工业废水综合处理系统及工艺的制作方法

1.本发明涉及环保技术领域，尤其涉及针对工业废水处理的环保装置及工艺技术领域，具体涉及工业废水综合处理系统及工艺。


背景技术：

2.工业废水治理指的是工业生产过程用过的水经过适当处理回用于生产或妥善地排放出厂，包括生产用水的管理和为便于治理废水而采取的措施。现有的工业废水中需要处理的废物主要是重金属离子，随着当前汽车领域的革命，各大车企制造商逐步从传统燃油车向新能源电动车转型，这使得作为纯电动新能源车动力源的核心部件之一的动力锂电池的需求急剧增加，从而导致生产锂电池产生的工业废水排放压力也将达到前所未有的压力。
3.作为当下最主要的工业废水之一的锂电池制造产生的工业废水，其主要污染物质包括了三元材料、钴酸锂、磷酸铁锂、炭粉、nmp溶剂、去离子水溶剂等。现有的处理方式多采用物理过滤，絮凝沉淀、厌氧、好痒等方式处理，需要占地非常大的多个池子，且自然沉淀时间长，处理效率相对较低。


技术实现要素：

4.为了解决现有工业废水采用自然絮凝沉淀，不能连续流动处理引起的处理时间较长的问题，本技术提供工业废水综合处理系统及工艺，用于替代现有的自然絮凝沉淀方法，针对含有重金属离子的工业废水能够实现连续多级处理，无需长时间的静止沉淀等待，缩短单位体量的工业废水处理周期，提高处理效率。
5.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：工业废水综合处理系统，包括相互连通的物理搅拌装置和化学絮凝装置，所述物理搅拌装置包括用于盛装污水的罐体，用于提供搅拌驱动力并搅动污水的驱动机构，以及用于向所述罐体内加注絮凝药剂的加注机构，所述罐体上设置有入水口，罐体底部采用倾斜设置且靠近底部较低端设置有排水口，所述排水口与罐体内部之间设置有过滤网，靠近所述过滤网位于罐体底部设置有用于收集并排除沉淀杂质的排渣口；所述化学絮凝装置包括相互连通的ph调节池，絮凝池，沉淀池，曝气池，所述ph调节池通过第一污水管与所述排水口连通，所述曝气池底部设置有进气管，曝气池靠近顶部的位置设置有用于排除污水的第五污水管。
6.优选地，所述驱动机构包括安装在用于支撑所述罐体的机架上的变速传动机构，以及分别驱动连接在变速传动机构两端的电机和搅拌单元，所述搅拌单元包括密封连接所述罐体底部与变速传动机构的轴套机构，所述轴套机构内安装有贯穿所述罐体底部的中空转轴，所述中空转轴的自由端上安装有多片用于搅拌污水的桨叶。
7.进一步优选地，所述加注机构包括安装在所述机架上用于加注絮凝药剂的药剂软管，所述药剂软管一端通过电磁控制阀连接有硬质管路，所述硬质管路具有加药口，所述药
剂软管的另一端与所述罐体连通。
8.再进一步优选地，所述药剂软管与罐体连通的一端通过接头与所述中空转轴的底部密闭连通，所述中空转轴内设置有供药剂流通的药剂流道，所述中空转轴位于罐体内部的侧壁上设置有供药剂流出的排药口。
9.为了方便结构检修，提升后期设备维护的便捷性，优选地，所述罐体上设置有盖体，所述盖体上设置有供污水进入罐体的入水口。
10.再进一步优选地，所述盖体上设置有用于平衡罐体内部压力的溢流管。
11.为了缩小絮凝设备占地面积，通过连续絮凝提高效率，优选地，所述化学絮凝装置采用下述结构设置，具体地所述ph调节池与絮凝池之间通过第二污水管连通，所述第二污水管的一端与ph调节池的顶部连通，第二污水管的另一端延伸至所述絮凝池靠近底部的位置，所述絮凝池远离所述ph调节池的一端通过第四污水管连通有曝气池，所述第四污水管与所述絮凝池的顶部连通，另一端延伸至所述曝气池靠近底部的位置，所述曝气池靠近顶部的位置还设置有用于排出污水的第五污水管，以及设置在曝气池底部用于注入空气的进气管。
12.为了进一步优化结构，使得结构设计在不影响处理效果的前提下进一步优化，优选地，所述絮凝池与沉淀池直接连通，沉淀池位于絮凝池的下方，所述沉淀池的底部设置有用于排除沉淀渣的第三污水管。
13.为了处理漂浮物，实现漂浮物集中收集，优选地，所述絮凝池内设置有用于电催化絮凝的网状电极，所述曝气池顶部一侧设置有溢流口，所述溢流口另一侧与所述曝气池共壁设置有用于收集絮凝泡沫的泡沫池。
