CN223175959U - 废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废水处理系统，包括顺次连接的调节槽、一级反应单元、二级反应单元、三级反应单元及过滤单元；其中，调节槽用于将蒸发结晶母液与废酸进行混合得到混合液；一级反应单元用于向混合液中投加石灰乳进行中和反应得到第一上清液；二级反应单元用于利用超高石灰铝法去除第一上清液中的氯离子得到第二上清液；三级反应单元用于对第二上清液进行除硬处理得到第三上清液；过滤单元用于对第三上清液进行过滤后送往废水零排放系统的前端进行再处理。通过采用中和反应、超高石灰铝法、除硬、过滤等技术对蒸发结晶母液和废酸进行同步处理，能够将其中的COD、硫酸根、氯离子等成分以污泥形式去除。

Description

废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种废水处理系统。

背景技术

废水零排放技术是将处理达标的工业废水进一步浓缩提纯，将水中溶解物蒸发提炼，在蒸发结晶过程中，除产生成品盐外，还会产生部分浓缩母液。

目前钢铁行业废水零排放蒸发结晶母液其主要成分为硫酸根离子、氯离子、COD以及其他离子的富集，一般采用单效蒸发+滚筒干燥生成杂盐，杂盐量虽然较少，但却无法在钢铁厂内消纳，需要委外处理，干燥的成本和委外处置成本均较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种废水处理系统，以解决废水零排放蒸发结晶母液的处理问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种废水处理系统，包括顺次连接的调节槽、一级反应单元、二级反应单元、三级反应单元及过滤单元；其中，

所述调节槽，用于将废水零排放系统产出的蒸发结晶母液与废酸进行混合得到混合液；

所述一级反应单元，用于向所述混合液中投加石灰乳进行中和反应，然后进行固液分离得到第一上清液；

所述二级反应单元，用于利用超高石灰铝法去除所述第一上清液中的氯离子，然后进行固液分离后得到第二上清液；

所述三级反应单元，用于对所述第二上清液进行除硬处理，然后进行固液分离后得到第三上清液；

所述过滤单元，用于对所述第三上清液进行过滤后送往所述废水零排放系统的前端进行再处理。

可选的，所述废酸为工厂产出的废盐酸或废硫酸。

可选的，所述一级反应单元包括一级反应槽、一级沉淀槽及第一加药装置，所述一级反应槽的进水端与所述调节槽连接，所述一级反应槽的出水端与所述一级沉淀槽的进水端连接，所述一级沉淀槽的出水端作为所述一级反应单元的出水端，所述第一加药装置用于向所述一级反应槽内投加石灰乳。

可选的，所述中和反应的PH介于8-9之间。

可选的，所述二级反应单元包括二级反应槽、二级沉淀槽及第二加药装置，所述二级反应槽的进水端作为所述二级反应单元的进水端，所述二级反应槽的出水端与所述二级沉淀槽的进水端连接，所述二级沉淀槽的出水端作为所述二级反应单元的出水端，所述第二加药装置用于向所述二级反应槽内投加石灰乳和偏铝酸钠。

可选的，所述二级反应槽内的PH介于12-13之间。

可选的，所述三级反应单元包括三级反应槽、三级沉淀槽及第三加药装置，所述三级反应槽的进水端作为所述三级反应单元的进水端，所述三级反应槽的出水端与所述三级沉淀槽的进水端连接，所述三级沉淀槽的出水端作为所述三级反应单元的出水端，所述第三加加药装置用于向所述三级反应槽内投加碳酸钠。

可选的，所述过滤单元包括中间水槽、活性炭过滤器及清水槽，所述中间水槽的进水端作为所述过滤单元的进水端，所述中间水槽的出水端与所述活性炭过滤器的进水端连接，所述活性炭过滤器的出水端与所述清水槽的进水端连接，所述清水槽的出水端与所述废水零排放系统的前端连接。

在本实用新型提供的废水处理系统中，至少具有以下有益效果之一：

1)通过采用中和反应、超高石灰铝法、除硬、过滤等技术对蒸发结晶母液和废酸进行处理，能够有效去除其中的COD、硫酸根、氯离子等成分，最终的清液可回流至废水零排放系统的前端进行再处理。并且，蒸发结晶母液中的主要污染物是以污泥形式去除，可利用钢厂的烧结单元对污泥进行消纳，减少了杂盐产生量，实现了以废治废，极大地降低了处置成本；

2)由于废酸本身处理过程中会产生污泥，蒸发结晶母液的引入仅仅增加部分的污泥产量，故整个处理工艺相对环境比较友好，也不产生其他额外的污染物；

3)利用钢厂内的废酸同步处理蒸发结晶母液，以废治废，有效降低了处理成本：

4)系统所采用的工艺设备运行稳定、操作简便，其中涉及的调节控制，可采用PLC或DCS自动控制完成。

附图说明

本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1为本实用新型一实施例提供的废水处理系统的结构框图；

图2为本实用新型一实施例提供的废水处理系统的流程图。

其中：

101-调节槽；201-一级反应槽；202-一级沉淀槽；203-第一加药装置；301-二级反应槽；302-二级沉淀槽；303-第二加药装置；401-三级反应槽；402-三级沉淀槽；403-第三加药装置；501-中间水槽；502-活性炭过滤器；503-清水槽。

