一种硝酸钠、碳酸钠混合废水处理及回收副产品设备的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理领域，具体为一种硝酸钠、碳酸钠混合废水处理及回收副产品设备。


背景技术：

2.近几年我国硝酸钠、碳酸钠市场需求量呈现逐年上升的趋势，硝酸钠、碳酸钠市场需求量增大的同时，不论是硝酸钠、碳酸钠的生产量还是生产过程中的废水的处理规模和处理要求都日益增加。
3.含硝酸钠、碳酸钠的混合废水若直接排放处理，不仅会造成资源浪费，还会污染环境。但目前就硝酸钠、碳酸钠混合废水的处理并无好的解决方案，不能实现硝酸钠、碳酸钠资源高效处理及利用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种硝酸钠、碳酸钠混合废水处理及回收副产品设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种硝酸钠、碳酸钠混合废水处理及回收副产品设备，包括混合废水原水储罐、反应池设备、ph回调池、ph回调出水中转池、斜管沉淀出水中转、mvr蒸发器、蒸发冷凝水中转罐、板框压滤机、压滤出水中转罐、压滤出水袋滤罐、卧式螺旋推料离心机与盘式干燥机，所述混合废水原水储罐用于接入以及存储硝酸钠、碳酸钠的混合废水，混合废水原水储罐内侧装有高低液位感应器，混合废水原水储罐通过离心泵、输水管路连通反应池设备；所述反应池设备包括前后相连接的酸化反应池、碱中和反应池、pac絮凝反应池、pam絮凝反应池与斜管沉淀池，酸化反应池内装有搅拌叶轮，酸化反应池接通有30％硝酸储罐，并由酸化反应池ph控制仪自动控制添加硝酸；所述碱中和反应池内装有搅拌叶轮，碱中和反应池接通有50％液碱储罐，并由碱中和反应池ph控制仪自动控制添加液碱；所述pac絮凝反应池内装有搅拌叶轮，pac絮凝反应池接通有10％pac储罐，并由计量泵定量自动控制添加10％pac进行絮凝沉淀，pac絮凝沉淀后的出水溢流至pam絮凝反应池；所述pam絮凝反应池内装有搅拌叶轮，pam絮凝反应池接通有0.2％pam储罐，并由计量泵定量自动控制添加0.2％pam进行絮凝沉淀，增大矾花颗粒，经pam絮凝沉淀后的出水溢流至斜管沉淀池；所述斜管沉淀池的斜管与水平面呈60度角，斜管沉淀池的池壁与斜板的间隙处装设有阻流板，经斜管沉淀后的污水，上清液溢流入ph回调池，底部泥水由气动隔膜泵按一定频率泵入板框压滤机进行压滤。
6.优选的，ph回调池内装有搅拌叶轮以及ph回调池ph控制仪，ph回调池根据ph控制仪测试出的ph提供电信号控制30％硝酸计量泵或50％液碱计量泵的开启与关闭，并调节控制物化沉淀出水的ph6-9，经ph回调后出水溢流入ph回调出水中转池；所述ph回调出水中转池与斜管沉淀出水中转罐接通，ph回调出水中转池内部装有高低液位感应器，且当池内达到高液位时，高液位感应器提供电信号启动连接ph回调出水中转池的离心泵，以设定的流
量自动抽取ph回调出水进入斜管沉淀出水中转罐，且当ph回调出水中转池的液位被抽至池内的低液位时，低液位感应器提供电信号关闭连接ph回调出水中转池的离心泵，停止抽水。
7.优选的，斜管沉淀出水中转罐内部装有高低液位感应器，斜管沉淀出水中转罐与mvr蒸发器接通，斜管沉淀出水中转罐以设定的流量自动抽取斜管沉淀出水进mvr蒸发器。
8.优选的，mvr蒸发器对斜管沉淀出水进行处理，料液在蒸发蒸发器内循环蒸发浓缩，含盐溶液逐渐形成过饱和，析出晶体，晶体沉降至分离器底部并由出料泵输出至晶浆缓冲罐；所述晶浆缓冲罐与卧式螺旋推料离心机接通，当晶浆缓冲罐稠厚一定晶体量后自流进入卧式螺旋推料离心机进行固液分离，离心母液继续回mvr蒸发器内，而蒸发出的冷凝水输入蒸发冷凝水中转罐。
9.优选的，板框压滤机采用气动隔膜抽取斜管沉淀池底部的泥水进行压滤，并进行固液分离，压滤出水排至压滤出水中转罐；所述压滤出水袋滤罐与压滤出水中转罐连接，压滤出水袋滤罐内装有用于过滤压滤出水中的滤袋，压滤出水经过袋滤罐后输入斜管沉淀出水中转罐。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1、本实用新型对硝酸钠、碳酸钠混合废水处理后，可以稳定达到电导率小于500μs/cm的生产回用水要求，回用至生产线循环使用，废水零排放，满足环保要求。
12.2、本实用新型将废水变废为宝，生产出的硝酸钠副产品符合《工业硝酸钠》(gb/t4553-2016)中的“一般工业型中的合格品”标准，硝酸钠质量百分比含量大于98％，作为副产品销售，经济效益显著。
