含镍废水集成化处理设备的制作方法

1.本实用新型涉废水处理及技术领域，特别涉及含镍废水集成化处理设备。


背景技术：

2.工业废水产生量大、来源广泛并且成分复杂，是造成水环境污染的首要原因，其中重金属行业在工业社会发展过程中起到了至关重要的作用，但是在其开采、漂洗、加工等过程中经常产生大量的重金属废水(主要包括铜、铬、镍、镉、汞等重金属的废水)。重金属废水具有毒性高、难降解、易富集的特性且部分具有致癌性，是对生态环境污染和人体健康影响最大的废水之一。
3.作为重金属之一的镍，是一种较昂贵的金属资源(价格是铜的2～4倍)，其以耐磨、抗腐蚀、可焊接等特点被广泛应用于电镀行业，用以生产汽车、印花镍网、钟表、医疗器械、仪器仪表等物件。据统计，我国电镀行业每年年均消耗镍资源13万吨，在工艺加工过程中，会导致大量的含镍废水产生。镍离子在自然条件下不易降解，且容易随饮水、食物等途径进入人体蓄积，镍的过量摄入将会对人体的肺和肾脏造成严重损害，引起肠道不适、胸闷胸痛、呼吸急促等，甚至导致癌症。
4.当前，含镍废水主要处理方法主要有：化学沉淀法、膜分离法、离子交换法等。
5.各方法主要工艺原理简介如下：
6.1、化学沉淀法：通过加入一些沉淀剂与水中ni
2+
发生化学反应，以生成难溶的沉淀物质，然后经过固液分离，达到去除镍离子、净化水质的目的。
7.2、膜分离法：以选择性半透膜为核心，在外力作用下(如浓度差、压力差、电压等)，将水中金属离子截留在膜的一侧，以达到金属离子浓缩和水质净化的目的。
8.3、离子交换法：以离子交换树脂为主体，当废水流经离子交换柱时，其中的金属离子扩散到离子交换树脂表面液膜上，然后经过树脂颗粒内离子的扩散与树脂废水中的金属离子可交换基团之间发生选择性离子交换，将颗粒中的金属离子置换到选择性交换基团上，达到了富集金属离子、去除电镀废水中重金属污染物的废水处理目的。
9.传统化学沉淀法采用土建池体，建设周期长、占地面积大，影响因素多，扩建难度大，难以灵活应对废水水量变化，尤其对于小水量的废水问题尤为突出。传统土建设施配套设备分散、控制集中，操作不便且一旦集中控制出现问题废水难以稳定达标，给企业和社会带来环境风险。
10.因此，如何避免土建型式处理设施带来的占地面积大、设备分散操作不便、建设周期长扩建难度大等问题成为本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

11.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供含镍废水集成化处理设备，实现的目的是集成设置最大化利用占地面积，避免药液长距离输送，采用自控控制各单元再最佳条件下反应。
12.为实现上述目的，本实用新型公开了含镍废水集成化处理设备；包括采用不锈钢材料制成，并依次连接的ph调节反应池、混凝反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池和砂滤。
13.其中，所述斜管沉淀池的外形为长方体；
14.所述ph调节反应池、所述混凝反应池和所述絮凝反应池设置在所述斜管沉淀池的一侧；
15.所述斜管沉淀池的另一侧设有依次连接的中间池、排放池和再生液暂存池；
16.所述ph调节反应池、所述混凝反应池和所述絮凝反应池，以及所述中间池、所述排放池和所述再生液暂存池均沿所述斜管沉淀池的长度方向并排设置，均形成一个外形呈长方体的组合结构；
17.所述中间池、所述排放池和所述再生液暂存池的另一侧设有碱配药池、混凝剂配药池、絮凝剂配药池、再生液配药池和设备间；
