一种化学化工废液的一体化处理装置及方法与流程

本发明涉及废水处理技术领域，具体是涉及一种化学化工废液的一体化处理装置及方法。

背景技术：

工业废水(industrialwastewater)包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。

随着环境污染的日益严重，国家环境监管力度的加大，各地环保部门都要求企业对废水相关指标处理达标后才能排放。而工业废水主要污染有重金属污染，酸污染，碱污染，植物营养物质污染，热污染等，许多污染物有颜色、臭味或易生泡沫，因此工业废水常呈现使人厌恶的外观，造成水体大面积污染，直接威胁人民群众的生命和健康，因此控制工业废水尤为重要。

现如今存在有形形色色的废水处理办法，例如专利cn205635227u就提出了一种化工废液处理设备线，结构合理，延长了装置性能和寿命，降低了使用成本，但是也反映出许多现有技术的不足，在处理化学化工废水中，反映到沉淀需要一个过程，而且反应是否充分废水是否达标还需人工再检测，药剂使用需要人工添加，废水处理设备高耗能，高耗料等，与现在环保低碳理念出现了反差，虽然现在涌现出很多超滤膜等，但是普及到工厂等还有一定得难度，所需成本也较高昂，因此现需要一种优化处理流程，提高自动化并节约能源的新型废水处理装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种化学化工废液的一体化处理装置及方法，能够有效的加快废液沉淀，优化过滤效果，无需人员操作，自动化程度高，能耗低，费药少，净化效果显著。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种化学化工废液的一体化处理装置及方法，主要包括沉淀池、混凝池、氧化还原池、ph调节池、生物滤池、温度调控池、中控器、储药罐一和储药罐二，所述沉淀池、混凝池、氧化还原池、ph调节池、生物滤池及温度调控池之间通过管道连接，所述沉淀池、混凝池和氧化还原池的管道口处均设有水流传感总成，所述沉淀池右底端和混凝池左顶端通过第一流路连接，所述第一流路设有水泵一，所述混凝池右底端和氧化还原池左顶端通过第二流路连接，所述第二流路与混凝池右顶端之间通过第一回路连接，所述第二流路上设有筛选控制装置一和水泵二，所述氧化还原池右底端和ph调节池左顶端之间通过第三流路连接，所述第三流路与氧化还原池右顶端之间通过第二回路连接，所述第三流路上设有筛选控制装置二和水泵三，所述筛选控制装置一和筛选控制装置二内设有水质检测装置、控制器、控制电机a、控制电机b、回流闸门和闸门，所述水质检测装置位于管道的中间，所述控制器位于管道中间最上方，所述控制器内设有处理器、a/d转换器和储能装置，所述a/d转换器和处理器连接，所述水质检测装置、控制电机a和控制电机b与a/d转换器连接，所述储能装置与所述水质检测装置、a/d转换器、处理器、控制电机a、控制电机b连接，所述回流闸门位于第二回路和第三回路的内部，所述控制电机a位于回流闸门上，所述闸门位于第二流路和第三流路的内部，所述控制电机b位于闸门上，所述沉淀池从上到下分别为一级过滤网、二级过滤网和去油膜，所述一级过滤网与二级过滤网之间间隙大于一级过滤网上空隙，所述储药罐一通过第一加药口连通所述第一流路和第二回路，所述储药罐二通过第二加药口连通所述第二流路和第三回路，所述混凝池设有多个滤膜一，所述氧化还原池设有多个滤膜二，所述中控器外接能源箱，内部设有信号接收器、a/d转化装置、中央处理器和执行装置，所述信号接收器与a/d转换装置连接，所述中央处理器与所述a/d转化装置和执行装置连接，所述执行装置与所述水泵一、水泵二、水泵三、储药罐一、储药罐二相连接，所述能源箱与所述水流传感总成、中控器、水泵一、水泵二、水泵三、储药罐一、储药罐二、筛选控制装置一和筛选控制装置二连接。

进一步的，在上述方案中，所述储药罐一内的药为聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯的混合溶液，二者的摩尔比为1：2，浓度范围为2-5mg/l，所述储药罐二内的药根据所排放的废水中所含有的可溶物加入对应的还原剂。

进一步的，在上述方案中，所述水流传感总成内设有水流传感器和信号发射器，所述信号发射器与中控器内的信号接收器相对应，每个水流传感总成与中控器的信号对接都是一一对应的，能确保中控器对每个区域进行独立的执行和操作。