14.本技术还提供了工业废水综合处理工艺，采用上述的综合处理系统实现，具体包括以下工艺流程：将需要处理的工业污水管与所述入水口连通，检查气密性和管路的流通性；根据工业污水管流量大小，依照预设比例确定絮凝剂输入流量在罐体中搅拌并同步输入至ph调节池，在ph调节池内加入含oh-调节剂，使得调整后的终ph值为ph9.5-ph10；向网状电极通电进行电催化絮凝，同时通过空压设备向进气管内注入压缩空气增加曝气池内的含氧量。
15.有益效果：本发明通过物理搅拌装置能够将固液分离的流程和加入絮凝剂的流程合二为一，在物理搅拌装置的搅拌作用下使得絮凝药剂和污水能够混合更加均匀，使得在电催化絮凝池内能够在短时间形成大量的絮凝物，相较于现有自然絮凝沉淀，大大缩短了时间。
16.本发明可以通过多套处理系统进行并列设置和/或连通，通过逐级连续处理的方式逐级减少处理后的污水重金属等污染物含量，处理过程中无需长时间静置，提升处理效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是物理搅拌装置的结构轴测图。
19.图2是图1另一视觉的结构轴测图。
20.图3是图2另一视觉的结构轴测图。
21.图4是图1的俯视图。
22.图5是图4沿剖切符号a-a的全剖视图。
23.图6是化学絮凝装置的俯视图。
24.图7是图6沿剖切符号b-b的全剖视图。
25.图中：1-盖体；2-罐体；3-排水口；4-排渣口；5-机架；6-加药口；7-药剂软管；8-变速传动机构；9-电机；10-溢流管；11-电磁控制阀；12-入水口；13-轴套机构；14-过滤网；15-药剂流道；16-中空转轴；17-排药口；18-桨叶；19-第一污水管；20-ph调节池；21-第二污水管；22-絮凝池；23-沉淀池；24-第三污水管；25-网状电极；26-第四污水管；27-曝气池；28-进气管；29-第五污水管；30-溢流口；31-泡沫池。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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技术中的具体含义。
32.实施例1：
本实施例提供了工业废水综合处理系统，包括相互连通的物理搅拌装置和化学絮凝装置，如说明书附图1-图7所示，所述物理搅拌装置包括用于盛装污水的罐体2，用于提供搅拌驱动力并搅动污水的驱动机构，以及用于向所述罐体2内加注絮凝药剂的加注机构，所述罐体2上设置有入水口12，罐体2底部采用倾斜设置且靠近底部较低端设置有排水口3，所述排水口3与罐体2内部之间设置有过滤网14，靠近所述过滤网14位于罐体2底部设置有用于收集并排除沉淀杂质的排渣口4；所述化学絮凝装置包括相互连通的ph调节池20，絮凝池22，沉淀池23，曝气池27，所述ph调节池20通过第一污水管19与所述排水口3连通，所述曝气池27底部设置有进气管28，曝气池27靠近顶部的位置设置有用于排除污水的第五污水管29。
33.工作原理：所述物理搅拌装置的作用是对污水进行旋转搅拌，利用搅拌产生的漩涡使得将夹杂在污水里面的密度大于污水的固体物质进行集中凝聚，通过调整搅拌的转速控制固体物质的沉降。当转速较大时，固体物质受到的污水作用越大，质量越大，在污水旋流中被聚集的速度越快，能够更加快速的被沉降；当转速较小时，固体物质被聚集的速度会更慢；当转速降低甚至静止时，固体物质将自然沉降至罐体2的底部并随着倾斜设置的罐体2底部自然落入到排渣口4中，从而达到收集固体物质的作用，达到固液分离的效果；由于排水口3在进入下一流程进行处理时，会经过过滤网14，使得没有被完全沉降进入到所述排渣口4处的杂质将被过滤网14阻挡，当水流停止时亦会掉落至所述排渣口4处，不会随着污水进入到下一处理流程中，譬如化学絮凝装置中。