专利名称:活动式重金属离子快速沉淀分离装置的制作方法
本实用新型是环保设备中的废液(水)处理设备。
对电镀、印染等行业来说，尽管有不少废液都进行了处理，但当酸洗废液、镀层电介退除废液和化学退除废液量少浓度高时，以及对电镀翻缸时的废液或缸脚废液，都较难处理，特别对中、小型电镀厂、点，由于电镀品种复杂，废液处理设备不齐全时，对废液中重金属离子的处理问题就一筹莫展。据现有资料看，一些电镀厂、点或印染、电泳漆等行业往往排出的量少、浓度高的废液中含有大量的Cu2＋，Ni2＋，Cr3＋，Zn2＋，Cd2＋，Cr6＋等多种重金属离子，其浓度有时竟高达数百至数万毫克／升，超过国家排放标准数万倍，这些废水因量少，无固定排放时间和排放点，又没有相应的处理设备，则处理就极为困难。有些单位将这些废液排至中和池混入其它废水中，然后进行气浮或其它化学沉淀法处理，但由于重金属离子浓度高，处理效果不佳，给最终排放水达到标准带来了困难，排放出去严重污染了环境；有的单位只能把这些浓度高的废液长期积贮在池中，越积越多，结果同样污染环境。
本实用新型主要解决数量少，浓度高废液的处理问题，用化学方法处理后进行快速沉淀、分离。为使不同工作位置上的镀槽中的废液都能得到治理，把该装置安装在手推车上，使之迅速灵便地推到拟被处理废液的贮槽旁，进行就地即时处理，让重金属离子沉淀、分离去除后，废水流到废水池进行二级处理，以确保排放废水达到排放标准。本装置对某些有色、有机废水也有良好的处理效果。
本装置在处理重金属废水或废液时的工作原理是根据一般重金属离子在微碱条件下，即生成氢氧化物的沉淀的原理而设计的，即
本装置处理氧化性物质或重金属离子时，可将废水或废液调到一定PH值后，定量加入还原剂，使高价的金属离子还原而后形成沉淀，如
本装置处理还原性物质或重金属离子时，可定量加入氧化剂，如
另外，本装置还能处理某些易氧化的有色废水。
本装置工作时，往往在加入碱的同时，一起加入凝聚剂 聚丙烯酰胺(PAM)，(它混入NaOH碱液中)。这样有利于沉淀小颗粒变大，加速沉淀。
本实用新型就是这样一种适用于直接在电镀、印染等废液贮槽旁时此废液作迅速处理的活动式重金属离子快速沉淀分离装置。它主要由引水灌，水泵，水射器，混合器，流量计，PH检测管，均和池，沉淀池，污泥脱水槽，碱液箱，管道阀门等部分组装成，形成一个整体安装在手推车上。利用它把废液中的重金属离子快速沉淀分离出来，而让分离出的废水流至厂区废水池进行二级处理。本实用新型的结构及工作原理如下图1为本套装置的示意图。其中〔1〕为引水灌，其作用是作为本装置处理废液的贮液罐。〔2〕为水泵，其进口管与装在引水罐底部的出口相通，从而保证水泵起动时能即时起动。〔3〕为水射器，其有三个进出口一个进口与水泵的出口管相接，另一个进口与碱液箱〔18〕的出口管相接，一个出口管与混合器〔4〕相连，它利用从水泵输来的急流在其腹腔内形成的负压将碱(或酸等)液箱〔18〕中的碱液和PAM按人为定量而加入废液来改变废液的PH值。〔4〕为混合器，其中装有多组片状並呈多方向排列的导流板，其作用是使从水射器〔3〕中喷出的废液和碱液在此混合器中初步混和，进行酸、碱中和反应，使PH值达到8～9。〔5〕为流量调节阀，〔6〕为流量计，其作用为测量调节从混合器〔4〕流来的废液混和液的流量，以控制沉淀池〔9〕中的水流上升流速，以防沉淀上浮。〔7〕为监测电极，〔17〕为PH酸度计，其作用是及时反映废液混和液的PH值，以便及时调整混和比例达到所要求的PH值。〔8〕为均和池，圆柱形斗状结构，在此均和池的中心轴部位装有一块固定的搅拌板〔8b〕此板的长度最好为均和池圆柱形部份的 1/3 高，固定在均和池上部。均和池的进水口是偏心侧面进入的，这样的结构使废液混和液进入均和池即行旋转起来作进一步混合，搅拌板的作用是防止在均和池里旋转的混合液单作整体旋转，当旋转的混和液与此搅拌板〔8b〕相撞时，把旋流撞成紊流，並继续旋转着，这旋转的紊流重新被带至池壁，与后来的混和液旋转混合。这种以旋转的溶液去冲击固定的搅拌板〔8b〕，起到了搅拌器搅拌溶液的作用，因此这样的结构既达到了均匀混合的目的，又可节省机械搅拌器和能源。