CN219136577U - 蒸发塘废水用高效预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蒸发塘废水用高效预处理系统，包括沿废水流动方向顺次连通设置的软化单元、沉淀单元、芬顿反应池、脱碳淋水单元、过滤单元以及树脂软化单元；所述脱碳淋水单元包括壳体、分流单元和引风单元；壳体上部设有伸入壳体之内的进水管，下部设有出水管，所述壳体顶部开设有排气口，底部开设有进气口；分流单元与所述进水管连通，并具有多个向下开口的分流口；引风单元与所述进气口连通，所述进气口的出风方向与所述分流口的开口方向相对。本实用新型提供的蒸发塘废水用高效预处理系统，优化了预处理流程，减少了试剂投放次数和投放量，降低了酸碱试剂的使用成本。

Description

蒸发塘废水用高效预处理系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种蒸发塘废水用高效预处理系统。

背景技术

蒸发塘广泛用于化工、医药等工厂的废水存储，常用于存储经过浓缩的高盐废水，蒸发塘废水的水质复杂，存在TDS(溶解性总固体)过多、COD(化学需氧量，在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量)过高、水质过硬、碱度高、色度高的问题，由于蒸发塘占地大，存在溃坝导致废水外溢，甚至污染地下水的风险，因此需要对蒸发塘内的废水进行净化处理，常规的处理方法是预处理(软化、除COD)后深度处理(深度过滤、深度软化、分盐结晶)。

传统预处理方法是利用“化学软化、芬顿氧化、中和沉淀、多介质过滤、树脂软化”的工艺，但是此工艺中，每个反应均需调节废水的PH值，酸碱药剂消耗量大，投放次数多，成本居高不下；残留的药剂(例如双氧水)会与树脂发生反应，影响树脂软化的正常进行，树脂存在被污染风险的问题，不利于废水处理。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种蒸发塘废水用高效预处理系统，旨在解决现有技术中蒸发塘废水在预处理时酸碱试剂的投放量大，成本高，残留的双氧水等药剂影响树脂软化的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种蒸发塘废水用高效预处理系统，包括沿废水流动方向顺次连通设置的软化单元、沉淀单元、芬顿反应池、脱碳淋水单元、过滤单元以及树脂软化单元；