具体实施方式

正如背景技术所述，目前钢铁行业废水零排放蒸发结晶母液其主要成分为硫酸根离子、氯离子、COD以及其他离子的富集，一般采用单效蒸发+滚筒干燥生成杂盐，杂盐量虽然较少，但却无法在钢铁厂内消纳，需要委外处理，干燥的成本和委外处置成本均较高。与此同时，钢铁行业内有废酸(废盐酸或废硫酸)需要处理，一般采用投加石灰进行中和沉淀，去除重金属等污染物。

基于此，本实用新型考虑将钢厂内的废酸与蒸发结晶母液进行协同处理，在原有处理工艺基础上进行改进，以减少杂盐产生量，从而降低处置成本。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在与本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供了一种废水处理系统，包括顺次连接的调节槽101、一级反应单元、二级反应单元、三级反应单元及过滤单元；其中，

调节槽101，用于将废水零排放系统产出的蒸发结晶母液与废酸进行混合得到混合液；

一级反应单元，用于向混合液中投加石灰乳进行中和反应，然后进行固液分离得到第一上清液；

二级反应单元，用于利用超高石灰铝法去除第一上清液中的氯离子，然后进行固液分离后得到第二上清液；

三级反应单元，用于对第二上清液进行除硬处理，然后进行固液分离后得到第三上清液；

过滤单元，用于对第三上清液进行过滤后送往废水零排放系统的前端进行再处理。

通过采用中和反应、超高石灰铝法、除硬、过滤等技术对蒸发结晶母液和废酸进行处理，能够有效去除其中的COD、硫酸根、氯离子等成分，最终的清液可回流至废水零排放系统的前端进行再处理。并且，蒸发结晶母液中的主要污染物是以污泥形式去除，可利用钢厂的烧结单元对污泥进行消纳，减少了杂盐产生量，实现了以废治废，极大地降低了处置成本。由于废酸本身处理过程中会产生污泥，蒸发结晶母液的引入仅仅增加部分的污泥产量，故整个处理工艺相对环境比较友好，也不产生其他额外的污染物。

本实施例中，废酸例如为钢铁工厂产出的废盐酸或废硫酸。

进一步的，一级反应单元包括一级反应槽201、一级沉淀槽202及第一加药装置203，一级反应槽201的进水端与调节槽101连接，一级反应槽201的出水端与一级沉淀槽202的进水端连接，一级沉淀槽202的出水端作为一级反应单元的出水端，第一加药装置203用于向一级反应槽201内投加石灰乳。本实施例中，废水零排放系统产出的蒸发结晶母液与废酸进行混合后可通过加压泵送入一级反应槽201，然后通过第一加药装置203向一级反应槽201内投加石灰乳，石灰乳与混合液进行中和反应，在中和反应过程中硫酸根可被大量沉淀，同时在石灰澄清作用下，混合液中的部分COD可被同步沉淀，再经一级沉淀槽202固液分离后得到第一上清液。

优选的，中和反应的PH介于8-9之间，该PH可通过控制石灰乳的投加量进行调节，以使中和反应的效果最佳。

进一步的，二级反应单元包括二级反应槽301、二级沉淀槽302及第二加药装置303，二级反应槽301的进水端作为二级反应单元的进水端，二级反应槽301的出水端与二级沉淀槽302的进水端连接，二级沉淀槽302的出水端作为二级反应单元的出水端，第二加药装置303用于向二级反应槽301内投加石灰乳和偏铝酸钠。本实施例中，二级反应槽301的进水端与一级沉淀槽202的出水端连接以接收一级沉淀槽202固液分离后的第一上清液，然后通过第二加药装置303向二级反应槽301内投加石灰乳和偏铝酸钠，利用超高石灰铝法去除第一上清液中的氯离子，超高石灰铝法是一种有效去除氯离子方法，该方法通过向含氯离子溶液中加入石灰乳和偏铝酸钠，生成溶解度极小的钙铝氯化合物(弗氏盐的一种)，达到去除氯离子的效果，再经二级沉淀槽302固液分离后得到第二上清液。

优选的，二级反应槽301内的PH介于12-13之间，该PH可通过控制石灰乳的投加量进行调节。

进一步的，三级反应单元包括三级反应槽401、三级沉淀槽402及第三加药装置403，三级反应槽401的进水端作为三级反应单元的进水端，三级反应槽401的出水端与三级沉淀槽402的进水端连接，三级沉淀槽402的出水端作为三级反应单元的出水端，第三加加药装置用于向三级反应槽401内投加碳酸钠。本实施例中，三级反应槽401的进水端与二级沉淀槽302的出水端连接以接收第二上清液，然后通过第三加药装置403向三级反应槽401内投加碳酸钠，生成碳酸钙沉淀并通过三级沉淀槽402进行固液分离。

