CN220812102U - 一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锰业废水处理装置技术领域，具体公开了一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，包括原水池、第一石灰乳罐、沉锰镁反应池、第一压滤机、碳酸钠罐、沉钙反应池、第二压滤机、沉氨反应池、氢氧化钠罐等；能够利用厂区现有的罐体、水池、压滤机、加药系统等设备设施开展废水快速处理和应急处置，解决突发情况，工程上应用可行性较高；设置有沉锰镁和沉钙系统，能在沉淀反应前有效去除水中的锰、钙、镁离子，若废水中存在的重金属等杂质也能有效去除，使得磷酸铵镁沉淀反应更加快速且有效，有利于水中氨氮反应完全，处理后废水可达到《污水综合排放标准》一级标准限值要求，具有工业化操作简单、处理效果良好等优点。

Description

一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统

技术领域

本实用新型属于锰业废水处理装置技术领域，特别是涉及一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统。

背景技术

在现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90%-95%，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余10%-5%的锰用于其他工业领域，如化学工业(制造各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业等等。我国是世界上最大的电解锰生产国、消费国和出口国，电解锰生产过程会在压滤、清洗、冷却、钝化、渣库等环节产生废水，废水中主要含有锰、氨氮、钙、镁等离子，污染物为锰和氨氮，其中氨氮的去除是重点。常见的氨氮废水处理技术有吹脱法、生物法、折点氯化法、化学沉淀法、膜处理法、离子交换法、电解法等，其中化学沉淀法主要是磷酸铵镁沉淀法，也称鸟粪石法，具有操作简单、反应快速等特点，但由于电解锰废水中含有锰、钙等物质会影响磷酸铵镁沉淀法的应用效果，且其处理成本较高，因此工业化应用较少。

磷酸铵镁沉淀法作为化学处理方法，无需配套大量特制的设备设施且反应快速，具有能够利用厂区现有设备设施进行应急处理的潜力。因此，结合厂区现有罐体、水池、压滤机、加药系统，配置一整套含锰、氨氮、钙、镁的电解锰废水应急处理系统，解决厂区突发情况，具有重要意义。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够利用厂区现有的罐体、水池、压滤机、加药系统等设备设施开展废水快速处理和应急处置，解决突发情况，结构简单，实用性强的含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，包括：原水池、第一石灰乳罐、沉锰镁反应池、第一压滤机、碳酸钠罐、沉钙反应池、第二压滤机、沉氨反应池、氢氧化钠罐、第一沉淀剂罐、第二沉淀剂罐、第三压滤机、沉淀收集池、净化池、第二石灰乳罐、第四压滤机、调节池、稀硫酸罐、产水池；

所述沉锰镁反应池的进水口与所述原水池的出水口相连，进料口与所述第一石灰乳罐的出料口相连，出料口与所述第一压滤机的进料口相连；

所述沉钙反应池的进水口与所述第一压滤机的出料口相连，进料口与所述碳酸钠罐的出料口相连，出料口与所述第二压滤机的进料口相连；

所述沉氨反应池的进水口与所述第二压滤机的出水口相连，三个进料口分别与所述氢氧化钠罐、所述第一沉淀剂罐、所述第二沉淀剂罐的出料口相连，出料口与所述第三压滤机的进料口相连；

