一种用于脱硫废水零排放系统的混凝池的制作方法

本发明涉及工业废水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种用于脱硫废水零排放系统的混凝池。

背景技术：

脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫过程中吸收塔的排放水。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水，废水主要来自石膏脱水和清洗系统。脱硫废水具有高含盐量、高硬度、高硅酸盐、高氯化物、重金属等。

公开号为cn108046478a公开了一种发电厂脱硫废水处理系统，包括第一浓缩澄清器、废水收集池、三联箱、第二浓缩澄清器、过滤器和清水池，所述第一浓缩澄清器前端引入脱硫废水，后端经管道顺次连接有废水收集池、三联箱、第二浓缩澄清器、过滤器和清水池。前述的发电厂脱硫废水处理系统，所述三联箱包括顺次连通的中和箱、反应箱和絮凝箱。

但是，在实际操作过程中，中和箱、反应箱和絮凝箱中会沉淀较多的污泥，从而影响废水的处理纯度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于脱硫废水零排放系统的混凝池，在积聚设定厚度的污泥后，可对池体进行清洗，提高废水的处理纯度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于脱硫废水零排放系统的混凝池，包括池体，池体内设置有与池体底部和侧壁均密封连接的第一隔板和第二隔板，将所述池体分隔成均设置有搅拌机构的中和箱、反应箱和絮凝箱，其特征在于，所述中和箱一侧设置有废水进入管，且中和箱、反应箱和絮凝箱上均设置有药剂管道；

所述中和箱、反应箱和絮凝箱底部连通设置有污泥清理箱，且中和箱、反应箱、絮凝箱与污泥清理箱之间均通过漏网结构连接；

中和箱、反应箱和絮凝箱中均设置有污泥厚度检测机构，以及用于驱动漏网结构开启或关闭以控制中和箱、反应箱、絮凝箱与污泥清理箱之间是否连通的驱动机构。

通过采用上述技术方案，中和箱、反应箱和絮凝箱中由于通入不同的药剂，会在每个箱中形成沉淀物以去除废水中对应的离子；废水通过废水进入管中和箱中，并通过药剂管道输送氢氧化钠和/或碳酸氢钠，通过搅拌机构的不断搅拌，能够使废水中的fe3+、zn2+、cu2+、ni2+、cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀得到；然后溢流至反应箱中，反应箱中可添加有机硫化物，使其与pb2+、hg2+反应形成难溶的硫化物沉积下来；再将液体溢流至絮凝箱中，废水中还含有许多细小而分散的颗粒和胶体物质，加入一定比例的絮凝剂feclso4，使它们凝聚成大颗粒而沉积下来，在废水反应池的出口加入阳离子高分子聚合电解质作为助凝剂，来降低颗粒的表面张力，强化颗粒的长大过程，进一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀，使细小的絮凝物慢慢变成更大、更容易沉积的絮状物，同时脱硫废水中的悬浮物也沉降下来；然后将废水从絮凝池溢流进入装有搅拌器的澄清/浓缩池中，絮凝物沉积在底部并通过重力浓缩成污泥。

在此过程中，中和箱、反应箱和絮凝箱中会产生污泥并堆积，污泥厚度检测机构的设置能够自动检测污泥的厚度，当检测到的污泥厚度超过设定值时，漏网结构开启，对中和箱、反应箱和絮凝箱中的沉淀进行冲洗，使得沉淀能够通过漏网结构进入污泥清理箱中，可对池体进行清洗，提高废水的处理纯度。

进一步的，所述漏网结构包括分别开设在中和箱、反应箱和絮凝箱底部的连通污泥清理箱设置的安装孔、与所述安装孔连接的安装件，所述安装件朝向池体的一侧设置有驱动部，所述安装件沿其周向开设有若干连通污泥清理箱的通孔。

通过采用上述技术方案，中和箱、反应箱和絮凝箱正常运行过程中，安装件与安装孔连接，使得污泥清理箱与中和箱、反应箱和絮凝箱均不连通；当需要对中和箱、反应箱和絮凝箱进行污泥清理时，驱动部驱动安装件转动，使得通孔露出中和箱、反应箱和絮凝箱底面，可使中和箱、反应箱和絮凝箱中的污泥通过通孔流入污泥清理箱中进行污泥的集中处理。

