石墨烯清洗废水处理方法

　　申请日2017.04.28

　　公开(公告)日2017.08.18

　　IPC分类号C02F9/04; C02F11/12

　　摘要

　　本发明公开了一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统及其处理方法。所述处理系统，包括依次通过管道连通且集成为一体的除硝区、中和反应区、1#混凝区、1#絮凝区、1#沉淀分离器、2#混凝区、2#絮凝区、2#沉淀分离器、出水区、加药区、污泥脱水区。本发明解决了酸性强、盐含量高的处理问题，及占地紧张的问题。该方法反应生成氮气，对环境无二次污染。同时，该废水处理设备设计成11个反应池体，整体集成为一体化设备，即包括水中盐的去除，又包含危废的分离和回用处理。节省了土建投资和管材的消耗，形成了可移动的设备。

　　权利要求书

　　1.一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，其特征在于，包括依次通过管道连通且集成为一体的除硝区(1)、中和反应区(2)、1#混凝区(3)、1#絮凝区(4)、1#沉淀分离器(5)、2#混凝区(6)、2#絮凝区(7)、2#沉淀分离器(8)、出水区(9)、加药区、污泥脱水区;

　　所述石墨烯清洗废水依次经过除硝区(1)、中和反应区(2)、1#混凝区(3)、1#絮凝区(4)1#沉淀分离器(5)、2#混凝区(6)、2#絮凝区(7)、2#沉淀分离器(8)，到达出水区(9);

　　所述加药区包括复配剂加药装置(12)、碱加药装置(13)、石灰加药装置(14)、PAC加药装置(15)、PAM加药装置(16);

　　所述污泥脱水区包括危废贮泥区(10)、石膏贮泥区(11)。

　　2.根据权利要求1所述的一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，其特征在于，所述复配剂加药装置(12)连接除硝区(1);

　　所述碱加药装置(13)连接中和反应区(2);

　　所述PAC加药装置(15)分别连接1#混凝区(3)、2#混凝区(6);

　　所述PAM加药装置(16)分别连接1#絮凝区(4)、2#絮凝区(7);

　　所述2#混凝区(6)还连接石灰加药装置(14)。

　　3.根据权利要求2所述的一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，其特征在于，所述1#沉淀分离器(5)连接有1#沉淀分离器污泥泵(17)，1#沉淀分离器(5)的污泥经1#沉淀分离器污泥泵送入危废贮泥区(10);

　　所述危废贮泥区(10)连接有危废污泥泵(19);

　　所述2#沉淀分离器(8)连接有2#沉淀分离器污泥泵(18)，2#沉淀分离器(8)的污泥经2#沉淀分离器污泥泵送入石膏贮泥区(11);

　　所述石膏贮泥区(11)连接有石膏污泥泵(20);

　　所述危废污泥泵(19)、石膏污泥泵(20)分别连接有不同的卧螺污泥浓缩机(21)。

　　4.根据权利要求1至3任一项所述的一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，其特征在于，所述中和反应区(2)和1#混凝区(3)之间设有中和池提升泵(22)，石墨烯清洗废水经中和池提升泵(22)送入1#混凝区(3)。

　　5.一种根据权利要求4所述的紧凑型石墨烯清洗废水处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

　　(1)石墨烯清洗废水首先进入除硝区，此处由复配剂加药装置投加复配剂;

　　(2)经步骤(1)反应后的出水溢流进入中和反应区，此处由碱加药装置投加碳酸钠，调节pH值到7;

　　(3)经步骤(2)反应后的出水经中和池提升泵送人1#混凝区、1#絮凝区，其中1#混凝区由PAC加药装置投加PAC，1#絮凝区由PAM加药装置投加PAM;

　　(4)经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入1#沉淀分离器;

　　(5)经泥水分离后，上清液经斜管进入2#混凝区、2#絮凝区，其中2#混凝区由石灰加药装置、PAC加药装置投加PAC和石灰，2#絮凝区PAM加药装置投加PAM;

　　(6)经混凝、絮凝反应后，出水溢流进入2#沉淀分离器;

　　(7)经泥水分离后，上清液经斜管和溢流堰进入出水区，达标排放;

　　(8)1#沉淀分离器污泥经1#沉淀分离器污泥泵送入危废贮泥区，再经危废污泥泵送入卧螺污泥浓缩机，浓缩脱水后，泥饼外运处置;