因此，废液混和液在此均和池中，一方面被进一步均匀混和，同时重金属离子被还原或形成氢氧化物沉淀，並在凝聚剂(PAM)的作用下沉淀小颗粒变大，加速沉淀。由于沉淀池〔9〕上部的溢水口液位低于均和池〔8〕的液位，所以混和液连同沉淀颗粒顺着均和池倒锥形底部沿PVC塑料管道流向沉淀池〔9〕。沉淀池由斜板沉淀器〔9a〕，定向污泥槽〔14〕，过滤层〔11〕和集水槽〔12〕组成。斜板沉淀器中的斜板是一种特殊结构的斜板，由二块平板组成一个尖形斜板，在尖形斜板的一块平板(如左边一块)上开有几条与水流方向垂直(即横向)的长形通孔。多组尖形斜板组成斜板沉淀器。这样的斜板沉淀器形成导流区〔13a〕和静态沉淀区〔13b〕。从均和池〔8〕倒锥形底部流出的含有大量沉淀颗粒的废水经管道〔8a〕流入沉淀池〔9〕中斜板沉淀器〔9a〕的底部，並在导流区〔13a〕从底部向上升流。由于设计成其水流上升速度为0.3～1.5毫米／秒，则废水中的沉淀物沿斜板一面下滑(重力原因)，当滑至长形通孔时跌入静态沉淀区〔13b〕。废水越往上升，其中的沉淀物越小，直到越过斜板的尖端，到达过滤层〔11〕，进一步把小颗粒沉淀物阻挡住，无沉淀物的废水渗过过滤层进入用PVC塑料制的集水槽〔12〕。此过滤层〔11〕用不锈钢丝网，涤纶布或活性炭制成。从斜板沉淀器〔9a〕的静态沉淀区〔13b〕流下的沉淀物直接流向定向污泥槽〔14〕。因在此槽的下部是多个倒锥形长槽，槽底各有一根开孔的PVC塑料管，形成的沉淀物最终全部沉入锥底，並利用液位差的压力，把此沉淀物经排污管道排至污泥脱水槽〔16〕。污泥脱水槽内装有涤纶做的布袋，污泥直接流入此布袋，水分滤出排至综合废水池进行二级处理，则在布袋中收集了经脱水的污泥，可取出另作处理。
综上所述，本实用新型的结构流程为引水罐上部的进口管道用软管接废液槽。水泵的进口与位于引水罐下部的出口管道相连，水泵的出口与水射器的进口之一相连。水射器的另一进口与碱液箱连接，水射器的出口与混和器相接依次连接流量调节阀、流量计，通向均和池。从均和池中流出的带有沉淀物的废水经管道流向沉淀池。並经斜板沉淀器〔9a〕的导流区〔13a〕向上流动，边流边沉积，则越往上沉淀物越少，直至通过滤网层而进水集入槽，並从管道排出无沉淀物的废水。若此排出的废水不符要求，则使之通过管道、控制阀门再流入引水罐〔1〕重新调整PH值和加PAM凝聚剂，直至在废液中的重金属离子充分发生沉淀为止；另一方面沉淀物经开有长形孔的斜板开孔口沉积至斜板的静态沉淀区〔13b〕成为污泥，並流至定向污泥槽〔14〕，这时利用液位差把污泥压送入污泥脱水槽〔16〕的布袋中，滤去废水，成为脱水污泥，可取出处理之，而废水从脱水槽的出口管道排入厂区废水池作二级处理。如果从集水槽中流出的废水经检测仍不能达到排放标准，则通过管道阀门使之回到引水罐或混和池(视实际情况而定)重新进行处理，直到符合要求为止。
本实用新型的工作方式为工作时将此活动式重金属离子快速沉淀分离装置推至被处理废液的贮槽旁，把随机带的软管伸入槽中，接上电源並打开开关，水泵即行工作，便将废液抽至引水罐，经过水泵、水射器、混和器、调节阀、流量计进入均和池。因在均和池的入口处装有PH监测管，监视流来的废液中的PH值，並在酸度计中显示，因此操作时可根据酸度计的指示值人为地调节滴加的碱(酸)液量以调整流来的废液的PH值。从均和池底部排出的带有沉淀物的废液流入沉淀池，经沉淀中斜板的沉淀分离，污物排入污泥脱水槽，废水排至集水槽，並流入厂区综合废水池进行二级处理。根据对从集水槽中流出的废水检测，若达不到排放标准，则可控制使其进行循环处理，直到废水达到排放标准为止。处理完毕把该装置推走。
本实用新型的实施例如图2所示，在手推车〔22〕的前部装有引水罐〔1〕，泵〔2〕，水射器〔3〕，混和器〔4〕，流量计〔5〕，调节阀〔6〕，PH监测管〔7〕，均和池〔8〕，止回阀〔10〕，酸度计〔17〕，碱液箱〔18〕和球阀〔19，20〕。引水罐〔1〕为圆柱形结构，φ200×400毫米，碱液箱〔18〕为圆柱形结构，φ200×800毫米，均和池〔8〕上体为圆柱形，底部为倒锥形结构，φ250×1150毫米在其圆柱形上部 1/3 部位装有搅拌板〔8b〕。以上三部份均可用PVC塑料制成。水泵〔2〕可用磁力泵，水射器〔3〕用透明有机玻璃制成。混和器〔4〕为圆柱形结构，用透明有机玻璃制成，其中装中多组片状呈多方向排列的导流板。在手推车〔22〕的中部装有沉淀池〔9〕，长方体结构，600×450×1400毫米，用PVC塑料制成，其底部装有定向污泥槽〔14〕，中部装有特殊结构的斜板，上部装有过滤层〔11〕和集水槽〔12〕。在手推车〔22〕的后部装有污泥脱水槽〔16〕，长方体结构，450×300×600毫米，用PVC塑料制成；排污阀〔15〕和控制球阀〔21〕。
