一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置的制造方法
【專利摘要】一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，屬于水處理領(lǐng)域，該裝置的池體底座上并排設(shè)置有反應(yīng)池、集凝池和沉淀池，混凝池、絮凝池垂直設(shè)置于集凝池中；反應(yīng)池通過反應(yīng)池的布水渠與混凝池相通，混凝池通過池底的出水孔與絮凝池相通，絮凝池通過溢流區(qū)與沉淀池相通，沉淀池通過出水堰出水與混合池相通，混合池與石英砂過濾器相通，加藥裝置中并排設(shè)置有藥池，藥池通過加藥管分別與管道混合器的前端、反應(yīng)池、混凝池和絮凝池相通；有益效果：有效減少占地面積和投資；防止在集凝池形成沉淀；硬度的去除率較高；減少了加藥量；泥水分離效果更徹底；污泥含固率高，可直接進(jìn)行脫水處理；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，布置簡潔合理。
【專利說明】
一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，涉及一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，高含鹽工業(yè)廢水中硬度的去除，基本常見的幾種處理裝置為:平流式沉淀池、高密度沉淀池和攔截式沉淀池。
[0003]I)平流式沉淀池:平流式沉淀池是目前我國大中型給水廠使用最廣泛的池型，具有結(jié)構(gòu)簡單、管理方便、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。平流式沉淀池為矩形，上部為沉淀區(qū)，下部為污泥區(qū)，池前部有進(jìn)水區(qū)，池后部有出水區(qū)。經(jīng)混凝的原水流入沉淀池后，沿進(jìn)水區(qū)整個(gè)截面均勻分配，進(jìn)入沉淀區(qū)，然后緩慢流向出口區(qū)。水中的顆粒沉于池底，沉積的污泥定期排出池外。
[0004]2)高密度沉淀池:高密度沉淀工藝是在傳統(tǒng)的平流沉淀池的基礎(chǔ)上，充分利用了動(dòng)態(tài)混凝、加速絮凝原理和淺池理論，把混凝、強(qiáng)化絮凝、斜管沉淀三個(gè)過程進(jìn)行優(yōu)化。主要基于4個(gè)機(jī)理:獨(dú)特的一體化反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)、反應(yīng)區(qū)到沉淀區(qū)較低的流速變化、沉淀區(qū)到反應(yīng)區(qū)的污泥循環(huán)和采用斜管沉淀布置。反應(yīng)池分為2個(gè)部分:快速混凝攪拌反應(yīng)池和慢速混凝推流式反應(yīng)池?？焖倩炷龜嚢璺磻?yīng)池是將原水引入到反應(yīng)池底板的中央，在圓筒中間安裝一個(gè)葉輪，該葉輪的作用是使反應(yīng)池內(nèi)水流均勻混合，并為絮凝和聚合電解質(zhì)的分配提供所需的動(dòng)能。礬花慢速地從預(yù)沉池進(jìn)入到澄清池，這樣可避免礬花破碎，并產(chǎn)生渦旋，使大量的懸浮固體顆粒在該區(qū)均勻沉積。礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區(qū)分為兩層:上層為再循環(huán)污泥的濃縮，下層是產(chǎn)生大量濃縮污泥的地方。逆流式斜管沉淀區(qū)將剩余的礬花沉淀。通過固定在清水收集槽進(jìn)行水力分布，斜管將提高水流均勻分配。清水由一個(gè)集水槽系統(tǒng)收回。絮凝物堆積在澄清池下部，形成的污泥也在這部分區(qū)域濃縮。該沉淀池有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):I)將混合區(qū)、絮凝區(qū)與沉淀池分離，采用矩形結(jié)構(gòu)，簡化池型；2)沉淀分離區(qū)下部設(shè)污泥濃縮區(qū)，占地少;3)在濃縮區(qū)和混合部分之間設(shè)污泥外部循環(huán)，部分濃縮污泥由栗回流到機(jī)械混合池，與原水、混凝劑充分混合，通過機(jī)械絮凝形成高濃度混合絮凝體，然后進(jìn)入沉淀區(qū)分離。
[0005]3)攔截式沉淀池:攔截式沉淀池是集重力、碰撞吸附力、接觸吸附力等多種沉降作用于一體的沉淀池，提高了顆粒沉降效率。攔截式沉淀池是在池內(nèi)裝有攔截體，對(duì)水中自由運(yùn)動(dòng)的顆粒設(shè)置障礙，顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)與攔截體在三維空間發(fā)生碰撞，這樣運(yùn)動(dòng)顆粒在三維空間上與固定的攔截體實(shí)現(xiàn)了碰撞靜止，即顆粒運(yùn)動(dòng)速度為零。這是由于顆粒靠攔截體摩擦力的約束，便于附著和吸附在攔截體上，攔截體吸附了無數(shù)小顆粒靜止的等待不斷運(yùn)動(dòng)的顆粒碰撞，結(jié)成大泥團(tuán)，當(dāng)泥團(tuán)達(dá)到足夠質(zhì)量后便克服攔截體摩擦力沉淀下來。由于水中顆粒運(yùn)動(dòng)是在三維空間上與固定的攔截體碰撞沉淀，因此呈現(xiàn)出多向性和短距離，不論顆粒尺寸、質(zhì)量、形狀有何差異，只要與攔截體碰撞均能附著在攔截體上形成大泥團(tuán)沉淀。攔截沉淀對(duì)于處理低濁水效果十分理想，不使用助凝劑，處理相同水量，攔截沉淀池可較其他沉淀池混凝劑用量降低20%左右。
