金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置的制作方法

文档序号:12700291阅读:719来源:国知局

本实用新型涉及污水处理技术领域,具体而言,涉及一种金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置。



背景技术:

金属表面陶化处理工艺为预脱脂→主脱脂→水洗→陶化→水洗→干燥,其生产过程中会产生脱脂废水和陶化废水。脱脂废水是含油废水的一种,其具有大量的脂肪和油污,该废水排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存;用于农业灌溉,则会堵塞土壤空隙,妨碍农作物生长。脱脂废水被排到江河湖海等水体后,油层覆盖水面,阻止空气中的氧向水中的扩散,水体中由于溶解氧减少,藻类进行的光合作用受到限制,影响水生生物的正常生长,使水生动植物有油味或毒性,甚至使水体变臭,破坏水资源的利用价值;如果牲畜饮了含油废水,通常会感染致命的食道病;如果用含油废水灌溉农田,油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面,堵塞土壤的孔隙,阻止空气透入,使果实和蔬菜有油味,或使土壤不能正常进行新陈代谢和微生物新陈代谢,严重时会造成农作物减产或死亡。陶化废水中含有较多的氟,人类长期饮用高氟水会引起氟斑牙和氟骨病,随着我国工业的迅猛发展,含氟废水的排放量将会增加,如不严格控制氟的排放我国将会出现多地方的氟中毒事件。

现有脱脂废水和陶化废水的处理方法存在污染物处理不彻底,运行效果不稳定,出水水质差,不能回用等缺点。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供的一种金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置,更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷,不仅节约大量水资源,而且降低环境污染,解决金属表面陶化处理工艺废水循环利用问题,实现废水资源化。

一种金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置,包括脱脂废水处理系统、陶化废水处理系统、再生回用系统;所述脱脂废水处理系统和所述陶化废水处理系统均与所述再生回用系统连接。

所述脱脂废水处理系统包括依次连通的第一pH调节池、芬顿反应池、第一pH回调池、混凝气浮池。

所述陶化废水处理系统包括依次连通的第一除氟反应池、第一混凝反应池、第一沉淀池、第二pH调节池。

所述再生回用系统包括依次连通的炭滤池、保安过滤器、反渗透装置。

进一步地,还包括生物处理系统,所述生物处理系统包括依次连通的水解酸化池、接触氧化池、第三沉淀池、清水池;所述水解酸化池与所述混凝气浮池和所述第二pH调节池连通;所述清水池与所述炭滤池连通。

进一步地,还包括综合物化系统,所述综合物化系统包括依次连通的第二除氟反应池、第二混凝反应池、第二沉淀池、第二pH回调池;所述第二除氟反应池与所述混凝气浮池和所述第二pH调节池连通;所述第二pH回调池与所述水解酸化池连通。

进一步地,所述脱脂废水处理系统还包括脱脂浓水集水池,所述脱脂浓水集水池与所述第一pH调节池连通;所述脱脂浓水集水池和所述第一pH调节池的连通处设置有第一提升泵。

进一步地,所述陶化废水处理系统还包括陶化浓水集水池,所述陶化浓水集水池与所述第一除氟反应池连通;所述陶化浓水集水池和所述第一除氟反应池连通处设置有第二提升泵。

进一步地,所述保安过滤器和所述反渗透装置的连通处设置有高压水泵。

进一步地,所述再生回用系统还包括超滤装置,所述超滤装置设置在所述炭滤池和所述保安过滤器之间并连通所述炭滤池和所述保安过滤器。

进一步地,所述综合物化系统还包括洗水集水池,所述洗水集水池与所述第二除氟反应池连通;所述洗水集水池与所述第二除氟反应池的连通处设置有第三提升泵。

进一步地,所述洗水集水池还与所述炭滤池、所述超滤装置和所述反渗透装置连通。

进一步地,所述清水池与所述炭滤池的连通处设置有第四提升泵。

与现有技术相比,本实用新型的一体化反渗透水处理系统的有益效果是:

1、本实用新型的一种金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置通过将金属表面陶化处理工艺过程中产生的废水,通过工艺的设计、不同废水的分质处理同环境治理措施有机的结合起来,既要治理污染、更要减少污染,既要节约资源、重要资源回收再利用,实现“全面综合治理”的效果。

2、进一步地,本实用新型的一种金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置,在系统设计上实现了一体化、模块化,整套装置全自动运行,运行安全、稳定,操作管理方便,使废水资源化,不仅节约大量水资源,而且降低环境污染,解决金属表面陶化处理工艺废水循环利用问题,降低了企业的生产成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置的结构示意图。

附图标号说明:

