CN221093967U - 一种碳纳米管酸洗废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碳纳米管酸洗废水处理系统，包括依次连接的调节池、中和絮凝反应槽、沉淀池、调配水池、反硝化滤池、循环水池，还包括配套的加药设备、加营养剂设备、曝气设备和污泥处理设备，沉淀池排泥口与污泥处理设备进口相连接，曝气设备分别与调节池、调配水池、反硝化滤池相连接，加药设备与中和絮凝反应槽相连接，加营养剂设备与调配水池相连接。本实用新型针对碳纳米管硝酸清洗产生的废水，采用中和絮凝反应槽+沉淀池+外循环式反硝化滤池组合，中和絮凝反应槽+沉淀池可调节废水pH值，去除废水中大部分SS、F‑以及镍、钙、镁、铁等重金属污染物，外循环式反硝化滤池段可有效去除酸洗过程中产生的总氮，保证出水总氮含量小于30mg/L。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种碳纳米管酸洗废水处理系统，用于去除原水中总氮的处理系统，适用于对电池电极材料酸洗过程中产生的酸洗废水进行处理。
背景技术
石墨及碳素制品制造过程中需用到硫酸、硝酸等对原材料进行酸洗，去除杂质。酸洗工艺中产生的酸洗废水具有高盐分、高毒性、高硝氮、波动大等水质特点。传统的反硝化过滤工艺，对进水总氮浓度要求高，必须达到80mg/L以下，对于这种高浓度酸洗废水无法直接处理，而且采用传统的AO工艺则总氮负荷小，占地面积大。
发明内容
为了解决现有中存在的不足，本实用新型提供了一种去除酸洗废水中总氮的处理系统。
为此，本实用新型的技术方案是：一种碳纳米管酸洗废水处理系统，其特征在于：包括依次连接的调节池、中和絮凝反应槽、沉淀池、调配水池、反硝化滤池、循环水池，还包括配套的加药设备、加营养剂设备、曝气设备和污泥处理设备，其中：
反硝化滤池包括设于下部的配水配气区、中间的过滤区、上部的清水区，调配水池的出水口通过过滤泵与反硝化滤池的配水配气区相连通，反硝化滤池的清水区设有与调节池相连通的反洗出水管路，反硝化滤池的清水区还设有与循环水池上端进水口相连通的管路，
循环水池上端远离进水口一侧设有自流排放的自流出口，循环水池下部分别设有通过反洗泵与反硝化滤池的配水配气区相连接的反洗供水管路、及通过循环泵与调配水池相连通的管路；
沉淀池排泥口与污泥处理设备进口相连接；曝气设备出口分三路分别与调节池曝气管进口、调配水池曝气管进口、反硝化滤池气洗进口相连接；
加药设备出口与中和絮凝反应槽投加口相连接；加营养剂设备出口与调配水池投加口相连接。
对上述技术方案的进一步改进在于：所述调节池内设置有用于空气搅拌的穿孔曝气管道、及在线液位计。这种结构，通过空气进行搅拌，方便监测液位。
对上述技术方案的进一步改进在于：所述中和絮凝反应槽分为依次通过的四个单元槽，分别投加碱、石灰溶液、PAC、PAM-药剂，反应槽内安装有用于控制碱、石灰溶液的投加量的在线pH计。这种设置，方便按顺序投加不同药剂。
对上述技术方案的进一步改进在于：所述调配水池内设置有用于空气搅拌和溶氧的穿孔曝气管道。
对上述技术方案的进一步改进在于：所述调配水池中添加的营养剂为碳源，碳源为甲醇或乙酸或乙酸钠中的一种。保证总氮的处理效果。
对上述技术方案的进一步改进在于：所述循环水池内配置有循环泵、在线液位计。
有益效果：本实用新型针对碳纳米管生产过程中采用硝酸清洗产生的酸洗废水，采用“中和絮凝反应槽+沉淀池+外循环式反硝化滤池”组合处理系统。“中和絮凝反应槽+沉淀池”该段可调节废水pH值，同时去除废水中大部分SS、F-以及镍、钙、镁、铁等重金属污染物；由“调配水池+反硝化滤池+循环水池”组成的循环式反硝化过滤方式可有针对性地去除酸洗过程中产生的以 NO3 -形式存在的总氮，保证出水总氮含量小于30mg/L；同时，外循环处理的方式降低了整个系统对原水总氮浓度的要求，对比于传统的反硝化滤池，进水总氮的浓度可提高到500mg/L，同时兼具了占地面积小的优势。
本实用新型的构思合理，建设及运行费用低，处理效果好，能有效地解决传统反硝化滤池的处理浓度低的缺点，同时解决了AO工艺占地面积大的缺点，该处理系统操作控制较为简单，应用范围广，还可用于硝酸清洗废水的处理。
附图说明
图1是本实用新型的系统流程图。
图中所示：1.包括调节池；2.中和絮凝反应槽；3.沉淀池；4.调配水池；5.反硝化滤池；6.循环水池；7.加药设备；8.加营养剂设备；9.过滤泵；10反洗泵；11.循环泵；12.曝气设备；13.污泥处理设备。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述说明，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
需要说明的是：PAC是指聚合氯化铝絮凝剂，PAM-是指阴离子聚丙烯酰胺，碱是指NaOH溶液，石灰溶液是饱和的Ca(OH)2。
本实用新型如图1所示：
