申请日2017.05.08
公开(公告)日2017.08.25
IPC分类号C02F9/04; C02F11/12; C02F101/20
摘要
本发明提供一种涉重金属污染废水综合治理系统及方法，所述系统包括废水收集池、一次静态反应装置、一次斜管沉淀装置、二次静态反应装置、二次斜管沉淀装置、缓冲水箱、过滤器、排放水箱、污泥浓缩池和污泥干化装置，所述废水收集池、一次静态反应装置、一次斜管沉淀装置、二次静态反应装置、二次斜管沉淀装置、缓冲水箱、过滤器、排放水箱、污泥浓缩池和污泥干化装置依次连接，所述方法利用管道混合技术、鏊合沉淀技术和高效纤维过滤技术，实现快速处理，精密过滤，对涉重金属污染废水进行综合治理。
权利要求书
1.一种涉重金属污染废水综合治理系统，其特征在于，所述系统包括废水收集池、一次静态反应装置、一次斜管沉淀装置、二次静态反应装置、二次斜管沉淀装置、缓冲水箱、过滤器、排放水箱、污泥浓缩池和污泥干化装置，所述废水收集池、一次静态反应装置、一次斜管沉淀装置、二次静态反应装置、二次斜管沉淀装置、缓冲水箱、过滤器、排放水箱、污泥浓缩池和污泥干化装置依次连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括提升泵，所述缓冲水箱和过滤器、废水收集池和一次静态反应装置、污泥浓缩池和污泥干化装置之间均通过提升泵连接，所述提升泵用于废水提升。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括液位监测仪、pH监控仪和ORP监控仪，所述ORP监控仪用于监控一次静态反应装置和二次静态反应装置内的水质，所述pH监控仪用于监控一次静态反应装置和排放水箱的pH值，所述液位监测仪用于监测废水收集池、缓冲水箱和污泥浓缩池的液位高度。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括压力监控仪和自动控制装置，所述压力监控仪用于监测污泥干化装置中的压力，所述自动控制装置用于对液位监测仪、pH监控仪、ORP监控仪、压力监控仪进行自动采集和控制。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一次静态反应装置和二次静态反应装置均为静态混合器，所述静态混合器通过固定在管内的混合单元内件，使二股或多股流体产生流体的分层切割、剪切、或折向和重新混合，使流体不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，使得流体之间三维空间良好分散和充分混合。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过滤器为高效纤维过滤器，所述高效纤维过滤器使用柔软高强韧性纤维丝作为滤元，使用多束微细纤维，在设备内部机构挤压作用下纤维间孔隙变小，形成高目数的过滤层以达到很高的过滤精度，所述一次斜管沉淀装置和二次斜管沉淀装置均采用螯合沉淀方法。
7.一种涉重金属污染废水综合治理方法，基于上述权利要求1-6之一所述的系统，其特征在于，所述方法利用管道混合技术、鏊合沉淀技术和高效纤维过滤技术，实现快速处理，精密过滤，对涉重金属污染废水进行综合治理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1：废水由废水收集池经提升泵输送至一次静态反应装置;
S2：在一次静态反应装置反应完全后流入一次斜管沉淀池;
S3：一次斜管沉淀池出水流入二次静态反应装置，在二次静态反应装置反应完全后流入二次斜管沉淀池;
S4：二次斜管沉淀池出水流入缓冲水池，由缓冲水池经提升泵输送至过滤器，过滤后流入排放水池排放:;
S5：在一次沉淀池和二次沉淀池沉淀分离出来的泥水流入污泥浓缩池，由污泥浓缩池经提升泵输送至污泥干化装置，做干化处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法设备布局时采取一定高程差，废水的提升在所述缓冲水箱和过滤器、废水收集池和一次静态反应装置、污泥浓缩池和污泥干化装置之间，其它位置均为重力流。
说明书
一种涉重金属污染废水综合治理系统及方法
技术领域
本发明属于重金属污染废水的综合治理与回用技术领域，具体涉及一种涉重金属污染废水综合治理系统及方法。
背景技术
随着经济的快速发展，尤其是电镀、冶金、矿山、农药、化工以及制革等行业工业废水的大量排放，使土壤和水源中重金属积累加剧，重金属的污染也日益严重。由于重金属易通过食物链而生物富集，构成对生物和人体健康的严重威胁。如何有效地治理重金属污染已成为人类共同关注的问题。目前，治理含重金属离子废水的方法繁多，有用石灰或碱的化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、超滤、电化学处理以及蒸发回收等，这些方法各有利弊和局限性。从实用性来说，目前多采用的是化学沉淀法，即通过调节废水pH值的方法，使重金属离子生成氢氧化物沉淀，达到与水分离的目的，但这一方法仍存在以下问题。
