本發(fā)明涉及水處理,特別涉及一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
1、隨著工業(yè)園區(qū)的不斷發(fā)展,園區(qū)污水處理廠混合進(jìn)水中工業(yè)廢水占比日益增加,難降解有機(jī)物的增加導(dǎo)致進(jìn)水偏離設(shè)計(jì)值,廢水可生化性降低,生物處理難度加大,原有處理工藝不能滿足出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理系統(tǒng)及其方法,具有氧化能力強(qiáng)、選擇性小、反應(yīng)速度快和反應(yīng)徹底的優(yōu)點(diǎn),對(duì)難降解有機(jī)污染物具有較好的降解效果,同時(shí)能夠有效實(shí)現(xiàn)回收磁介質(zhì)的改性與再利用。
2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
3、一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理系統(tǒng),其特征在于,包括預(yù)沉淀池、電芬頓氧化裝置、磁介質(zhì)混凝裝置、煅燒爐、二次沉淀池、磁回收裝置與改性混合池,所述預(yù)沉淀池的出口與電芬頓氧化裝置連通,所述電芬頓氧化裝置的出水口與磁介質(zhì)混凝裝置連通,所述電芬頓氧化裝置的污泥出口與煅燒爐連通,所述煅燒爐的煅燒出口、磁介質(zhì)混凝裝置的磁介質(zhì)出口均與磁回收裝置連通,所述磁回收裝置的磁介質(zhì)出口與改性混合池連通,所述改性混合池的出料口與磁介質(zhì)混凝裝置連通,所述磁介質(zhì)混凝裝置的出水口與二次沉淀池連通。
4、優(yōu)選的,所述磁介質(zhì)混凝裝置內(nèi)包括依次連通的混凝池、磁介質(zhì)混合池、絮凝反應(yīng)池以及澄清池,所述電芬頓氧化裝置、混凝池、磁介質(zhì)混合池以及絮凝反應(yīng)池內(nèi)均設(shè)置有電動(dòng)攪拌器,所述澄清池內(nèi)上部設(shè)置有填料與斜板澄清槽,所述澄清池內(nèi)底部設(shè)置有刮泥機(jī),所述澄清池的底部設(shè)置有污泥出口。
5、優(yōu)選的,所述磁回收機(jī)為設(shè)置有永磁體的磁滾筒,所述磁滾筒內(nèi)環(huán)向上分為吸附區(qū)、輸送一區(qū)、輸送二區(qū)、輸送三區(qū)和卸渣區(qū),吸附區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度為430~450mt,磁包角為120°,輸送一區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度為320~350mt,磁包角為60°,輸送二區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度為230~250mt,磁包角為30°,輸送三區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度在140~160mt之間,磁包角為30°,所述永磁體采用磁體環(huán)向同極、軸向s-n交替布置。
6、優(yōu)選的,所述改性混合池內(nèi)設(shè)置有超聲發(fā)生器與電動(dòng)攪拌器。
7、一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理方法,其特征在于:包括如下步驟:
8、廢水首先進(jìn)入預(yù)沉淀池,將部分污泥沉淀后,廢水輸送至電芬頓氧化裝置;
9、廢水進(jìn)入電芬頓氧化裝置后開啟電動(dòng)攪拌器,投加芬頓試劑并施加電流;
10、電芬頓處理完成后將廢水導(dǎo)入至磁介質(zhì)混凝裝置,電芬頓氧化裝置產(chǎn)生的芬頓污泥進(jìn)入煅燒爐內(nèi)進(jìn)行煅燒,煅燒產(chǎn)物進(jìn)入磁回收裝置內(nèi);
11、廢水進(jìn)入磁介質(zhì)混凝裝置內(nèi),依次在攪拌狀態(tài)下加入混凝劑、改性磁介質(zhì)以及絮凝劑,最終進(jìn)入混凝池內(nèi),上層清水進(jìn)入二次沉淀池后達(dá)標(biāo)排出,底部的磁介質(zhì)污泥進(jìn)入磁回收裝置內(nèi);
12、磁回收裝置將煅燒產(chǎn)物與磁介質(zhì)污泥磁選分離后,將待處理磁介質(zhì)送入至改性混合池內(nèi),在攪拌與超聲條件下加入改性劑與氫氧化鈉溶液進(jìn)行改性,改性磁介質(zhì)回流至磁介質(zhì)混合池內(nèi)。
13、優(yōu)選的,所述芬頓試劑為硫酸亞鐵與過氧化氫,硫酸亞鐵的投加量為0.2-0.4mmol/l,過氧化氫的投加量為2-3mmol/l。
14、優(yōu)選的,所述煅燒爐內(nèi)煅燒溫度為800℃,煅燒時(shí)間為2~3h。
15、優(yōu)選的,所述混凝劑為pac,改性磁介質(zhì)為載鑭四氧化三鐵,絮凝劑為pam,改性劑為硝酸鑭。
16、優(yōu)選的,所述載鑭四氧化三鐵在改性混合池內(nèi)的制備方法為:將磁回收得到的四氧化三鐵懸浮于改性混合池內(nèi)的純水中超聲,再在電動(dòng)攪拌器的機(jī)械攪拌下將硝酸鑭溶解于四氧化三鐵懸浮液中,將氫氧化鈉溶液逐滴添加到生成的硝酸鑭和磁介質(zhì)混合物中,攪拌分離后得到載鑭四氧化三鐵。
