一种重金属废水处理设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种重金属废水处理设备，包括重金属反应器和与重金属反应器连通的固液分离器，重金属反应器包括通过设有过水孔的隔板隔开的氧化槽、重金属捕集槽、pH调节槽和絮凝槽，还包括内部穿设的用于搅拌的曝气装置和外部连接的用于向废水添加药剂的加药装置，固液分离器包括用于分离洁净水的溢流堰、位于溢流堰下方的同向斜管和底部的用于收集和排出污泥的污泥室。废水进入重金属反应器在曝气搅拌的条件下与各反应槽中的药剂反应，之后废水进入固液分离器，其中污泥经同向斜管落入污泥室并排出，洁净水从溢流堰处流出。该设备一体化完成处理流程，便于操作，系统运行稳定可靠，处理效果理想，结构紧凑占地面积小。
【专利说明】
一种重金属废水处理设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种重金属废水处理设备。
【背景技术】
[0002]重金属废水是指矿冶、化工、电子、机械制造、仪表等工业生产过程中排出的含重金属(如含镉、镍、汞、锌等)的废水。其易产生很强毒性的金属化合物并富集在食用了含重金属的食物的人体中，微量的重金属即可产生强大的毒性反应，因此人们需要对重金属废水进行合理的处理以保护生态环境和人身安全。
[0003]废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。通常在生产地点就地处理，常采用化学沉淀法或离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回收利用。
[0004]目前常用的重金属废水处理方法或设备存在诸多问题，例如处理工序较为复杂，或者连续的处理工序无法在单独的一套设备中完成，而采用多装置联合处理的方式又会使得系统的各部分容易脱节，无法形成较为完善的配合，同时临时搭建的相关系统运行起来也不一定足够稳定，处理效果不够理想，可能无法达到理想的排放指标。
[0005]综上所述，如何有效地解决重金属废水处理不够一体化导致的处理效果不理想的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种重金属废水处理设备，该重金属废水处理设备的结构设计可以有效地解决重金属废水处理不够一体化导致的处理效果不理想的问题。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种重金属废水处理设备，包括重金属反应器和与重金属反应器连通的固液分离器，重金属反应器包括通过设有过水孔的隔板隔开的四个反应槽，反应槽分别为氧化槽、重金属捕集槽、PH调节槽和絮凝槽，还包括内部穿设的用于搅拌的曝气装置和外部连接的用于向废水添加药剂的加药装置，固液分离器包括用于分离洁净水的溢流堰、位于溢流堰下方的同向斜管和底部的用于收集和排出污泥的污泥室。
[0009]优选地，上述重金属废水处理装置中，氧化槽、重金属捕集槽、pH调节槽和絮凝槽按照废水流动的方向依次排列，氧化槽的一侧设有反应器进水口，絮凝槽的一侧设有反应器出水口。
[0010]优选地，上述重金属废水处理装置中，氧化槽和重金属捕集槽之间、pH调节槽和絮凝槽之间的过水孔均位于隔板的下部，重金属捕集槽和PH调节槽之间的过水孔位于隔板的上部。
[0011 ]优选地，上述重金属废水处理装置中，曝气装置包括穿设于四个反应槽的设有曝气孔的曝气管，还包括与曝气管入口连接的高压气源，氧化槽和絮凝槽的侧边均设有用于排空设备的排空阀。
[0012]优选地，上述重金属废水处理装置中，加药装置包括四个加药桶，分别为氧化剂加药桶、重金属捕集剂加药桶、碱性试剂加药桶和絮凝剂加药桶，各加药桶分别与对应的反应槽连通。
[0013]优选地，上述重金属废水处理装置中，加药桶均安装有搅拌装置以及用于控制加药量的计量栗。
[0014]优选地，上述重金属废水处理装置中，pH调节槽安装有pH检测装置。
[0015]优选地，上述重金属废水处理装置中，固液分离器与溢流堰对应的侧壁处设有分离器出水口，与溢流堰错开的侧壁中心处设有分离器进水口。
[0016]优选地，上述重金属废水处理装置中，污泥室具体为具有45度斜角的漏斗状污泥室，漏斗状污泥室的底部连接有排泥管，排泥管设有排泥阀。
[0017]优选地，上述重金属废水处理装置中，同向斜管按60度斜角安装于固液分离器的中部，其下部依靠槽钢支撑，上部依靠吊环间穿插的钢丝绳固定。
