一种废水处理装置以及废水处理系统的制作方法

文档序号:15503757发布日期:2018-09-21 22:54阅读:99来源:国知局

本实用新型涉及废水处理技术领域,尤其是涉及一种废水处理装置以及废水处理系统。



背景技术:

电镀行业是国家重要的产业支柱之一,其应用及其广泛,生活中随处可见各种电镀产品。电镀镍产品由于具有优异的光泽度以及良好的防腐性能而受到广泛应用,但是电镀镍均匀电镀能力较差,对于一些形状较为复杂的工件并不能完全获得良好的镀镍表面,并且还有起皮、起泡和麻点等现象出现。

化学镀镍是一种不需要外加电流,通过利用还原剂,例如次磷酸钠,在零件表面上自催化还原沉积得到镀镍层,这种通过化学镀镍得到的产品镀镍层均匀、镀层较厚,并且无起皮、起泡、氢脆和麻点等问题发生。

但是,虽然化学镀镍具有良好的效果,不过其产生的废水则难以处理。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种废水处理装置以及废水处理系统,以解决现有技术中存在的化学镀镍产生的废水难以处理的技术问题。

经过对现有的化学镀镍过程进行研究以后,发现由于化学镀镍的镀液中一般使用复杂的配位剂或光亮剂,例如配位剂包括酒石酸、柠檬酸及其盐与三乙醇胺、多胺化合物的组合,光亮剂则包括环氧类化合物的缩聚物以及芳香醛类。

上述所述的这些镀液添加剂,即配位剂或光亮剂会与金属离子形成复杂的配位化合物,这种形成配位的镍离子通常称作络合态镍离子,而采用传统的液碱或石灰沉淀法是无法正常的去除掉这种络合态镍离子的。

此外,化学镀镍不需要外加电流,而是添加次磷酸钠作为还原剂将镍离子还原为镍单质沉积在镀件表面,而在化学镀过程中,次磷酸根变成亚磷酸根和正磷酸,镍离子变成镍单质,因此化学镍废水中一般含有大量的次磷酸根、亚磷酸根和正磷酸。

当然,正磷酸可采用投加石灰的方法去除,这是由于磷酸根极难溶于水,但是,次磷酸根和亚磷酸根的钙盐溶解度较高,不能采用投加石灰去除次(亚)磷酸根。

所以由上可知,由于络合态的镍离子和次(亚)磷酸根不能采用传统的方法去除,从而就直接导致了化学镀镍废水处理的难度大大增加。

而为了能够有效的去除掉形成的络合态的镍离子,以及形成的次(亚)磷酸根,本申请提供了如下的技术方案来实现。

本实用新型提供的一种废水处理装置,包括第一pH调节箱、除磷反应箱、pH回调箱、第一絮凝箱、第二pH调节箱、除镍反应箱和混凝箱;

所述除磷反应箱设置在所述第一pH调节箱的下工位,所述pH回调箱设置在所述除磷反应箱的下工位,所述第一絮凝箱设置在所述pH回调箱的下工位,所述第二pH调节箱设置在所述第一絮凝箱的下工位,所述除镍反应箱设置在所述第二pH调节箱的下工位,所述混凝箱设置在所述除镍反应箱的下工位。

在上述技术方案中,废水可首先通过所述第一pH调节箱调节整个废水的PH值,然后投入除磷反应箱中与次亚磷去除剂和双氧水进行反应,使次(亚)磷酸根完全转化为正磷,然后再通过所述pH回调箱将PH回调,接着进入所述第一絮凝箱中与聚丙烯酰胺(PAM)反应,实现沉淀的絮凝,获得上清液,该上清液中的次(亚)磷酸根已经被大部分去除,实现化学镍废水中磷的达标。

然后,将所述上清液通过第二pH调节箱调整PH值以后,投入所述除镍反应箱中与除镍剂反应,以实现化学镍中络合态镍离子的沉淀,接着将其再投入到所述混凝箱中与聚合氯化铝(PAC)反应,实现絮体的生成,去除絮体以后,便可以去除掉络合态镍离子,该次获得的上清液也即是去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根的上清液。

