CN218841887U - 一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水组合深度净化系统，其包括均质反应处理池、一级高密度澄清组合装置、气液氧化槽、二级高密度澄清组合装置、中间水池、多相混溶气浮机、监测排放池、污泥收集池和分级自动定量加药装置，所述均质反应处理池出口连接一级高密度澄清组合装置，一级高密度澄清组合装置的上淸液出水口通过管路连接气液氧化槽，气液氧化槽的出口连接二级高密度澄清组合装置，二级高密度澄清组合装置的上淸液出水口通过管路连接中间水池，中间水池连接多相混溶气浮机，多相混溶气浮机的净水出口连接至监测排放池。本实用新型适应性广，工艺流程简洁高效，可广泛应用于纺织印染、化工、聚酯纤维等含锑废水的处理。

Description

一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统

技术领域

本实用新型属于物理化学法污水深度净化技术领域，具体是一种高含锑污水深度净化系统，可广泛应用于纺织印染、化工、聚酯纤维等含锑废水的处理。

背景技术

锑是两性稀有金属，锑以各种化合物形式或以悬浮态或以溶解态存在于水环境中，研究表明锑对生物和人体有慢性毒性和致癌性，现已被美国国家环保署(EPA)和欧盟(EU)列为优先控制污染物。为保护饮用水安全，我国对饮用水源地的河流湖泊中锑的质量浓度执行《地表水环境质量标准》，规定锑的质量浓度在5μg/L以内。我国作为锑资源生产大国，由锑生产所产生的含锑污水的有效处理和达标排放对水环境影响较大，印染、聚酯在合成过程中，锑元素会以游离状态均匀分散到聚酯纤维中，纤维进入印染厂或者织造厂进一步加工时，在退浆和碱减量工序中，游离的锑就会进入到废水中并沉积下来。即产生了废水中的总锑，化工等行业由于含锑的催化剂的使用产生了大量的含锑废水，严重威胁着我国饮用水的安全。

目前国内对含锑污水的处理研究较少，现状处理工艺，设备效率，药剂适用及药质，操作、人违因素，仪表监控及自动成度等问题导致不达标排放，成功的实际工程案例更是很少。主要方法有沉淀法、电化学沉积法、凝聚法、微生物法和吸附法等。这些方法虽各有特点，但都存在一定的局限性，如存在：处理工艺，药剂适用及药质，操作、人违因素，仪表监控及自动成度，处理时间过长、设备去除效率低、成本过高或二次污染等问题。鉴于此，含锑废水的有效处理技术迫在眉睫，开发一种既经济又简单高效的含锑废水处理工艺以解决当前含锑废水处理中存在的上述行业性难题显得尤为重要。

综上，研发大水量、低成本、自动化成度高的深度处理高含锑工业污水深度净化技术，已经成为当前迫切需要解决的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水组合深度净化系统，该系统对污水中锑浓度的适应性广，工艺流程简洁高效，可广泛应用于纺织印染、化工、聚酯纤维等含锑废水的处理。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水组合深度净化系统，其包括均质反应处理池、一级高密度澄清组合装置、气液氧化槽/池、二级高密度澄清组合装置、中间水池、多相混溶气浮机、监测排放池、污泥收集池和分级自动定量加药装置，所述均质反应处理池的进口接入高含锑废水、出口连接一级高密度澄清组合装置，所述一级高密度澄清组合装置包括依次设置的一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓和一级高密度澄清仓，所述一级高密度澄清仓的上端口设置有上淸液集水槽及出水口，并且出水口通过管路连接气液氧化槽/池，所述气液氧化槽/池的出口连接二级高密度澄清组合装置，所述二级高密度澄清组合装置包括依次设置的二级定速搅拌混凝反应仓、二级定速搅拌提升絮凝反应仓和二级高密度澄清仓，所述二级高密度澄清仓的上端口设置有上淸液集水槽及出水口，并且出水口通过管路连接中间水池，所述中间水池的高密度澄清上清液通过提升泵输送至多相混溶气浮机，所述多相混溶气浮机的净水出口连接至监测排放池。

