一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种水处理系统，尤其是一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统。

背景技术：

石墨烯是一种新型材料，其生产废水中主要含有硝酸盐和硫酸盐及锰盐，其中COD为600-700mg/L，硫酸根为2200-4000mg/L，硝酸根为2100-3600mg/L，总锰为400-600mg/L，pH值1～2，色度1200-2000倍，为强酸高盐水，因此不能采用生化法。大量的硝酸盐如果不去除，总氮指标很高。目前常规工艺硝酸盐的去除方法有铁和铝将水中的硝酸盐还原成氨，但氨需要处理，另外，还有反渗透工艺、电渗析、离子交换法，但都存在膜污堵、树脂吸附负荷高、反洗频繁及浓水处理一系列问题。本工程采用处理费用和投资成本较低的锌粉和氨基磺酸及稀土金属催化剂还原硝酸盐的物理化学法。

但水中硫酸根、锰盐、COD的去除及危废和固废的处理需要很多处理单元，占地面积大。动力消耗高。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，解决了酸性强、盐含量高的处理问题，且解决了环境二次污染和占地紧张的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，包括依次通过管道连通且集成为一体的除硝区、中和反应区、1#混凝区、1#絮凝区、1#沉淀分离器、2#混凝区、2#絮凝区、2#沉淀分离器、出水区、加药区、污泥脱水区；

所述石墨烯清洗废水依次经过除硝区、中和反应区、1#混凝区、1#絮凝区1#沉淀分离器、2#混凝区、2#絮凝区、2#沉淀分离器，到达出水区。

进一步地，所述加药区包括复配剂加药装置、碱加药装置、石灰加药装置、PAC加药装置、PAM加药装置；

所述复配剂加药装置连接除硝区；

所述碱加药装置连接中和反应区；

所述PAC加药装置分别连接1#混凝区、2#混凝区；

所述PAM加药装置分别连接1#絮凝区、2#絮凝区；

所述2#混凝区还连接石灰加药装置。

进一步地，所述污泥脱水区包括危废贮泥区、石膏贮泥区；

所述1#沉淀分离器连接有1#沉淀分离器污泥泵，1#沉淀分离器的污泥经1#沉淀分离器污泥泵送入危废贮泥区；

所述危废贮泥区连接有危废污泥泵；

所述2#沉淀分离器连接有2#沉淀分离器污泥泵，2#沉淀分离器的污泥经2#沉淀分离器污泥泵送入石膏贮泥区；

所述石膏贮泥区连接有石膏污泥泵；

所述危废污泥泵、石膏污泥泵分别连接有不同的卧螺污泥浓缩机。

更进一步地，所述中和反应区和1#混凝区之间设有中和池提升泵，石墨烯清洗废水经中和池提升泵送入1#混凝区。

优选地，所述除硝区、中和反应区、1#混凝区、1#絮凝区、1#沉淀分离器、2#混凝区、2#絮凝区、2#沉淀分离器、出水区、加药区、污泥脱水区为可整体吊装、运输的撬装设备。

紧凑型石墨烯清洗废水处理系统还包括设置在中和反应区、加药区、污泥脱水区的多个操作台。

紧凑型石墨烯清洗废水处理系统还包括电控柜，电控柜用于为紧凑型石墨烯清洗废水处理系统供电并控制液位的高低。

采用如上技术方案取得的有益技术效果为：

本实用新型解决了酸性强、盐含量高的处理问题，及占地紧张的问题。该方法反应生成氮气，对环境无二次污染。同时，该废水处理设备设计成11个反应池体，整体集成为一体化设备，即包括水中盐的去除，又包含危废的分离和回用处理。节省了土建投资和管材的消耗，形成了可移动的设备。

附图说明

图1为紧凑型石墨烯清洗废水处理系统结构简图。

图2为紧凑型石墨烯清洗废水处理系统结构示意图。

图中：

1、除硝区，2、中和反应区，3、1#混凝区，4、1#絮凝区，5、1#沉淀分离器，6、2#混凝区，7、2#絮凝区，8、2#沉淀分离器，9、出水区，10、危废贮泥区，11、石膏贮泥区，12、复配剂加药装置，13、碱加药装置，14、石灰加药装置，15、PAC加药装置，16、PAM加药装置，17、1#沉淀分离器污泥泵，18、2#沉淀分离器污泥泵，19、危废污泥泵，20、石膏污泥泵，21、卧螺污泥浓缩机，22、中和池提升泵。

具体实施方式

根据附图1至2对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，包括依次通过管道连通且集成为一体的除硝区1、中和反应区2、1#混凝区3、1#絮凝区4、1#沉淀分离器5、2#混凝区6、2#絮凝区7、2#沉淀分离器8、出水区9、加药区、污泥脱水区。所述石墨烯清洗废水先后经过除硝区1、中和反应区2、1#混凝区3、1#絮凝区41#沉淀分离器5、2#混凝区6、2#絮凝区7、2#沉淀分离器8，到达出水区9。

加药区包括复配剂加药装置12、碱加药装置13、石灰加药装置14、PAC加药装置15、PAM加药装置16；所述复配剂加药装置12连接除硝区1；所述碱加药装置13连接中和反应区2；所述PAC加药装置15分别连接1#混凝区3、2#混凝区6；所述PAM加药装置16分别连接1#絮凝区4、2#絮凝区7；所述2#混凝区6还连接石灰加药装置14。

