CN220485480U - 一种烟气协同处理废水的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烟气协同处理废水的装置，该装置包括反应装置和沉降装置，反应装置内设置有第一微孔曝气管装置和第二微孔曝气管装置，第一微孔曝气管装置包括至少一根环绕设置于反应装置内壁的环形曝气管，第二微孔曝气管装置包括至少一根铺设于第一反应装置底部的曝气管，环形曝气管和曝气管的管壁上均设置有多个微孔。本实用新型公开的方法将镍钴重金属废水汽提流程产生的烟气用于处理尾水，一方面能够大幅度减少尾水处理所需的酸的用量，节约了处理成本；另一方面，也能使烟气通过反应达到排放标准，节约了烟气处理的成本。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种烟气协同处理废水的装置。
背景技术
镍钴重金属废水是一种含铵根离子、硫酸根离子和钴镍离子的废水，通过除重、除硫、汽提工艺回收钴镍、硫酸钙和氨水后产生尾水，尾水是一种强碱性的高含钙离子的废水，其钙离子浓度为400-800mg/L、pH为11-12，需要进一步处理后才能达到排放标准。
而镍钴重金属废水在前序的汽提流程中，需要大量的高压水蒸气，水蒸气来源于锅炉房，而锅炉房的运行过程中会产生烟气，该烟气含有CO2、SO2、NO2和粉尘，需要进行脱硫脱硝和除尘的流程才能进行排放，其处理的费用较大且设备需要经常维护。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种烟气协同处理废水的装置，具体包括以下内容：
一种烟气协同处理废水的装置，包括反应装置和沉降装置，所述反应装置设置有进液口、进气口、出料口和出气口；所述反应装置内设置有第一微孔曝气管装置和第二微孔曝气管装置，所述第一微孔曝气管装置包括至少一根环绕设置于反应装置内壁的环形曝气管，所述第二微孔曝气管装置包括至少一根铺设于第一反应装置底部的曝气管，所述环形曝气管和曝气管的管壁上均设置有多个微孔，所述环形曝气管和曝气管均与反应装置的进气口连通；所述沉降装置上设置有进料口、出料口、出液口，所述沉降装置的进料口与反应装置的出料口通过管道连接，所述管道上设置有加酸口；所述沉降装置的出料口设置于沉降装置的底部，所述沉降装置的出液口设置于沉降装置的侧壁上部。
优选的，所述反应装置的进液口设置于反应装置的侧壁下部，所述反应装置的出气口设置于反应装置的顶部，所述反应装置的出料口设置于反应装置的侧壁上部。
优选的，所述沉降装置的底部为上宽下窄的漏斗状，所述沉降装置的出料口设置于漏斗状底部的底端。
优选的，所述沉降装置中还设置有低速搅拌装置。
优选的，所述低速搅拌装置的搅拌桨与沉降装置底部的相对侧相互平行设置。
优选的，所述低速搅拌装置的搅拌桨与沉降装置底部的相对侧之间的距离在2-40cm之间。
一种采用所述的烟气协同处理废水的装置处理废水的方法，将烟气通入反应装置的进气口，并通过第一微孔曝气管装置和第二微孔曝气管装置采用曝气的方式将烟气通入到反应装置内的废水中，烟气与废水在反应装置中发生反应，控制烟气与废水的气液比为5-10；所述废水为含镍钴重金属废水经除重、除硫、汽提处理后的尾水。
优选的，经反应装置反应后的物料从反应装置的出料口通过管道排入沉降装置中，同时在管道的加酸口向物料中加酸，调节物料的pH至6-8；所述反应后的物料的pH为9-10，钙离子浓度小于50mg/L。
优选的，所述物料在沉降装置中沉降，实现固液分离，固体物质从沉降装置的出料口排出、上清液从沉降装置的出液口排出；所述固体物质的成分包括碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钙中的至少一种。