进一步的，所述驱动机构包括设置于搅拌机构上的螺杆，所述驱动部包括与所述螺杆的螺孔。

通过采用上述技术方案，利用搅拌机构的动力驱动安装件的转动，达到了资源的合理利用；同时，由于中和箱、反应箱和絮凝箱的深度比较深，利用搅拌机构达到驱动的安装件的目的也方便了工人操作。

进一步的，所述搅拌机构包括安装于池体顶部的且输出轴朝向池体底部的电机、与电机键连接的转动轴、以及设置在转动轴上的桨叶，所述螺杆一体设置于转动轴远离电机的一端；

且所述池体顶部设置有用于驱动所述电机沿其输出轴的轴向运动的驱动组件，所述驱动部位于电机输出轴的轴向延长线上。

进一步的，所述池体顶部转动连接有操作板，所述操作板包括支撑部和转动部，支撑部和转动部呈l型设置，且支撑部一端与电机抵接；所述池体顶部还设置有用于卡接转动部的卡块。

通过采用上述技术方案，进行正常搅拌工作时，卡块将转动部卡住，使得支撑部呈竖直状态，使得与转动轴连接的螺杆与螺孔分离，此时桨叶对其对应的箱体内的液体进行搅拌，使得废水能够与药剂进行充分混合，同时也可避免生成的沉淀积聚在箱体底部。

当污泥厚度检测机构检测到污泥的厚度超过设定值时，工作人员转动卡块，使其与转动部脱离，使转动部可进行转动，从而使支撑部呈水平放置，对电机起到承托作用，电机随着支撑部的转动慢慢下移，使得螺杆与螺孔接触。转动电机，使得安装件能够在螺杆的转动下向上运动，使得通孔露出箱体底面，供污泥流入污泥清理箱。通过污泥处理机将污泥清理箱中的废液进行处理，泥渣排出，液体重新通入中和箱中，对废水进行充分的净化，节约水资源。

进一步的，所述污泥厚度检测机构包括玻璃真空管，所述玻璃真空管内设置有红外传感器；池体上设置报警装置，所述红外传感器与报警装置电连接。

通过采用上述技术方案，当污泥的厚度超过红外传感器所在的位置时，红外传感器输出检测信号至报警装置以提醒工作人员污泥堆积过多，可以进行清理工作。

进一步的，所述中和箱、反应箱和絮凝箱一侧分别连通设置有缓冲箱，所述缓冲箱与其对应的中和箱、反应箱和絮凝箱侧壁靠近底部处连通。

通过采用上述技术方案，缓冲箱中可分别存储中和箱、反应箱和絮凝箱中对应的液体，在冲洗中和箱、反应箱和絮凝箱是不会受到其他液体的干扰，提高了废液提纯的纯净度；同时，缓冲箱壁比池体小，便于人工清理。

进一步的，所述废水进入管、药剂管道内壁上均涂设有防腐层，所述防腐层由如下质量百分百的原料材料制成：

环氧树脂40-50%；

乙烯基酯树脂20-30%；

聚氨酯粉末粘结剂10-20%；

石墨烯5-10%；

二氧化硅纳米粒子5-10%。

通过采用上述技术方案，废水进入管中输送的是酸性液体，药剂管道输送碱性液体，对于管道来说，均具有一定的腐蚀性。环氧树脂和乙烯基酯树脂混合形成的内侧壁其具有防腐蚀效果，从而能够降低管道在输送腐蚀性液体时受到的腐蚀性，从而延长管道的使用寿命。聚氨酯粉末粘结剂能够提高与管道内壁之间的粘结力和拉伸强度，从而提高管道本身的机构牢固度。石墨烯能够提高橡胶强度和延展性，当在表面层上涂覆加强层时，表面层内的石墨烯能够与聚氨酯橡胶接触，从而提高表面层与加强层的连接牢固度。二氧化硅纳米粒子具有一定的疏水性，因此主管在输送腐蚀性液体时不易在管道内侧壁上粘附水溶液。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、污泥清理箱的设置，可对中和箱、反应箱和絮凝箱中的沉淀进行集中处理，便于对池体的清理工作；