进一步的，过滤单元包括中间水槽501、活性炭过滤器502及清水槽503，中间水槽501的进水端作为过滤单元的进水端，中间水槽501的出水端与活性炭过滤器502的进水端连接，活性炭过滤器502的出水端与清水槽503的进水端连接，清水槽503的出水端与废水零排放系统的前端连接。本实施例中，中间水槽501的进水端与三级反应槽401的出水端连接以接收第三上清液，通过提升泵将第三上清液送入活性炭过滤器502中进一步降低其中的COD，然后进入清水槽503中，此时废液中硫酸根离子、氯离子以及COD等大部分污染物被去除，满足回零排放系统的前端预处理的条件，最后由提升泵送回零排放系统的前端预处理装置进行再处理。

处理过程中反应沉淀产生的污泥脱水后，可利用钢铁厂内的烧结单元进行消纳，由于废酸本身处理过程中会产生污泥，蒸发结晶母液的引入仅仅增加部分的污泥产量，故整个处理工艺相对环境比较友好，也不产生其他额外的污染物。

基于同一技术构思，请参照图2，本实用新型实施例还提供了一种废水处理方法，包括以下步骤：

S1、将废水零排放系统产出的蒸发结晶母液与废酸进行混合得到混合液；

S2、向混合液中投加石灰乳进行中和反应，然后进行固液分离得到第一上清液；

S3、利用超高石灰铝法去除第一上清液中的氯离子，然后进行固液分离得到第二上清液；

S4、对第二上清液进行除硬处理，然后进行固液分离得到第三上清液；

S5、对第三上清液进行过滤后送往废水零排放系统的前端进行再处理。

优选的，所述废酸为工厂产出的废盐酸或废硫酸。

优选的，整个废水处理过程中涉及的调节控制，可采用PLC或DCS自动控制完成。

综上，本实用新型实施例提供了一种废水处理系统，通过采用中和反应、超高石灰铝法、除硬、过滤等技术对蒸发结晶母液和废酸进行处理，能够有效去除其中的COD、硫酸根、氯离子等成分，最终的清液可回流至废水零排放系统的前端进行再处理。并且，蒸发结晶母液中的主要污染物是以污泥形式去除，可利用钢厂的烧结单元对污泥进行消纳，减少了杂盐产生量，实现了以废治废，极大地降低了处置成本。由于废酸本身处理过程中会产生污泥，蒸发结晶母液的引入仅仅增加部分的污泥产量，故整个处理工艺相对环境比较友好，也不产生其他额外的污染物。

此外还应该认识到，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。

Claims (8)

1.一种废水处理系统，其特征在于，包括顺次连接的调节槽、一级反应单元、二级反应单元、三级反应单元及过滤单元；其中，

所述调节槽，用于将废水零排放系统产出的蒸发结晶母液与废酸进行混合得到混合液；

所述一级反应单元，用于向所述混合液中投加石灰乳进行中和反应，然后进行固液分离得到第一上清液；

所述二级反应单元，用于利用超高石灰铝法去除所述第一上清液中的氯离子，然后进行固液分离后得到第二上清液；

所述三级反应单元，用于对所述第二上清液进行除硬处理，然后进行固液分离后得到第三上清液；

所述过滤单元，用于对所述第三上清液进行过滤后送往所述废水零排放系统的前端进行再处理。

2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述废酸为工厂产出的废盐酸或废硫酸。

3.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述一级反应单元包括一级反应槽、一级沉淀槽及第一加药装置，所述一级反应槽的进水端与所述调节槽连接，所述一级反应槽的出水端与所述一级沉淀槽的进水端连接，所述一级沉淀槽的出水端作为所述一级反应单元的出水端，所述第一加药装置用于向所述一级反应槽内投加石灰乳。

4.根据权利要求3所述的废水处理系统，其特征在于，所述中和反应的PH介于8-9之间。

5.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述二级反应单元包括二级反应槽、二级沉淀槽及第二加药装置，所述二级反应槽的进水端作为所述二级反应单元的进水端，所述二级反应槽的出水端与所述二级沉淀槽的进水端连接，所述二级沉淀槽的出水端作为所述二级反应单元的出水端，所述第二加药装置用于向所述二级反应槽内投加石灰乳和偏铝酸钠。

6.根据权利要求5所述的废水处理系统，其特征在于，所述二级反应槽内的PH介于12-13之间。

7.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述三级反应单元包括三级反应槽、三级沉淀槽及第三加药装置，所述三级反应槽的进水端作为所述三级反应单元的进水端，所述三级反应槽的出水端与所述三级沉淀槽的进水端连接，所述三级沉淀槽的出水端作为所述三级反应单元的出水端，所述第三加药装置用于向所述三级反应槽内投加碳酸钠。

8.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述过滤单元包括中间水槽、活性炭过滤器及清水槽，所述中间水槽的进水端作为所述过滤单元的进水端，所述中间水槽的出水端与所述活性炭过滤器的进水端连接，所述活性炭过滤器的出水端与所述清水槽的进水端连接，所述清水槽的出水端与所述废水零排放系统的前端连接。