所述净化池的进水口与所述第三压滤机的出水口相连，进料口与所述第二石灰乳罐的出料口相连，出水口与所述第四压滤机的进料口相连；

所述调节池的进水口与所述第四压滤机的出水口相连，进料口与所述稀硫酸罐的出料口相连，出水口与所述产水池进水口相连；

所述第三压滤机和所述第四压滤机的滤渣输送到所述沉淀收集池。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述第一石灰乳罐、沉锰镁反应池、沉钙反应池、沉氨反应池、第二石灰乳罐内均带有搅拌装置。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述第一石灰乳罐用于储存和搅拌沉锰镁用的石灰乳；所述沉锰镁反应池用于反应去除废水中锰离子和镁离子。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述第一压滤机、第二压滤机、第三压滤机、第四压滤机均为板框压滤机。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述第一石灰乳罐、第二石灰乳罐外侧面上均设置有冷却管路，向冷却管路通入冷却液用以降低石灰乳罐内的温度。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述第一沉淀剂罐和第二沉淀剂罐用于存储磷酸铵镁沉淀反应用沉淀剂，沉淀剂为磷酸盐和镁盐；所述第一沉淀剂罐存储磷酸盐，第二沉淀剂罐存储镁盐。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述净化池和调节池的底部均设置有曝气管。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述调节池用以将碱性的废水调节至pH=6-9范围内。

进一步地，作为本实用新型的优选方式之一，所述稀硫酸罐用以储存调节废水pH值用硫酸。

本实用新型一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，通过一种含锰、氨氮、钙、镁的电解锰废水应急处理的成套系统，能够利用厂区现有的罐体、水池、压滤机、加药系统等设备设施开展废水快速处理和应急处置，解决突发情况，工程上应用可行性较高；设置有沉锰镁和沉钙系统，能在沉淀反应前有效去除水中的锰、钙、镁离子，若废水中存在的重金属等杂质也能有效去除，使得磷酸铵镁沉淀反应更加快速且有效，有利于水中氨氮反应完全，处理后废水可达到《污水综合排放标准》一级标准限值要求，具有工业化操作简单、处理效果良好等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到术语“第一”、“第二”、“第三”只是用于描述目的以及区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”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实用新型中的具体含义。下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。

实施例

如图1所示，一种含锰、氨氮、钙、镁的电解锰废水应急处理的成套系统，包括：原水池1、第一石灰乳罐2、沉锰镁反应池3、第一压滤机4、碳酸钠罐5、沉钙反应池6、第二压滤机7、沉氨反应池8、氢氧化钠罐9、第一沉淀剂罐10、第二沉淀剂罐11、第三压滤机12、沉淀收集池13、净化池14、第二石灰乳罐15、第四压滤机16、调节池17、稀硫酸罐18、产水池19。沉锰镁反应池3分别与原水池1、第一石灰乳罐2、第一压滤机4连接；沉钙反应池6分别与第一压滤机4、碳酸钠罐5、第二压滤机7连接；沉氨反应池8分别与第二压滤机7、氢氧化钠罐9、第一沉淀剂罐10、第二沉淀剂罐11、第三压滤机12连接；净化池14分别与第三压滤机12、第二石灰乳罐15、第四压滤机16连接；调节池17分别与第四压滤机16、硫酸罐18、产水池19连接；第三压滤机12和第四压滤机16分别与沉淀收集池13连接，第三压滤机12和所述第四压滤机16的滤渣输送到所述沉淀收集池13。

所述原水池1用于储存待处理电解锰废水；所述第一石灰乳罐2用于储存和搅拌沉锰镁用的石灰乳；所述沉锰镁反应池3用于去除废水中锰和镁离子；所述第一压滤机4用于沉锰镁反应物的固液分离；所述碳酸钠罐5用于储存沉钙反应用的碳酸钠；所述沉钙反应池6用于去除废水中钙离子；所述第二压滤机7用于沉钙反应物的固液分离；所述沉氨反应池8用于废水进行磷酸铵镁反应来去除水中氨氮；所述氢氧化钠罐9用于储存氢氧化钠；所述第一沉淀剂罐10和第二沉淀剂罐11用于存储磷酸铵镁沉淀反应用沉淀剂，沉淀剂为磷酸盐和镁盐，更具体地，第一沉淀剂罐10存储磷酸盐，第二沉淀剂罐11存储镁盐；所述第三压滤机12用于磷酸铵镁沉淀物的固液分离；所述沉淀收集池13用于存储第三压滤机12、第四压滤机16的压滤产物；所述净化池14用于废水中除磷去除，利用钙法来去除磷酸铵镁沉淀后未反应的磷酸根；所述第二石灰乳罐15用于储存和搅拌除磷用石灰乳（生石灰需要与水反应形成离子型氢氧化钙，才能与水中磷酸根反应，若生石灰未提前乳化，反应时生成的磷酸钙或羟基磷酸钙会覆盖表面而影响氧化钙的持续反应，从而使得除磷效果很差）；所述第四压滤机16用于净化池反应物的固液分离；所述调节池17用于将碱性的废水调节至pH=6~9范围内；所述硫酸罐18用于储存废水调节pH值用的硫酸；所述产水池19用于储存合格水。