优选的，在物料沉降的同时，开启沉降装置内设的低速搅拌装置，促进固体物质从沉降装置出料口的排出。
本实用新型所处理的废水为镍钴重金属废水尾水，镍钴重金属废水是一种含铵根离子、硫酸根离子和钴镍离子的废水，通过除重、除硫、汽提工艺回收钴镍、硫酸钙和氨水后产生镍钴重金属废水尾水，镍钴重金属废水尾水是一种强碱性的高含钙离子的废水，其钙离子浓度为400-800mg/L、pH为11-12。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型公开的方法将镍钴重金属废水汽提流程产生的烟气用于处理尾水，一方面能够大幅度减少尾水处理所需的酸的用量，节约了处理成本；另一方面，也能使烟气通过反应达到排放标准，节约了烟气处理的成本。
(2)本实用新型公开的烟气协同处理废水的装置的反应装置内设置有第一微孔曝气管装置和第二微孔曝气管装置，第一微孔曝气管装置包括至少一根环绕设置于反应装置内壁的环形曝气管，第二微孔曝气管装置包括至少一根铺设于第一反应装置底部的曝气管，环形曝气管和曝气管的管壁上均设置有多个微孔，环形曝气管和曝气管均与反应装置的进气口连通。通过第一微孔曝气管装置和第二微孔曝气管装置采用曝气的方式将烟气通入到反应装置内的废水中，能够保证烟气与废水的充分接触，确保充分反应。
(3)本实用新型公开的装置的沉降装置的底部设计成漏斗状，并且内设低速搅拌装置，控制搅拌桨与沉降装置底部的距离，可以通过低速搅拌来加速固体物质的排出，防止固体物质沉积在沉降装置底部无法排出，而且低速搅拌也不会影响沉降的效率。
附图说明
图1为本实用新型公开的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
一种烟气协同处理废水的装置，包括反应装置1和沉降装置10，所述反应装置1设置有进液口5、进气口(图中未画出)、出料口8和出气口3；所述反应装置1内设置有第一微孔曝气管装置2和第二微孔曝气管装置11，所述第一微孔曝气管装置2包括至少一根环绕设置于反应装置1内壁的环形曝气管，所述第二微孔曝气管装置11包括至少一根铺设于第一反应装置1底部的曝气管，所述环形曝气管和曝气管的管壁上均设置有多个微孔，所述环形曝气管和曝气管均与反应装置1的进气口连通；所述沉降装置10上设置有进料口12、出料口7、出液口9，所述沉降装置10的进料口12与反应装置1的出料口8通过管道连接，所述管道上设置有加酸口4；所述沉降装置10的出料口7设置于沉降装置10的底部，所述沉降装置10的出液口9设置于沉降装置10的侧壁上部。所述沉降装置10的侧壁上部指的是沉降装置10的侧壁中间靠上的位置，具体位置可以根据需要设置。
在本实用新型的一个实施例中，所述反应装置1的进液口5设置于反应装置1的侧壁下部，所述反应装置1的出气口3设置于反应装置1的顶部，所述反应装置1的出料口8设置于反应装置1的侧壁上部。所述反应装置1的侧壁下部指的是反应装置1侧壁中间以下的部分，具体的位置可以根据需要进行设置。所述反应装置1的侧壁上部指的是反应装置1侧壁中间以上的部分，具体的位置可以根据需要进行设置。
在本实用新型的一个实施例中，所述沉降装置10的底部为上宽下窄的漏斗状，所述沉降装置10的出料口7设置于漏斗状底部的底端。
在本实用新型的一个实施例中，所述沉降装置10中还设置有低速搅拌装置6。
在本实用新型的一个实施例中，所述低速搅拌装置的搅拌桨与沉降装置10底部的相对侧相互平行设置。
在本实用新型的一个实施例中，所述低速搅拌装置6的搅拌桨与沉降装置10底部的相对侧之间的距离在2-40cm之间，具体可以根据需要设置成3cm、5cm、8cm、10cm、15cm、20cm、30cm、35cm等。