本实用新型因组装在手推车上，占地只有0.6平方米，所以方便灵活，处理效果好。可用于处理化学退镍，电介退镍，废旧盐酸、硫酸、硝酸化学抛光液，铜件钝化液，镀锌纯化液，磷化废液，以及分别含有Cu2＋，Ni2＋，Cr3＋，Cr6＋，Zn2＋，Cd2＋等重金属离子的电镀缸脚或多种金属离子的混合废液，碱性废液及其它需降低PH或去除金属离子的废液。对某些易氧化的有机、有色废水有良好的脱色作用。同时还可用来处理电泳涂漆等其它废水。当废液中重金属离子浓度很高时，经过一个流程周期还达不到排放要求时，可在此装置中作循环处理，直到全部形成沉淀，达到排放标准时为止。该装置对处理废液缸脚具有明显优点。
权利要求
1.一种适用于直接在电镀、印染等废液贮槽旁对此废液作迅速处理的活动式重金属离子快速沉淀分离装置，其特征为该装置由引水罐[1]，水泵[2]，水射器[3]，混和器[4]，流量计[4]，流量调节阀[6]，PH监测管[7]，均和池[8]，沉淀池[9]，污泥脱水槽[16]，酸度计[17]，碱液箱[18]及管道阀门等部分组成，形成一个整体安装在手推车上；在引水罐[1]的上部进口管道处装有通向废液贮槽的软管，下部出口管道与水泵[2]进口相连，水泵的出口与水射器[3]的进口之一相连，水射器的另一进口与碱液箱[18]连接，水射器出口与混和器[8]相接並依次连接流量调节阀[6]、流量计[5]，通向均和池[8]，从均和池中流出的带有沉淀物的废水经管道流向沉淀池[9]，经沉淀池分离的废水排入一般的废水池，而沉淀分离出的污泥利用液位差流入污泥脱水槽[16]。
2.按权利要求
1所述的装置，其特征为所述的混和器〔4〕中装有多组片状並呈多方向排列的导流板。
3.按权利要求
1所述的装置，其特征为所述的均和池〔8〕为圆柱形斗状结构，在其圆柱形上部 1/3 部位装有一块固定的搅拌板〔8b〕。
4.按权利要求
1所述的装置，其特征为所述的沉淀池〔9〕由斜板沉淀器〔9a〕，定向污泥槽〔14〕，过滤层〔11〕和集水槽〔12〕构成。
5.按权利要求
4所述的装置，其特征为所述的斜板式沉淀器〔9a〕中的斜板由2块平板组成一组尖形斜板，在尖形斜板的一块平板上(如左边一块)开有许多与水流方向垂直的长形通孔，多组尖形斜板组成斜板沉淀器。
6.按权利要求
1或4所述的装置，其特征在在沉淀池〔9〕中的水流上升速度为0.3～0.5毫米／秒。
7.按权利要求
4所述的装置，其特征为定向污泥槽〔14〕的下部是多个倒锥形长槽，槽底各有一根开孔的PVC塑料管。
8.按权利要求
4所述的装置，其特征为过滤层〔11〕用不锈钢网或涤纶布、活性炭制成。
9.按权利要求
1所述的装置，其特征为污泥脱水槽〔16〕中装有涤纶布袋。
10.按权利要求
1所述的装置，其特征为引水罐〔1〕，均和池〔8〕，沉淀池〔9〕，污泥脱水槽〔16〕，碱液箱〔18〕均用PVC塑料制成；水射器〔3〕，混和器〔4〕用透明有机玻璃制成。
专利摘要
活动式金属重离子快速沉淀分离装置是环保设备中的废液废水处理设备。本装置组装在手推车上，占地只有0.6平方米，操作方便灵活，能处理安放在任何地方贮槽中的废液(水)，处理效果好。可处理含金属重离子的废液，废水脱色，电泳涂漆废水。还可循环处理。经处理后的废水，达到国家排放标准。该装置对处理量小，浓度高的废液缸脚更具明显优点。
文档编号B01D21/24GK86202531SQ86202531
公开日1987年3月11日 申请日期1986年4月26日
发明者罗耀宗 申请人:罗耀宗导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan