一种工业废水高效可回收固液分离方法及其装置与流程

本发明涉及一种工业废水高效可回收固液分离方法及其装置，其主要运用于卫生陶瓷废水、高岭土深加工废水和晶片研磨废水等高浓度悬浮物的工业废水处理。

背景技术：

在卫生陶瓷、晶片研磨、高岭土深加工过程中，尤其是原料精制及成形工序产生的大量的设备清洗废水、地面清洗废水，该废水具有高浓度悬浮物，且悬浮物具有较高的回收价值。目前该股废水的处理方法大多是使用添加一定量的混絮凝药剂(如pac、pam)进行混凝沉淀后进行固液分离，分离后上清液经深度处理后回用，泥浆经调理后压滤成泥饼外运。由于废水处理过程中加入一定量的混絮凝药剂，破坏了泥浆的性能，降低了泥浆的回用价值和回用效率，且中水循环使用过程中电导率和含盐量增加，限制了中水回用的领域。为了提高对资源的利用率，即对泥浆和清洗用水的全面的回收再利用，许多厂家开始采用过滤设置实现对泥浆和清洗用水进行分离并回用，目前分离效率和分离效果最佳的过滤设备就是板框压滤机，但是由于清洗废水中的高浓度悬浮物(泥浆)的含量不均衡，加之废水量大，相对而言高浓度悬浮物(泥浆)的含量比重并不高，直接采用板框压滤机对其进行压滤的分离效果和效率并不好，在高运行成本投入的前提下，以及耗费大量电能和滤布损耗的前提下，泥浆回收和清洗用水回收所获得的经济效益和能源节约不仅没有上升，反而下降。

因此，研发一款既能够有效对泥浆和清洗用水进行全面回收，且能够有效大幅提升回收效率和回收效果，能够有效缩减回收所耗费的成本，从而产生足够经济效益和提高资源利用率的工业废水高效可回收固液分离方法及其装置是本发明的研究目的。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种工业废水高效可回收固液分离方法及其装置，该工业废水高效可回收固液分离方法及其装置能够有效解决上述现有技术存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种工业废水高效可回收固液分离方法，包含以下具体步骤；

s1：废水收集；

s2：过振动筛，去除废水中的大颗粒无效杂质；

s3：废水分层，通过相应的分离机构将除杂后的废水分为上层液和下层浓缩污泥，所述上层液的悬浮物浓度控制在1000ppm以下，所述下层浓缩污泥的含水率不超过96％；

s4：固液分离，

s41：将上层液送往压滤设备进行固液分离，分离后的滤液回用，悬浮物被拦截，随着分离的进行，固液分离效率逐步降低，当固液分离的进料速度下降至最初固液分离进料速度的1/2以下时，停止上层液进液；

s42：改用底部污泥进料，将含水率不超过96％的下层浓缩污泥送往所述压滤设备持续进行固液分离作业，分离后的滤液持续回用，高浓度下层浓缩污泥很快填满整个压滤设备的腔室，分离效率进一步下降，当固液分离的进料速度下降至最初固液分离进料速度的1/5以下时，停止进料。