2、通过对搅拌机构的电机位置的上下移动，使得通过电机可实现搅拌和提升安装件的目的，节约的资源，且操作简单方便；

3、污泥厚度检测机构可检测中和箱、反应箱和絮凝箱中污泥堆积的厚度，并在污泥堆积过厚时，启动报警装置工作，从而提醒工作人员进行污泥的处理；

4、在管道上涂设了防腐层，能够降低管道在输送腐蚀性液体时受到的腐蚀性，从而延长管道的使用寿命。

附图说明

图1为混凝池的结构示意图；

图2为混凝池的俯视结构示意图；

图3为搅拌机构搅拌工作的状态示意图；

图4为搅拌机构驱动安装件上升的状态示意图。

附图标记：100、池体；110、第一隔板；120、第二隔板；130、中和箱；131、废水进入管；132、药剂管道；140、反应箱；150、絮凝箱；160、漏网结构；161、安装孔；162、安装件；163、通孔；164、螺杆；165、螺孔；170、污泥厚度检测机构；171、红外传感器；172、玻璃真空管；180、搅拌机构；181、电机；182、转动轴；183、桨叶；190、操作板；191、支撑部；192、转动部；193、卡块；200、污泥清理箱；300、缓冲箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：

参照图1和图2，一种用于脱硫废水零排放系统的混凝池，包括池体100，池体100内设置有与池体100底部和侧壁均密封连接的第一隔板110和第二隔板120，将池体100分隔成均设置有搅拌机构180的中和箱130、反应箱140和絮凝箱150。另外，在中和箱130和反应箱140内均与连接有与池体100顶部连接且朝向池体100底部的分隔板。第一隔板110比第二隔板120高，便于废水的溢流。

中和箱130一侧设置有废水进入管131，且中和箱130、反应箱140和絮凝箱150上均设置有药剂管道132。废水进入管131与搅拌机构180的搅拌部位置相对。原废水从废水进入管131进入搅拌机构180中后，直接对冲搅拌机构180，可使原废水搅拌更加均匀。由于在中和箱130、反应箱140和絮凝箱150中，会产生沉淀物，当其无法完全被排出时，会堆积在中和箱130、反应箱140和絮凝箱150的边边角角，工作人员需要定时进行清理。

中和箱130、反应箱140和絮凝箱150底部均通过漏网结构160连通设置有污泥清理箱200，对中和箱130、反应箱140和絮凝箱150进行冲洗后，打开对应的漏网结构160，可将冲洗下的污水先冲到污泥清理箱200中进行集中处理。

参照图3和图4，漏网结构160包括分别开设在中和箱130、反应箱140和絮凝箱150底部的连通污泥清理箱200设置的安装孔161、与安装孔161连接的安装件162，安装件162朝向池体100的一侧设置有驱动部，安装件162沿其周向开设有若干连通污泥清理箱200的通孔163。中和箱130、反应箱140和絮凝箱150正常运行过程中，安装件162与安装孔161连接，使得污泥清理箱200与中和箱130、反应箱140和絮凝箱150均不连通；当需要对中和箱130、反应箱140和絮凝箱150进行污泥清理时，驱动部驱动安装件162转动，使得通孔163露出中和箱130、反应箱140和絮凝箱150底面，可使中和箱130、反应箱140和絮凝箱150中的污泥通过通孔163流入污泥清理箱200中进行污泥的集中处理。

驱动机构包括设置于搅拌机构180上的螺杆164，驱动部包括与螺杆164的螺孔165。利用搅拌机构180的动力驱动安装件162的转动，达到了资源的合理利用；同时，由于中和箱130、反应箱140和絮凝箱150的深度比较深，利用搅拌机构180达到驱动的安装件162的目的也方便了工人操作。

搅拌机构180包括安装于池体100顶部的且输出轴朝向池体100底部的电机181、与电机181键连接的转动轴182、以及设置在转动轴182上的桨叶183，螺杆164一体设置于转动轴182远离电机181的一端；且池体100顶部设置有用于驱动电机181沿其输出轴的轴向运动的驱动组件，驱动部位于电机181输出轴的轴向延长线上。池体100顶部转动连接有操作板190，操作板190包括支撑部191和转动部192，支撑部191和转动部192呈l型设置，且支撑部191一端与电机181抵接；池体100顶部还设置有用于卡接转动部192的卡块193。

进行正常搅拌工作时，卡块193将转动部192卡住，使得支撑部191呈竖直状态，使得与转动轴182连接的螺杆164与螺孔165分离，此时桨叶183对其对应的箱体内的液体进行搅拌，使得废水能够与药剂进行充分混合，同时也可避免生成的沉淀积聚在箱体底部。当污泥厚度检测机构170检测到污泥的厚度超过设定值时，工作人员转动卡块193，使其与转动部192脱离，使转动部192可进行转动，从而使支撑部191呈水平放置，对电机181起到承托作用，电机181随着支撑部191的转动慢慢下移，使得螺杆164与螺孔165接触。转动电机181，使得安装件162能够在螺杆164的转动下向上运动，使得通孔163露出箱体底面，供污泥流入污泥清理箱200。通过污泥处理机将污泥清理箱200中的废液进行处理，泥渣排出，液体重新通入中和箱130中，对废水进行充分的净化，节约水资源。

