CN220597255U - 一种芯片废水回用设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及废水处理设备的领域，尤其是涉及一种芯片废水回用设备，其包括调节池、预反应池、混合池和絮凝池，所述调节池上连通有提升泵，所述提升泵与所述预反应池和所述混合池均连通，所述混合池与所述絮凝池连通，所述絮凝池一侧连通有沉淀池，所述沉淀池通过高压泵一与超滤膜组件连通，所述超滤膜组件通过高压泵二与反渗透膜组件连通，所述调节池一侧设有加药组件。本实用新型具有方便将废水中的氟化物和含硅污染物共同高效去除，并减少去除过程中产生的沉淀的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理设备的领域，尤其是涉及一种芯片废水回用设备。
背景技术
由于近年来需求的不断增长，芯片制造行业的快速增长。这导致近年来芯片行业耗水量及其产生的废水量大幅提升，废水中存在氟化物及含硅污染物等，废水中污染物含量达，对环境的污染影响大，因此需要废水资源化再利用。
含氟废水常规采用的处理技术为：二级混合反应→一级助凝→一级沉淀。该工艺较成熟、出水较易控制，处理后的废水中的氟离子浓度基本达到小于20mg/L。因该工艺处理过程中需要投加大量的化学药剂，故处理成本较高。
含硅废水与含氟废水的处理方法很相近，若从节省成本的角度考虑，可以采用在进行氟化物处理的同时，进行含硅污染物的处理。否则，将增加额外的成本。
但是，同时处理废水中的氟化物和含硅污染物时，投入药剂后，药剂与废水中的污染物的反应难以控制，导致处理后的废水中污染物离子的浓度不稳定。为了能够保持处理后的污水中污染物离子的浓度稳定，需要过量投入药剂，使得药剂投加量以及由于反应产生的沉淀的量都剧增，导致处理成本过高。
实用新型内容
为了方便将废水中的氟化物和含硅污染物共同高效去除，并减少去除过程中产生的沉淀，本实用新型提供一种芯片废水回用设备。
本实用新型提供一种芯片废水回用设备，采用如下的技术方案：
一种芯片废水回用设备，包括调节池、预反应池、混合池和絮凝池，所述调节池上连通有提升泵，所述提升泵与所述预反应池和所述混合池均连通，所述混合池与所述絮凝池连通，所述絮凝池一侧连通有沉淀池，所述沉淀池通过高压泵一与超滤膜组件连通，所述超滤膜组件通过高压泵二与反渗透膜组件连通，所述调节池一侧设有加药组件。
在一个具体的可实施方案中，所述调节池内设有多条廊道，所述廊道的横截面呈W形。
在一个具体的可实施方案中，所述混合池和所述絮凝池内均设有搅拌组件，所述搅拌组件为立式搅拌机。
在一个具体的可实施方案中，所述提升泵与所述预反应池和所述混合池之间均设有流量计，所述预反应池与所述调节池之间设有调节阀门，使得进入所述预反应池的水量和进入混合池的水量的比为1:9。
在一个具体的可实施方案中，所述加药组件包括pH调节药剂添加池、氯化钙添加池、氯化铁添加池以及聚合氯化铝添加池，所述pH调节药剂添加池与所述调节池连通，所述氯化钙添加池与所述预反应池连通，所述氯化铁添加池和所述聚合氯化铝添加池均与所述絮凝池连通。
在一个具体的可实施方案中，所述pH调节药剂添加池、所述氯化钙添加池、所述氯化铁添加池以及所述聚合氯化铝添加池上均连通有计量泵。
在一个具体的可实施方案中，所述pH调节药剂添加池中的药剂为非钙盐。
在一个具体的可实施方案中，所述沉淀池内设有斜板组件和排泥组件，所述斜板组件设置在所述沉淀池的顶端，所述排泥组件设置在所述沉淀池的底端。
在一个具体的可实施方案中，所述斜板组件包括多块斜板，多块所述斜板固定在所述沉淀池的内侧壁上。
在一个具体的可实施方案中，所述排泥组件包括刮泥机和污泥斗，所述刮泥机设置在所述沉淀池内，所述污泥斗设置在所述沉淀池的底端。
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
1.使得芯片废水通过调节池对pH进行调节，实现废水的去酸化，减轻了后续管道腐蚀压力的同时，为后续反应创造了最佳的pH条件；随后一部分废水进入预反应池，通过加入氯化钙与废水中的氟化物进行过饱和反应沉淀，这有助于随后氟化物的去除，同时预反应池出水和剩余废水在混合池中进一步混合反应均匀，废水进入絮凝池，通过加入氯化铁和聚合氯化铝作为絮凝剂，可以有效去除废水中的硅，并结合先前生成的氟化钙，改善沉淀，能有效去除氟化物和含硅污染物，降低氟化钙沉淀以及硅结垢对后续超滤膜膜组件的污染。