所以,所述废水处理装置可以通过对废水的PH进行调整,并在调整的过程中逐步的去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根,获得处理达标的上清液,完成对废水的达标处理。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括第一沉淀池;

所述第一沉淀池设置在所述第一絮凝箱和所述第二pH调节箱之间。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括第二絮凝箱;

所述第二絮凝箱与所述混凝箱连接。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括第二沉淀池;

所述第二沉淀池与所述第二絮凝箱连接。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括储泥池;

所述储泥池与所述第一沉淀池和\或所述第二沉淀池连接。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括沉淀输送泵;

所述沉淀输送泵设置在所述储泥池与所述第一沉淀池之间;

和\或,所述沉淀输送泵设置在所述储泥池与所述第二沉淀池之间。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括压滤机;

所述压滤机与所述储泥池连接。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括砂滤池;

所述砂滤池与所述第二沉淀池连接。

进一步的,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括产水池;

所述产水池与所述砂滤池连接。

本实用新型还提供了一种废水处理系统,包括上述所述的废水处理装置。

在上述技术方案中,所述废水处理系统采用了上述所述的废水处理装置,该废水处理装置可以将废水首先通过所述第一pH调节箱调节整个废水的PH值,然后投入除磷反应箱中与次亚磷去除剂和双氧水进行反应,使次(亚)磷酸根完全转化为正磷,然后再通过所述pH回调箱将PH回调,接着进入所述第一絮凝箱中与聚丙烯酰胺(PAM)反应,实现沉淀的絮凝,获得上清液,该上清液中的次(亚)磷酸根已经被大部分去除,实现化学镍废水中磷的达标。

然后,将所述上清液通过第二pH调节箱调整PH值以后,投入所述除镍反应箱中与除镍剂反应,以实现化学镍中络合态镍离子的沉淀,接着将其再投入到所述混凝箱中与聚合氯化铝(PAC)反应,实现絮体的生成,去除絮体以后,便可以去除掉络合态镍离子,该次获得的上清液也即是去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根的上清液。

所以,所述废水处理装置可以通过对废水的PH进行调整,并在调整的过程中逐步的去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根,获得处理达标的上清液,完成对废水的达标处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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。

图1为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第一连接结构示意图;

图2为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第二连接结构示意图;

图3为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第三连接结构示意图;

图4为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第四连接结构示意图;

图5为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第五连接结构示意图;

图6为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第六连接结构示意图;

图7为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第七连接结构示意图;

图8为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第八连接结构示意图;

图9为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第九连接结构示意图。

附图标记:

1-第一pH调节箱;2-除磷反应箱;3-pH回调箱;

4-第一絮凝箱;5-第二pH调节箱;6-除镍反应箱;

7-混凝箱;8-第一沉淀池;9-第二絮凝箱;

10-第二沉淀池;11-储泥池;12-沉淀输送泵;

13-压滤机;14-砂滤池;15-产水池。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第一连接结构示意图;如图1所示,本实施例提供的一种废水处理装置,包括第一pH调节箱1、除磷反应箱2、pH回调箱3、第一絮凝箱4、第二pH调节箱5、除镍反应箱6和混凝箱7;

所述除磷反应箱2设置在所述第一pH调节箱1的下工位,所述pH回调箱3设置在所述除磷反应箱2的下工位,所述第一絮凝箱4设置在所述pH回调箱3的下工位,所述第二pH调节箱5设置在所述第一絮凝箱4的下工位,所述除镍反应箱6设置在所述第二pH调节箱5的下工位,所述混凝箱7设置在所述除镍反应箱6的下工位。

在通过所述废水处理装置进行废水处理的时候,可以首先利用所述除磷反应箱2对废水中的次(亚)磷酸根进行去除,所以,在此之前可以先通过所述第一pH调节箱1接收废水,将废水的PH调整到合适的PH值,以能够通过所述除磷反应箱2进行反应。