18.所述碱配药池、所述混凝剂配药池、所述絮凝剂配药池和所述再生液配药池设置于所述设备间的一侧，形成一个宽度与所述组合结构的长度相同的长方体，与所述中间池、所述排放池和所述再生液暂存池拼接；
19.所述中间池内靠近所述斜管沉淀池的一侧设有所述砂滤，使所述中间池的横截面呈倒“l”形。
20.优选的，所述ph调节反应池通过管路与所述碱配药池内的碱加药泵连接，通过所述碱加药泵投加碱药剂反应，调节ph。
21.优选的，所述混凝反应池内设有浆式搅拌机，并通过管路与所述混凝剂配药池内的加药泵连接，通过所述加药泵投放混凝剂。
22.优选的，所述絮凝反应池内设有框式搅拌机用于搅拌絮凝反应，并通过管路与所述絮凝剂配药池内的加药计量泵连接，通过所述加药计量泵投放混凝剂。
23.优选的，所述斜管沉淀池内设置斜管填料，并分别与所述砂滤和所述中间池；
24.所述斜管沉淀池内经沉淀后的上清液进入所述砂滤，过滤产水进入所述中间池；
25.所述斜管沉淀池产生的污泥通过所述设备间的排泥泵外排至污泥处理设施。
26.优选的，所述砂滤设有水洗结合气冲洗的反冲洗装置；
27.所述反冲洗装置与所述设备间的风机获取反冲空气，通过反冲洗泵从所述排放池获取反冲水。
28.优选的，所述中间池通过管路与所述设备间的提升泵连接，通过所述提升泵将进入的废水提升至所述设备间的离子交换过滤器去除所述废水中的镍离子；
29.所述离子交换过滤器排出的水进入所述排放池暂存，等待排放；
30.所述离子交换过滤器定期利用再生泵再生；
31.所述再生泵再生产生的再生液暂存于所述再生液暂存池。
32.更优选的，所述提升泵通过设置于所述中间池的液位计自动控制。
33.更优选的，所述离子交换过滤器通过反冲洗泵从所述排放池获取反冲水。
34.更优选的，所述碱配药池内的碱加药泵、所述混凝反应池内设有浆式搅拌机、所述混凝剂配药池内的加药泵、所述絮凝反应池内设有框式搅拌机、所述絮凝剂配药池内的加药计量泵、所述设备间的排泥泵、风机、反冲洗泵和提升泵，以及所述离子交换过滤器和相应所述再生泵均通过设置在所述设备间的电控柜内的自动控制系统控制。
35.本实用新型的有益效果：
36.本实用新型采用集成化处理设备，将各个处理工艺池体、设备集中于设备中；
37.本实用新型集成后处理设备内部设置配药、加药装置，避免药液长距离输送，及时投加药剂；
38.本实用新型集成化处理设备内部设置控制系统，自控控制各单元再最佳条件下反应；
39.本实用新型集成化设备主体采用钢制防腐材质，生产条件较好、工期较短；
40.本实用新型通过设备通过增加设备数量即可完成扩建，简单便捷。
41.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
42.图1示出本实用新型一实施例的平面结构示意图。
43.图2示出本实用新型图1中处剖面结构示意图。
具体实施方式
44.实施例
45.如图1和图2所示，含镍废水集成化处理设备；包括采用不锈钢材料制成，并依次连接的ph调节反应池1、混凝反应池2、絮凝反应池3、斜管沉淀池4和砂滤5。
46.其中，斜管沉淀池4的外形为长方体；
47.ph调节反应池1、混凝反应池2和絮凝反应池3设置在斜管沉淀池4的一侧；
48.斜管沉淀池4的另一侧设有依次连接的中间池6、排放池7和再生液暂存池8；
49.ph调节反应池1、混凝反应池2和絮凝反应池3，以及中间池6、排放池7和再生液暂存池8均沿斜管沉淀池4的长度方向并排设置，均形成一个外形呈长方体的组合结构；
50.中间池6、排放池7和再生液暂存池8的另一侧设有碱配药池9、混凝剂配药池10、絮凝剂配药池11、再生液配药池12和设备间13；