所述步骤s4固液分离之后还包括步骤s5滤饼卸料，在固液分离后的滤饼的含水率下降至30％以下时，板框式压滤机停机并进行滤饼卸料。

所述步骤s4固液分离过程中，分离后的滤液的浊度低于10ntu后回用。

一种工业废水高效可回收固液分离装置，包括按顺序设置的废水收集池、振动筛、沉淀池、压滤设备和电控制器，所述振动筛包含机架和固定装置于机架下方的集液槽，机架上方通过缓冲弹簧倾斜安装有相应的筛板，所述筛板的顶部向下固接有相应的振动电机，所述振动电机的外围覆盖有罩板，筛板于所述罩板的下方设有诸多相应的筛孔；所述筛板的顶部进料端通过相应的废水管和第一污水泵连接到所述废水收集池，筛板的底部出料端下方设置有一相应的废料收集槽；所述沉淀池的进料端通过相应的进水管和第二污水泵连接到所述集液槽，沉淀池的出料端上方设有一相应的出料槽，所述出料槽的进料端固定装置有相应的过滤网，出料槽的出料端连通连接有一相应的上层液出液管，所述沉淀池的出料端底端连通连接有相应的下层浓缩污泥出料管，所述上层液出液管和下层浓缩污泥出料管分别通过连接到相应的柱塞泵的进料端，上层液出液管和下层浓缩污泥出料管上分别安装有相应的出料电磁阀；所述压滤设备采用板框式压滤机，所述柱塞泵的出料端通过相应的上料管连接到所述板框式压滤机的进料端，所述上料管上安装有相应的流量计；所述振动电机、第一污水泵、第二污水泵、柱塞泵、出料电磁阀，以及所述板框式压滤机的启闭开关分别连接到所述电控制器上。

所述柱塞泵的流量为24m³/h，最大流量30m³/h。

所述板框式压滤机的滤布选用目数大于500目、108c加厚压光的特选滤布。

所述筛板的底部出料端下方设置有一相应的废料收集槽。

本发明的优点：

1)本发明首先通过振动筛有效筛除大颗粒不可回用的物料，从而确保后续的固液分离作业得以顺利进行，且能够确保固液分离后的泥浆可直接投入再利用。

2)本发明在进行固液分离前，加入了一道废水分层处理工序，通过分层处理有效将废水分成上层液和下层浓缩污泥，然后采用压滤作业对上层液和下层浓缩污泥分别进行固液分离。最主要的是将上层液的悬浮物浓度控制在1000ppm以下进行出料，通过大幅缩减悬浮物含量的控制，从而确保上层液在进入压滤设备后，混合于上层液中的悬浮物能够被快速拦截，有效提高固液分离效果和效率；且将下层浓缩污泥的含水率控制在不超过96％时进行出料，通过大幅缩减下层浓缩污泥的含水率的控制，有效确保下层浓缩污泥在进入压滤设备后，混合于下层浓缩污泥中的水能够被快速挤出，进一步有效提高固液分离效果和效率。

3)本发明在增加分层处理工序的基础上，相应的将固液分离分成两步进行，首先对上层液进行固液分离，由于上层液的悬浮物含量低，因此其能够高效高速实现固液分离，最主要的固液分离的速度下降的很慢，从而有效大幅提升固液分离效率。当固液分离的进料速度下降至最初固液分离进料速度的1/2以下时，说明压滤设备的滤材已经被较严重的堵塞了，其固液分离速度已经失去优势，再往下进行的话就会给固液分离造成不良影响。因此，在固液分离的进料速度下降至最初固液分离进料速度的1/2以下时，停止上层液的固液分离作业，马上改用底部污泥进料，开始进行下层浓缩污泥的固液分离。由于在上层液完成固液分离后的压滤设备的滤材已经被较严重的堵塞了，因此高浓度下层浓缩污泥很快填会满整个滤板的腔室，在高浓度下层浓缩污泥本身的较大压力作用下，混合于下层浓缩污泥内的少量水分反而会被快速挤出(滤出)进行回用，实现了快速的固液分离作业。

4)通过压滤过程中的进料流量监控实现对固液分离速度的分析，在滤材未被大面积堵塞前，实现对上层液的固液分离作业，在滤材被大面积堵塞后，实现对下层浓缩污泥的固液分离，上层液和下层浓缩污泥的固液分离作业衔接到位，且相辅相成，从而确保整个压滤作业一直处于一个高效高速的作业状态。实现既能够有效对泥浆和清洗用水进行全面回收，且能够有效大幅提升回收效率和回收效果，能够有效缩减回收所耗费的成本，从而产生足够经济效益和提高资源利用率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：