进一步的，在上述方案中，所述一级过滤网选用10-40目的筛网，采用孔径10-40目的筛网能有效的过滤掉较大不溶物质，减少对二级过滤网的压力。

进一步的，在上述方案中，所述二级过滤网选用70-100目的筛网，采用孔径70-100目的筛网能有效的过滤掉绝大多数不溶物质。

进一步的，在上述方案中，所述去油膜选用170目，能有效截留废水中的浮油而使水分子通过，达到油水分离的效果。

进一步的，在上述方案中，所述滤膜一选用0.45μm孔径滤膜，选用0.45μm孔径滤膜能有效阻隔絮凝物，过滤效果好，成本低。

进一步的，在上述方案中，所述滤膜二选用0.22μm孔径滤膜，选用0.22μm孔径滤膜能有效阻隔氧化还原反应后产生的沉淀物。

一种采用上述的化学化工废液的一体化处理装置及方法，包括以下步骤：

(1)待处理废水经过管道进入沉淀池，水流传感总成感应到水流经过，发射信号，中控器收到信号后整个装置开始运作，首先经过一级过滤网去除大型杂质，废水经过重力作用进入第二过滤网去除细微杂质，在经过去油膜去除废水中的油等杂质；

(2)废水经过沉淀池处理后，废水通过水流传感总成，中控器收到信号后对水泵一下发指令，通过水泵一的泵吸，经由第一流路进入混凝池，触发水流传感总成后，中控器收到信号后，对储药罐一进行指令，储药罐一开始落药，在第一加药口进行简单混合，然后通过滤膜一的层层过滤，将絮凝物过滤掉；

(3)废水经过混凝池处理后，废水通过水流传感总成，中控器收到信号后对水泵二下发指令，通过水泵二的泵吸，经由管道进入筛选控制装置一，经过水质检测装置对水质检测，控制器对数据进行分析判断，水质满足混凝池的净化要求则开启闸门通过第二流路进入下一环节，若水质不满足混凝池的净化要求则开启回流闸门通过第二回路返回混凝池重复步骤(2)；

(4)废水流入氧化还原池后，步骤同(2)(3)，废水经氧化还原池净化后进入ph调节池，调节ph值至6.0-8.0；

(5)废水经过ph调节池处理后，经过管道进入温度调控池，将温度调控在20-40摄氏度；

(6)废水经过温度调控池处理后，经过管道进入生物滤池，通过微生物处理废水中的有机物，降低cod值。经处理后废水即可排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明装置利用重力作用下通过滤网和滤膜对物质进行有效分离，有效的节省了反应时间，并确保了废水处理的准确率；

(2)本发明的筛选控制装置能有效的确保废水处理的准确性，防止废水处理不到位影响排放；

(3)本发明的水流感应总成和中控器的配合下，能分区域控制装置的运行，能精准的进行处理和有效的解决废水处理能耗大等问题；

(4)本发明通过水流传感总成、中控器、筛选控制装置等设备的协同作用下，自动化程度高，无需人员操作，即可精准排放达标废水。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的筛选控制装置示意图。

图3是本发明的中控器示意图。

图4是本发明的水流传感总成示意图。

图5是本发明的中控器系统框图。

图6是本发明的筛选控制装置系统框图。

其中，1-沉淀池、2-混凝池、3-氧化还原池、4-ph调节池、5-生物滤池、6-温度调控池、7-中控器、71-信号接收器、72-a/d转换装置、73-中央处理器、74-执行装置、75-能源箱、8-水流传感总成、81-水流传感器、82-信号发射器、9-筛选控制装置一、91-控制器、92-储能装置、93-处理器、94-a/d转换器、95-控制电机b、96-控制电机a、97-回流闸门、98-闸门、99-水质检测装置、10-筛选控制装置二、11-储药罐一、12-储药罐二、13-第一加药口、14-第二加药口、15-水泵一、16-水泵二、17-水泵三、18-第一流路、19-第二回路、20-第二流路、21-第三回路、22-第三流路。