[0018]本实用新型提供的一种重金属废水处理设备，包括重金属反应器和与重金属反应器连通的固液分离器，重金属反应器包括通过设有过水孔的隔板隔开的四个反应槽，分别为氧化槽、重金属捕集槽、PH调节槽和絮凝槽，其还包括内部穿设的用于搅拌的曝气装置和外部连接的用于向废水添加药剂的加药装置，固液分离器包括用于分离洁净水的溢流堰、位于溢流堰下方的同向斜管和底部的用于收集和排出污泥的污泥室。
[0019]应用本实用新型提供的重金属废水处理设备时，废水进入重金属反应器分别与各个反应槽中的药剂发生反应，当然反应的过程中还有曝气装置参与搅拌，使药剂和废水反应更充分，经过系列反应后废水进入固液分离器中进行分离操作，废水中的污泥经过同向斜管落入底部的污泥室中并定期排出，废水中的洁净水经过同向斜管上浮至溢流堰处均匀流出。本实用新型通过一整套设备完成了反应、絮凝、沉淀，系统运行稳定、可靠，处理效果达到排放标准，回用水水质完全达到生产回用要求，结构紧凑且占地面积小，同时便于操作且自动化程度高。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
[0021 ]图1为本实用新型实施例提供的重金属反应器的主视结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例提供的固液分离器的主视结构示意图。
[0023]附图中标记如下:
[0024]反应器进水口 1、反应器出水口 2、检视窗3、隔板4、曝气管5、吊耳6、氧化槽7、重金属捕集槽8、pH调节槽9、絮凝槽10、排空阀11、分离器进水口 12、分离器出水口 13、溢流堰14、同向斜管15、漏斗状污泥室16、排泥管17、吊环18、竖直挡板19。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型实施例公开了一种重金属废水处理设备，在一套设备内集成絮凝、反应、沉淀等工序，提高了系统的一体化程度和稳定性，改善了废水处理效果。
[0026]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。
[0027]请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的重金属反应器的主视结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的固液分离器的主视结构示意图。
[0028]本实用新型的实施例提供了一种重金属废水处理设备，包括重金属反应器和与重金属反应器连通的固液分离器，重金属反应器包括通过设有过水孔的隔板4隔开的四个反应槽，过水孔使得相邻反应槽得以连通，四个反应槽分别为氧化槽7、重金属捕集槽8、pH调节槽9和絮凝槽10，重金属反应器还包括内部穿设的用于搅拌的曝气装置和外部连接的用于向废水添加药剂的加药装置，固液分离器包括用于分离洁净水的溢流堰14、位于溢流堰14下方的同向斜管15和底部的用于收集和排出污泥的污泥室。
[0029]应用上述实施例提供的重金属废水处理设备时，废水进入重金属反应器分别与各个反应槽中的药剂发生反应，当然反应的过程中还有曝气装置参与搅拌，使药剂和废水反应更充分，经过系列反应后废水进入固液分离器中进行分离操作，废水中的污泥经过同向斜管15落入底部的污泥室中并定期排出，处理后的洁净水经过同向斜管15上浮至溢流堰14处均匀流出。本实用新型通过一整套设备完成了废水反应、絮凝、沉淀，系统运行稳定、可靠，处理效果达到排放标准，回用水水质完全达到生产回用要求，结构紧凑且占地面积小，同时便于操作且自动化程度高。
[0030]为了优化上述实施例中重金属反应器的使用效果，氧化槽7、重金属捕集槽8、pH调节槽9和絮凝槽10按照废水流动的方向依次排列，且相邻反应槽之间通过过水孔连通，氧化槽7的一侧设有反应器进水口 I，絮凝槽10的一侧设有反应器出水口 2。本实施例在具体实施过程中，对废水处理的工艺进行了具体的设计，先将废水从反应器进水口 I栗入氧化槽7进行氧化反应，接着氧化后的废水进入重金属捕集槽8与相关药剂发生反应，之后进入pH调节槽9进行废水pH值的调节，最后进入絮凝槽10在废水中混入絮凝用的药剂。采用上述工艺步骤可以使得废水的处理流程更为科学合理，相关药剂之间不会产生过多的干扰，各个反应槽内的反应都可以均匀的进行，同时重金属反应器的内部结构也更加紧凑，具有更小的占地面积。