参考图1，一种工业废水高效可回收固液分离装置，包括按顺序设置的废水收集池1、振动筛2、沉淀池3、压滤设备4和电控制器5(本实施例中的电控制器5采用可编程plc编码器)，所述振动筛2包含机架201和固定装置于机架201下方的集液槽202，机架201上方通过缓冲弹簧6倾斜安装有相应的筛板203，所述筛板203的顶部向下固接有相应的振动电机204，所述振动电机204的外围覆盖有罩板7，筛板203于所述罩板7的下方设有诸多相应的筛孔；所述筛板203的顶部进料端通过相应的废水管8和第一污水泵9连接到所述废水收集池1；所述沉淀池3的进料端通过相应的进水管10和第二污水泵11连接到所述集液槽202，沉淀池3的出料端上方设有一相应的出料槽12，所述出料槽12的进料端固定装置有相应的过滤网13，出料槽12的出料端连通连接有一相应的上层液出液管14，所述沉淀池3的出料端底端连通连接有相应的下层浓缩污泥出料管15，所述上层液出液管14和下层浓缩污泥出料管15分别通过连接到相应的柱塞泵16的进料端，上层液出液管14和下层浓缩污泥出料管15上分别安装有相应的出料电磁阀17；所述压滤设备4采用板框式压滤机(本实施例中所采用的板框式压滤机为市购现有设备)，所述柱塞泵16的出料端通过相应的上料管18连接到所述板框式压滤机的进料端，所述上料管18上安装有相应的流量计19；所述振动电机204、第一污水泵9、第二污水泵11、柱塞泵16、出料电磁阀17，以及所述板框式压滤机的启闭开关分别连接到所述电控制器5上。

所述柱塞泵16的流量为24m³/h，最大流量30m³/h。所述板框式压滤机的滤布选用目数500目、108c加厚压光的特选滤布。筛板203的底部出料端下方设置有一相应的废料收集槽20。

参考图2，一种工业废水高效可回收固液分离方法，包含以下具体步骤；

s1：通过上述废水收集池1进行废水收集；

s2：第一污水泵9启动，将废水收集池1的废水抽往振动筛2的筛板203顶部进料端，振动筛2的筛板203有效去除废水中的大颗粒无效杂质；

s3：第二污水泵11启动，将集液槽202内的废水抽往沉淀池3内，废水于沉淀池3内实现静止分层，通过沉淀池3将除杂后的废水分为上层液和下层浓缩污泥，通过出料槽12和过滤网13的配合设置，有效将上层液的悬浮物浓度控制在1000ppm以下，沉淀后的下层浓缩污泥的含水率不超过96％；

s4：固液分离，

s41：柱塞泵16启动，同时控制上层液出液管14上的出料电磁阀17开启，控制下层浓缩污泥出料管15上的出料电磁阀17关闭。将上层液送往板框式压滤机进行固液分离作业，分离后的滤液浊度低于10ntu后回用，悬浮物被拦截，随着分离的进行，固液分离效率逐步降低，当固液分离的进料速度下降从至最初的30m³/h下降到15m³/h时，控制上层液出液管14上的出料电磁阀17关闭，同时控制下层浓缩污泥出料管15上的出料电磁阀17开启；

s42：改用底部污泥进料，将含水率不超过96％的下层浓缩污泥送往所述板框式压滤机持续进行固液分离作业，分离后的滤液浊度低于10ntu后持续回用，高浓度下层浓缩污泥很快填满整个压滤设备的腔室，分离效率进一步下降，当固液分离的进料速度下降从至最初的30m³/h下降到6m³/h时，停止进料；

s5：在固液分离后的滤饼的含水率下降至30％以下时，板框式压滤机停机并进行滤饼卸料。

本发明在增加分层处理工序的基础上，相应的将固液分离分成两步进行，首先对上层液进行固液分离，在上层液完成固液分离后，马上改用底部污泥进料，开始进行下层浓缩污泥的固液分离。通过压滤过程中的进料流量监控实现对固液分离速度的分析，在滤材未被大面积堵塞前，实现对上层液的固液分离作业，在滤材被大面积堵塞后，实现对下层浓缩污泥的固液分离，上层液和下层浓缩污泥的固液分离作业衔接到位，且相辅相成，从而确保整个压滤作业一直处于一个高效高速的作业状态。实现既能够有效对泥浆和清洗用水进行全面回收，且能够有效大幅提升回收效率和回收效果，能够有效缩减回收所耗费的成本，从而产生足够经济效益和提高资源利用率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。