罐体2底部采用倾斜设置是本实施例中其中一个结构改进点，该结构改进设置的技术效果是当对污水搅拌时，污水在罐体2内形成的是规则的回转体，针对倾斜设置的罐体2的底部，较低一侧的污水将不会有明显搅动，属于静态，利于固体杂质的沉降。基于这一设置，可以在搅拌不停止的情况下实现持续的固液分离效果；同时通过加注机构持续等比例的加入用于絮凝的药剂，能够使得污水在进行正式的絮凝前得以充分混合搅拌，提升絮凝的效果。当经过固液分离和絮凝剂混合均匀后，将通过排水口3将过滤和絮凝预处理后的污水送入化学絮凝装置中，进行ph值的调节，使得工业污水处于碱性条件下，加上电催化进行高效絮凝。本实施例中，电催化絮凝的原理与现有技术一致。
34.实施例2：本实施例实在实施例1的基础上进一步结合说明书附图5对驱动机构进行结构优化设置，结合说明书图4和图5所示，所述驱动机构包括安装在用于支撑所述罐体2的机架5上的变速传动机构8，以及分别驱动连接在变速传动机构8两端的电机9和搅拌单元，所述搅拌单元包括密封连接所述罐体2底部与变速传动机构8的轴套机构13，所述轴套机构13内安装有贯穿所述罐体2底部的中空转轴16，所述中空转轴16的自由端上安装有多片用于搅拌污水的桨叶18。上述结构的优点相较于直接将讯您药剂加入污水中的好处在于，药剂从中心位置的底部释放，在旋转离心力的作用下能够快速的向四周扩散，由内而外，由下而上的充分的扩散至污水中，避免从表面加入出现底部盲区，混合不均的问题。
35.本实施例中，所述加注机构包括安装在所述机架5上用于加注絮凝药剂的药剂软管7，所述药剂软管7一端通过电磁控制阀11连接有硬质管路，所述硬质管路具有加药口6，所述药剂软管7的另一端与所述罐体2连通。
36.再进一步优选地，所述药剂软管7与罐体2连通的一端通过接头与所述中空转轴16
的底部密闭连通，所述中空转轴16内设置有供药剂流通的药剂流道15，所述中空转轴16位于罐体2内部的侧壁上设置有供药剂流出的排药口17。
37.为了方便结构检修，提升后期设备维护的便捷性，本实施例中，所述罐体2上设置有盖体1，所述盖体1上设置有供污水进入罐体2的入水口12。所述盖体1上设置有用于平衡罐体2内部压力的溢流管10，用于避免来水过大导致罐体2的的压力超压，使得絮凝药剂无法足量加注的问题。
38.实施例3：为了缩小絮凝设备占地面积，通过连续絮凝提高效率，结合说明书附图6-图7所示，所述化学絮凝装置采用下述结构设置，具体地所述ph调节池20与絮凝池22之间通过第二污水管21连通，所述第二污水管21的一端与ph调节池20的顶部连通，第二污水管21的另一端延伸至所述絮凝池22靠近底部的位置，所述絮凝池22远离所述ph调节池20的一端通过第四污水管26连通有曝气池27，所述第四污水管26与所述絮凝池22的顶部连通，另一端延伸至所述曝气池27靠近底部的位置，所述曝气池27靠近顶部的位置还设置有用于排出污水的第五污水管29，以及设置在曝气池27底部用于注入空气的进气管28。
39.为了进一步优化结构，使得结构设计在不影响处理效果的前提下进一步优化，优选地，所述絮凝池22与沉淀池23直接连通，沉淀池23位于絮凝池的下方，所述沉淀池23的底部设置有用于排除沉淀渣的第三污水管24。
40.为了处理漂浮物，实现漂浮物集中收集，所述絮凝池22内设置有用于电催化絮凝的网状电极25，所述曝气池27顶部一侧设置有溢流口30，所述溢流口30另一侧与所述曝气池27共壁设置有用于收集絮凝泡沫的泡沫池31。
41.实施例4：本技术还提供了工业废水综合处理工艺，采用上述的综合处理系统实现，具体包括以下工艺流程：将需要处理的工业污水管与所述入水口12连通，检查气密性和管路的流通性；根据工业污水管流量大小，依照预设比例确定絮凝剂输入流量在罐体2中搅拌并同步输入至ph调节池20，在ph调节池20内加入含oh-调节剂，使得调整后的终ph值为ph9.5-ph10；向网状电极25通电进行电催化絮凝，同时通过空压设备向进气管28内注入压缩空气增加曝气池27内的含氧量。
42.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。