[0006]以上幾種軟化裝置的，都存在藥劑消耗量大、投藥量控制難度大、占地面積大等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)目前去除高含鹽工業(yè)廢水中硬度的方法所存在的問題，本發(fā)明提供一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，該裝置通過向含鹽廢水中投加一定量的碳酸鈉、燒堿(NaOH)，在特殊制作的軟化裝置中進(jìn)行加藥、布水、布?xì)?、攪拌和反?yīng)，使之與水中的鈣鎂離子進(jìn)行反應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水硬度的去除。具體反應(yīng)如下。
[0008]MgC03+2Na0H=Na2C03|+Mg(0H)2|
[0009]CaS04+Na2C03 = CaC03|+Na2S04
[0010]CaCl2+Na2C03 = CaC03|+2NaCl
[0011]MgS04+Na2C03 =MgC03|+Na2S04
[0012]MgC12+Na2C03=MgC03|+2NaCl
[0013]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，我們將采用如下技術(shù)方案予以實(shí)施:
[0014]一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，包括:高含鹽廢水池、產(chǎn)水池，高含鹽廢水池通過設(shè)置有進(jìn)水栗的進(jìn)水管與管道混合器相通;產(chǎn)水池通過管道與石英砂過濾器相通;其特征在于:還包括:池體底座、集成軟化池、集凝池、混合池和加藥裝置，其中:
[0015]池體底座上設(shè)置有集成軟化池，集成軟化池包括:反應(yīng)池、集凝池和沉淀池，反應(yīng)池、集凝池和沉淀池并排設(shè)置，集凝池包括混凝池和絮凝池，混凝池、絮凝池垂直設(shè)置;反應(yīng)池通過反應(yīng)池的布水渠與混凝池相通，混凝池通過池底的出水孔與絮凝池相通，絮凝池通過溢流區(qū)與沉淀池相通，沉淀池通過出水堰出水與混合池相通；
[0016]所述的加藥裝置中并排設(shè)置有氫氧化鈉罐、碳酸鈉罐、聚合硫酸鐵罐、聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐，氫氧化鈉罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與管道混合器的前端進(jìn)管連接;碳酸鈉罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與反應(yīng)池相通;聚合硫酸鐵罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與混凝池相通;聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與絮凝池相通；
[0017]所述的混合池通過管道與石英砂過濾器相通。
[0018]進(jìn)一步，所述的混凝池設(shè)置有攪拌機(jī)。
[0019]進(jìn)一步，所述的絮凝池底部設(shè)置有曝氣頭。
[0020]進(jìn)一步，所述的沉淀池設(shè)置有刮泥機(jī)。
[0021]進(jìn)一步，所述的沉淀池底部設(shè)置有排泥管與排泥栗相通。
[0022]進(jìn)一步，所述的曝氣頭與空氣進(jìn)氣管相通。
[0023]進(jìn)一步，所述的溢流區(qū)與絮凝池1/2的相對(duì)高度相通。
[0024]進(jìn)一步，所述的出水孔均布設(shè)置于弧度為45度的橢圓形混凝池池底上。
[0025]有益效果
[0026]通過投加氫氧化鈉和碳酸鈉，結(jié)合有利的反應(yīng)時(shí)間、溫度、攪拌速率等參數(shù)，在進(jìn)水總硬度(以CaC03計(jì))< 3500mg/L時(shí)，出水總硬度(以CaC03計(jì))可控制在200mg/L以下，鈣離子去除率^ 95%，鎂離子去除率2 93%，總硬度去除率2 94%。