具体地，所述沉锰镁反应池3的进水口与原水池1的出口相连，所述沉锰镁反应池3的进料口与第一石灰乳罐2的出料口相连，所述沉锰镁反应池3的出料口与第一压滤机4的进料口相连；所述沉钙反应池6的进水口与第一压滤机4的出水口相连，所述沉钙反应池6的进料口与碳酸钠罐5的出料口相连，所述沉钙反应池6的出料口与第二压滤机7的进料口相连；所述沉氨反应池8的进水口与第二压滤机7的出水口相连，所述沉氨反应池8的进料口分别与氢氧化钠罐9、第一沉淀剂罐10、第二沉淀剂罐11的出料口相连，所述沉氨反应池8的出料口与第三压滤机12的进料口相连；所述净化池14的进水口与第三压滤机12的出水口相连，所述净化池14的进料口与第二石灰乳罐15的出料口相连，所述净化池14的出水口与第四压滤机16的进料口相连；所述调节池17的进水口与第四压滤机16的出水口相连，所述调节池17的进料口与硫酸罐18的出料口相连，所述调节池17的出水口与产水池19进水口相连；所述第三压滤机12和第四压滤机16的滤渣输送到沉淀收集池13。

进一步地，作为本实施例的优选方式之一，所述沉锰镁反应池3、沉钙反应池6、沉氨反应池8、第一石灰乳罐2、第二石灰乳罐15均带有搅拌装置，能搅拌反应，实用性更强；所述净化池14和调节池17的底部设置有曝气管，可曝气处理，能够应对更多的场景，使用范围更广；所述第一压滤机4、第二压滤机7、第三压滤机12、第四压滤机16均为板框压滤机，压滤效果好，故障率较低，使用效果好。

进一步地，作为本实施例的优选方式之一，所述第一石灰乳罐2、第二石灰乳罐15外侧面上均设置有冷却管路，向冷却管路通入冷却液用以降低石灰乳罐内的温度，散热效果更好，使用安全性更高。

采用本实用新型含锰、氨氮、钙、镁的电解锰废水应急处理的成套系统进行电解锰废水处理，具体步骤如下：

（1）将原水池1中电解锰废水抽到沉锰镁反应池3中进行除锰和镁离子的处理，搅拌时加入石灰乳至pH=12左右，反应完全后抽到第一压滤机4上压滤，进行固液分离；

（2）将所述第一压滤机4的滤液抽到沉钙反应池6中进行除钙的处理，搅拌时按照水中钙离子去除所需的理论用量加入碳酸钠，反应完全后抽到第二压滤机7上压滤，进行固液分离；

（3）将所述第二压滤机7的滤液抽到沉氨反应池8中进行磷酸铵镁沉淀反应，搅拌时按照n(Mg):n(N):n(P)=1:1:1.05加入沉淀剂，所述沉淀剂为磷酸盐和镁盐，反应过程补充氢氧化钠，维持反应pH=8.5~9.5，反应1h后抽到第三压滤机12上进行固液分离；

（4）将所述第三压滤机12的滤液抽到净化池14中进行除磷处理，加入石灰乳至pH=12.5左右，反应30min后抽到第四压滤机16上进行固液分离，水中含磷量可降至0.08mg/L，所述第三压滤机12和第四压滤机16的滤渣送至沉淀收集池13，待下一步利用；