进一步的，所述均质反应处理池的污水进口处设有傍通管路，并通过傍通管路连接至事故收集池，所述事故收集池的进口用于在事故状态接入事故高含锑废水，出口连接至污水均质反应处理池。

进一步的，所述均质反应处理池中设置有搅拌装置和PH仪，所述分级自动定量加药装置通过加药管道连接至均质反应处理池，通过分级定量的投加药剂并同步开启搅拌进行混合反应实现PH值调节和预处理。

进一步的，所述一级高密度澄清仓的底部设集泥斗及排泥管并分成两路，其中一路作为污泥回流管路连接至一级定速搅拌提升絮凝反应仓底部，另一路连接至污泥收集池；所述二级高密度澄清仓的底部设集泥斗及排泥管并分成两路，其中一路作为污泥回流管路连接至二级定速搅拌提升絮凝反应仓底部，另一路连接至污泥收集池。

进一步的，所述一级高密度澄清仓和二级高密度澄清仓均内置刮泥机，且在刮泥机上方设置有蜂窝填料。

进一步的，所述一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓、二级定速搅拌混凝反应仓和二级定速搅拌絮凝反应仓均通过分级自动定量加药装置添加药剂，且各个反应仓内均设置有搅拌装置，搅拌装置采用变频定速实现转速可调。

进一步的，所述一级定速搅拌混凝反应仓和二级定速搅拌混凝反应仓的进水方式采用上进下出，其内部的搅拌桨叶角度向上；所述一级定速搅拌提升絮凝反应仓和二级定速搅拌提升絮凝反应仓内设置导流筒及挡流板，导流筒内下端口设有环形多点布药管，并且两个絮凝反应仓的进水方式采用下进上出，其内部的搅拌提升桨叶角度向上。

进一步的，所述气液氧化槽内置射流气液喷射器，且其通过分级自动定量加药装置添加药剂，投加药剂时同步开启射流喷射器，进行空气催化氧化反应。

进一步的，所述均质反应处理池、一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓、二级定速搅拌混凝反应仓、二级定速搅拌絮凝反应仓、气液氧化槽/池、多相混溶气浮机、监测排放池及药剂分级定量自动投加装置均设置有在线监测仪表，用于监测PH值以及除锑药剂收投加量与水量-浓度、混凝反应转速-时间、絮凝反应转速-时间、锑排放标准，实现精准控制。

进一步的，所述监测排放池设有用于循环回流的超越管，所述超越管连接至气液氧化槽/池。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型根据浓度高低采用分质分流处理策略，将不同浓度的锑分质分流处理，经处理后与低浓度合并再进行深度净化，以缩小处理设施规模，减少建设投资，提高处理效率，降低运行成本。

本实用新型对污水中锑浓度的适应性广，工艺流程简洁高效，可广泛应用于纺织印染、化工、聚酯纤维等含锑废水的处理，具有良好的环境效益。

本实用新型仅采用物化法即实现对高含锑污水深度净化处理，且净化后的出水锑浓度降至优于国家排放标准GB30770-2014：锑≤0.05mg/L、SS≤7mg/l。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图中标记为：1-均质反应处理池，2-事故收集池，3-一级高密度澄清组合装置，4-气液氧化槽/池，5-二级高密度澄清组合装置，6-中间水池，7-多相混溶气浮机，8-监测排放池，9-污泥收集池，10-分级自动定量加药装置，11-超越管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1，一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水组合深度净化系统，包括均质反应处理池1、一级高密度澄清组合装置3、气液氧化槽/池4、二级高密度澄清组合装置5、中间水池6、多相混溶气浮机7、监测排放池8、污泥收集池9和分级自动定量加药装置10，所述均质反应处理池1的进口接入高含锑废水、出口连接一级高密度澄清组合装置3，所述一级高密度澄清组合装置3包括依次设置的一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓和一级高密度澄清仓，所述一级高密度澄清仓的上端口设置有上淸液集水槽及出水口，并且出水口通过管路连接气液氧化槽4，所述气液氧化槽4的出口连接二级高密度澄清组合装置5，所述二级高密度澄清组合装置5包括依次设置的二级定速搅拌混凝反应仓、二级定速搅拌提升絮凝反应仓和二级高密度澄清仓，所述二级高密度澄清仓的上端口设置有上淸液集水槽及出水口，并且出水口通过管路连接中间水池6，所述中间水池6的高密度澄清上清液通过提升泵输送至多相混溶气浮机7，所述多相混溶气浮机7的净水出口连接至监测排放池8。