1 脱脂废水处理系统

11 脱脂浓水集水池

12 第一提升泵

13 第一pH调节池

14 芬顿反应池

15 第一pH回调池

16 混凝气浮池

2 陶化废水处理系统

21 陶化浓水集水池

22 第二提升泵

23 第一除氟反应池

24 第一混凝反应池

25 第一沉淀池

26 第二pH调节池

3 综合物化系统

31 洗水集水池

32 第三提升泵

33 第二除氟反应池

34 第二混凝反应池

35 第二沉淀池

36 第二pH回调池

4 生物处理系统

41 水解酸化池

42 接触氧化池

43 第三沉淀池

44 清水池

45 第四提升泵

5 再生回用系统

51 炭滤池

52 超滤装置

53 保安过滤器

54 高压水泵

55 反渗透装置

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置进行更全面的描述。附图中给出了金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置的首选实施例。但是,金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置的公开内容更加透彻全面。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参阅图1,本实用新型提供的一种金属表面陶化处理工艺废水处理及回用装置,包括脱脂废水处理系统1、陶化废水处理系统2、再生回用系统5;所述脱脂废水处理系统1和所述陶化废水处理系统2均与所述再生回用系统5连通。

上述,金属表面陶化处理工艺为预脱脂→主脱脂→水洗→陶化→水洗→干燥,其生产过程中会产生脱脂废水和陶化废水。脱脂废水是含油废水的一种,其具有大量的脂肪和油污;而陶化废水主要含氟。为了解决和克服金属表面陶化处理工艺废水的处理和净化回用问题,本实用新型提供一种一体化、模块化,整套装置全自动运行,运行安全、稳定,操作简单、管理方便的工艺废水处理及回用系统工程,通过将金属表面陶化处理工艺中产生的脱脂废水和陶化废水分开处理并进行净化再生回用,不仅降低了环境污染,而且使废水资源化,解决金属表面陶化处理工艺废水循环利用问题,实现“全面综合治理”的效果,降低了企业的生产成本。

所述脱脂废水处理系统1包括依次连通的第一pH调节池13、芬顿反应池14、第一pH回调池15、混凝气浮池16。

上述,脱脂废水处理系统1主要是在芬顿反应池14中利用芬顿试剂的强氧化作用把脱脂废水中的难降解有机物转化成小分子物质,利于后序工序的处理。芬顿反应是一种常用的高级氧化技术,是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系,也称芬顿试剂,它能生成强氧化性的羟基自由基,在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏,最终氧化分解;另一方面,反应生成的Fe(OH)3胶体具有絮凝和吸附功能,也可以去除废水中部分有机物。相对其他氧化剂而言,芬顿反应其在黑暗中就能破坏有机物,具有操作过程简单、反应易得、运行成本低廉、设备投资少且对环境友好性等优点。

需要理解的是,脱脂废水进入芬顿反应池14中进行芬顿反应前,需先在第一pH调节池13内将脱脂废水的pH调节到弱酸性。脱脂废水在芬顿反应池14中进行芬顿反应后,再在第一pH回调池15中将脱脂废水的pH调到中性,有利于后续的混凝气浮反应。

需要理解的是,混凝气浮由混凝和气浮两个工艺组成。混凝工艺包括:向混凝气浮池16中添加合适的混凝剂,使脱脂废水中难以沉淀的胶体状悬浮颗粒或或乳状污染物失去稳定后,由于互相碰撞而互相聚集或聚合、搭接而形成较大的颗粒或絮状物,从而使污染物更易于自然下沉或者上浮而被除去。所述混凝剂可列举为PAC和/或PAM,可降低废水的浊度、色度,除去多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质。气浮工艺包括:气浮过程中,细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附,形成整体密度小于水的“气泡—颗粒”复合体,使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面,从而完成固液分离。

所述陶化废水处理系统2包括依次连通的第一除氟反应池23、第一混凝反应池24、第一沉淀池25、第二PH调节池26。

上述,陶化废水处理系统2主要是在第一除氟反应池23中利用石灰中的钙离子与陶化废水中的氟离子的化学反应产生氟化钙,而氟化钙的溶解度非常低,再继续在第一混凝反应池24中利用混凝反应通过加入混凝剂使氟化钙聚合形成较大的颗粒或絮状物,再经沉淀实现固液分离,从而达到去除陶化废水中的氟离子的目的。这种化学反应及混凝沉淀具有操作过程简单、去除率高、运行成本低廉、设备投资少等优点。

所述再生回用系统5包括:依次连通的炭滤池51、保安过滤器53、反渗透装置55。

上述,炭滤池51是利用生物活性炭过滤对进入炭滤池51中的废水进行进一步深度处理,其具有脱色、脱臭、脱氯、去除有机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质的作用。保安过滤器53是用来去除浊度1度以上的细小微粒,以满足后续工序对进水的要求。反渗透装置55是利用压力差作为推动力,通过反渗透膜从水样中分离提取纯水。

进一步地,还包括生物处理系统4,所述的生物处理系统4包括依次连通的水解酸化池41、接触氧化池42、第三沉淀池43、清水池44;所述水解酸化池41与所述混凝气浮池16和所述第二pH调节池26连通;所述清水池44与所述炭滤池51连通。