一般,废水可首先通过所述第一pH调节箱1将废水的PH值调节为2.5至4.0,然后投入除磷反应箱2中与次亚磷去除剂和双氧水进行反应;较佳地,次(亚)磷酸根氧化的工艺条件为pH在3至4,反应时间在30至60min之间;另外,次亚磷去除剂的投加量可以为废水中总磷含量的10至15倍,双氧水的投加量可以为次亚磷去除剂的50至70%。其中,所述次亚磷去除剂可选择次亚磷去除剂J-401。

当反应完成后,废水中的次(亚)磷酸根就会大部分转化为正磷酸,进而实现对次(亚)磷酸根的去除;接着再继续将其投入到pH回调箱3中,通过投加液碱将废水中的磷酸根去除。

较佳地,pH回调值可以在5至6之间;进行pH回调后,就可以使磷酸根大部分都沉淀下来,此时形成的泥水混合物进入所述第一絮凝箱4以后,在其中投加聚丙烯酰胺(PAM),使形成的泥水混合物与所述聚丙烯酰胺(PAM),可以使沉淀颗粒变大,容易沉降,所以再经过沉降后,便可以完全的去除掉废水中的次(亚)磷酸根。

当次(亚)磷酸根完全转化为正磷酸,然后再通过所述pH回调箱3将PH回调,接着进入所述第一絮凝箱4中与聚丙烯酰胺(PAM)反应,实现沉淀的絮凝,获得上清液,该上清液中的次(亚)磷酸根已经被大部分去除,实现化学镍废水中磷的达标。

此时,经过沉淀后可以获得去除掉次(亚)磷酸根的上清液,利用该上清液继续对络合态镍离子进行去除。

由于化学镍废水中的镍离子呈络合态,所以不能使用常用的液碱或石灰方法去除,因此投加专门针对络合态镍离子的除镍剂来去除废水中的镍离子。较佳地,除镍剂的投加量为废水中的镍离子含量的10至20倍左右。

首先,可以将其投入到所述第二pH调节箱5中对当前的PH值进行调整,为下一步的除镍反应做准备。较佳地,第二pH调节池可以将上述获得的上清液的pH控制在3至4之间。

经过PH调整以后的上清液可以投入所述除镍反应箱6中,并在所述除镍反应箱6中投加投加除镍剂,使上清液与除镍剂反应,以实现化学镍中络合态镍离子的沉淀。其中,除镍剂可选择除镍剂J-301。

接着将其再投入到所述混凝箱7中,并在混凝箱7中投加聚合氯化铝(PAC),使其与聚合氯化铝(PAC)反应,实现絮体的生成。然后,将所述絮体沉淀去除以后,便可以去除掉废水中的络合态镍离子;经过沉淀过后再次获取的上清液,也即是去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根的上清液。

所以,所述废水处理装置可以通过对废水的PH进行调整,并在调整的过程中逐步的去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根,获得处理达标的上清液,完成对废水的达标处理。

图2为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第二连接结构示意图;如图2所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括第一沉淀池8;所述第一沉淀池8设置在所述第一絮凝箱4和所述第二pH调节箱5之间。

利用所述第一沉淀池8可以直接对经过所述第一絮凝箱4处理过后的废水进行沉淀处理,经过沉淀静置将通过所述第一絮凝箱4处理后形成的沉淀静置沉降,进而进行去除。

较佳地,静置沉降时间为1至2h。

图3为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第三连接结构示意图;如图3所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括第二絮凝箱9;所述第二絮凝箱9与所述混凝箱7连接。

通过所述第二絮凝箱9可以使废水在所述混凝箱7中形成的絮体长大,提高沉淀去除的效率。

其中,当废水在所述混凝箱7中形成絮体以后,可以继续投入到所述第二絮凝箱9中,并在所述第二絮凝箱9中投加聚丙烯酰胺(PAM),使废水中的絮体与聚丙烯酰胺(PAM)反应,实现絮体的长大,所以经过长大后的絮体,便会更容易沉降去除。