[0031]为了进一步优化上述实施例中重金属反应器的使用效果，氧化槽7和重金属捕集槽8之间、pH调节槽9和絮凝槽10之间的过水孔均位于隔板4的下部，重金属捕集槽8和pH调节槽9之间的过水孔均位于隔板4的上部。选择上述过水孔的孔位设置，废水的流通状态相应为下方流入上方流出或者上方流入下方流出，其流通路径相比于水平流通变得更长，因此在每个反应槽中废水与相关药剂的反应时间也变得更长，可以更充分的和每种药剂发生反应，极大的优化了废水的处理效果，同时也给PH调节及其反馈流程留出了足够的时间。
[0032]本实用新型的另一个实施例中，曝气装置包括穿设于四个反应槽的设有曝气孔的曝气管5，曝气孔的开设优选具有预设角度值，曝气管5可优选安装于重金属反应器的内侧壁并且具有朝向重金属反应器内部的分支，曝气装置还包括与曝气管5入口连接的高压气源，氧化槽7和絮凝槽10的侧边分别设有用于排空设备的排空阀11。使用设有曝气孔的曝气管5进行搅拌，使得相应反应更容易发生，提高废水中重金属的去除率。不论是曝气孔的开设优选具有预设角度值，还是曝气管5可优选安装于重金属反应器的内侧壁并且具有朝向重金属反应器内部的分支，都是为了有效优化空气和废水的接触，使搅拌效果更佳。
[0033]本实用新型的另一个实施例中，加药装置包括氧化剂加药桶、重金属捕集剂加药桶、碱性试剂加药桶和絮凝剂加药桶，各加药桶中存放着相应的药剂，各加药桶分别与对应的反应槽连通。优选地，重金属反应器的四个反应槽均设有盖板，盖板均开设有加药孔用于连通加药装置。通过加药桶持续地为反应槽提供药剂，使得反应可以连续进行，因此相应的废水的流入也可以成为一个连续的过程，提高了废水处理的效率。
[0034]上述实施例中值得一提的是，重金属捕集剂可以优选特制的重金属捕集剂产品，这样可以使得该设备对各类重金属废水具有更好的普适性，处理效果也更加理想。而碱性试剂则可以优选石灰，降低成本的同时还具有良好的效果。絮凝剂则可以优选聚丙烯酰胺，溶解度高且吸附力强。
[0035]为了优化上述实施例中加药桶的使用效果，加药桶均安装有搅拌装置以及用于控制加药量的计量栗，搅拌装置优选安装于加药桶的上方并朝向加药桶的内部，计量栗优选安装于加药桶与反应槽连通的管路上或者安装于加药桶的出口处。药剂的溶解需要一定的时间，如果采用搅拌的方式则可以一定程度上缩短溶解时间并且有效提高药剂的溶解率，因此优选给各个加药桶安装搅拌装置。同时药剂和废水之间有一定的配比关系，可通过优选加装计量栗的方式对药剂的通入量进行一定的检测和控制。
[0036]为了与上述实施例中的加药桶形成更好地配合，pH调节槽9安装有pH检测装置。通过PH检测装置对通入碱性试剂后的废水进行实时的pH值检测，在线查看其pH值是否符合废水处理相关指标，PH检测装置将检测得到的结果传递给外部调控系统，然后通过控制相应计量栗来控制相关药剂的加药量。这里提到的PH检测装置可以是pH在线监测仪，当然也可以是其他可检测PH值的装置，只要可以实现检测pH值的目的即可，根据实际应用时的需要自行选择。
[0037]本实用新型的另一个实施例中，固液分离器与溢流堰14对应的侧壁处设有分离器出水口 13，与溢流堰14错开的侧壁中心处设有分离器进水口 12，进水口与内部结构之间优选设有竖直挡板19。采用上述结构设计，可以使固液分离器的使用过程为一侧进水一侧出水，废水进入固液分离器后水位逐渐升高，经过同向斜管15的洁净水从溢流堰14均匀流出，污泥则受重力作用沿着同向斜管15下落至底部的污泥室。当然，固液分离器还可以设置为对称式结构，分离器进水口 12的两侧均设有竖直挡板19、溢流堰14、同向斜管15和污泥室等结构，成倍的提高了固液分离的效率，进一步缩减了该设备的占地面积，同时废水的流向变为中间流入四周流出，使得固液分离器的出水更为均匀。
[0038]为了优化上述实施例中固液分离器的使用效果，污泥室具体为具有45度斜角的漏斗状污泥室16，漏斗状污泥室16的底部连接有排泥管17，排泥管17穿过固液分离器优选设置的排泥口连通到外部的污泥处理系统，排泥管17设有排泥阀。采用漏斗状污泥室16可以实现更好的污泥收集效果，并将污泥集中到漏斗状污泥室16的底部通过排泥管17排出固液分离器。同时排泥管17优选设置有排泥阀，可以控制污泥的定期排放。当然也可以采用其他结构进行污泥的收集与排出，这里只是优选了其中的一种形式，具体实施时可以灵活选择。