17、綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
18、本發(fā)明通過采用電芬頓與磁介質(zhì)混凝的結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的深度處理,對(duì)難降解工業(yè)廢水具有良?好的去除效果。
19、本發(fā)明通過將電芬頓產(chǎn)生的芬頓污泥進(jìn)行煅燒,芬頓污泥的主要成分為feooh、有機(jī)物和一些無機(jī)鹽,以芬頓污泥為原料,將其煅燒后的產(chǎn)物基本以四氧化三鐵的形式存在,再利用磁選技術(shù)將四氧化三鐵分離出來,完成芬頓污泥的資源化利用。
20、改性磁介質(zhì)載鑭四氧化三鐵能夠強(qiáng)化混凝沉淀的除氟率,出水氟化物濃度能穩(wěn)定低于1?mg/l,同時(shí)改性磁介質(zhì)載鑭四氧化三鐵的使用在一定程度上減少了混凝劑的投加量,降低了運(yùn)行成本的同時(shí)避免了藥劑投加可能帶來的二次污染。
1.一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理系統(tǒng),其特征在于,包括預(yù)沉淀池、電芬頓氧化裝置、磁介質(zhì)混凝裝置、煅燒爐、二次沉淀池、磁回收裝置與改性混合池,所述預(yù)沉淀池的出口與電芬頓氧化裝置連通,所述電芬頓氧化裝置的出水口與磁介質(zhì)混凝裝置連通,所述電芬頓氧化裝置的污泥出口與煅燒爐連通,所述煅燒爐的煅燒出口、磁介質(zhì)混凝裝置的磁介質(zhì)出口均與磁回收裝置連通,所述磁回收裝置的磁介質(zhì)出口與改性混合池連通,所述改性混合池的出料口與磁介質(zhì)混凝裝置連通,所述磁介質(zhì)混凝裝置的出水口與二次沉淀池連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理系統(tǒng),其特征在于:所述磁介質(zhì)混凝裝置內(nèi)包括依次連通的混凝池、磁介質(zhì)混合池、絮凝反應(yīng)池以及澄清池,所述電芬頓氧化裝置、混凝池、磁介質(zhì)混合池以及絮凝反應(yīng)池內(nèi)均設(shè)置有電動(dòng)攪拌器,所述澄清池內(nèi)上部設(shè)置有填料與斜板澄清槽,所述澄清池內(nèi)底部設(shè)置有刮泥機(jī),所述澄清池的底部設(shè)置有污泥出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理系統(tǒng),其特征在于:所述磁回收機(jī)為設(shè)置有永磁體的磁滾筒,所述磁滾筒內(nèi)環(huán)向上分為吸附區(qū)、輸送一區(qū)、輸送二區(qū)、輸送三區(qū)和卸渣區(qū),吸附區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度為430~450mt,磁包角為120°,輸送一區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度為320~350mt,磁包角為60°,輸送二區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度為230~250mt,磁包角為30°,輸送三區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度在140~160mt之間,磁包角為30°,所述永磁體采用磁體環(huán)向同極、軸向s-n交替布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理系統(tǒng),其特征在于:所述改性混合池內(nèi)設(shè)置有超聲發(fā)生器與電動(dòng)攪拌器。
5.一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理方法,其特征在于:包括如下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理方法,其特征在于:所述芬頓試劑為硫酸亞鐵與過氧化氫,硫酸亞鐵的投加量為0.2-0.4mmol/l,過氧化氫的投加量為2-3mmol/l。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理方法,其特征在于:所述煅燒爐內(nèi)煅燒溫度為800℃,煅燒時(shí)間為2~3h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理方法,其特征在于:所述混凝劑為pac,改性磁介質(zhì)為載鑭四氧化三鐵,絮凝劑為pam,改性劑為硝酸鑭。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高效磁介質(zhì)混凝沉淀水處理方法,其特征在于:所述載鑭四氧化三鐵在改性混合池內(nèi)的制備方法為:將磁回收得到的四氧化三鐵懸浮于改性混合池內(nèi)的純水中超聲,再在電動(dòng)攪拌器的機(jī)械攪拌下將硝酸鑭溶解于四氧化三鐵懸浮液中,將氫氧化鈉溶液逐滴添加到生成的硝酸鑭和磁介質(zhì)混合物中,攪拌分離后得到載鑭四氧化三鐵。