本实施例中，所述均质/反应处理池中设置有搅拌装置和PH仪，所述分级自动定量加药装置通过加药管道连接至均质反应处理池，通过分级定量的投加药剂并同步开启搅拌进行混合反应实现PH值调节和预处理，锑以其氢氧化物等形态存在，经预反应去除部分锑提高后续设施的处理效率。在均质反应处理池的污水进口处设有傍通管路，并通过傍通管路连接至事故收集池，在事故状态即切换至事故收集池，事故收集池的进口用于接入事故高含锑废水，出口连接至污水均质/反应处理池，在均质/反应处理池中设置搅拌，通过同步开启搅拌、除锑药剂分级定量自控投加，进行混合反应预处理，实现一池多用目的，减少占地和投资。

本实施例中，所述一级高密度澄清仓的底部采集泥斗设有排泥管并分成两路，其中一路作为污泥回流管路连接至一级定速搅拌絮凝反应仓底部，另一路连接至污泥收集池；所述二级高密度澄清仓的底部设集泥斗及排泥管并分成两路，其中一路作为污泥回流管路连接至二级定速搅拌提升絮凝反应仓底部，另一路连接至污泥收集池。

本实施例中，所述一级高密度澄清仓和二级高密度澄清仓下端均内置刮泥机，搅拌混凝反应仓内搅拌机变频定速-转速50-75可调，高含锑污水进入混凝反应仓进水方式上进下出，桨叶角度向上，旋转在低转速下达到高效混合，形成对流混合反应，混凝剂快速混合分散并水解成具有强吸附性能的水解产物，吸附污水中的锑及其化合物等，将锑从污水转入混凝絮体内，满足中试试验要求及混凝条件。

本实施例中，所述一级絮凝反应仓、二级絮凝反应仓内置导流筒及挡流板、导流筒内下端口设有环形多点布药管，絮凝反应搅拌提升机变频定速-转速15-30可调，混凝液进入絮凝反应仓进水方式下进上出，搅拌提升机叶轮角度向上，提升混合液比3-5倍，分别通过药剂分级计量自动投加装置向导流筒内下端环形多点布药管投加PAM，在混合液3-5倍与固、药三相提升至导流筒外侧絮凝反应仓，此过程三相液、固、药形成循环流实现低转速大流量混合液混合反应，在絮凝剂的作用下，通过进一步的吸附、包裹、夹带等使前步混凝反应形成的小絮体增大成大的絮凝重质大团凡花，絮体沉降性增强，实现高密度澄清仓快速沉降液固分离。

本实施例中，絮凝反应仓出水自流至高密度澄清仓、絮凝重质大团凡花受较低的下降流速控制，导致仓沉积泥堵塞布水口，严重影响运行，在布水仓结构上改进创新，实现布水口流态顺畅，提高系统运行的可靠性。具体在絮凝反应仓出水槽底增设60度斜坡、坡向朝进絮凝液絮体，高密度澄清仓底增设60度斜坡、坡向朝进入分离区域。高密度澄清分离区底部设有集泥斗及排泥口，排泥口连接排泥管并分成两路，回用污泥按中试试验比例计量通过管路连接至絮凝反应仓导流筒下端口，利用集泥斗重质污泥回流与混合液3-5倍与固、药三相提升至导流筒外侧絮凝反应仓，三相液、固、药形成循环流实现低转速大流量高效混合反应，使污泥中未反应药剂得到充分利用，达到较好的絮凝重质大团凡花，提高固液分离沉降整体效果，剩余污泥连接至污泥收集池。

本实施例中，所述一级高密度澄清仓和二级高密度澄清仓内部设有斜板/蜂窝填料，使上升流沿斜板/蜂窝斜板表面上升，一方面增加了比表面及导流，可以减轻紊流现象，另一方面可使液固在无扰动下沿斜板/蜂窝斜板快速沉淀，降低了沉降距离，缩短了澄清时间。

本实施例中，所述气液氧化槽/池内置射流气液喷射器、加药点，由一级高密度澄清组合装置出水自流至气液氧化槽/池，同步开启射流喷射器、分级定量自动投加装置投加除锑药剂及氢氧化钠，进行空气催化氧化反应，去除部分锑并提高后续处理效率。

本实施例中，所述多相混溶气浮机内置气液混合泵、刮渣装置，采用气液混合泵去消溶气罐、泵及压缩机，减少设备收投资降低运行费用，操作维护方便运行更稳，经气液混合泵气液压送至释放区，释放微气泡将来自释放混凝液浮托分离上浮渣泥，上浮渣泥通过刮渣装置刮入其排渣槽再排至污泥收集池。

本实施例中，所述均质反应处理池、一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓、二级定速搅拌混凝仓、二级定速搅拌提升絮凝反应仓、气液氧化槽、多相混溶气浮机、监测排放池及药剂分级定量自动投加装置均设置有在线监测仪表，用于监测PH值以及除锑药剂收投加量与水量-浓度、混凝反应转速-时间、絮凝反应转速-时间、锑排放标准，实现精准控制。系统采用智能管理从而保障中试试验数值和环境准许排放标准，满足无害化和资源化利用目的。

本实施例中，所述监测排放池设有用于循环回流的超越管，超越管连接至气液氧化槽。

本实用新型的一种用于聚酯纤维或印染的高含锑污水的深度净化系统的工艺过程如下：

含高锑污水通过泵压送至均质反应处理池1进行水量水质调节，其中在正常工况下含高锑污水进入均质反应处理池1，事故状态下进入事故收集池2，事故池2污水分质定量提升至均质反应处理池1，均质反应处理池1接受生产过程所排污水含高浓度锑≤15mg/l；进入均质反应处理池1内含高锑污水、同步开启分级自动定量加药装置投加PH和反应药剂，进行调节PH和预反应，经调节PH 8-9和预反应后，含高锑污水得到部分氧化，有利于提高澄清固液分离效率；均质反应处理池1内含高锑污水通过泵提升至一级高密度澄清组合装置3。

含锑污水进入一级高密度澄清组合装置3中，依次经过一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓和一级高密度澄清仓，并同步开启分级自动定量加药装置、污泥回流以及定速搅拌，强化混凝絮凝效果形成重质大团凡花，提高沉降速率；絮凝重质大团凡花液固进入一级高密度澄清仓进行沉降分离，澄清仓底部沉降污泥由刮泥机刮入斜锥污泥浓缩斗进一步浓缩，浓缩斗污泥一部分回流利用、剩余污泥排至污泥收集池10。

经澄清固液分离后澄清上液排入气液氧化槽/池4，同步开启射流喷射器、药剂自动投加装置，进行空气氧化反应；经气液氧化槽/池4污水氧化反应后，再经泵提升至二级高密度澄清组合装置5，污水进入二级高密度澄清组合装置3中，依次经过二级定速搅拌混凝反应仓、二级定速搅拌提升絮凝反应仓和二级高密度澄清仓，并同步开启分级自动定量加药装置、污泥回流以及定速搅拌，强化混凝絮凝效果、使混凝絮凝效果形成重质大团凡花，提高沉降速率；絮凝重质大团凡花液固进入二级高密度澄清仓进行沉降分离，澄清仓底部沉降污泥由刮泥机刮入斜锥污泥浓缩斗进一步浓缩，浓缩斗污泥一部分回流利用、剩余污泥排至污泥收集池。

