一种废水除硬装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种废水除硬装置。包括装置主体，所述装置主体由两块布水板从下至上依次分为气助力反应区、切割反应区及出水区；所述气助力反应区设置有曝气装置；所述切割反应区中填充有填料。本实用新型装置结构简单，不需要复杂的配套设施，维护方便。
【专利说明】一种废水除硬装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及废水除硬【技术领域】，尤其涉及一种废水除硬装置。
【背景技术】
[0002]硬度在水处理及用水过程中会产生诸如结垢等问题，严重影响生活及工业生产。硬度过高还会对污水处理过程产生影响。因此，去除水中的硬度离子是解决结垢、改善水处理效果、净化水质的根本途径。目前如化学沉淀法、纳滤、反渗透、电渗析等多种技术都可用于水的软化，然而每种处理技术都存在其局限性。其中，纳滤、反渗透、电渗析等方法仅适用于低浓度硬度离子的处理，且其装置复杂，成本较高。
[0003]化学沉淀法是目前最常用的适用于较高硬度废水的处理方法。典型的化学沉淀法主要有石灰软化法及其组合工艺，如石灰/苏打软化法，石灰/苏打/磷酸软化法等。化学沉淀法中，多种化学药剂的加入不仅提高了处理成本，而且石灰乳会导致水的PH值上升，出水pH还需投加酸回调，有可能引起二次污染；加入石灰乳还会增加固体废弃物(CaCO3)
的产量。
[0004]现有化学沉淀法的设备需要配药罐或配药池，以及相应的管线、泵、搅拌器等配套装置，装置复杂。在设备的实际操作中，加CaO容易堵塞管道，加大系统维护的难度，加入石灰乳会增加固体废弃物(CaCO3)的产量。
[0005]针对上述缺点急需提出一种新的废水除硬装置。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种废水除硬装置。所述装置结构简单合理，不需要复杂的配套设备，维护方便，可用于废水除硬工艺中。
[0007]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]一种废水除硬装置，包括装置主体，所述装置主体由两块布水板从下至上依次分为气助力反应区、切割反应区及出水区；所述气助力反应区设置有曝气装置；所述切割反应区中填充有填料。
[0009]以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。
[0010]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述装置还包括进水管；进水管的出口位于气助力反应区。
[0011]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述进水管的出口位于曝气装置的上方。
[0012]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述切割反应区与出水区之间的布水板为可拆装形式。
[0013]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述气助力反应区的底部设有排污口。[0014]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述气助力反应区为平底或锥形底，优选为锥形底。
[0015]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述填料在切割反应区内交错设置。
[0016]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述填料的体积占整个装置主体体积的1/4?2/5。
[0017]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述气助力反应区的体积小于等于整个装置主体体积的1/3 ;出水区的体积大于等于整个装置主体体积的1/3。
[0018]优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述出水区设有出水口。
[0019]与已有技术方案相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0020]本实用新型提供的技术方案中，装置结构简单，不需要复杂的配套设施，维护方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型所述废水除硬装置的结构示意图。
[0022]图中:1_气助力反应区；2_切割反应区；3-出水区；4_排污口 ；5_曝气装置；6-进水管；7-出水口。
[0023]下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【具体实施方式】
[0024]为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下:
[0025]如图1所示，在本实用新型的一种典型的实施方式中，一种废水除硬装置，包括装置主体，所述装置主体由两块布水板从下至上依次分为气助力反应区1、切割反应区2及出水区3 ;所述气助力反应区I设置有曝气装置5 ;所述切割反应区2中填充有填料。
[0026]本实用新型所述的气助力反应区I是指本实用新型装置的一个反应区域。此区域的反应是在曝气条件下进行的。
[0027]切割反应区2是指本实用新型装置的一个反应区域。此区域利用布水板和填料将气流和水流同时进行切割，使气水混合更均匀，加强除垢效果。
[0028]出水区3是指本实用新型装置的一个区域，此区域内小颗粒的碳酸钙结合成较大的颗粒，在水中下沉，上清液从出水口排出。
[0029]本实用新型所述的布水板是指具有布水作用的挡板。所述布水板的孔隙以能阻拦填料并能使水通过为宜。所述切割反应区2与出水区3之间的布水板为可拆装形式，方便后期填料的清洗再生。
[0030]本实用新型对切割反应区2中填料的大小、形状无特殊要求，对其材质也无具体要求，具有一定吸附作用即可，例如聚氨酯材料等。
[0031]本实用新型所述装置还包括进水管6 ;所述进水管6的出口位于气助力反应区I。为使废水和通入的气体充分接触，所述进水管6的出口位于曝气装置5的上方，这样的设计可以使废水与气体逆流接触，充分混合，气体对废水中CO2气体的吹脱效果更好，从而最终提高除钙效率。逆流接触时，水流方向与气流方向之间的角度优选为90°?180°，此时气水混合更充分，当水流方向与气流方向间的角度为180°时，二者方向完全相反，此时的吹脱效果最好，除钙效率也最高。
[0032]在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述气助力反应区I的底部设有排污口4。
[0033]在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述气助力反应区I为平底或锥形底，优选为锥形底。本实用新型对气助力反应区I的形状无特殊要求，只要保证进气管在其底部即可，这样可以使曝气效果覆盖全部水体，效率更高。本实用新型更优选气助力反应区I为锥形底，排垢渣更方便。
[0034]在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述填料在切割反应区2内交错设置，所设置填料的体积占整个装置主体体积的1/4?2/5。填料优选为充满所述的切割反应区
2。交错设置的填料层可以为碳酸钙垢质提供很好的附着层，使碳酸钙在形成之后迅速附着在填料层中，又进一步促进碳酸钙的生长堆积，提高结垢效率。同时，水体中形成的碳酸钙晶粒被吸附截留在填料层里，累积到一定程度后要对填料进行再生处理，视结垢情况，可以选择水洗或酸洗，也可以选择水洗、酸洗相结合的方式或其它填料再生方式。
[0035]所述气助力反应区I的体积小于等于整个装置主体体积的1/3 ;出水区3的体积大于等于整个装置主体体积的1/3。
[0036]在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述出水区3设有出水口 7。
[0037]利用本实用新型所述的废水除硬装置进行废水除硬时，通过向系统内投加适量的活性污泥，以及适当的高效生物填料，可以提高填料的吸附效率。其他可使填料吸附效率增加的添加剂也可应用于上述方法。
[0038]具体如下:
[0039]废水从进水管6进入装置内的气助力反应区I，和从曝气装置5通入的空气/氮气充分混合，通过均匀曝气，吹脱废水中的CO2气体，打破水中的离子平衡，使HCO3-不断分解生成C02，H2O,和CO广。随着CO2气体的不断吹脱，水体中平衡体系不断向生成CO32的方向进行，从而促进废水中钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙晶粒。碳酸钙晶粒随着水流和气流向上运动，不断结合成大颗粒后再沉降至装置底部。曝气后的水体从气助力反应区I向上流动，进入切割反应区2。切割反应区2内交错设置的填料对水流和气流进行高速的、多方位的切割，加剧了水体中离子的运动，增加了水体中继续上升的Ca2+和C032_结合的几率，提高了除硬效率。填料层可以为碳酸钙晶粒提供很好的附着层，使碳酸钙晶粒在形成之后迅速附着在填料层中，进一步促进碳酸钙的生长堆积，提高结垢效率。同时，水体中形成的碳酸钙晶粒被吸附截留在填料层里，累积到一定程度后需要对填料进行再生。水体从切割反应区2出来，进入出水区3，被软化的水从出水口 7排出。
[0040]生成的碳酸钙晶粒大部分截留在填料层里，还有一小部分会进入到出水区3。由于出水区3的水力变化，可以使未被填料截留的碳酸钙晶粒在此区域缓慢下沉，进一步降低出水钙含量。碳酸钙晶粒沉淀至填料层表面后可以通过水洗或酸洗将填料冲洗干净，再通过排污口 4将垢渣排出。[0041]具体实施例1
[0042]某厂产生的污水，总硬度=1237.5mg/L, Ca2+=1045.4mg/L。
[0043]经过本实用新型所述废水除硬装置处理后，总硬度降至219.4mg/L, Ca2+浓度降至115.5mg/L。
[0044]具体实施例2
[0045]某厂产生的废水，总硬度=1643.99mg/L, Ca2+=1583.2mg/L。
[0046]经过本实用新型所述废水除硬装置处理后，总硬度降至170.4mg/L, Ca2+浓度降至114.3mg/L。
[0047]具体实施例3
[0048]某厂产生的污水，总硬度=302.5mg/L, Ca2+=210.4mg/L。
[0049]经过本实用新型所述废水除硬装置处理后，总硬度降至100.4mg/L, Ca2+浓度降至45.5mg/L。
[0050]具体实施例4
[0051]某厂产生的废水，总硬度=686.6mg/L, Ca2+=593.2mg/L。
[0052]经过本实用新型所述废水除硬装置处理后，总硬度降至132.8mg/L, Ca2+浓度降至55.5mg/L。
[0053] 申请人:声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征以及除硬方法，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征以及除硬方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征以及除硬方法才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种废水除硬装置，包括装置主体，其特征在于，所述装置主体由两块布水板从下至上依次分为气助力反应区(I)、切割反应区(2)及出水区(3);所述气助力反应区(I)设置有曝气装置(5);所述切割反应区(2)中填充有填料。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括进水管(6);进水管(6)的出口位于气助力反应区(I)。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述进水管(6)的出口位于曝气装置(5)的上方。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切割反应区(2)与出水区(3)之间的布水板为可拆装形式。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气助力反应区(I)的底部设有排污口(4)。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气助力反应区(I)为平底或锥形底。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述填料在切割反应区(2)内交错设置。
8.如权利要求1或7所述的装置，其特征在于，所述填料的体积占整个装置主体体积的1/4 ?2/5。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气助力反应区(I)的体积小于等于整个装置主体体积的1/3 ;出水区(3)的体积大于等于整个装置主体体积的1/3。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述出水区(3)设有出水口( 7 )。
【文档编号】C02F9/04GK203474559SQ201320529521
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】李伟, 闫东杰, 贾永强, 李立敏, 王丽梅, 贾立庄, 冯功源 申请人:新奥科技发展有限公司