污泥脱水区包括危废贮泥区10、石膏贮泥区11；所述1#沉淀分离器5连接有1#沉淀分离器污泥泵17，1#沉淀分离器5的污泥经1#沉淀分离器污泥泵送入危废贮泥区10；所述危废贮泥区10连接有危废污泥泵19；所述2#沉淀分离器8连接有2#沉淀分离器污泥泵18，2#沉淀分离器8的污泥经2#沉淀分离器污泥泵送入石膏贮泥区11；所述石膏贮泥区11连接有石膏污泥泵20；所述危废污泥泵19、石膏污泥泵20分别连接有不同的卧螺污泥浓缩机21。

中和反应区2和1#混凝区3之间设有中和池提升泵22，出水经中和池提升泵22送入1#混凝区3。

除硝区1、中和反应区2、1#混凝区3、1#絮凝区4、1#沉淀分离器5、2#混凝区6、2#絮凝区7、2#沉淀分离器8、出水区9、加药区、污泥脱水区为可整体吊装、运输的撬装设备。

紧凑型石墨烯清洗废水处理系统还包括设置在中和反应区、加药区、污泥脱水区的多个操作台，操作台连接有便于上下的扶梯。

紧凑型石墨烯清洗废水处理系统还包括电控柜，电控柜用于为紧凑型石墨烯清洗废水处理系统供电并控制液位的高低。

石墨烯清洗废水首先进入除硝区，此处由复配剂加药装置投加复配剂；反应后的出水溢流进入中和反应区，此处由碱加药装置投加碳酸钠，调节pH值到7；反应后的出水经中和池提升泵送入1#混凝区、1#絮凝区，其中1#混凝区由PAC加药装置投加PAC，1#絮凝区由PAM加药装置投加PAM；经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入1#沉淀分离器；经泥水分离后，上清液经斜管进入2#混凝区、2#絮凝区，其中2#混凝区由石灰加药装置、PAC加药装置投加PAC和石灰，2#絮凝区PAM加药装置投加PAM；经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入2#沉淀分离器；经泥水分离后，上清液经斜管和溢流堰进入出水区，达标排放；1#沉淀分离器污泥经1#沉淀分离器污泥泵送入危废贮泥区，再经危废污泥泵送入卧螺污泥浓缩机，浓缩脱水后，泥饼外运处置；2#沉淀分离器污泥经2#沉淀分离器污泥泵送入石膏贮泥区，经石膏污泥泵送入卧螺污泥浓缩机，浓缩脱水后，泥饼外运回收。

复配剂加药装置投加的复配剂为氨基磺酸和锌粉。PAC加药装置投加PAC(聚合氯化铝也称碱式氯化铝)30mg/l；PAM加药装置投加PAM(絮凝剂-聚丙烯酰胺)0.5mg/l。2#絮凝区PAM加药装置投加PAM(絮凝剂-聚丙烯酰胺)0.5mg/l。

实施例1：

石墨烯清洗废水进水水质COD(化学需氧量)为600mg/L，硫酸根为2200mg/L，硝酸根为2100mg/L，pH值1～2。

首先进入除硝区(1)，此处投加复配剂(氨基磺酸3120mg/l和锌粉2290mg/l)，反应后，硝酸盐含量200mg/l。

反应后的出水溢流进入中和反应区(2)，此处投加碳酸钠3600mg/l，并调节pH值到7。

出水经中和池提升泵(22)送入1#混凝区(3)、1#絮凝区(4)其中1#混凝区(3)投加PAC30mg/l，1#絮凝区(4)投加PAM0.5mg/l，经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入1#沉淀分离器(5)。

经泥水分离后，上清液经斜管进入2#混凝区(6)2#絮凝区(7)，其中2#混凝区(6)投加PAC 30mg/l和石灰1250mg/l。2#絮凝区(7)投加PAM 0.5mg/l，经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入2#沉淀分离器(8)。经泥水分离后，上清液经斜管和溢流堰进入出水区(9)，达标排放。

1#沉淀分离器(5)污泥经1#沉淀分离器污泥泵(17)送入危废贮泥区(10)，再经危废污泥泵(19)送入卧螺污泥浓缩机(21)，浓缩脱水后，泥饼外运处置。

2#沉淀分离器(8)污泥经2#沉淀分离器污泥泵(18)送入石膏贮泥区(11)经石膏污泥泵(20)送入卧螺污泥浓缩机(21)，浓缩脱水后，泥饼外运回收。

实施例2

石墨烯清洗废水进水水质COD为700mg/L，硫酸根为4000mg/L，硝酸根为3600mg/L，总锰600mg/l，pH值1～2。

首先进入除硝区(1)，此处投加复配剂(氨基磺酸5630mg/l和锌粉2670mg/l)，反应后，硝酸盐含量210mg/l。

反应后的出水溢流进入中和反应区(2)，此处投加碳酸钠5980mg/l，并调节pH值到7。

出水经中和池提升泵(22)送入1#混凝区(3)、1#絮凝区(4)其中1#混凝区(3)投加PAC30mg/l，1#絮凝区(4)投加PAM0.5mg/l，经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入1#沉淀分离器(5)。

经泥水分离后，上清液经斜管进入2#混凝区(6)2#絮凝区(7)，其中2#混凝区(6)投加PAC 30mg/l和石灰1930mg/l。2#絮凝区(7)投加PAM 0.5mg/l，经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入2#沉淀分离器(8)。

经泥水分离后，上清液经斜管和溢流堰进入出水区(9)，达标排放。

1#沉淀分离器(5)污泥经1#沉淀分离器污泥泵(17)送入危废贮泥区(10)，再经危废污泥泵(19)送入卧螺污泥浓缩机(21)，浓缩脱水后，泥饼外运处置。2#沉淀分离器(8)污泥经2#沉淀分离器污泥泵(18)送入石膏贮泥区(11)经石膏污泥泵(20)送入卧螺污泥浓缩机(21)，浓缩脱水后，泥饼外运回收。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。