图4为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第四连接结构示意图;如图4所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括第二沉淀池10;所述第二沉淀池10与所述第二絮凝箱9连接。

利用所述第二沉淀池10便可以对经过所述第二絮凝箱9的废水进行沉淀,使长大后的絮体直接通过所述第二沉淀池10沉淀处理,然后直接去除。较佳地,静置沉降时间可以为1至2h。

图5为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第五连接结构示意图;如图5所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括储泥池11;所述储泥池11与所述第一沉淀池8和\或所述第二沉淀池10连接。

利用所述储泥池11可以对经过所述第一沉淀池8和所述第二沉淀池10中的沉淀物进行集中收集,然后集中处理。

图6为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第六连接结构示意图;如图6所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括沉淀输送泵12;

所述沉淀输送泵12设置在所述储泥池11与所述第一沉淀池8之间;

和\或,所述沉淀输送泵12设置在所述储泥池11与所述第二沉淀池10之间。

利用所述沉淀输送泵12可以快速的将经过所述第一沉淀池8和所述第二沉淀池10后的沉淀物输送到所述储泥池11中进行集中收集。

图7为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第七连接结构示意图;如图7所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括压滤机13;所述压滤机13与所述储泥池11连接。

所述压滤机13可以对所述储泥池11中的沉淀进行脱水压缩,形成泥饼后外运处理。

另外,由于压滤液中会含有一定浓度的磷或镍,因此也可以返回到第一pH调节池中与化学镍原水混合后处理。

图8为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第八连接结构示意图;如图8所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括砂滤池14;所述砂滤池14与所述第二沉淀池10连接。

由上可知,经过所述第二沉淀池10沉淀后获得的上清液即为去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根的上清液,该上清液中会残留沉淀小颗粒,所以,通过所述砂滤池14可以继续对该上清液中的沉淀小颗粒进行去除,获得更加干净的上清液。

图9为本实用新型一个实施例提供的废水处理装置的第九连接结构示意图;如图9所示,在本实用新型的实施例中,所述废水处理装置还包括产水池15;所述产水池15与所述砂滤池14连接。

所述产水池15可以接收经过所述砂滤池14处理掉沉淀小颗粒的上清液,利用产水池15可以对该上清液进行保存,由于该上清液已经去除掉了络合态镍离子、次(亚)磷酸根以及沉淀小颗粒,所以便可以进行排放或回收利用。

本实用新型还提供了一种废水处理系统,包括上述所述的废水处理装置。

由于前文已经对所述废水处理装置的具体结构、功能原理以及技术效果进行阐述,在此便不再赘述。

所以,任何有关于所述废水处理装置的技术内容,也均可参考前文对于所述废水处理装置的记载即可。

由上可知,所述废水处理系统采用了上述所述的废水处理装置,该废水处理装置可以将废水首先通过所述第一pH调节箱1调节整个废水的PH值,然后投入除磷反应箱2中与次亚磷去除剂和双氧水进行反应,使次(亚)磷酸根完全转化为正磷,然后再通过所述pH回调箱3将PH回调,接着进入所述第一絮凝箱4中与聚丙烯酰胺(PAM)反应,实现沉淀的絮凝,获得上清液,该上清液中的次(亚)磷酸根已经被大部分去除,实现化学镍废水中磷的达标。

然后,将所述上清液通过第二pH调节箱5调整PH值以后,投入所述除镍反应箱6中与除镍剂反应,以实现化学镍中络合态镍离子的沉淀,接着将其再投入到所述混凝箱7中与聚合氯化铝(PAC)反应,实现絮体的生成,去除絮体以后,便可以去除掉络合态镍离子,该次获得的上清液也即是去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根的上清液。

所以,所述废水处理装置可以通过对废水的PH进行调整,并在调整的过程中逐步的去除掉络合态镍离子和次(亚)磷酸根,获得处理达标的上清液,完成对废水的达标处理。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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