一种碳纳米管酸洗废水处理系统，包括依次连接的调节池1、中和絮凝反应槽2、沉淀池3、调配水池4、反硝化滤池5、循环水池6，还包括配套的加药设备7、加营养剂设备8、曝气设备12和污泥处理设备13，其中：
调节池1设置有用于空气搅拌的穿孔曝气管道，所需标准状态下空气量为0.5～1.0m³/h*m³，目的是使不同时段浓度不同的进水均匀混合，减少水质变化对后续系统的冲击；调节池1内还设置有在线液位计，方便观察及控制液压；
调配水池4内设置有用于空气搅拌和溶氧的穿孔曝气管道，所需标准状态下的空气量为0.5～1.5m³/h*m³，调配水池内设置有用于控制溶解氧含量的在线DO仪、及在线液位计，溶解氧含量不宜大于5.5mg/L；目的是保证厌氧细菌的生长繁殖和新陈代谢，以达到去除水中总氮的目的；
反硝化滤池5包括设于下部的配水配气区、中间的过滤区、上部的清水区，调配水池4的出水口通过过滤泵9与反硝化滤池5的配水配气区相连通，反硝化滤池5的清水区设有与调节池1相连通的反洗出水管路、管路上设有控制阀，反硝化滤池5的清水区还设有与循环水池6上端进水口相连通的管路、管路上设有控制阀，
循环水池6上端远离进水口一侧设有自流排放的自流出口，循环水池6下部分别设有通过反洗泵10与反硝化滤池5的配水配气区相连接的反洗供水管路、及通过循环泵11与调配水池4相连通的用于稀释用水的管路、管路上设有控制阀；
沉淀池3排泥口与污泥处理设备13进口相连接；曝气设备12出口分三路分别与调节池1曝气管道进口、调配水池4曝气管道进口、反硝化滤池5气洗进口相连接；
加药设备7出口与中和絮凝反应槽2投加口相连接；加营养剂设备8出口与调配水池4投加口相连接。
本实施例中，中和絮凝反应槽分为依次设置的四个单元槽，分别投加碱、石灰溶液、PAC、PAM-药剂，反应槽内安装有用于控制碱、石灰溶液的投加量的在线pH计，以保证中和、及絮凝效果。
本实施例中，调配水池4中添加的营养剂为碳源，碳源为甲醇或乙酸或乙酸钠中的一种，其中：甲醇投加量控制区间为2.5-3.5g碳源/gNOx-N，乙酸投加量控制区间为4.5-6g碳源/gNOx-N，乙酸钠投加量控制区间为5.5-7.5g碳源/gNOx-N。目的是保证厌氧细菌新陈代谢所必须的营养物质。
本实施例中，循环水池6内配置有循环泵、在线液位计，循环量根据原水总氮浓度计算确定，调配水池4中总氮浓度控制在不超过100mg/L，循环泵的回流水量不超过系统处理量的500%。目的是通过反复回流的方式使水中的总氮能充分被厌氧细菌利用，从而保证出水总氮浓度达标。
工作时，过滤泵、反洗泵、循环泵的启停还受调配水池和循环水池液位计控制液位达到设定液位最大值和最小值时，分别控制泵的启动、停止；且反洗管路仅在停机维护时使用。
整个系统通过使用液位计与pH计采集数据，利用不同单元液位差与pH变化联动控制，实现自动化运行。
本说明书中未作详细说明之处，为本领域公知的技术。
通过上述结构的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。
Claims (6)
1.一种碳纳米管酸洗废水处理系统，其特征在于：包括依次连接的调节池、中和絮凝反应槽、沉淀池、调配水池、反硝化滤池、循环水池，还包括配套的加药设备、加营养剂设备、曝气设备和污泥处理设备，其中：
反硝化滤池包括设于下部的配水配气区、中间的过滤区、上部的清水区，调配水池的出水口通过过滤泵与反硝化滤池的配水配气区相连通，反硝化滤池的清水区设有与调节池相连通的反洗出水管路、及与循环水池上端进水口相连通的管路，
循环水池上端远离进水口一侧设有自流排放的自流出口，循环水池下部分别设有通过反洗泵与反硝化滤池的配水配气区相连接的反洗供水管路、及通过循环泵与调配水池相连通的管路；
沉淀池排泥口与污泥处理设备进口相连接；曝气设备出口分三路分别与调节池、调配水池、反硝化滤池相连接；
加药设备出口与中和絮凝反应槽投加口相连接；加营养剂设备出口与调配水池投加口相连接。
2.根据权利要求1所述碳纳米管酸洗废水处理系统，其特征在于：所述调节池设置有用于空气搅拌的穿孔曝气管道、及在线液位计。
3.根据权利要求1或2所述碳纳米管酸洗废水处理系统，其特征在于：所述中和絮凝反应槽分为依次通过的四个单元槽，分别投加碱、石灰溶液、PAC、PAM-药剂，反应槽内安装有用于控制碱、石灰溶液的投加量的在线pH计。
4.根据权利要求3所述碳纳米管酸洗废水处理系统，其特征在于：所述调配水池内设置有用于空气搅拌和溶氧的穿孔曝气管道。
5.根据权利要求1或2或4所述碳纳米管酸洗废水处理系统，其特征在于：所述调配水池中添加的营养剂为碳源，碳源为甲醇或乙酸或乙酸钠中的一种。
6.根据权利要求5所述碳纳米管酸洗废水处理系统，其特征在于：所述循环水池内配置有循环泵、在线液位计。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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