一种重金属废水处理系统的制作方法

文档序号:12178486阅读:344来源:国知局

本实用新型涉及废水处理领域,具体而言,涉及一种重金属废水处理系统。



背景技术:

随着当今社会的发展,环境污染问题日益严重,而其中水污染问题较为突出,在如此背景下,处理好工业废水显得尤为重要,目前,重金属废水处理系统结构较为复杂,工作过程操作麻烦,不够智能化,且出水水质指标不高。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种重金属废水处理系统,旨在改善现有的重金属废水处理系统结构太过复杂工作过程操作麻烦的问题。

本实用新型是这样实现的:

一种重金属废水处理系统,包括依次连通的重金属废水池、抽水泵、PH调整池、反应池、凝集池、絮凝池和沉淀池,以及与沉淀池上部连通的重金属废水中间水池和与沉淀池底部连通的污泥浓缩池,重金属废水中间水池设置有离子浓度测定装置,沉淀池与污泥浓缩池之间设置有污泥抽吸泵。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,重金属废水处理系统还包括用于冲洗污泥抽吸泵的自来水进水管和排除所述污泥抽吸泵堵塞的空气压缩机,自来水进水管与污泥抽吸泵连通,空气压缩机通过空气压缩管道与污泥抽吸泵连通。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,污泥抽吸泵包括相互并联的第一抽吸泵和第二抽吸泵,第一抽吸泵的进口与沉淀池连通,第一抽吸泵的出口与污泥浓缩池连通,第二抽吸泵的进口与沉淀池连通,第二抽吸泵的出口与污泥浓缩池连通。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,重金属废水处理系统还包括后续处理单元和清水池,后续处理单元与重金属废水中间水池连通,清水池与重金属废水中间水池连通。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,重金属废水池设置有超声水位感应装置,抽水泵设置有控制装置,超声水位感应装置与控制装置电路连接。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,重金属废水处理系统还包括压力表,压力表设置于抽水泵与PH调整池连接的管道。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,重金属废水处理系统还包括碱液输送泵,碱液输送泵与PH调整池连通。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,PH调整池与抽水泵通过管道连通,管道包括相互并联的自动阀门管道和手动阀门管道。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,重金属废水处理系统还包括第一药液移送泵,第一药液移送泵与反应池连通。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,PH调整池、所述反应池和所述凝集池均设置有PH指示计。

本实用新型的有益效果是:本实用新型通过上述设计得到的重金属废水处理系统,其结构简单工作时需要人工操作较少;重金属中间水池设置有离子浓度测定装置,使得工作人员可根据其内离子浓度选择进一步处理还是直接出水,系统智能化程度较高;各个工作单元分工明确出水水质指标较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的重金属废水处理系统的流程图。

图标:100-重金属废水处理系统;110-重金属废水池;111-进水管;112-超声水位感应装置;120-抽水泵;120a-第一抽水泵;120b-第二抽水泵;121-压力表;122-自动阀门管道;123-手动阀门管道;130-PH调整池;131-其他水处理系统;132-碱液移送泵;133-碱液容纳罐;140-反应池;141-第一药液移送泵;142-第一药液容纳罐;150-凝集池;151-第二药液移送泵;152-第二药液容纳罐;160-絮凝池;161-第三药液移送泵;162-第三药液容纳罐;170-沉淀池;171-重金属废水中间水池;172-离子浓度测定装置;173-后续处理单元;174-清水池;180-污泥抽吸泵;181-第一抽吸泵;182-第二抽吸泵;183-污泥浓缩池;184-自来水进水管;185-空气压缩机;186-压缩空气管道;191-废水回流管;192-PH指示计;193-自动搅拌装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、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设备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。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中,重金属废水主要指代含铜离子过高的废水,其中也有一部分铬离子、汞离子、银离子和锌离子等。

参照图1所示,重金属废水处理系统100主要包括依次连通的重金属废水池110、抽水泵120、PH调整池130、反应池140、凝集池150、絮凝池160和沉淀池170,通过后台设置的中央控制系统智能化控制整个系统内的各个装置的运行。

重金属废水池110连接有进水管111,重金属废水由工厂从进水管111流入重金属废水池110内。

重金属废水从重金属废水池110内流出经过抽水泵120输送至PH调整池130内。

其中,抽水泵120包括相互并联的第一抽水泵120a和第二抽水泵120b,第一抽水泵120a的进水口和出水口分别与重金属废水池110和PH调整池130连通,第二抽水泵120b的进水口和出水口分别与重金属废水池110和PH调整池130连通,抽水泵120与PH调整池130连接的管路上还设置有压力表121,压力表121测定管路上的水压,压力将水压情况反映至中央控制系统,由中央控制系统发出指令启动或停止第一抽水泵120a或第二抽水泵120b的运行。