[0027]這種反應(yīng)-集凝-沉淀的一體化軟化裝置有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):I)把混凝池和絮凝池集中在集凝池內(nèi)，有效減少占地面積和投資;2)在系統(tǒng)內(nèi)多處增加布水器和曝氣攪拌，防止在集凝池形成沉淀;3)反應(yīng)充分，硬度的去除率較高;4)布水均勻，由于采用了池中上下方向均勻布水形式，大大縮短了布水路徑，從而有效避免了布水不均影響出水水質(zhì)的問題;5)減少了加藥量;6)沉淀池的水流流勢合理，由于進(jìn)出沉淀池水流是由下而上再由下而上垂直運(yùn)動(dòng)，泥水分離效果更徹底，不宜跑礬花;7)水廠可不設(shè)濃縮池，由于沉淀池底采用濃縮刮泥，污泥含固率高，可直接進(jìn)行脫水處理;8)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，布置簡潔合理。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明:
[0030]如圖1所示，本發(fā)明所述的處理高硬度含鹽廢水的新型集成軟化裝置結(jié)構(gòu)如下:
[0031]一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，包括:高含鹽廢水池14、產(chǎn)水池19，高含鹽廢水池14通過設(shè)置有進(jìn)水栗2的進(jìn)水管I與管道混合器4相通;產(chǎn)水池19通過管道與石英砂過濾器18相通;該裝置還包括:池體底座21、集成軟化池27、集凝池16、混合池22和加藥裝置20，其中:
[0032]池體底座21上設(shè)置有集成軟化池27，集成軟化池27包括:反應(yīng)池15、集凝池16和沉淀池17，反應(yīng)池15、集凝池16和沉淀池17并排設(shè)置，集凝池16包括混凝池23和絮凝池24，混凝池23、絮凝池24垂直設(shè)置;反應(yīng)池15通過反應(yīng)池15的布水渠7與混凝池23相通，混凝池23通過池底的出水孔26與絮凝池24相通，絮凝池24通過溢流區(qū)8與沉淀池17相通，沉淀池17通過出水堰11出水通過產(chǎn)水管12與混合池22相通；
[0033]所述的加藥裝置20中并排設(shè)置有氫氧化鈉罐、碳酸鈉罐、聚合硫酸鐵罐、聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐，氫氧化鈉罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管13-1與管道混合器4的前端進(jìn)水管連接;碳酸鈉罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管13-2與反應(yīng)池15相通;聚合硫酸鐵罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管13-3與混凝池23相通;聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管13-4和13-5與絮凝池24相通；
[0034]所述的混合池22通過管道與石英砂過濾器18相通。
[0035]所述的混凝池23設(shè)置有攪拌機(jī)5。
[0036]所述的絮凝池24底部設(shè)置有曝氣頭6。
[0037]所述的沉淀池17設(shè)置有刮泥機(jī)25。
[0038]所述的沉淀池17底部設(shè)置有排泥管10與排泥栗9相通。
[0039]所述的曝氣頭6與空氣進(jìn)氣管3相通。
[0040]所述的溢流區(qū)8與絮凝池241/2的相對(duì)高度相通。
[0041]所述的出水孔26均布設(shè)置于弧度為45度的橢圓形混凝池23池底上。
[0042]實(shí)施例1
[0043]如圖1所示，本發(fā)明所述的高含鹽工業(yè)廢水從高含鹽廢水池14通過管道混合器4進(jìn)入反應(yīng)池15，進(jìn)入反應(yīng)池15之前加藥管13-1投加氫氧化鈉并通過管道混合器4混合，隨著水位的上升，在反應(yīng)池15上方通過加藥管13-2加入碳酸鈉，隨即水中的鈣鎂通過與氫氧化鈉和碳酸鈉的反應(yīng)生成氫氧化鎂和碳酸鈣沉淀，反應(yīng)池15通過布水渠7均勻進(jìn)入混凝池23，并在布水渠7通過加藥管13-3加入聚合硫酸鐵混凝劑，同時(shí)攪拌機(jī)5緩慢攪拌經(jīng)過出水孔26進(jìn)入絮凝池24中，在絮凝池24通過加藥管13-4和13-5加入聚丙烯酰胺絮凝劑和鹽酸，空氣進(jìn)氣管3中空氣通過曝氣頭6充分曝氣攪拌反應(yīng)生成的沉淀顆粒迅速形成塊狀絮體，在進(jìn)入沉淀池17氫氧化鎂和碳酸鈣沉淀快速沉降，通過出水堰11產(chǎn)水通過產(chǎn)水管12進(jìn)入混合池22，然后通過管道流入石英砂過濾器18和產(chǎn)水池19。
[0044]實(shí)施例2
[0045]如圖1所示，以工業(yè)園區(qū)高硬度含鹽廢水處理項(xiàng)目為例進(jìn)行介紹，各污染物的平均濃度為:總硬度(以CaC03計(jì))為3500mg/L，總堿度(以Ca⑶3計(jì))為300mg/L，TDS為7800mg/L，COD為200mg/L，氨氮為12mg/L。進(jìn)水流量為400m3/h。