13.3、本实用新型采用mvr蒸发器对硝酸钠废水进行蒸发，设备运行能耗低。以蒸发量2.5t/h含10％-15％硝酸钠废水的蒸发器为例，硝酸钠废水mvr蒸发器比硝酸钠废水三效蒸发器每年可节省能耗运行成本约78万元。
14.4、本实用新型经过多次设备选型和实验，选用卧式螺旋推料离心机和盘式干燥机，可保证出料连续运行，产出的硝酸钠副产品含水率小于0.5％。
15.5、本实用新型自动化程度高，各废水储罐、药剂储罐由液位控制器自动控制，药剂添加ph调节采用ph控制仪控制，一键启动后设备可全自动运行，自动进水和自动产出硝酸钠副产品盐，而且整体设备工艺先进，性能稳定，操作维护简单。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图中：1、混合废水原水储罐；2、30％硝酸储罐；3、50％液碱储罐；4、10％pac储罐；5、0.2％pam储罐；6、酸化反应池ph控制仪；7、碱中和反应池ph控制仪；8、酸化反应池；9、碱中和反应池；10、pac絮凝反应池；11、pam絮凝反应池；12、斜管沉淀池；13、ph回调池ph控制仪；14、ph回调池；15、ph回调出水中转池；16、斜管沉淀出水中转罐；17、mvr蒸发器；18、蒸发冷凝水中转罐；19、板框压滤机；20、压滤出水中转罐；21、压滤出水袋滤罐；22、卧式螺旋推料离心机；23、盘式干燥机。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
20.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本实用新型中的具体含义。
21.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种硝酸钠、碳酸钠混合废水处理及回收副产品设备，包括混合废水原水储罐1、反应池设备、ph回调池14、ph回调出水中转池15、斜管沉淀出水中转罐16、mvr蒸发器17、蒸发冷凝水中转罐18、板框压滤机19、压滤出水中转罐20、压滤出水袋滤罐21、卧式螺旋推料离心机22与盘式干燥机23，所述混合废水原水储罐1用于接入以及存储硝酸钠、碳酸钠的混合废水，混合废水原水储罐1内侧装有高低液位感应器，混合废水原水储罐1通过离心泵、输水管路连通反应池设备；当储罐达到高液位时，高液位感应器提供电信号启动连接的储罐的离心泵，以设定的流量自动抽取硝酸钠、碳酸钠混合废水原水进酸化反应池8；原水储罐的液位被抽至储罐内的低液位时，低液位感应器提供电信号关闭连接的储罐的离心泵，停止抽水。
22.在本实施例中，反应池设备包括前后相连接的酸化反应池8、碱中和反应池9、pac絮凝反应池10、pam絮凝反应池11与斜管沉淀池12，酸化反应池8内装有搅拌叶轮，酸化反应池8接通有30％硝酸储罐2，并由酸化反应池ph控制仪6自动控制添加硝酸，根据ph控制仪测试出的ph提供电信号控制30％硝酸计量泵的开启与关闭，从而控制酸化反应池内废水酸化反应的ph2-4；酸化反应池8产水时开启搅拌叶轮搅拌，由酸化反应池ph控制仪自动控制添加硝酸，从而控制酸化反应池内废水酸化反应的ph2-4，将碳酸钠、碳酸氢钠成分转变为硝酸钠。酸化反应后的出水溢流至碱中和反应池9。30％硝酸储罐2内部装有液位感应器可以自动控制储罐内的高低液位。当储罐内的液位达到高液位时，储罐已装满，不能再进30％的硝酸。当储罐内的液位高于低液位时，可开启计量泵抽取30％硝酸至酸化反应池8。当储罐内的液位达到低液位时间，低液位感应器提供电信号关闭连接的30％硝酸储罐的计量泵，不能再添加30％的硝酸，直到补加30％的硝酸高于低液位才可再启动30％硝酸添加计量泵。
23.在本实施例中，碱中和反应池9内装有搅拌叶轮，碱中和反应池9接通有50％液碱储罐3，并由碱中和反应池ph控制仪7自动控制添加液碱；碱中和反应池9产水时开启搅拌叶轮搅拌，由碱中和反应池ph控制仪自动控制添加液碱，从而控制碱中和反应池内废水中和反应的ph6-8，使废水中的杂质铝离子形成氢氧化铝沉淀。碱中和反应后的出水溢流至pac絮凝反应池10。50％液碱储罐3内部装有液位感应器可以自动控制储罐内的高低液位。当储罐内的液位达到高液位时，储罐已装满，不能再进50％的液碱。当储罐内的液位高于低液位
时，可开启计量泵抽取50％液碱至碱中和反应池9。当储罐内的液位达到低液位时间，低液位感应器提供电信号关闭连接的50％液碱储罐的计量泵，不能再添加50％的液碱，直到补加50％的液碱高于低液位才可再启动50％液碱添加计量泵。