一种采用所述的烟气协同处理废水的装置处理废水的方法，将烟气通入反应装置1的进气口，并通过第一微孔曝气管装置2和第二微孔曝气管装置11采用曝气的方式将烟气通入到反应装置1内的废水中，烟气与废水在反应装置1中发生反应，控制烟气与废水的气液比为5-10(例如5、6、7、8、9、9.5、10等)；所述废水为含镍钴重金属废水经除重、除硫、汽提处理后的尾水。
在本实用新型的一个实施例中，经反应装置1反应后的物料从反应装置1的出料口8通过管道排入沉降装置10中，同时在管道的加酸口4向物料中加酸，调节物料的pH至6-8(例如6.5、7、7.5、7.8等)；所述反应后的物料的pH为9-10，钙离子浓度小于50mg/L。
在本实用新型的一个实施例中，所述物料在沉降装置10中沉降，实现固液分离，固体物质从沉降装置10的出料口7排出、上清液从沉降装置10的出液口9排出；所述固体物质的成分包括碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钙中的至少一种。
在本实用新型的一个实施例中，在物料沉降的同时，开启沉降装置10内设的低速搅拌装置6，促进固体物质从沉降装置10出料口的排出。
实施例1
一种采用所述的烟气协同处理废水的装置处理废水的方法，包括以下步骤：
(1)将烟气通入反应装置1的进气口，并通过第一微孔曝气管装置2和第二微孔曝气管装置11采用曝气的方式将烟气通入到反应装置1内的废水中，烟气与废水在反应装置1中发生反应，控制烟气与废水的气液比为5；所述废水为含镍钴重金属废水经除重、除硫、汽提处理后的尾水。
(2)经反应装置1反应后的物料从反应装置1的出料口通过管道排入沉降装置10中，同时在管道的加酸口向物料中加酸，调节物料的pH至6；所述反应后的物料的pH为9，钙离子浓度小于50mg/L。
(3)所述物料在沉降装置10中沉降，实现固液分离，固体物质从沉降装置10的出料口排出、上清液从沉降装置10的出液口排出；所述固体物质的成分包括碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钙中的至少一种。在物料沉降的同时，开启沉降装置10内设的低速搅拌装置，促进固体物质从沉降装置10出料口的排出。
经检测，本实施例处理后排出的上清液中钙离子的含量低于0.01mg/L。
实施例2
一种采用所述的烟气协同处理废水的装置处理废水的方法，包括以下步骤：
(1)将烟气通入反应装置1的进气口，并通过第一微孔曝气管装置2和第二微孔曝气管装置11采用曝气的方式将烟气通入到反应装置1内的废水中，烟气与废水在反应装置1中发生反应，控制烟气与废水的气液比为10；所述废水为含镍钴重金属废水经除重、除硫、汽提处理后的尾水。
(2)经反应装置1反应后的物料从反应装置1的出料口通过管道排入沉降装置10中，同时在管道的加酸口向物料中加酸，调节物料的pH至8；所述反应后的物料的pH为10，钙离子浓度小于50mg/L。
(3)所述物料在沉降装置10中沉降，实现固液分离，固体物质从沉降装置10的出料口排出、上清液从沉降装置10的出液口排出；所述固体物质的成分包括碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钙中的至少一种。在物料沉降的同时，开启沉降装置10内设的低速搅拌装置，促进固体物质从沉降装置10出料口的排出。
经检测，本实施例处理后排出的上清液中钙离子的含量低于0.1mg/L。
实施例3
一种采用所述的烟气协同处理废水的装置处理废水的方法，包括以下步骤：
(1)将烟气通入反应装置1的进气口，并通过第一微孔曝气管装置2和第二微孔曝气管装置11采用曝气的方式将烟气通入到反应装置1内的废水中，烟气与废水在反应装置1中发生反应，控制烟气与废水的气液比为7；所述废水为含镍钴重金属废水经除重、除硫、汽提处理后的尾水。