[0039]本实用新型中可以理解的是，同向斜管15按60度斜角安装于固液分离器的中部，其下部依靠槽钢支撑，上部依靠吊环间穿插的钢丝绳固定。同向斜管15的安装以及固定对于废水的固液分离过程是很重要的一环，因此优选采用吊环18以及槽钢结构安装于固液分离器的中部，可以使得同向斜管15的固定更为稳定，方位不易发生变化，而选用60度斜角，则使得同向斜管15的沉淀效果更好。当然具体实施时也可以根据实际情况对同向斜管15的倾斜角度进行合理选取。
[0040]另外，各个装置之间只要存在液体流通，均可以优选加设计量栗进行流量的监控，以及可以加设阀门进行开关控制，这里不再赘述。同时还可以在各个装置的侧壁开设检视窗3，用于观测内部反应情况，便于随时进行流通或者加药状态的调整。
[0041]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0042]还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0043]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种重金属废水处理设备，其特征在于，包括重金属反应器和与所述重金属反应器连通的固液分离器，所述重金属反应器包括通过设有过水孔的隔板(4)隔开的四个反应槽，所述反应槽分别为氧化槽(7)、重金属捕集槽(8)、pH调节槽(9)和絮凝槽(10)，其还包括内部穿设的用于搅拌的曝气装置和外部连接的用于向所述废水添加药剂的加药装置，所述固液分离器包括用于分离洁净水的溢流堰(14)、位于所述溢流堰(14)下方的同向斜管(15)和底部的用于收集和排出污泥的污泥室。2.根据权利要求1所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述氧化槽(7)、所述重金属捕集槽(8)、所述pH调节槽(9)和所述絮凝槽(10)按照所述废水流动的方向依次排列，所述氧化槽(7)的一侧设有反应器进水口(I)，所述絮凝槽(10)的一侧设有反应器出水口(2)。3.根据权利要求2所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述氧化槽(7)和所述重金属捕集槽(8)之间、所述pH调节槽(9)和所述絮凝槽(10)之间的所述过水孔均位于所述隔板(4)的下部，所述重金属捕集槽(8)和所述pH调节槽(9)之间的所述过水孔位于所述隔板(4)的上部。4.根据权利要求3所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述曝气装置包括穿设于四个所述反应槽的设有曝气孔的曝气管(5)，还包括与所述曝气管(5)入口连接的高压气源，所述氧化槽(7)和絮凝槽(10)的侧边分别设有用于排空设备的排空阀(11)。5.根据权利要求1至4任一项所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述加药装置包括四个加药桶，所述加药桶分别为氧化剂加药桶、重金属捕集剂加药桶、碱性试剂加药桶和絮凝剂加药桶，各所述加药桶分别与对应的所述反应槽连通。6.根据权利要求5所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述加药桶均安装有搅拌装置以及用于控制加药量的计量栗。7.根据权利要求5所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述pH调节槽(9)安装有PH检测装置。8.根据权利要求1所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述固液分离器与所述溢流堰(14)对应的侧壁处设有分离器出水口(13)，与所述溢流堰(14)错开的侧壁中心处设有分离器进水口(12)。9.根据权利要求8所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述污泥室具体为具有45度斜角的漏斗状污泥室(16)，所述漏斗状污泥室(16)的底部连接有排泥管(17)，所述排泥管(17)设有排泥阀。10.根据权利要求8所述的重金属废水处理设备，其特征在于，所述同向斜管(15)60度斜角安装于所述固液分离器的中部，其下部依靠槽钢支撑，上部依靠吊环(18)间穿插的钢丝绳固定。
【文档编号】C02F101/20GK205442895SQ201620267746
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】程松青, 冯豆, 祁旦, 吴秀珍
【申请人】株洲新时代环保科技有限公司