具体实施方式

下面利用本装置去除含硫废水、含钙废水和含汞废水，来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。

实施例1：

一种化学化工废液的一体化装置及方法，主要包括沉淀池1、混凝池2、氧化还原池3、ph调节池4、生物滤池5、温度调控池6、中控器7、储药罐一11和储药罐12，沉淀池1、混凝池2、氧化还原池3、ph调节池4、生物滤池5及温度调控池6之间通过管道连接，沉淀池1、混凝池2和氧化还原池3的管道口处均设有水流传感总成8，沉淀池1右底端和混凝池2左顶端通过第一流路18连接，第一流路18设有水泵一15，混凝池2右底端和氧化还原池3左顶端通过第二流路20连接，第二流路20与混凝池2右顶端之间通过第一回路19连接，第二流路20上设有筛选控制装置一9和水泵二16，氧化还原池3右底端和ph调节池4左顶端之间通过第三流路22连接，第三流路22与氧化还原池3右顶端之间通过第二回路21连接，第三流路22上设有筛选控制装置二10和水泵三17，筛选控制装置一9和筛选控制装置二10内部结构相同，内部设有水质检测装置99、控制器91、控制电机a96、控制电机b95、回流闸门97和闸门98，水质检测装置99位于管道的中间，控制器91位于管道中间最上方，控制器91内设有处理器93、a/d转换器94和储能装置92，a/d转换器94和处理器93连接，水质检测装置99、控制电机a96和控制电机b95与a/d转换器94连接，储能装置92与水质检测装置99、a/d转换器94、处理器93、控制电机a96、控制电机b95连接，回流闸门97位于第二回路19和第三回路21的内部，控制电机a96位于回流闸门97上，闸门98位于第二流路20和第三流路22的内部，控制电机b95位于闸门98上，沉淀池1从上到下分别为一级过滤网1a、二级过滤网1b和去油膜1c，去油膜1c选用170目，有效截留废水中的浮油而使水分子通过，达到油水分离的效果，一级过滤网1a与二级过滤网1b之间间隙大于一级过滤网1a上空隙，储药罐一11通过第一加药口13连通第一流路18和第二回路19，储药罐二12通过第二加药口14连通第二流路20和第三回路21，混凝池2设有多个滤膜一2a，氧化还原池3设有多个滤膜二3a，中控器7外接能源箱75，内部设有信号接收器71、a/d转化装置72、中央处理器73和执行装置74，信号接收器71与a/d转换装置72连接，中央处理器73与a/d转化装置72和执行装置74连接，执行装置74与水泵一15、水泵二16、水泵三17、储药罐一11、储药罐二12相连接，能源箱75与水流传感总成8、水泵一15、水泵二16、水泵三17、储药罐一11、储药罐二12、筛选控制装置一9和筛选控制装置二10连接。

采用所述装置去除含硫工业废水，其中，储药罐一11内的药为聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯的混合溶液，二者的摩尔比为1：2，浓度为2mg/l，储药罐二12内的药为硫酸亚铁，浓度为50mg/l，一级过滤网1a选用10目的筛网，采用孔径10目的筛网能有效的过滤掉较大不溶物质，减少对二级过滤网1b的压力，二级过滤网1b选用100目的筛网，采用孔径100目的筛网能有效的过滤掉绝大多数不溶物质，去油膜1c选用170目，有效截留废水中的浮油而使水分子通过，达到油水分离的效果，滤膜一2a选用0.45μm孔径滤膜，滤膜二3a选用0.22μm孔径滤膜。

采用所述装置进行化学化工废液处理的方法，其步骤为：

(1)待处理废水经过管道进入沉淀池1，水流传感总成8感应到水流经过，发射信号，中控器7收到信号后整个装置开始运作，首先经过一级过滤网1a去除大型杂质，废水经过重力作用进入第二过滤网1b去除细微杂质，在经过去油膜1c去除废水中的油等杂质；

(2)废水经过沉淀池1处理后，废水通过水流传感总成8，中控器7收到信号后对水泵一15下发指令，通过水泵一15的泵吸，经由第一流路18进入混凝池2，触发水流传感总成8后，中控器7收到信号后，对储药罐一11进行指令，储药罐一11开始落药，在第一加药口13进行简单混合，然后通过滤膜一2a的层层过滤，将絮凝物过滤掉；

(3)废水经过混凝池2处理后，废水通过水流传感总成8，中控器7收到信号后对水泵二16下发指令，通过水泵二16的泵吸，经由管道进入筛选控制装置一9，经过水质检测装置99对水质检测，控制器91对数据进行分析判断，水质满足混凝池2的净化要求则开启闸门98通过第二流路20进入下一环节，若水质不满足混凝池2的净化要求则开启回流闸门97通过第二回路19返回混凝池2重复步骤(2)；