重金属废水处理系统100还包括超声水位感应装置112,超声水位感应装置112和中央控制系统(图未示)电路连通,超声水位感应装置112包括一个超声传感器和一个报警装置,其设置于重金属废水池110上,中央控制系统与第二抽水泵120b电路连接。超声水位传感器将感受到的水位信号发送到报警器和中央控制系统,报警器则随机做出报警或预警信号,中央控制系统接收到水位信号后通过内置计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较,得出偏差,然后根据偏差的性质,向第二抽水泵120b、进水管111上的阀门或者后续工作发出"开""关"的指令,保证重金属废水池110达到设定水位或者保证重金属废水处理系统100长期保持在高效率状态。

需要指出的是,在本实用新型的其他实施例中,超声水位感应装置112可以仅包括一个超声水位传感器,报警装置外设,与超声水位传感器电路连接。

重金属废水池110内设置有4个液位依次升高的液位点,第一低液位点、第二低液位点、第一高液位点和第二高液位点,当超声水位传感器感应到水位到达或者低于第二低液位点时,报警器发出预警信号,并通过进水管111自动对重金属废水池110进行补水,当超声水位传感器感应到水位到达或者低于第一低液位点时,报警器发出报警信号,则中央控制系统控制重金属废水处理系统100中的后续装置停运;当超声水位传感器感应到水位到达或者高于第一高液位时,报警器发出预警信号,当超声水位传感器感应到水位到达或者高于第二高液位时,报警器发出报警信号,同时超声水位传感器将信息传递给中央控制系统,中央控制系统控制第二抽水泵120b与第一抽水泵120a同时进行工作。

PH调整池130与抽水泵120之间通过管道连接,该管道包括相互并联的自动阀门管道122和手动阀门管道123,在重金属废水处理系统100正常工作状态下重金属废水通过自动阀门管道122进入PH调整池130,自动阀门管道122上设置有自动阀门,其可以根据重金属废水处理系统100工况自动调节开闭,但是在自动阀门管道122损坏的情况下,则通过工作人员手动控制手动阀门管道123上的阀门使重金属废水进入PH调整池130。

重金属废水处理系统100还包括碱液移送泵132和碱液容纳罐133。碱液移送泵132的出口与PH调整池130连通,碱液移送泵132的进口与碱液容纳罐133连通。碱液移送泵132除了向PH调整池130输送碱液以外,还向其他水处理系统131输送碱液。本实施例中,向PH调整池130内输送的碱液为氢氧化钙溶液。

PH调整池130还设置有自动搅拌装置193和PH指示计192。在中央控制系统控制抽水泵120开始运转的同时,中央控制系统控制控制自动搅拌装置193开始运转,自动搅拌装置193有助于更快地使溶液达到期望的PH值,PH指示计192用于测定PH值,同时将实测的PH值信号发送至中央控制系统,根据中央控制系统的分析选择控制碱液移送泵132的打开或关闭。

重金属废水从PH调整池130流出后进入反应池140,反应池140连通有第一药液移送泵141,第一药液移送泵141的出口与反应池140连通,第一药液移送泵141的进口连通有第一药液容纳罐142,第一药液移送泵141将第一药液容纳罐142内的第一药液输送至反应池140内。在本实施例中,第一药液为硫氢化钠溶液,硫氢化钠与铜离子反应生成硫化铜和硫化亚铜沉淀,同时硫氢化钠还与其他重金属离子如铬、汞等离子反应生成沉淀。

反应池140还设置有自动搅拌装置193和PH指示计192。自动搅拌装置193能够使得硫氢化钠溶液与重金属废水中的重金属离子接触更充分,更快地反应,通过PH指示计192所反映的PH值推知反应进行的状况,当达到反应完成后的PH值时,PH指示计192将信号传输给中央控制系统,中央控制系统则控制第一药液移送泵141停止对反应池140进行加药。

重金属废水从反应池140内流出进入凝集池150内,凝集池150连通有第二药液移送泵151,第二药液移送泵151的出口与凝集池150连通,第二药液移送泵151的进口连通有第二药液容纳罐152,第二药液移送泵151将第二药液容纳罐152内的第二药液输送至凝集池150内。在本实施例中,第二药液选用的是凝集剂PAC,即聚合氯化铝。PAC主要通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用,使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳,聚集、沉淀,达到净化处理效果。PAC在凝集池150内与重金属废水中的悬浮物质进行凝集反应,产生较小絮体。

凝集池150还设置有自动搅拌装置193和PH指示计192。自动搅拌装置193的作用是使得凝集剂PAC与重金属废水能够充分混合,达到更好的凝集效果,同时PH指示计192在此的作用同上述设置于反应池140内的PH指示计192作用相同。

重金属废水从凝集池150内流出进入絮凝池160内,絮凝池160连通有第三药液移送泵161,第三药液移送泵161的出口与絮凝池160连通,第三药液移送泵161的进口连通有第三药液容纳罐162,第三药液移送泵161将第三药液容纳罐162内的第三药液输送至絮凝池160内。在本实施例中,第三药液选用絮凝剂PAM,即聚丙烯酰胺。PAM分子能与分散于溶液中的悬浮粒子架桥吸附,有着极强的絮凝作用。PAM在絮凝池160内与重金属废水中已经生成的较小絮体作用吸附更多的悬浮物质形成更大的絮体。