参照图1，中和箱130、反应箱140和絮凝箱150中均设置有污泥厚度检测机构170，污泥厚度检测机构170包括玻璃真空管172，玻璃真空管172内设置有红外传感器171；池体100上设置报警装置，红外传感器171与报警装置电连接。当污泥的厚度超过红外传感器171所在的位置时，红外传感器171输出检测信号至报警装置以提醒工作人员污泥堆积过多，可以进行清理工作。报警装置可采用声光报警器。当工作人员看到或者听到声光报警器工作时，拨动卡块193使电机下降，再驱动电机转动将安装件162上移，对中和箱130、反应箱140和絮凝箱150中对应的箱体进行冲洗后，使沉淀物能够冲进污泥清理箱200中进行集中处理。

结合图1和图2，为了能够提高废水资源的利用率，中和箱130、反应箱140和絮凝箱150一侧分别连通设置有缓冲箱300，缓冲箱300的进液口与其对应的中和箱130、反应箱140和絮凝箱150侧壁靠近底部处连通。缓冲箱300同样隔成三个空间，分别通过进液口存储中和箱130、反应箱140和絮凝箱150中生成的废液。中和箱130、反应箱140对应的缓冲箱出液口分别位于第一隔板110和分隔板、第二隔板120和分隔板之间，可对隔板上的沉淀进行清洗，然后再对中和箱130、反应箱140中的污泥进行冲洗。絮凝箱150上对应的缓冲箱300的出液口可位于任意位置。上述的操作，使得在冲洗中和箱130、反应箱140和絮凝箱150是不会受到其他液体的干扰，提高了废液提纯的纯净度；同时，缓冲箱300壁比池体100小，即使在缓冲箱300内堆积了沉淀，工人会比清理池体100更加方便的清理缓冲箱300。

另外，絮凝箱150后连通设置了沉淀池，在沉淀中进行废液与污泥的分离。

需要说明的是，本申请文件中的通液管道，如废水进入管131、药剂管道132内壁上均涂设有防腐层，防腐层由如下质量百分百的原料材料制成：

环氧树脂45%；

乙烯基酯树脂25%；

聚氨酯粉末粘结剂15%；

石墨烯7%；

二氧化硅纳米粒子8%。

废水进入管131中输送的是酸性液体，药剂管道132输送碱性液体，对于管道来说，均具有一定的腐蚀性。环氧树脂和乙烯基酯树脂混合形成的内侧壁其具有防腐蚀效果，从而能够降低管道在输送腐蚀性液体时受到的腐蚀性，从而延长管道的使用寿命。聚氨酯粉末粘结剂能够提高与管道内壁之间的粘结力和拉伸强度，从而提高管道本身的机构牢固度。石墨烯能够提高橡胶强度和延展性，当在表面层上涂覆加强层时，表面层内的石墨烯能够与聚氨酯橡胶接触，从而提高表面层与加强层的连接牢固度。二氧化硅纳米粒子具有一定的疏水性，因此主管在输送腐蚀性液体时不易在管道内侧壁上粘附水溶液。

实施例2-5与实施例1的区别在于，防腐层中各组分以质量百分百比计如下表：

对比例

对比例1与实施例1的区别在于防腐层中合成树脂的原材料中二氧化硅纳米粒子采用环氧树脂替代。

检测方法

将实施例1中和对比例1中防腐层涂覆在板上，取10cm×10cm的试样，然后在控制外部条件一致的情况下，将10ml的去离子水倒在试样表面上，然后将试样用同等大小的力甩动两次，然后观察并测量试样表面剩余的粘附的水的面积大小，从而比较疏水性能。

结论：由上表可以看出，对比例1和实施例1的试样表面上的粘附的水的面积实施例1中明显小于对比例1，而实施例1与对比例1的区别在于树脂中加入了二氧化硅纳米粒子，说明二氧化硅纳米粒子增加了树脂的疏水能力，从而限制水在树脂表面附着。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。