(2)经反应装置1反应后的物料从反应装置1的出料口通过管道排入沉降装置10中，同时在管道的加酸口向物料中加酸，调节物料的pH至7；所述反应后的物料的pH为8，钙离子浓度小于50mg/L。
(3)所述物料在沉降装置10中沉降，实现固液分离，固体物质从沉降装置10的出料口排出、上清液从沉降装置10的出液口排出；所述固体物质的成分包括碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钙中的至少一种。在物料沉降的同时，开启沉降装置10内设的低速搅拌装置，促进固体物质从沉降装置10出料口的排出。
经检测，本实施例处理后排出的上清液中钙离子的含量低于0.001mg/L。
本实用新型公开的方法将镍钴重金属废水汽提流程产生的烟气用于处理尾水，一方面能够大幅度减少尾水处理所需的酸的用量，节约了处理成本；另一方面，也能使烟气通过反应达到排放标准，节约了烟气处理的成本。本实用新型公开的烟气协同处理废水的装置的反应装置1内设置有第一微孔曝气管装置2和第二微孔曝气管装置11，第一微孔曝气管装置2包括至少一根环绕设置于反应装置1内壁的环形曝气管，第二微孔曝气管装置11包括至少一根铺设于第一反应装置1底部的曝气管，环形曝气管和曝气管的管壁上均设置有多个微孔，环形曝气管和曝气管均与反应装置1的进气口连通。通过第一微孔曝气管装置2和第二微孔曝气管装置11采用曝气的方式将烟气通入到反应装置1内的废水中，能够保证烟气与废水的充分接触，确保充分反应。本实用新型公开的装置的沉降装置10的底部设计成漏斗状，并且内设低速搅拌装置，控制搅拌桨与沉降装置10底部的距离，可以通过低速搅拌来加速固体物质的排出，防止固体物质沉积在沉降装置10底部无法排出，而且低速搅拌也不会影响沉降的效率。
除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种烟气协同处理废水的装置，其特征在于，包括反应装置和沉降装置，所述反应装置设置有进液口、进气口、出料口和出气口；所述反应装置内设置有第一微孔曝气管装置和第二微孔曝气管装置，所述第一微孔曝气管装置包括至少一根环绕设置于反应装置内壁的环形曝气管，所述第二微孔曝气管装置包括至少一根铺设于第一反应装置底部的曝气管，所述环形曝气管和曝气管的管壁上均设置有多个微孔，所述环形曝气管和曝气管均与反应装置的进气口连通；所述沉降装置上设置有进料口、出料口、出液口，所述沉降装置的进料口与反应装置的出料口通过管道连接，所述管道上设置有加酸口；所述沉降装置的出料口设置于沉降装置的底部，所述沉降装置的出液口设置于沉降装置的侧壁上部。
2.根据权利要求1所述的一种烟气协同处理废水的装置，其特征在于，所述反应装置的进液口设置于反应装置的侧壁下部，所述反应装置的出气口设置于反应装置的顶部，所述反应装置的出料口设置于反应装置的侧壁上部。
3.根据权利要求1所述的一种烟气协同处理废水的装置，其特征在于，所述沉降装置的底部为上宽下窄的漏斗状，所述沉降装置的出料口设置于漏斗状底部的底端。
4.根据权利要求3所述的一种烟气协同处理废水的装置，其特征在于，所述沉降装置中还设置有低速搅拌装置。
5.根据权利要求4所述的一种烟气协同处理废水的装置，其特征在于，所述低速搅拌装置的搅拌桨与沉降装置底部的相对侧相互平行设置。
6.根据权利要求5-4任一项所述的烟气协同处理废水的装置，其特征在于，所述低速搅拌装置的搅拌桨与沉降装置底部的相对侧之间的距离在2-40cm之间。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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