高新智能化升流式酸性废水处理系统技术

高新智能化升流式酸性废水处理系统技术

本高新技术涉及一种酸性废水处理设备,尤其是一种智能化升流式酸性废水处理系统。

背景技术:

随着我国工业化进程的不断推进,我国的化工行业也在飞速发展,在很多材料和化工原料生产过程中会产生对环境有害的酸性废水。而且酸性废水的产量也在与日俱增,但是随着环境保护的压力以及化工用地的限制,以往长时间大量暂存的处理方式越发变得不适合环保要求。

废水中和处理法是废水化学处理法之一种。利用中和作用处理废水,使之净化的方法。其基本原理是,使酸性废水中的h+与外加oh相互作用,生成弱解离的水分子,同时生成可溶解或难溶解的其他盐类,从而消除它们的有害作用。采用此法可以处理并回收利用酸性废水,可以调节酸性废水的ph值。现有技术化学中和法,一方面,需要建立很大的酸性废液池;另一方面,属于开放式处理,安全性能差;再者,还容易对环境产生影响。

因此,需要一种可以快速智能化的处理系统来处理越来越多的酸性废水。

技术实现要素:

为了克服现有技术的上述不足,本高新技术提供一种智能化升流式酸性废水处理系统,不需要建立很大的酸性废液池,可以连续自动处理在线监测,无需安排工作人员现场操作,可以远程操控,更加安全高效。

本高新技术解决其技术问题采用的技术方案是:包括曝气混合仓、中和反应仓、回流反应柱仓和固液分离仓,曝气混合仓与中和反应仓在底部联通,回流反应仓与中和反应仓通过一个垂直回流反应管连接,回流反应仓分别与曝气混合仓、固液分离仓以管道连接;位于中和反应仓底部偏上的位置设有废酸进料口;在曝气混合仓中设有曝气管与中和药剂进料口,曝气管位于曝气混合仓底部,中和药剂进料口位于曝气混合仓上半部偏下位置,且水平位置低于曝气混合仓与回流反应仓之间的连接管道;曝气混合仓的顶部具有排气口,其水平位置为整个系统最高;回流反应仓的顶部安装有ph计,回流反应仓的水平位置低于两边的曝气混合仓和固液分离仓;固液分离仓在上部分隔成进液仓和沉淀仓,其共同的下部是储泥仓,沉淀仓的顶部设有出水口,储泥仓的底部开有排泥口,沉淀仓底部是布水器,沉淀仓内部有斜向下的楔形挡板,出水口位于楔形挡板的最高端。

相比现有技术,本高新技术的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其进液方式为自动间断式,酸性废液经由酸性废水进料口进入系统后停留时间为30分钟,在此期间,乳液进料与ph计联动自动乳液药剂添加装装置实时检测体系内ph,如果ph小于6则药剂自动添加,若ph大于9则自动停止。可见,本发明可以只一个很小的中转池或者直接接酸性水出水口,而不需要建立很大的酸性废液池;整个处理环节都是封闭式的安全性能优越,对环境影响控制在最小的区域;可以连续自动处理在线监测无需安排工作人员现场操作,可以远程操控更加安全高效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本高新技术进一步说明。

图1是本高新技术一个实施例的主视图。

图2是本高新技术实施例的系统流程图。

图中:1、废酸进料口,2、中和药剂进料口,3、曝气管,4、排气口,5、ph计,6、第一联通管道,7、回流反应仓,8、垂直回流反应管,9、曝气混合仓,10、中和反应仓,11、第二联通管道,12、布水器,13、楔形挡板,14、固液分离仓,15、出水口,16、储泥仓,17、排泥口,18、进液管,19、滚轮。

具体实施方式

为使本高新技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本高新技术实施例中的附图,对本高新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高新技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本高新技术中的实施例,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,都属于本高新技术的保护范围。

图1和图2示出了本高新技术一个较佳的实施例的结构示意图,图2中的一种智能化升流式酸性废水处理系统,包括曝气混合仓9、中和反应仓10、回流反应柱仓和固液分离仓14,曝气混合仓9与中和反应仓10在底部联通;回流反应仓7与中和反应仓10通过一个垂直回流反应管8连接,优选地,所述的回流反应仓7与中和反应仓10之间的垂直回流反应管8为圆柱形,减少死角,保证重质固体能够全部回落;且其横截面积为回流反应仓7或中和反应仓10的横截面积的1/10-1/20,以限定只让液体通过。作为进一步的改进设计是,所述的回流反应仓7、垂直回流反应管8、中和反应仓10三者之间通过圆形漏斗状连接,漏斗状的下料倾斜角不大于30度,能较好地挡住固体不让固体通过回流反应管。回流反应仓7的水平位置低于两边的曝气混合仓9和固液分离仓14,回流反应仓7分别与曝气混合仓9、固液分离仓14分别以第一联通管道6和第二联通管道11连接。