上述生物处理系统4是对脱脂废水处理系统1中未除去的有机污染物进行再次降解,进一步减少进入再生回用系统5的水中的污染物。生物处理系统4是一种处理效果佳、运行成本非常低的污水处理系统,其用于废水处理系统中的二级处理。生物处理系统4主要是通过在水解酸化池41中利用水解酸化法,及在接触氧化池42中利用生物接触氧化法,对废水中的有机污染物进行进一步生物处理。

需要理解的是,水解酸化法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法,和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化反应即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,从而改善废水的可生化性。

需要理解的是,生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法,即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料,利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。

进一步地,还包括综合物化系统3,所述综合物化系统包括依次连通的第二除氟反应池33、第二混凝反应池34、第二沉淀池35、第二pH回调池36;所述第二除氟反应池33与所述混凝气浮池16和所述第二pH调节池26连通;所述第二pH回调池36与所述水解酸化池41连通。

上述综合物化系统3是对脱脂洗水和陶化洗水中含有少量污染物以及脱脂废水处理系统1和陶化废水处理系统2中未除去的污染物进行进一步的化学反应和混凝反应,使进入后续炭滤池51中的废水有害物质更少,保证后续处理系统的正常运行。

进一步地,所述脱脂废水处理系统1还包括脱脂浓水集水池11,所述脱脂浓水集水池11与所述第一pH调节池13连通;所述脱脂浓水集水池11和所述第一pH调节池13的连通处设置有第一提升泵12。

上述脱脂浓水集水池11用于收集脱脂废水,所述第一提升泵12用于将所述脱脂浓水集水池11内的脱脂废水提升到所述pH调节池13中。

进一步地,所述陶化废水处理系统2还包括陶化浓水集水池21,所述陶化浓水集水池21与所述第一除氟反应池23连通;所述陶化浓水集水池21和所述第一除氟反应池23连通处设置有第二提升泵22。

上述陶化浓水集水池21用于收集脱脂废水,所述第二提升泵22用于将所述陶化浓水集水池21内的陶化废水提升到所述第一除氟反应池23中。

进一步地,所述保安过滤器53和所述反渗透装置55的连通处设置有高压水泵54。

可以理解的是,所述高压水泵54用于将经保安过滤器53过滤后的水提升到所述反渗透装置55中。

进一步地,所述再生回用系统5还包括超滤装置52,所述超滤装置52设置在所述炭滤池51和所述保安过滤器53之间并连通所述炭滤池51和所述保安过滤器53。

上述超滤装置52是利用超滤膜对大分子和小分子进行分离,其具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。

进一步地,所述综合物化系统3还包括洗水集水池31,所述洗水集水池31与所述第二除氟反应池33连通;所述洗水集水池31与所述第二除氟反应池33的连通处设置有第三提升泵32。

进一步地,所述洗水集水池31还与所述炭滤池51、所述超滤装置52和所述反渗透装置55连通。

上述洗水集水池31一方面用于收集脱脂洗水和陶化洗水,另一方面还用于回收经炭滤池51、超滤装置52及反渗透装置55处理后得到的浓水,再通过第三提升泵32将洗水集水池31中回收的浓水提升到第二除氟反应池33中,继续进行循环处理。

进一步地,所述清水池44与所述炭滤池51的连通处设置有第四提升泵45。

上述第四提升泵45用于将清水池44中的水提升到炭滤池51中。

实施例

参阅图1,

脱脂废水收集到脱脂浓水集水池11,通过第一提升泵12将脱脂废水提升到第一pH调节池13,第一pH调节池13出口接芬顿反应池14,芬顿反应池14出口接上述第一pH回调池15,第一pH回调池15出口接混凝气浮池16,混凝气浮池16出水流入第二除氟反应池33。

陶化废水收集到陶化浓水集水池21中,通过第二提升泵22将陶化废水提升到第一除氟反应池23,第一除氟反应池23出口接第一混凝反应池24,第一混凝反应池24出口接第一沉淀池25,第一沉淀池25出水流入第二pH调节池26,第二pH调节池26出口接第二除氟反应池33。

脱脂洗水和陶化洗水收集到洗水集水池31,通过第三提升泵32将脱脂洗水和陶化洗水提升到第二除氟反应池33;第二除氟反应池33出口接第二混凝反应池34,第二混凝反应池34出口接第二沉淀池35,第二沉淀池35出水流入第二pH回调池36,第二pH回调池36出口接水解酸化池41。

水解酸化池41出口接接触氧化池42,接触氧化池42出口接第三沉淀池43,第三沉淀池43出水流入清水池44,清水池44出水通过第四提升泵45提升至接炭滤池51。

炭滤池51出水进入超滤装置52,超滤装置52产水流入保安过滤器53,保安过滤器53出水通过高压水泵54输送至反渗透装置55,反渗透装置55产水作为纯净水输送到金属表面陶化处理系统。炭滤池51、超滤装置52及反渗透装置55出浓水回流收集到洗水集水池31,通过第三提升泵32将浓水提升到第二除氟反应池33进行循环处理和回用。

尽管以上较多使用了表示结构的术语,例如“反渗透装置”、“再生回用系统”、“陶化浓水集水池”等,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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