(4)废水流入氧化还原池3后，步骤同(2)(3)，废水经氧化还原池3净化后进入ph调节池4，调节ph值至6.0-8.0；

(5)废水经过ph调节池4处理后，经过管道进入温度调控池5，将温度调控在20-40摄氏度；

(6)废水经过温度调控池5处理后，经过管道进入生物滤池6，通过微生物处理废水中的有机物，降低cod值。经处理后废水即可排放。

一级过滤网1a采用10目孔径的筛网，能有效阻隔较大不溶物杂质，且不会积留过多废水，二级过滤网1b采用100目孔径的筛网，能有效阻隔绝大多数不溶物杂质的通过，且一级过滤网1a和二级过滤网1b之间空间较大，有效防止废水积留返回一级过滤网1a，通过10目孔径的一级过滤网1a和100目孔径的二级过滤网1b，去除废水不溶物杂质的去除率为99.4％，储药罐一11内的药为聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯的混合溶液，二者的摩尔比为1：2，浓度为2mg/l，配合滤膜一2a选用0.45μm孔径滤膜，去除率为97.1％，储药罐二12内的药为硫酸亚铁，浓度为50mg/l，配合滤膜二3a选用0.22μm孔径滤膜，硫离子去除率为97.3％，而通过筛选控制装置的配合下，混凝池2和氧化还原池3的去除率能提升2％，通过ph调节池4调节废水ph值到6.0，温度调控池5调节废水温度40摄氏度，通过生物滤池6，微生物处理废水中的有机物，出水cod为21mg/l。

实施例2：

与实施例1不同的是，采用所述装置去除含钙工业废水，储药罐一11内的药为聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯的混合溶液，二者的摩尔比为1：2，浓度为3.5mg/l，储药罐二12内的药为碳酸钠，浓度为178mg/l，一级过滤网1a选用25目的筛网，采用孔径25目的筛网能有效的过滤掉较大不溶物质，减少对二级过滤网1b的压力，二级过滤网1b选用85目的筛网，采用孔径85目的筛网能有效的过滤掉绝大多数不溶物质，去油膜1c选用170目，有效截留废水中的浮油而使水分子通过，达到油水分离的效果，滤膜一2a选用0.45μm孔径滤膜，滤膜二3a选用0.22μm孔径滤膜；通过25目孔径的一级过滤网1a和85目孔径的二级过滤网1b，去除废水不溶物杂质的去除率为99.3％，储药罐一11内的药为聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯的混合溶液，二者的摩尔比为1：2，浓度为3.5mg/l，配合滤膜一2a选用0.45μm孔径滤膜，去除率为97.1％，储药罐二12内的药为碳酸钠，浓度为178mg/l，配合滤膜二3a选用0.22μm孔径滤膜，钙离子去除率为97.2％，而通过筛选控制装置的配合下，混凝池2和氧化还原池3的去除率能提升2％，通过ph调节池4调节废水ph值到7，温度调控池5调节废水温度30摄氏度，通过生物滤池6，微生物处理废水中的有机物，出水cod为25mg/l。

实施例3：

与实施例1不同的是，采用所述装置去除含汞工业废水，储药罐一11内的药为聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯的混合溶液，二者的摩尔比为1：2，浓度为5mg/l，储药罐二12内的药为石灰，浓度为67mg/l，一级过滤网1a选用40目的筛网，采用孔径70目的筛网能有效的过滤掉较大不溶物质，减少对二级过滤网1b的压力，二级过滤网1b选用70目的筛网，采用孔径70目的筛网能有效的过滤掉绝大多数不溶物质，去油膜1c选用170目，有效截留废水中的浮油而使水分子通过，达到油水分离的效果，滤膜一2a选用0.45μm孔径滤膜，滤膜二3a选用0.22μm孔径滤膜；通过40目孔径的一级过滤网1a和70目孔径的二级过滤网1b，去除废水不溶物杂质的去除率为99.1％，储药罐一11内的药为聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯的混合溶液，二者的摩尔比为1：2，浓度为5mg/l，配合滤膜一2a选用0.45μm孔径滤膜，去除率为97.1％，储药罐二12内的药为石灰，浓度为67mg/l，配合滤膜二3a选用0.22μm孔径滤膜，汞离子去除率为97.8％，而通过筛选控制装置的配合下，混凝池2和氧化还原池3的去除率能提升2％，通过ph调节池4调节废水ph值到8.0，温度调控池5调节废水温度20摄氏度，通过生物滤池6，微生物处理废水中的有机物，出水cod为28mg/l。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。