所述中和反应仓10底部偏上的位置设有废酸进料口1,为了保证碱性药剂和酸性废水产生的大颗粒偏碱性固体可以沉积在中和反应仓10底部;优选地,所述的废酸进料口1向中和反应仓10内部延伸至其1/3位置,这样不会腐蚀接口处。通常,废酸进料口1通过外接一个进液管18连接酸性废水池,进液管18则通过阀门管道与酸性废水池相连,进液方式为间断进液,进料后酸性废液在系统内停留时间为30分钟后再次进。

所述的曝气混合仓9中设有曝气管3与中和药剂进料口2,曝气管3位于曝气混合仓9底部,优选地,所述的曝气管3向曝气仓内部延伸贯穿内部,以达到曝气充分的效果。此外,曝气管3可以外接进气管并通过阀门管道与外界曝气设备相连;而中和药剂进料口2则外接进药管并通过阀门管道与外界进料泵相连;一般来说,中和药剂通过一个与ph计5联动的进料泵进药,进药后中和药剂在曝气的作用下与酸性废水在曝气混合仓9内充分混合。中和药剂进料口2位于曝气混合仓9上半部偏下位置,这样可以增加药剂的处理时间,且水平位置低于曝气混合仓9与回流反应仓7之间的第一联通管道6;其中使用到的中和药剂一般是水剂或者乳液的碱性药剂。曝气混合仓9的顶部具有排气口4,其水平位置为整个系统最高,保证了仅仅出气而不会使反应液流出;优选地,所述的排气口4高出曝气混合仓9顶部30-50公分,从而保证液体不流出。回流反应仓7的顶部安装有ph计5,中和药剂是通过计量泵作为进料泵进入系统的,可以通过ph计5来控制计量泵的开关来实现药剂的自动添加,具体实现原理属于现有技术,即把ph计5的继电器和计量泵、电源串联,当ph计5的继电器动作时,通过连通或断开电源控制计量泵的工作状态。

中和药剂在曝气的作用下与酸性废水在曝气混合仓9内充分混合。混合后的混合水中轻质部分通过曝气仓和回流反应仓7的第一联通管道6以及回流反应仓7和中和反应仓10的垂直回流反应管8进入到回流反应仓7等待进入固液分离仓14。由于回流反应仓7和中和反应仓10的锥形结构设计混合水中的未及时反应的大颗粒和重质部分会在重力作用下沉积到中和反应仓10底部,等下次进液时会被进液带入曝气混合仓9继续下一轮反应。

所述的固液分离仓14在上部分隔成进液仓和沉淀仓,其共同的下部是储泥仓16,沉淀仓的顶部设有出水口15,储泥仓16的底部开有排泥口17,沉淀仓底部是布水器12,该布水器12具体可以是一排开孔的管式布水器,还可以是圆柱形布水器,又可以是圆形布水器,再或者可以是圆盘型布水器;沉淀仓内部设有斜向下的楔形挡板13,楔形挡板13的具体倾斜方向是以出水口15所在的一侧作为楔形挡板13的高点,进液仓所在的一侧作为低点。通常,出水口15外接出水管并通过阀门管道与外界相连;排泥口17则外接出泥管并通过阀门管道与外界相连。优选地,所述固液分离仓14上与回流反应仓7的连接口的水平位置,高于曝气混合仓9上与回流反应仓7的连接口。所述的储泥仓16最好设计为倒锥形结构。进一步优选,所述的楔形挡板13为多个,一组排列安装在出水口15与布水器12之间。

反应完成后的水会在下次进液时被推入固液分离仓14在固液分离仓14上半部分为沉淀仓内部遍布斜向下的楔形挡,处理后的水样通过其底部的布水器12进入沉淀仓,水中的泥会在挡板和重力的双重作用下进入沉淀仓底部的储泥仓16,然后通过其底部的排泥口17直接排入酸性废水中,清水则从沉淀仓上部的排水口排出。

由于本高新技术的系统设备是用于处理酸性废水的装置,因此用到的所有部件均应该为抗酸酸性材料,可以选择耐腐蚀不锈钢材料制备而成。进一步地,还可以将各类部件固定在不锈钢支架上,支架下方设置有滚轮19,以方便整体装置的移动。