所述脱碳淋水单元包括：

壳体，上部设有伸入壳体之内的进水管，下部设有出水管，所述壳体顶部开设有排气口，底部开设有进气口，所述进水管与所述芬顿反应池的出水口连通；

分流单元，与所述进水管连通，并具有多个向下开口的分流口；以及

引风单元，与所述进气口连通，所述进气口的出风方向与所述分流口的开口方向相对。

在一种可能的实现方式中，所述软化单元包括沿废水的流动方向顺次连通的第一反应池和第二反应池，所述第二反应池和第一反应池分别连通试剂罐。

在一种可能的实现方式中，所述沉淀单元包括：

第一絮凝池，与所述软化单元的排水口连通，所述第一絮凝池连通试剂罐；以及

第一沉淀池，与所述第一絮凝池的排水端连通，所述第一沉淀池底部设有泥斗。

在一种可能的实现方式中，所述第一沉淀池内部设有斜置的通管，所述通管位于所述泥斗的上方。

在一种可能的实现方式中，所述芬顿反应池内部沿废水流动方向顺次连通有PH调节池、铁盐反应池以及芬顿池；

所述PH调节池与所述沉淀单元的出水口连通；

所述铁盐反应池与所述PH调节池底端的出水口连通；

所述芬顿池与所述铁盐反应池上端的出水口连通；

所述PH调节池、所述铁盐反应池分别连通有试剂罐，所述芬顿池连通有盛放双氧水的试剂罐。

在一种可能的实现方式中，所述分流单元为喷淋管，所述喷淋管上形成多个向下开口的所述分流口；

所述壳体内部还设有填料层，所述填料层设于所述喷淋管下方。

在一种可能的实现方式中，所述过滤单元包括沿废水流动方向顺次连通的中和池、混凝池、第二絮凝池、第二沉淀池以及过滤器；

所述中和池、所述混凝池和所述第二絮凝池分别连通有试剂罐；

所述过滤器内设有过滤介质，所述过滤器的出水口连通有收集池。

在一种可能的实现方式中，所述第二沉淀池内部设有与上下方向呈夹角设置的筛管，废水从下往上经过所述筛管。

在一种可能的实现方式中，所述第二沉淀池和所述过滤器之间连通有沉淀产水池。

在一种可能的实现方式中，所述树脂软化单元包括沿废水流动方向依次连通的树脂软化池以及产水收集池。

本实用新型提供的蒸发塘废水用高效预处理系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)在芬顿反应池后和过滤单元之间设置脱碳淋水单元，废水在脱碳淋水单元中向下分流并流动，引风单元提供向上的风力，利用风流和废水的对流将废水中的二氧化碳吹出，利用水的对流加剧双氧水的分解，有效的改善了进入树脂软化单元的废水中双氧水和二氧化碳含量过高的问题，大大降低了双氧水对树脂造成的影响；

(2)本系统在芬顿反应池后设置脱碳淋水单元，在进入过滤单元前去除双氧水和二氧化碳，相对于现有在每个反应单元均进行试剂投放而言，无需额外在树脂软化步骤中再追加试剂以去除二氧化碳和双氧水，省略了常规投放酸碱去除双氧水的步骤，减少了试剂投放次数和投放量，降低了酸碱试剂的使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的蒸发塘废水用高效预处理系统的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的蒸发塘废水用高效预处理系统的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例采用的软化单元和沉淀单元的结构示意图；

图4为本实用新型实施例采用的芬顿反应池的结构示意图；

图5为本实用新型实施例采用的脱碳淋水单元的结构示意图；

图6为本实用新型实施例采用的过滤单元的结构示意图；

图7为本实用新型实施例采用的树脂软化单元的结构示意图。

附图标记说明：

1、软化单元；11、第一反应池；12、第二反应池；

2、沉淀单元；21、第一絮凝池；22、第一沉淀池；221、泥斗；222、通管；

3、芬顿反应池；31、PH调节池；32、铁盐反应池；33、芬顿池；331、双氧水添加罐；

4、脱碳淋水单元；41、壳体；411、进水管；412、出水管；413、排气口；414、进气口；415、填料层；42、分流单元；421、分流口；43、引风单元；

5、过滤单元；51、中和池；52、混凝池；53、第二絮凝池；54、第二沉淀池；541、筛管；55、过滤器；56、收集池；57、沉淀产水池；

6、树脂软化单元；61、树脂软化池；62、产水收集池；

7、引风单元；

8、试剂罐；

9、蒸发塘。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图7，现对本实用新型提供的蒸发塘废水用高效预处理系统进行说明。蒸发塘废水用高效预处理系统包括沿未处理废水流动方向顺次连通设置的软化单元1、沉淀单元2、芬顿反应池3、脱碳淋水单元4、过滤单元5以及树脂软化单元6。脱碳淋水单元4包括壳体41、分流单元42以及引风单元43。壳体41上部设有伸入壳体41之内的进水管411，下部设有出水管412，壳体41顶部开设有排气口413，底部开设有进气口414，进水管411与芬顿反应池3的出水口连通；分流单元42与进水管411连通，并具有多个向下开口的分流口421；引风单元43与进气口414连通，进气口414的出风方向与分流口421的开口方向相对。

需要理解的是，软化单元1用于接收未处理废水，并将未处理废水进行软化处理以得到软化废水；沉淀单元2用于对软化废水进行过滤，得到一次处理废水；芬顿反应池3用于发生芬顿氧化反应，得到芬顿处理废水；脱碳淋水单元4用于除去芬顿处理废水中的二氧化碳和双氧水，得到脱碳处理废水；过滤单元5用于对脱碳处理废水进行过滤处理；树脂软化单元6用于对经过滤单元5过滤的反应废水进行软化。

需要说明的是，引风单元7包括但不限于风机。

需要说明的是，芬顿反应是过氧化氢与二价铁离子Fe²⁺的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。对一次处理废水中的部分COD进行去除，COD去除率为25％～70％。

需要说明的是，为使反应加快，在软化单元1、沉淀单元2、芬顿反应池3、以及过滤单元5根据需要设置搅拌器。

本实施例提供的蒸发塘废水用高效预处理系统，与现有技术相比

具有如下有益效果：

(1)在芬顿反应池3后和过滤单元5之间设置脱碳淋水单元4，废水在脱碳淋水单元4中向下分流并流动，引风单元43提供向上的风力，利用风流和废水的对流将废水中的二氧化碳吹出，利用水的对流加剧双氧水的分解，有效的改善了进入树脂软化单元6的废水中双氧水和二氧化碳含量过高的问题，大大降低了双氧水对树脂造成的影响；

(2)本系统在芬顿反应池3后设置脱碳淋水单元4，在进入过滤单元5前去除双氧水和二氧化碳，相对于现有在每个反应单元均进行试剂投放而言，无需额外在树脂软化步骤中再追加试剂以去除二氧化碳和双氧水，省略了常规投放酸碱去除双氧水的步骤，减少了试剂投放次数和投放量，降低了酸碱试剂的使用成本。

在一些实施例中，参阅图2和图3，软化单元1包括沿废水的流动方向顺次连通的第一反应池11和第二反应池12，第二反应池12和第一反应池11分别连通有试剂罐8。通过试剂罐8向第一反应池11和第二反应池12分别投放反应试剂，将未处理废水中的PH值进行调整，并进行软化反应，对未处理废水进行初步处理以得到软化废水。

需要说明的是，每个试剂罐8中存放的试剂不同，与第一反应池11连通的试剂罐8中盛放有液碱，通过液碱对未处理废水进行PH值调节；

与第二反应池12连通的第一个试剂罐8中盛放有碳酸钠试剂，通过碳酸钠试剂对废水中的钙、镁离子进行软化反应，形成碳酸钙和氢氧化镁；与第二反应池12连通的第二个试剂罐8中盛放有混凝剂，碳酸钙、氢氧化镁等沉淀产物在混凝剂的作用下聚集成混凝颗粒。

在一些实施例中，参阅图2和图3，沉淀单元2包括第一絮凝池21和第一沉淀池22。第一絮凝池21与软化单元1的排水口连通，第一絮凝池21连通试剂罐8；第一沉淀池22与所述第一絮凝池21的排水端连通，第一沉淀池22底部设有泥斗221。第一絮凝池21能够对软化废水中的杂质进行聚结，并将聚结的产物经第一沉淀池22进行沉淀处理，得到一次处理废水；泥斗221能够对沉淀的杂质进行收集并排出，实现对杂质的处理。

需要说明的是，与第一絮凝池21连通的试剂罐8内盛放有絮凝剂，絮凝剂将杂质进行聚结，杂质聚结形成絮凝体并悬浮在水体中，在第一沉淀池22内进行沉淀。

具体实施时，软化废水在第一絮凝池21内停留20～30分钟，方便杂质充分聚结，提高杂质清除效果；经絮凝剂处理的废水在第一沉淀池22内停留1～2小时，保证绝大部分悬浮的絮凝物能够充分沉淀。

在一些实施例中，参阅图2和图3，第一沉淀池22内部设有斜置的通管222，通管222位于泥斗221的上方。废水经絮凝剂处理后，从下往上流过通管222并进入芬顿反应池3。通管222沿上下方向倾斜设置，能够将沉淀物拦截在第一沉淀池22底部，防止杂质随废水进入芬顿反应池3，造成芬顿反应池3不能正常处理废水。

在一些实施例中，参阅图3，第一反应池11、第二反应池12、第一絮凝池21和第一沉淀池22设在同一个反应容池内，反应容池内沿废水流动方向设有多个上下交错设置的隔板，隔板将反应容池分隔成第一反应池11、第二反应池12、第一絮凝池21和第一沉淀池22，第一反应池11和第二反应池12的底端连通，第二反应池12和第一絮凝池21的顶端连通，废水在第一絮凝池21和第一沉淀池22之间先从下往上流动，在从上往下流入第一沉淀池22的底端。废水的流动方向参阅图中的箭头所示。

在一些实施例中，参阅图2和图4，芬顿反应池3内部沿废水流动方向顺次连通有PH调节池31、铁盐反应池32以及芬顿池33；PH调节池31与沉淀单元2的出水口连通；铁盐反应池32与PH调节池31底端的出水口连通；芬顿池33与铁盐反应池32上端的出水口连通；PH调节池31、铁盐反应池32分别连通有试剂罐8，芬顿池33连通有盛放双氧水的试剂罐8。

需要说明的是，与PH调节池31连通的试剂罐8内成放有酸；与铁盐反应池32连通的试剂罐8内成放有亚铁盐。

本实施例中，通过PH调节池31投放酸，使废水的PH值降至3～4，为后续亚铁盐反应产生硫酸亚铁提供反应环境；在铁盐反应池32使亚铁盐和废水混合，最后在芬顿池33进行芬顿氧化反应，将废水中的COD除去，COD去除率25％～70％，至此除去了废水中的所有COD，避免COD对后续的反应造成影响。

在一些实施例中，参阅图2和图5，分流单元42为喷淋管，喷淋管上形成多个向下开口的分流口421；壳体41内部还设有填料层415，填料层415设于喷淋管下方。废水从进水管411进入喷淋管中，风从引风单元43进入进气口414中，并与废水形成对流，在对流期间，废水中的二氧化碳被吹出，通过排气口413排出；双氧水在对流的作用下暴露在空气中，加剧了双氧水自身的分解。使得进入过滤单元5的废水中不含有双氧水，防止双氧水随废水流到树脂软化单元6与树脂反应；填料层415能够对水流进行阻挡，将废水分散成小水流，增加水流和风的接触面积，加快双氧水的分解和二氧化碳的排出。

需要说明的是，芬顿反应中双氧水和二价铁离子的混合溶液能够将大分子氧化成小分子，将小分子氧化成二氧化碳和水。

需要说明的是，在发生芬顿氧化反应后，芬顿处理废水中含有硫酸亚铁，芬顿处理废水为PH值为3～4的酸性废水。

作为脱碳淋水单元4的另一种实施方式，脱碳淋水单元4包括脱碳外壳和设于内部的旋转浆，旋转浆的旋转轴平行于竖直方向，旋转浆的外周设有浆叶，多个浆叶配合形成伞状结构，废水从进水管进入脱碳外壳内，并流到旋转浆的浆叶上，旋转浆受力转动，将废水向四周分散，实现将废水发散，加速二氧化碳的排出和双氧水的分解。

在一些实施例中，参阅图2和图6，过滤单元5包括沿废水流动方向顺次连通的中和池51、混凝池52、第二絮凝池53、第二沉淀池54以及过滤器55；中和池51、混凝池52和第二絮凝池53分别连通有试剂罐8；过滤器55内设有过滤介质，过滤器55的出水口连通有收集池56。

需要说明的是，与中和池51连通的试剂罐8中盛放有液碱；与混凝池52连通的试剂罐8中盛放有混凝剂；与第二絮凝池53连通的试剂罐8中盛放有絮凝剂。

由于在芬顿反应池3内废水经过铁盐反应池32，废水中存在铁离子。脱碳处理废水先进入中和池51，中和池51中投入液碱，能够使脱碳处理废水变成碱性废水，铁离子反应变成氢氧化铁，此时废水依次经过混凝池52、第二絮凝池53和第二沉淀池54，经过混凝剂的凝结作用、絮凝剂的聚结作用变成颗粒较大的悬浮絮凝物，在第二沉淀池54内沉淀至池底，通过池底的泥斗收集并排出，实现对脱碳处理废水中铁离子的去除。

具体实施时，脱碳处理废水在混凝池52内停留5～10分钟，在第二絮凝池53内停留20～30分钟，在第二沉淀池54内停留1～2小时，以保证脱碳处理废水内的铁离子能够充分的发生反应，并被沉淀。

