸钠储罐(14)的出料口连通，次氯酸钠氧化池(15)的加料口还通过硫酸提升泵(8)与硫酸储罐(6)的出料口连通。

2.如权利要求1所述的磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，磷石膏渗滤液储罐(1)、一级反应池(3)、初沉池(7)、二级反应池(9)、二沉池(13)、次氯酸钠氧化池(15)、脱氮树脂吸附罐(17)和出水池(18)的侧端出口连通管路均连通有动力泵(2)。

3.如权利要求1所述的一种磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，一级反应池(3)、二级反应池(9)和次氯酸钠氧化池(15)的加料口均设置在池体顶端。

4.如权利要求1所述的一种磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，氢氧化钙溶液储罐(11)、次氯酸钠储罐(14)和硫酸储罐(6)的出料口均设置在罐体侧端。

5.如权利要求1所述的一种磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，一级反应池(3)、二级反应池(9)和次氯酸钠氧化池(15)中均设置有工业pH计(5)。

6.如权利要求4所述的一种磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，一级反应池(3)、二级反应池(9)、次氯酸钠氧化池(15)、氢氧化钙溶液储罐(11)和次氯酸钠储罐(14)中均设有机械搅拌装置(4)。

7.如权利要求4所述的磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，磷石膏渗滤液储罐(1)、一级反应池(3)、初沉池(7)、二级反应池(9)、二沉池(13)、次氯酸钠氧化池(15)、脱氮树脂吸附罐(17)、出水池(18)、氢氧化钙溶液储罐(11)、次氯酸钠储罐(14)和硫酸储罐(6)的侧端出口均设有流量控制阀门。

8.如权利要求4所述的磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，硫酸储罐(6)和次氯酸钠储罐(14)均为钢衬PE储罐，脱氮树脂吸附罐(17)为玻璃钢罐。

9.如权利要求1所述的磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，初沉池(7)和二沉池(13)均为辐流式沉淀池，且初沉池(7)和二沉池(13)的进水方式皆为中心进水、出水方式均为溢流出水，初沉池(7)和二沉池(13)的底部通过排污管与污泥泵(10)连通。

10.如权利要求6所述的磷石膏渗滤液的深度处理装置，其特征在于，机械搅拌装置(4)包括电机(19)，电机(19)固定安装在固定板(34)上，电机(19)与齿轮一(20)固定连接，齿轮一(20)与齿轮二(21)啮合，齿轮二(21)与转动块(22)固定连接，转动块(22)贯穿固定板(34)，且转动块(22)与固定板(34)转动连接，转动块(22)的中部上侧设有螺纹孔(30)，转动块(22)的中部下侧设有圆孔(26)，圆孔(26)的左右两侧对称连通有滑动腔(27)，滑动腔(27)与空腔(28)连通，空腔(28)设置在转动块(22)的下侧左右两端，滑动腔(27)的上下两侧滑动设有滑动块(25)，螺纹孔(30)与螺纹杆(29)的螺纹段螺纹连接，螺纹杆(29)与操作块(31)固定连接，螺纹杆(29)的圆柱段与圆孔(26)配合并与滑动块(25)沿周向转动连接，滑动块(25)与转动杆(24)转动连接，转动杆(24)与连接块(23)转动连接，连接块(23)与空腔(28)远离滑动腔(27)的一侧贴合，连接块(23)与刮刀(32)固定连接，转动块(22)的外部周向设有若干搅拌叶(33)，且搅拌叶(33)与刮刀(32)间隔设置。

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