24.在本实施例中，pac絮凝反应池10内装有搅拌叶轮，pac絮凝反应池10接通有10％pac储罐4，并由计量泵定量自动控制添加10％pac进行絮凝沉淀，pac絮凝沉淀后的出水溢流至pam絮凝反应池11；10％pac储罐4内部装有液位感应器可以自动控制储罐内的高低液位。当储罐内的液位达到高液位时，储罐已装满，不能再进10％pac。当储罐内的液位高于低液位时，可开启计量泵抽取10％pac至pac絮凝反应池10。当储罐内的液位达到低液位时间，低液位感应器提供电信号关闭连接的10％pac储罐的计量泵，不能再添加10％pac，直到补加10％pac高于低液位才可再启动10％pac添加计量泵。
25.所述pam絮凝反应池11内装有搅拌叶轮，pam絮凝反应池11接通有0.2％pam储罐5，并由计量泵定量自动控制添加0.2％pam进行絮凝沉淀，增大矾花颗粒，经pam絮凝沉淀后的出水溢流至斜管沉淀池12；所述斜管沉淀池是高效的连续沉淀设备，斜管长宽通常为1-1.2m，斜管的孔径以80-100mm为宜，斜管与水平面呈60度角，斜板区上部水深为0.7-1.0m。在池壁与斜板的间隙处应装设阻流板，防止水流短路。沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离，最终污泥沉淀在倒梯形底部。斜管沉淀后，上清液溢流入ph回调池14。底部泥水由气动隔膜泵按一定频率泵入板框压滤机19进行压滤。
26.在本实施例中，ph回调池14内装有搅拌叶轮以及ph回调池ph控制仪13，ph回调池14根据ph控制仪测试出的ph提供电信号控制30％硝酸计量泵或50％液碱计量泵的开启与关闭，并调节控制物化沉淀出水的ph6-9，经ph回调后出水溢流入ph回调出水中转池15；所述ph回调出水中转池15与斜管沉淀出水中转罐16接通，ph回调出水中转池15内部装有高低液位感应器，且当池内达到高液位时，高液位感应器提供电信号启动连接ph回调出水中转池的离心泵，以设定的流量自动抽取ph回调出水进入斜管沉淀出水中转罐16，且当ph回调出水中转池的液位被抽至池内的低液位时，低液位感应器提供电信号关闭连接ph回调出水中转池的离心泵，停止抽水。
27.在本实施例中，斜管沉淀出水中转罐16内部装有高低液位感应器，斜管沉淀出水中转罐16与mvr蒸发器17接通，斜管沉淀出水中转罐16以设定的流量自动抽取斜管沉淀出水进mvr蒸发器17。
28.在本实施例中，斜管沉淀出水进入mvr蒸发器17，蒸发器内部液位随着不断蒸发减少，液位计会联动进料泵及调节阀控制进料，料液连续进入蒸发器内，料液进入蒸发器后压力降低形成蒸发，蒸发产生的二次蒸汽温度在88-90℃，二次蒸汽由蒸汽压缩机引入压缩提高压力和温度，压缩机压缩温度提高至106-108℃，再供给加热器最为热源，形成循环加热利用。料液在蒸发蒸发器内循环蒸发浓缩，含盐溶液逐渐形成过饱和，析出晶体，晶体沉降至分离器底部淘洗腿中，再由出料泵输出至晶浆缓冲罐，晶浆缓冲罐稠厚一定晶体量后自流进入卧式螺旋推料离心机22进行固液分离，离心母液继续回mvr蒸发器17内，而蒸发出的冷凝水输入蒸发冷凝水中转罐18。
29.在本实施例中，板框压滤机19采用气动隔膜抽取斜管沉淀池底部的泥水进行压滤，并进行固液分离，压滤出水排至压滤出水中转罐20；所述压滤出水袋滤罐21与压滤出水
中转罐20连接，压滤出水袋滤罐21内装有用于过滤压滤出水中的滤袋，当袋滤罐压力表压力达3kg/cm2时，需要更换滤袋，压滤出水经过袋滤罐后输入斜管沉淀出水中转罐16。
30.在本实施例中，卧式螺旋推料离心机22是一种螺旋卸料沉降离心机，通过螺旋推料器上的叶片推至转鼓小端排渣口排出，液相则通过转鼓大端的溢流孔溢出，如此不断循环，以达到连续分离的目的。卧式螺旋推料离心机分离出硝酸钠盐输入盘式干燥机23进行干燥。离心出的硝酸钠浓液返回mvr蒸发器内继续蒸发。
31.在本实施例中，盘式干燥机23是一种多层固定空心加热圆形载料盘、转耙搅拌、立式连续的以热传导为主的干燥设备。将载热体通入各层空心圆盘内，以热传导的方式间接加热盘面上所放置的湿物料，在转动耙叶的刮耙作用下，使不断移动翻滚的物料内的水分在操作温度下蒸发，其蒸汽随设备尾气排出，从而在设备底部连续地获取符合《工业硝酸钠》(gb/t4553-2016)中的“一般工业型中的合格品”标准的硝酸钠副产品，然后包装销售。
32.下表为mvr蒸发器和三效蒸发器运行能效对比表：
33.[0034][0035]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。