2.取沉淀池中的上层清液，先进入超滤膜组件，再经过反渗透膜组件，使得处理后的废水能够满足回用水标准。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图。
附图标记说明：1、调节池；2、预反应池；3、混合池；4、絮凝池；5、沉淀池；6、超滤膜组件；7、反渗透膜组件；8、pH调节药剂添加池；9、氯化钙添加池；10、氯化铁添加池；11、聚合氯化铝添加池；12、浓水池；13、计量泵；14、提升泵；15、流量计；16、搅拌组件；17、斜板组件；18、排泥组件；19、高压泵一；20、高压泵二；21、调节阀门。
具体实施方式
以下结合附图1对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，芯片废水回用设备包括调节池1、预反应池2、混合池3和絮凝池4，调节池1上连通有提升泵14，提升泵14与预反应池2和混合池3均连通，混合池3与絮凝池4连通。提升泵14与预反应池2和混合池3之间均设有流量计15，预反应池2与调节池1之间设有调节阀门21，使得进入预反应池2的水量和进入混合池3的水量的比为1:9。调节池1一侧设有加药组件，加药组件包括pH调节药剂添加池8、氯化钙添加池9、氯化铁添加池10以及聚合氯化铝添加池11，pH调节药剂添加池8与调节池1连通，氯化钙添加池9与预反应池2连通，氯化铁添加池10和聚合氯化铝添加池11均与絮凝池4连通。本实施例中，pH调节药剂添加池8中的药剂为氢氧化钠，在一些其他实施例中还可以为其他非钙盐。
在调节池1中对废水的pH进行调节，为后续反应提供较好的pH条件，通过调节阀门21的流量调节，使得一部分废水进入预反应池2并投加氯化钙。使用不需要外源投加的原位晶核法，通过预先在预反应池2中投加钙盐原位生成的氟化钙大颗粒作为晶核。此时，预反应池2中存在高过饱和度的氟化钙，此时均匀成核主导了氟化钙的结晶过程，产生了大量的微粒可以作为后续反应的晶核。随着氟化钙晶核的生成，预反应池2中的氟化钙会进入低饱和状态，此时非均匀成核主导了结晶过程，之前生成的氟化钙晶核会与新生成的氟化钙细颗粒聚集使自身粒径进一步生长为更大颗粒的氟化钙晶核。
预反应池2生成的大颗粒氟化钙晶核和剩余出水中的残余钙离子进入混合池3中，作为处理剩余废水中氟离子的晶核和反应药剂，能更有效的去除氟离子，且能进一步促进氟化钙细颗粒在已有的氟化钙晶核表面形成更大的氟化钙颗粒。反应生成的大颗粒氟化钙可以进一步作为絮凝池4的晶核强化混凝絮体的生成以及优化絮体的沉降性能，使得废水中的污染物在絮凝池4中大量沉淀。
调节池1内设有廊道，廊道的横截面呈W形，使得废水在调节池1内的流动路径延长，使得废水和药剂能够更好地混合，提升调节池1对废水pH的调节精度。
混合池3和絮凝池4中均设有搅拌组件16，搅拌组件16具体为立式搅拌机，能够对混合池3和絮凝池4中的废水和药剂进行搅拌，加快废水中污染物与药剂的反应效率，加快废水中污染物生成沉淀，提升废水处理的效率。
pH调节药剂添加池8、氯化钙添加池9、氯化铁添加池10以及聚合氯化铝添加池11上均连通有计量泵13。通过计量泵13对输出的药剂进行精准的控制，减少药剂的浪费，降低废水处理成本。
絮凝池4一侧连通有沉淀池5，沉淀池5内设有斜板组件17和排泥组件18。沉淀池5一侧通过高压泵一19与超滤膜组件6连通，超滤膜组件6通过高压泵二20与反渗透膜组件7连通。
高压泵一19将沉淀池5上层的清液向超滤膜组件6中抽送，对废水进行超滤，完成超滤的废水通过高压泵二20抽送到反渗透膜组件7内进行处理，从反渗透膜组件7中排出的反渗透浓水排入浓水池12中，等待后续的处理。
斜板组件17包括多块斜板，多块斜板固定在沉淀池5的内侧壁上。高压泵一19抽吸沉淀池5中的上层清液时，斜板阻挡沉淀池5中废水中的沉淀在抽吸作用下进入超滤膜组件6内，提升沉淀池5对沉淀的沉降效果。