（5）将所述第四压滤机16的滤液收到调节池17进行调整pH值，加入硫酸使水的pH值=6~9，达标后排至产水池19，处理后出水中氨氮可到15mg/L以内、pH=6~9，用于回用或排放。

综上，根据本实用新型的实施例进行电解锰废水的处理，解决了厂区利用现有设备设施开展含锰、氨氮、钙、镁的电解锰废水应急处理的问题，提供了成套应急处理系统，在基本去除杂质的情况下，仅用磷酸铵镁沉淀法即可使得氨氮处理达标，处理后废水可达到《污水综合排放标准》一级标准限值要求，工业化操作简单、处理效果良好，可解决厂区突发情况，适合推广。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换、变型以及各种不同的选择和改变，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，包括：原水池（1）、第一石灰乳罐（2）、沉锰镁反应池（3）、第一压滤机（4）、碳酸钠罐（5）、沉钙反应池（6）、第二压滤机（7）、沉氨反应池（8）、氢氧化钠罐（9）、第一沉淀剂罐（10）、第二沉淀剂罐（11）、第三压滤机（12）、沉淀收集池（13）、净化池（14）、第二石灰乳罐（15）、第四压滤机（16）、调节池（17）、稀硫酸罐（18）、产水池（19）；

所述沉锰镁反应池（3）的进水口与所述原水池（1）的出水口相连，进料口与所述第一石灰乳罐（2）的出料口相连，出料口与所述第一压滤机（4）的进料口相连；

所述沉钙反应池（6）的进水口与所述第一压滤机（4）的出料口相连，进料口与所述碳酸钠罐（5）的出料口相连，出料口与所述第二压滤机（7）的进料口相连；

所述沉氨反应池（8）的进水口与所述第二压滤机（7）的出水口相连，三个进料口分别与所述氢氧化钠罐（9）、所述第一沉淀剂罐（10）、所述第二沉淀剂罐（11）的出料口相连，出料口与所述第三压滤机（12）的进料口相连；

所述净化池（14）的进水口与所述第三压滤机（12）的出水口相连，进料口与所述第二石灰乳罐（15）的出料口相连，出水口与所述第四压滤机（16）的进料口相连；

所述调节池（17）的进水口与所述第四压滤机（16）的出水口相连，进料口与所述稀硫酸罐（18）的出料口相连，出水口与所述产水池（19）进水口相连；

所述第三压滤机（12）和所述第四压滤机（16）的滤渣输送到所述沉淀收集池（13）。

2.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述第一石灰乳罐（2）、沉锰镁反应池（3）、沉钙反应池（6）、沉氨反应池（8）、第二石灰乳罐（15）内均带有搅拌装置。

3.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述第一石灰乳罐（2）用于储存和搅拌沉锰镁用的石灰乳；所述沉锰镁反应池（3）用于反应去除废水中锰离子和镁离子。

4.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述第一压滤机（4）、第二压滤机（7）、第三压滤机（12）、第四压滤机（16）均为板框压滤机。

5.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述第一石灰乳罐（2）、第二石灰乳罐（15）外侧面上均设置有冷却管路，向冷却管路通入冷却液用以降低石灰乳罐内的温度。

6.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述第一沉淀剂罐（10）和第二沉淀剂罐（11）用于存储磷酸铵镁沉淀反应用沉淀剂，沉淀剂为磷酸盐和镁盐；所述第一沉淀剂罐（10）存储磷酸盐，第二沉淀剂罐（11）存储镁盐。

7.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述净化池（14）和调节池（17）的底部均设置有曝气管。

8.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述调节池（17）用以将碱性的废水调节至pH=6-9范围内。

9.根据权利要求1所述的一种含锰、氨氮、钙、镁废水应急处理系统，其特征在于，所述稀硫酸罐（18）用以储存调节废水pH值用硫酸。