具体实施时，过滤器55为锰砂过滤器，锰砂过滤器能够去除废水中的悬浮物质和固体物质，大幅度的净化废水。

需要说明的是，中和池51、混凝池52、第二絮凝池53、第二沉淀池54同样设在一个容池内，容池内的结构与软化单元1、沉淀单元2所在反应容池结构一致，在此不做赘述。

在一些实施例中，参阅图2和图6，第二沉淀池54内部设有与上下方向呈夹角设置的筛管541，废水从下往上经过筛管541。脱碳处理废水经絮凝剂处理后，从下往上流过筛管541并进入收集池56。筛管541沿上下方向倾斜设置，能够将沉淀物拦截在第二沉淀池54底部，防止大量杂质随废水进入过滤器55，造成过滤器55负荷运作。

在一些实施例中，参阅图2和图6，第二沉淀池54和过滤器55之间连通有沉淀产水池57。沉淀产水池57能够起到过渡的作用，经过筛管541过滤的废水流入沉淀产水池57，在沉淀产水池57内再次沉淀，进一步净化进入过滤器55中的水质。

在上述实施例的基础上，参阅图2和图7，树脂软化单元6包括沿废水流动方向依次连通的树脂软化池61以及产水收集池62。树脂软化池61与收集池56连通，此时的废水在树脂软化池61内进一步软化，软化后废水的总硬＜1mg/L，达到深度处理的标准，在流到产水收集池62内进行收集，方便进行深度处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，包括沿废水流动方向顺次连通设置的软化单元、沉淀单元、芬顿反应池、脱碳淋水单元、过滤单元以及树脂软化单元；

所述脱碳淋水单元包括：

壳体，上部设有伸入壳体之内的进水管，下部设有出水管，所述壳体顶部开设有排气口，底部开设有进气口，所述进水管与所述芬顿反应池的出水口连通；

分流单元，与所述进水管连通，并具有多个向下开口的分流口；以及

引风单元，与所述进气口连通，所述进气口的出风方向与所述分流口的开口方向相对。

2.如权利要求1所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述软化单元包括沿废水的流动方向顺次连通的第一反应池和第二反应池，所述第二反应池和第一反应池分别连通试剂罐。

3.如权利要求2所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述沉淀单元包括：

第一絮凝池，与所述软化单元的排水口连通，所述第一絮凝池连通试剂罐；以及

第一沉淀池，与所述第一絮凝池的排水端连通，所述第一沉淀池底部设有泥斗。

4.如权利要求3所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述第一沉淀池内部设有斜置的通管，所述通管位于所述泥斗的上方。

5.如权利要求1所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述芬顿反应池内部沿废水流动方向顺次连通有PH调节池、铁盐反应池以及芬顿池；

所述PH调节池与所述沉淀单元的出水口连通；

所述铁盐反应池与所述PH调节池底端的出水口连通；

所述芬顿池与所述铁盐反应池上端的出水口连通；

所述PH调节池、所述铁盐反应池分别连通有试剂罐，所述芬顿池连通有盛放双氧水的试剂罐。

6.如权利要求1所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述分流单元为喷淋管，所述喷淋管上形成多个向下开口的所述分流口；

所述壳体内部还设有填料层，所述填料层设于所述喷淋管下方。

7.如权利要求1所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述过滤单元包括沿废水流动方向顺次连通的中和池、混凝池、第二絮凝池、第二沉淀池以及过滤器；

所述中和池、所述混凝池和所述第二絮凝池分别连通有试剂罐；

所述过滤器内设有过滤介质，所述过滤器的出水口连通有收集池。

8.如权利要求7所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述第二沉淀池内部设有与上下方向呈夹角设置的筛管，废水从下往上经过所述筛管。

9.如权利要求7所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述第二沉淀池和所述过滤器之间连通有沉淀产水池。

10.如权利要求1所述的蒸发塘废水用高效预处理系统，其特征在于，所述树脂软化单元包括沿废水流动方向依次连通的树脂软化池以及产水收集池。

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