排泥组件18包括刮泥机和污泥斗，刮泥机将沉降在沉淀池5底面上的沉淀刮落，再通过污泥斗从沉淀池5中抽除，及时对沉淀池5中的沉淀进行清理，使得沉淀池5中悬浮的沉淀能够快速沉淀，提升沉淀中的沉降效果。
本实用新型实施例的实施原理为：使得芯片废水通过调节池1，实现废水的去酸化，为后续反应创造了最佳的pH条件；随后一部分废水进入预反应池2，通过加入氯化钙与废水中的氟化物进行过饱和反应沉淀，同时预反应池2出水和剩余废水在混合池3中进一步混合反应均匀，废水进入絮凝池4，通过加入氯化铁和聚合氯化铝作为絮凝剂，可以有效去除废水中的硅，并结合先前生成的氟化钙，改善沉淀，能有效去除氟化物和含硅污染物；随后进入沉淀池5，实现固液分离，上清液出水先进入超滤膜组件6，再经过反渗透膜组件7，出水能满足回用水标准。
以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种芯片废水回用设备，其特征在于：包括调节池(1)、预反应池(2)、混合池(3)和絮凝池(4)，所述调节池(1)上连通有提升泵(14)，所述提升泵(14)与所述预反应池(2)和所述混合池(3)均连通，所述混合池(3)与所述絮凝池(4)连通，所述絮凝池(4)一侧连通有沉淀池(5)，所述沉淀池(5)通过高压泵一(19)与超滤膜组件(6)连通，所述超滤膜组件(6)通过高压泵二(20)与反渗透膜组件(7)连通，所述调节池(1)一侧设有加药组件。
2.根据权利要求1所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述调节池(1)内设有多条廊道，所述廊道的横截面呈W形。
3.根据权利要求1所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述混合池(3)和所述絮凝池(4)内均设有搅拌组件(16)，所述搅拌组件(16)为立式搅拌机。
4.根据权利要求1所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述提升泵(14)与所述预反应池(2)和所述混合池(3)之间均设有流量计(15)，所述预反应池(2)与所述调节池(1)之间设有调节阀门(21)，使得进入所述预反应池(2)的水量和进入混合池(3)的水量的比为1:9。
5.根据权利要求1所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述加药组件包括pH调节药剂添加池(8)、氯化钙添加池(9)、氯化铁添加池(10)以及聚合氯化铝添加池(11)，所述pH调节药剂添加池(8)与所述调节池(1)连通，所述氯化钙添加池(9)与所述预反应池(2)连通，所述氯化铁添加池(10)和所述聚合氯化铝添加池(11)均与所述絮凝池(4)连通。
6.根据权利要求5所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述pH调节药剂添加池(8)、所述氯化钙添加池(9)、所述氯化铁添加池(10)以及所述聚合氯化铝添加池(11)上均连通有计量泵(13)。
7.根据权利要求5所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述pH调节药剂添加池(8)中的药剂为非钙盐。
8.根据权利要求1所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述沉淀池(5)内设有斜板组件(17)和排泥组件(18)，所述斜板组件(17)设置在所述沉淀池(5)的顶端，所述排泥组件(18)设置在所述沉淀池(5)的底端。
9.根据权利要求8所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述斜板组件(17)包括多块斜板，多块所述斜板固定在所述沉淀池(5)的内侧壁上。
10.根据权利要求8所述的芯片废水回用设备，其特征在于：所述排泥组件(18)包括刮泥机和污泥斗，所述刮泥机设置在所述沉淀池(5)内，所述污泥斗设置在所述沉淀池(5)的底端。
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