如图1所示,实线代表的是液体流动的路径,虚线代表的是固体的转移流动路线。本高新技术可以直接置于酸性废液储存池体的上方,然后酸性废液可以通过一个与ph计5联动的进液泵将酸性废液从进液管18的口泵入(联动的原理同上述进料泵),通过进液管18打入处理系统中,泵入的体积为恰好没过ph计5的探头位置,水泵每隔30分钟自动开启一次,当ph小于6时自动停止进液。酸性废液经由酸性废水进料口进入系统后停留时间为30分钟,在此期间ph计5与自动中和药剂添加装置联动实时检测体系内ph如果ph小于6则药剂自动添加,若ph大于9则自动停止,过多的废气经由排气口4排出。期间曝气管3持续曝气使酸性废水与中和药剂充分混合后持续反应。混合液在曝气的带动下在曝气混合仓9、中和反应仓10和回流反应仓7之间流转反应。反应结束后溶液中较大的颗粒由于重力作用沉积于中和反应仓10底部,反应产生的较轻的物质则会悬浮于各仓上部,随着下一次酸液的注入被带入固液分离仓14。中和完成的处理液经过布水器12进行固液分离,其中溶液部分通过楔形挡板13的斜向上方向进一步分离固液,液体通过上部的出水后排出,而固体部分由固液分离仓14的底部以泥的形式排入酸性废水原水中。

本高新技术的系统可以有效的自动处理酸性废水,两套或多套联用效果更佳,可以串联,也可以并联使用。

以上所述,仅是本高新技术的较佳实施例,并非对本高新技术做任何形式上的限制,凡是依据本高新技术的技术实质,对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化,均落入本高新技术的保护范围之内。

技术特征:

1.一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:包括曝气混合仓(9)、中和反应仓(10)、回流反应柱仓和固液分离仓(14),曝气混合仓(9)与中和反应仓(10)在底部联通,回流反应仓(7)与中和反应仓(10)通过一个垂直回流反应管(8)连接,回流反应仓(7)的水平位置低于两边的曝气混合仓(9)和固液分离仓(14),回流反应仓(7)分别与曝气混合仓(9)、固液分离仓(14)分别以第一联通管道(6)和第二联通管道(11)连通;所述固液分离仓(14)上与回流反应仓(7)的连接口的水平位置,高于曝气混合仓(9)上与回流反应仓(7)的连接口;

位于中和反应仓(10)底部偏上的位置设有废酸进料口(1);在曝气混合仓(9)中设有曝气管(3)与中和药剂进料口(2),曝气管(3)位于曝气混合仓(9)底部,中和药剂进料口(2)位于曝气混合仓(9)上半部偏下位置,且水平位置低于曝气混合仓(9)与回流反应仓(7)之间的第一联通管道(6);曝气混合仓(9)的顶部具有排气口(4),其水平位置为整个系统最高;回流反应仓(7)的顶部安装有ph计(5);

固液分离仓(14)在上部分隔成进液仓和沉淀仓,其共同的下部是储泥仓(16),沉淀仓的顶部设有出水口(15),储泥仓(16)的底部开有排泥口(17),沉淀仓底部是布水器(12),沉淀仓内部设有斜向下的楔形挡板(13),出水口(15)位于楔形挡板(13)的最高端。

2.根据权利要求1所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:所述的废酸进料口(1)向中和反应仓(10)内部延伸至其1/3位置。

3.根据权利要求1所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:所述的曝气管(3)向曝气仓内部延伸贯穿内部。

4.根据权利要求1或3所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:所述的排气口(4)高出曝气混合仓(9)顶部30-50公分。

5.根据权利要求1所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:所述的回流反应仓(7)与中和反应仓(10)之间的垂直回流反应管(8)为圆柱形,且其横截面积为回流反应仓(7)或中和反应仓(10)的横截面积的1/10-1/20。

6.根据权利要求1或5所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:所述的回流反应仓(7)、垂直回流反应管(8)、中和反应仓(10)三者之间通过圆形漏斗状连接,漏斗状的下料倾斜角不大于30度。

7.根据权利要求1所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:所述的储泥仓(16)为倒锥形结构。

8.根据权利要求1所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:所述的楔形挡板(13)为多个,一组排列安装在出水口(15)与布水器(12)之间。

9.根据权利要求1或2或5或8所述的一种智能化升流式酸性废水处理系统,其特征是:构成所述酸性废水处理系统的全部部件均为耐腐蚀不锈钢材料制备而成。

技术总结
一种智能化升流式酸性废水处理系统,包括曝气混合仓、中和反应仓、回流反应柱仓和固液分离仓,曝气混合仓与中和反应仓在底部联通,回流反应仓与中和反应仓通过一个垂直回流反应管连接,回流反应仓分别与曝气混合仓、固液分离仓以联通管道连接;中和反应仓底部设有废酸进料口;曝气混合仓中设有曝气管与中和药剂进料口;曝气混合仓的顶部具有排气口;回流反应仓顶部装有PH计;固液分离仓在上部分隔成进液仓和沉淀仓,其共同的下部是储泥仓,沉淀仓的顶部设有出水口,储泥仓的底部开有排泥口,沉淀仓底部是布水器,沉淀仓内部有斜向下的楔形挡板。本高新技术可以连续自动处理在线监测,无需安排工作人员现场操作,可以远程操控,更加安全高效。

技术开发人、权利持有人:朱阳光;朱成成;刘兹敏

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