(1)不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳pH值是不同的。由于许多金属氢氧化物具有配合阴离子的特性。这些配合离子的产生会使金属氢氧化物的溶解度增大。因而在某pH值区段会出现最低溶解度，而pH值再升高时因络合阴离子的增多而使溶解度上升。此时废水中共存的重金属离子在该条件下又可能溶于废水中。
(2)在高碱性介质中生成的氢氧化物沉淀，其中有小部分微细颗粒的氢氧化物，在排放中能随着pH值的降低将重新溶解于水中，从而使重金属离子含量超过环保标准。尤其是对电镀，电子等行业排出的有络合剂(如EDTA，NH，柠檬酸等)存在的金属离子废水，效果就更差。鉴于现存方法存在的不足，以及越来越高的环保要求。本发明提出一种新型工业重金属废水综合治理技术。综合利用管道混合技术、鏊合沉淀技术、高效纤维过滤技术，达到快速处理，精密过滤，出水水质好的目的。具有处理快速，过滤精度高，占地面积小，自动化程度高、便于管理等优点。为了克服上述现有技术的缺陷，本公司提出一种新型工业重金属废水综合治理工艺。综合利用静态管道混合技术、鏊合沉淀技术、高效纤维过滤技术，达到快速处理，精密过滤，出水水质好的目的。具有处理快速，过滤精度高，占地面积小，自动化程度高、便于管理等优点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种涉重金属污染废水综合治理系统，所述系统包括废水收集池、一次静态反应装置、一次斜管沉淀装置、二次静态反应装置、二次斜管沉淀装置、缓冲水箱、过滤器、排放水箱、污泥浓缩池和污泥干化装置，所述废水收集池、一次静态反应装置、一次斜管沉淀装置、二次静态反应装置、二次斜管沉淀装置、缓冲水箱、过滤器、排放水箱、污泥浓缩池和污泥干化装置依次连接;
进一步地，所述系统还包括提升泵，所述缓冲水箱和过滤器、废水收集池和一次静态反应装置、污泥浓缩池和污泥干化装置之间均通过提升泵连接，所述提升泵用于废水提升;
进一步地，所述系统还包括液位监测仪、pH监控仪和ORP监控仪，所述ORP监控仪用于监控一次静态反应装置和二次静态反应装置内的水质，所述pH监控仪用于监控一次静态反应装置和排放水箱的pH值，所述液位监测仪用于监测废水收集池、缓冲水箱和污泥浓缩池的液位高度;
进一步地，所述系统还包括压力监控仪和自动控制装置，所述压力监控仪用于监测污泥干化装置中的压力，所述自动控制装置用于对液位监测仪、pH监控仪、ORP监控仪、压力监控仪进行自动采集和控制;
进一步地，所述一次静态反应装置和二次静态反应装置均为静态混合器，所述静态混合器通过固定在管内的混合单元内件，使二股或多股流体产生流体的分层切割、剪切、或折向和重新混合，使流体不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，使得流体之间三维空间良好分散和充分混合;
进一步地，所述过滤器为高效纤维过滤器，所述高效纤维过滤器使用柔软高强韧性纤维丝作为滤元，使用多束微细纤维，在设备内部机构挤压作用下纤维间孔隙变小，形成高目数的过滤层以达到很高的过滤精度，所述一次斜管沉淀装置和二次斜管沉淀装置均采用螯合沉淀方法;
进一步地，一种涉重金属污染废水综合治理方法，所述方法利用管道混合技术、鏊合沉淀技术和高效纤维过滤技术，实现快速处理，精密过滤，对涉重金属污染废水进行综合治理;
进一步地，所述方法包括：
S1：废水由废水收集池经提升泵输送至一次静态反应装置;
S2：在一次静态反应装置反应完全后流入一次斜管沉淀池;
S3：一次斜管沉淀池出水流入二次静态反应装置，在二次静态反应装置反应完全后流入二次斜管沉淀池;
S4：二次斜管沉淀池出水流入缓冲水池，由缓冲水池经提升泵输送至过滤器，过滤后流入排放水池排放:;
S5：在一次沉淀池和二次沉淀池沉淀分离出来的泥水流入污泥浓缩池，由污泥浓缩池经提升泵输送至污泥干化装置，做干化处理;
进一步地，所述方法设备布局时采取一定高程差，废水的提升在所述缓冲水箱和过滤器、废水收集池和一次静态反应装置、污泥浓缩池和污泥干化装置之间，其它位置均为重力流;
本发明的有益效果如下：
1)使用非容器搅拌的静态混合反应装置，可节省大量占地面积;
2)使用ORP自动控制技术根据进出水重金属度差的变化自动调整给药量，时刻保证最佳给药量，系统更稳定;
3)控制装置自动化程度高，设有液位保护装置，压力监控装置，可实现全自动运行。