二级高密度澄清组合装置5上部的澄清上液再进入中间水池6，中间水池6的高密度澄清上清液通过提升泵输送至多相混溶气浮机7，多相混溶气浮机7的净水出口连接至监测排放池。监测水池设有在线监测，如果在线监测反馈超标即关闭排放阀同步开启超越阀返回至气液氧化槽/池，进行重复处理，直至在线监测反馈达标，即关闭超越阀同步开启排放阀。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，包括均质反应处理池、一级高密度澄清组合装置、气液氧化槽/池、二级高密度澄清组合装置、中间水池、多相混溶气浮机、监测排放池、污泥收集池和分级自动定量加药装置，所述均质反应处理池的进口接入高含锑废水、出口连接一级高密度澄清组合装置，所述一级高密度澄清组合装置包括依次设置的一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓和一级高密度澄清仓，所述一级高密度澄清仓的上端口设置有上淸液集水槽及出水口，并且出水口通过管路连接气液氧化槽/池，所述气液氧化槽的出口连接二级高密度澄清组合装置，所述二级高密度澄清组合装置包括依次设置的二级定速搅拌混凝反应仓、二级定速搅拌提升絮凝反应仓和二级高密度澄清仓，所述二级高密度澄清仓的上端口设置有上淸液集水槽及出水口，并且出水口通过管路连接中间水池，所述中间水池的高密度澄清上清液通过提升泵输送至多相混溶气浮机，所述多相混溶气浮机的净水出口连接至监测排放池。

2.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述均质反应处理池的污水进口处设有傍通管路，并通过傍通管路连接至事故收集池，所述事故收集池的进口用于在事故状态接入事故高含锑废水，出口连接至污水均质反应处理池。

3.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述均质反应处理池中设置有搅拌装置和PH仪，所述分级自动定量加药装置通过加药管道连接至均质反应处理池，通过分级定量的投加药剂并同步开启搅拌进行混合反应实现PH值调节和预处理。

4.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述一级高密度澄清组合装置的底部设集泥斗及排泥管并分成两路，其中一路作为污泥回流管路连接至一级定速搅拌提升絮凝反应仓底部，另一路连接至污泥收集池；所述二级高密度澄清组合装置的底部设集泥斗及排泥管并分成两路，其中一路作为污泥回流管路连接至二级定速搅拌提升絮凝反应仓底部，另一路连接至污泥收集池。

5.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述一级高密度澄清仓下端和二级高密度澄清仓下端均内置刮泥机，且在刮泥机上方设置有蜂窝/斜板填料。

6.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓、二级定速搅拌混凝反应仓和二级定速搅拌提升絮凝反应仓均通过分级自动定量加药装置添加药剂，且各个反应仓内均设置有搅拌装置，搅拌装置采用变频定速实现转速可调。

7.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述一级定速搅拌混凝反应仓和二级定速搅拌混凝反应仓的进水方式采用上进下出，其内部的搅拌桨叶角度向上；所述一级定速搅拌提升絮凝反应仓和二级定速搅拌提升絮凝反应仓内设置导流筒及挡流板，导流筒内下端口设有环形多点布药管，并且两个絮凝反应仓的进水方式采用下进上出，其内部的搅拌提升桨叶角度向上。

8.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述气液氧化槽内置射流气液喷射器，且其通过分级自动定量加药装置添加药剂，投加药剂时同步开启射流喷射器，进行空气催化氧化反应。

9.根据权利要求1所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述均质反应处理池、一级定速搅拌混凝反应仓、一级定速搅拌提升絮凝反应仓、二级定速搅拌混凝反应仓、二级定速搅拌提升絮凝反应仓、气液氧化槽、多相混溶气浮机、监测排放池及药剂分级定量自动投加装置均设置有在线监测仪表，用于监测PH值以及除锑药剂收投加量与水量-浓度、混凝反应转速-时间、絮凝反应转速-时间、锑排放标准，实现精准控制。

10.根据权利要求1或9所述的一种用于聚酯纤维/印染的高含锑污水深度净化系统，其特征在于，所述监测排放池设有用于循环回流的超越管，所述超越管连接至气液氧化槽。

Images