[0046]在管道混合器4進(jìn)水管上通過加藥管13-1加32%液堿，投加量為3500?3900g/T，在反應(yīng)池15上方通過加藥管13-2加入碳酸鈉，碳酸鈉投加量2000?2300g/T，反應(yīng)時(shí)間為3?4h，在布水渠7通過加藥管13-3加入聚合硫酸鐵混凝劑，攪拌機(jī)5的攪拌速率為80?120r/min，混凝劑投加量為45-65g/T，在絮凝池24通過加藥管13-4和13-5加入聚丙烯酰胺絮凝劑和鹽酸，31 %鹽酸投加量1500-2800g/T，絮凝劑投加量為0.15-0.28g/T，通過在絮凝池24投加鹽酸調(diào)節(jié)PH在9.6左右，可使絮凝劑的有效率達(dá)到96%以上，水溫為15?25°C的情況下，軟化裝置出水的總硬度能夠保持在200mg//L以下，出水濁度能夠保持在INTU以下。由此可見，該軟化裝置利用有效的空間和充分提高藥劑的有效率同時(shí)硬度去除效果非常好，同時(shí)均勻布?xì)夂蜋C(jī)械攪拌、曝氣攪拌聯(lián)用產(chǎn)生的絮凝效果極好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，包括:高含鹽廢水池、產(chǎn)水池，高含鹽廢水池通過設(shè)置有進(jìn)水栗的進(jìn)水管與管道混合器相通;產(chǎn)水池通過管道與石英砂過濾器相通;其特征在于:還包括:池體底座、集成軟化池、集凝池、混合池和加藥裝置，其中: 池體底座上設(shè)置有集成軟化池，集成軟化池包括:反應(yīng)池、集凝池和沉淀池，反應(yīng)池、集凝池和沉淀池并排設(shè)置，集凝池包括混凝池和絮凝池，混凝池、絮凝池垂直設(shè)置;反應(yīng)池通過反應(yīng)池的布水渠與混凝池相通，混凝池通過池底的出水孔與絮凝池相通，絮凝池通過溢流區(qū)與沉淀池相通，沉淀池通過出水堰出水與混合池相通； 所述的加藥裝置中并排設(shè)置有氫氧化鈉罐、碳酸鈉罐、聚合硫酸鐵罐、聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐，氫氧化鈉罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與管道混合器的前端進(jìn)管連接;碳酸鈉罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與反應(yīng)池相通;聚合硫酸鐵罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與混凝池相通;聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐通過設(shè)置有計(jì)量栗的加藥管與絮凝池相通； 所述的混合池通過管道與石英砂過濾器相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，其特征在于:所述的混凝池設(shè)置有攪拌機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，其特征在于:所述的絮凝池底部設(shè)置有曝氣頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，其特征在于:所述的沉淀池設(shè)置有刮泥機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，其特征在于:所述的沉淀池底部設(shè)置有排泥管與排泥栗相通。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，其特征在于:所述的曝氣頭與空氣進(jìn)氣管相通。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，其特征在于:所述的溢流區(qū)與絮凝池1/2的相對(duì)高度相通。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的新型集成軟化處理裝置，其特征在于:所述的出水孔均布設(shè)置于弧度為45度的橢圓形混凝池池底上。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK205528116SQ201620108164
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月30日
【發(fā)明人】劉慧 , 王俊輝, 賽世杰, 李戰(zhàn)勝, 薛源, 劉丹茹, 張娜, 郭默然, 齊婧, 黨平, 姚紅銳, 李思序, 高貴和, 杭天浜
【申請(qǐng)人】內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)?？萍加邢薰?br>