51.碱配药池9、混凝剂配药池10、絮凝剂配药池11和再生液配药池12设置于设备间13的一侧，形成一个宽度与组合结构的长度相同的长方体，与中间池6、排放池7和再生液暂存池8拼接；
52.中间池6内靠近斜管沉淀池4的一侧设有砂滤5，使中间池6的横截面呈倒“l”形。
53.在某些实施例中，ph调节反应池1通过管路与碱配药池9内的碱加药泵901连接，通过碱加药泵901投加碱药剂反应，调节ph。
54.在某些实施例中，混凝反应池2内设有浆式搅拌机201，并通过管路与混凝剂配药池10内的加药泵1001连接，通过加药泵1001投放混凝剂。
55.在某些实施例中，絮凝反应池3内设有框式搅拌机301用于搅拌絮凝反应，并通过管路与絮凝剂配药池11内的加药计量泵1101连接，通过加药计量泵1101投放混凝剂。
56.在某些实施例中，斜管沉淀池4内设置斜管填料401，并分别与砂滤5和中间池6；
57.斜管沉淀池4内经沉淀后的上清液进入砂滤5，过滤产水进入中间池6；
58.斜管沉淀池4产生的污泥通过设备间13的排泥泵1304外排至污泥处理设施。
59.在某些实施例中，砂滤5设有水洗结合气冲洗的反冲洗装置；
60.反冲洗装置与设备间13的风机1301获取反冲空气，通过反冲洗泵1303从排放池7获取反冲水。
61.在某些实施例中，中间池6通过管路与设备间13的提升泵1302连接，通过提升泵1302将进入的废水提升至设备间13的离子交换过滤器14去除废水中的镍离子；
62.离子交换过滤器14排出的水进入排放池7暂存，等待排放；
63.排放池7设有排放池液位计701，用于测量水位高度。
64.离子交换过滤器14定期利用再生泵1201再生；
65.再生泵1201再生产生的再生液暂存于再生液暂存池8。
66.再生液暂存池8设有暂存池液位计801，用于测量水位高度。
67.在某些实施例中，提升泵1302通过设置于中间池6的液位计601自动控制。
68.在某些实施例中，离子交换过滤器14通过反冲洗泵1303从排放池7获取反冲水。
69.在某些实施例中，碱配药池9内的碱加药泵901、混凝反应池2内设有浆式搅拌机201、混凝剂配药池10内的加药泵1001、絮凝反应池3内设有框式搅拌机301、絮凝剂配药池11内的加药计量泵1101、设备间13的排泥泵1304、风机1301、反冲洗泵1303和提升泵1302，以及离子交换过滤器14和相应再生泵1201均通过设置在设备间13的电控柜15内的自动控制系统控制。
70.在实际应用中，含镍废水先进入ph调节反应池1，同时由碱加药泵901投加碱药剂反应，调节ph至10左右，调节ph后自流进入混凝反应池2，池内搅拌采用浆式搅拌机201搅拌混合，混凝剂由加药泵1001定量投加，混凝反应后废水自流进入絮凝反应池3，絮凝反应池内设置框式搅拌机301搅拌絮凝反应，絮凝剂由加药计量泵1101定量投加，絮凝后废水自流进入斜管沉淀池4，池内设置斜管填料401，经沉淀后上清液进入砂滤5，过滤产水进入中间池6，砂滤5定期反冲洗，采用水洗结合气冲洗的方式，反洗空气来自于风机1301，反冲洗水来自于排放池7。
71.本实用新型采用钢质防腐结构池体将各个反应池集中于一台组合设备中；设备内部采用化学沉淀与离子交换工艺处理含镍废水；设备内集成药剂投加装置及工艺控制系统。
72.还可以采用膜工艺替代离子交换工艺，采用药剂硫化物及碱替代药剂碱。
73.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。