　　(9)2#沉淀分离器污泥经2#沉淀分离器污泥泵送入石膏贮泥区，经石膏污泥泵送入卧螺污泥浓缩机，浓缩脱水后，泥饼外运回收。

　　6.根据权利要求5所述的一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统的处理方法，其特征在于，所述复配剂加药装置投加的复配剂为氨基磺酸和锌粉。

　　7.根据权利要求5所述的一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统的处理方法，其特征在于，所述PAC加药装置投加PAC(聚合氯化铝也称碱式氯化铝)30mg/l;

　　PAM加药装置投加PAM(絮凝剂-聚丙烯酰胺)0.5mg/l。

　　说明书

　　一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统及其处理方法

　　技术领域

　　本发明涉及一种水处理系统，尤其是一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统及其处理方法。

　　背景技术

　　石墨烯是一种新型材料，其生产废水中主要含有硝酸盐和硫酸盐及锰盐，其中COD为600-700mg/L，硫酸根为2200-4000mg/L，硝酸根为2100-3600mg/L，总锰为400-600mg/L，pH值1～2，色度1200-2000倍，为强酸高盐水，因此不能采用生化法。大量的硝酸盐如果不去除，总氮指标很高。目前常规工艺硝酸盐的去除方法有铁和铝将水中的硝酸盐还原成氨，但氨需要处理，另外，还有反渗透工艺、电渗析、离子交换法，但都存在膜污堵、树脂吸附负荷高、反洗频繁及浓水处理一系列问题。本工程采用处理费用和投资成本较低的锌粉和氨基磺酸及稀土金属催化剂还原硝酸盐的物理化学法。

　　但水中硫酸根、锰盐、COD的去除及危废和固废的处理需要很多处理单元，占地面积大。动力消耗高。

　　发明内容

　　为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统及其处理方法，解决了酸性强、盐含量高的处理问题，且解决了环境二次污染和占地紧张的问题。

　　本发明采用如下技术方案：

　　一种紧凑型石墨烯清洗废水处理系统，包括依次通过管道连通且集成为一体的除硝区、中和反应区、1#混凝区、1#絮凝区、1#沉淀分离器、2#混凝区、2#絮凝区、2#沉淀分离器、出水区、加药区、污泥脱水区;

　　所述石墨烯清洗废水依次经过除硝区、中和反应区、1#混凝区、1#絮凝区1#沉淀分离器、2#混凝区、2#絮凝区、2#沉淀分离器，到达出水区。

　　进一步地，所述加药区包括复配剂加药装置、碱加药装置、石灰加药装置、PAC加药装置、PAM加药装置;

　　所述复配剂加药装置连接除硝区;

　　所述碱加药装置连接中和反应区;

　　所述PAC加药装置分别连接1#混凝区、2#混凝区;

　　所述PAM加药装置分别连接1#絮凝区、2#絮凝区;

　　所述2#混凝区还连接石灰加药装置。

　　进一步地，所述污泥脱水区包括危废贮泥区、石膏贮泥区;

　　所述1#沉淀分离器连接有1#沉淀分离器污泥泵，1#沉淀分离器的污泥经1#沉淀分离器污泥泵送入危废贮泥区;

　　所述危废贮泥区连接有危废污泥泵;

　　所述2#沉淀分离器连接有2#沉淀分离器污泥泵，2#沉淀分离器的污泥经2#沉淀分离器污泥泵送入石膏贮泥区;

　　所述石膏贮泥区连接有石膏污泥泵;

　　所述危废污泥泵、石膏污泥泵分别连接有不同的卧螺污泥浓缩机。

　　更进一步地，所述中和反应区和1#混凝区之间设有中和池提升泵，石墨烯清洗废水经中和池提升泵送入1#混凝区。

　　优选地，所述除硝区、中和反应区、1#混凝区、1#絮凝区、1#沉淀分离器、2#混凝区、2#絮凝区、2#沉淀分离器、出水区、加药区、污泥脱水区为可整体吊装、运输的撬装设备。

　　紧凑型石墨烯清洗废水处理系统还包括设置在中和反应区、加药区、污泥脱水区的多个操作台。

　　紧凑型石墨烯清洗废水处理系统还包括电控柜，电控柜用于为紧凑型石墨烯清洗废水处理系统供电并控制液位的高低。

　　上述紧凑型石墨烯清洗废水处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：