絮凝池160设置有自动搅拌装置193,自动搅拌装置193的作用是使得絮凝剂PAM与重金属废水能够充分混合,达到更好的絮凝效果。

重金属废水从絮凝池160内流出进入到沉淀池170内,重金属废水在沉淀池170内进行沉淀,沉淀池170上部的水质逐渐澄清,沉淀池170下部由于絮体逐渐累积形成污泥。絮凝池160还与第三药液移送泵161连通,其作用是为了防止重金属废水内的悬浮物质在絮凝池160内没有反应完全,向沉淀池170内加入絮凝剂进一步保障重金属废水内的悬浮物质被去除。

沉淀池170的侧壁的上部连通有重金属废水中间水池171,这里的“上部”指的是侧壁高度二分之一以上,沉淀池170的底部联通有污泥浓缩池183。沉淀池170内的清水被输送到重金属废水中间水池171,沉淀池170内的污泥被输送至污泥浓缩池183。

重金属废水中间水池171设置有离子浓度测定装置172,离子浓度测定装置172主要用于测定重金属废水中间水池171内的铜离子浓度。

重金属废水中间水池171通过抽水泵120连通后续处理单元173和清水池174,根据离子浓度测定装置172测定出的离子浓度来评价最终水质是否达标从而决定将重金属废水中间水池171中的水输送至后续处理单元173还是清水池174,若水质达标则输送至清水池174,若水质不达标则输送至后续处理单元173继续进行处理。重金属废水中间水池171设置有超声水位感应装置112,抽水泵120与中央控制系统电路连接。

沉淀池170通过污泥抽吸泵180将污泥输送至污泥浓缩池183内,污泥抽吸泵180包括第一抽吸泵181和第二抽吸泵182,重金属废水处理系统100在正常工作情况下,仅第一抽吸泵181工作,在污泥量过大的情况下,第一抽吸泵181和第二抽吸泵182共同运作。

重金属废水处理系统100还包括自来水进水管184、压缩空气管道186和空气压缩机185。自来水进水管184与第一抽吸泵181和第二抽吸泵182连通,压缩空气管道186的一端与第一抽吸泵181和第二抽吸泵182连通,其远离污泥抽吸泵180的一端与空气压缩机185连通。

自来水进水管184用于清洁污泥抽吸泵180,当系统停止工作时,污泥抽吸泵180内会残留一部分污泥,自来水进水管184则向污泥抽吸泵180内通入自来水用于对污泥抽吸泵180内部进行清洗,从而起到对污泥抽吸泵180的保养作用,延长了污泥抽吸泵180的使用寿命。压缩空气管道186和空气压缩机185的配合作用用于为污泥抽吸泵180排除堵塞,当系统工作过程中污泥抽吸泵180出现堵塞时,空气压缩机185将空气压缩后通过压缩空气管道186输送至污泥抽吸泵180内,压缩后的空气压力较大能够有效排除污泥抽吸泵180的堵塞。

重金属废水处理系统100还包括废水回流管191,废水回流管191连接于PH调整池130的底部、反应池140的底部、凝集池150的底部和絮凝池160的底部并与重金属废水池110连通。设置废水回流管191的目的是将各个处理单元池底部可能未完全处理的废水输送回重金属废水池110内进行再处理,使得最终处理得到的水的水质指标更高。

重金属废水处理系统100的工作过程如下:进水管111将重金属废水输送至重金属废水池110,重金属废水经抽水泵120的作用再将其输送至PH调整池130,在PH调整池130内调节好PH后进入反应池140,在反应池140内重金属离子进行沉淀反应后被输送至凝集池150,重金属废水内重金属沉淀物在凝集池150内进行凝集反应生成小絮体后被输送至絮凝池160,小絮体在絮凝池160内进行絮凝反应生成大絮体后被输送至沉淀池170,在沉淀池170内沉淀完成的上清液被输送至重金属废水中间水池171,底部的污泥则通过污泥抽吸泵180被输送至污泥浓缩池183内。重金属废水中间水池171内的水根据其水质情况最终被输送至清水池174或者后续处理单元173。

综上所述,超声水位感应装置112和中央控制系统与抽水泵120的配合使得处理过程效率更高,工作过程更智能化,自动阀门管道122和手动阀门管道123的设置减小了人力成本的消耗,同时也使得系统智能化程度更高,几个处理单元结构设置简单,使得重金属废水处理系统100操作简单且最终出水水质较好,离子浓度测定装置172能够有效监测出重金属废水中间水池171内重金属离子的浓度,根据其浓度可以有多个选择重金属废水中间水池171内水的去向,使得系统智能化程度更高,而与污泥抽吸泵180连通的自来水进水管184、空气压缩机185和压缩空气管道186的设置,保证了整个系统能够正常运行,延长了污泥抽吸泵180的寿命。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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