申请日2016.09.09
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/04; B01D53/76; C02F101/20; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种含重金属冶金废水的处理系统，包括：用于集料的原料反应器，用于氧化反应的臭氧反应釜，用于混凝沉淀的沉淀反应釜，原料出口通过污水泵连接废水进口，排气口连接进气管，进料口连接清液管，混合气体出口连接进气管，臭氧进口管连接臭氧发生器，沉降物出口管连接进料管，净化液出口管连接冷却器，废水出口连接进料管，排污管通过排污管路连接压滤机，排气管通过轴流式风机连接排污管路。本发明的含重金属冶金废水的处理系统规模不大，占地面积小，所需设备数量较少，未使用贵重设备和耗材，投资和运行费用低，能耗较少，在处理废水的同时，还能对废气进行处理，处理效果显著，可实现连续化处理。
摘要附图
权利要求书
1.一种含重金属冶金废水的处理系统，包括：
用于集料的原料反应器，原料反应器包括原料进口、原料出口和排气口;
用于氧化反应的臭氧反应釜，臭氧反应釜包括盘绕在臭氧反应釜上的换热盘管，设于臭氧反应釜上的进料口、混合气体出口、臭氧进口管、沉降物出口管和净化液出口管，换热盘管一端设有废水进口，另一端设有废水出口;
用于混凝沉淀的沉淀反应釜，沉淀反应釜包括排气管、进气管、排污管、清液管、进料管;
其特征在于，原料出口通过污水泵连接废水进口，排气口连接进气管，进料口连接清液管，混合气体出口连接进气管，臭氧进口管连接臭氧发生器，沉降物出口管连接进料管，净化液出口管连接冷却器，废水出口连接进料管，排污管通过排污管路连接压滤机，排气管通过轴流式风机连接排污管路。
2.如权利要求1所述的含重金属冶金废水的处理系统，其特征在于，冷却器连接连续流沙滤池。
3.如权利要求1或2所述的含重金属冶金废水的处理系统，其特征在于，净化液出口管处设有开闭阀门并连接有回流管路，冷却器的入口端处也设有开闭阀门，回流管路的一端连接于净化液出口管处的开闭阀门和冷却器的入口端处的开闭阀门之间，回流管路的另一端连接冷却器的出口端并设有截止阀。
4.如权利要求3所述的含重金属冶金废水的处理系统，其特征在于，回流管路上还设有压力释放阀，压力释放阀在回流管路内的压力处于规定的压力以上时自动释放。
5.如权利要求1或2所述的含重金属冶金废水的处理系统，其特征在于，压滤机的滤液出口端连接进料管。
6.如权利要求1或2所述的含重金属冶金废水的处理系统，其特征在于，沉淀反应釜包括腔体，腔体内部的上方设有净化装置，净化装置固定安装于进料管与排气管之间，净化装置包括百叶板和迷宫式斜板，百叶板设于迷宫式斜板的上方。
7.如权利要求6所述的含重金属冶金废水的处理系统，其特征在于，排污管和进气管设于腔体下端的下封头上，腔体的下部设有沸腾装置，所述沸腾装置包括沸腾板，沸腾板上均布有若干气孔，沸腾板的中部开孔并与排污管连接，腔体通过排污管向外排出物料，沸腾板、排污管和下封头形成相互密封连接形成气体分布室，进气管将气体通入气体分布室内。
说明书
一种含重金属冶金废水的处理系统
技术领域
本发明涉及冶炼废水处理技术领域，特别涉及一种含重金属冶金废水的处理系统。
背景技术
冶炼废水主要分为高炉煤气废水和炼钢炼铁废水，高炉煤气洗涤水主要含有较多的硫化物和碳化物，一般通过石灰软化—碳化法工艺处理，炼钢炼铁废水主要为热轧和冷轧废水，因此往往废水中含有大量的重金属和铁离子，特别是轧制彩钢时，其含有的铬、锌、锰等重金属量较高。目前，对于此类废水的处理方法一般采用中和处理法、化学法或膜分离法，其中由于中和处理法成本低，工艺简单，效果显著等优势而被普遍采用。
但是，随着近几年国家施行大减产政策，对炼钢行业及其相关行业进行了更严格的要求，对其排放的“三废”所执行的标准也越来越高，现有使用的工艺远不能达到国家规定的要求，因此需要对现有的含重金属冶金废水处理工艺和系统加以改进，使企业在可接受的成本之下，使排放的废水达到国家规定的要求。
同时，现有针对冶炼废水处理的系统和工艺中，并未有对废水产生的废气进行处理，因而导致废水处理车间往往臭味难闻(主要是硫酸分解后产生的H2S气体)，设备管道腐蚀严重，常常给人脏乱差的印象，同时，废水车间内的工人也常常患上呼吸道疾病，因此，有必要对产生的废气进行处理。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种含重金属冶金废水的处理系统，以解决上述存在的问题。
本发明采用的技术方案如下： 一种含重金属冶金废水的处理系统，包括：
用于集料的原料反应器，原料反应器包括原料进口、原料出口和排气口;
用于氧化反应的臭氧反应釜，臭氧反应釜包括盘绕在臭氧反应釜上的换热盘管，设于臭氧反应釜上的进料口、混合气体出口、臭氧进口管、沉降物出口管和净化液出口管，换热盘管一端设有废水进口，另一端设有废水出口;
用于混凝沉淀的沉淀反应釜，沉淀反应釜包括排气管、进气管、排污管、清液管、进料管;
原料出口通过污水泵连接废水进口，排气口连接进气管，进料口连接清液管，混合气体出口连接进气管，臭氧进口管连接臭氧发生器，沉降物出口管连接进料管，净化液出口管连接冷却器，废水出口连接进料管，排污管通过排污管路连接压滤机，排气管通过轴流式风机连接排污管路。
为了进一步净化处理，冷却器连接连续流沙滤池。
进一步，为了防止管路过载和提高适应性，净化液出口管处设有开闭阀门并连接有回流管路，冷却器的入口端处也设有开闭阀门，回流管路的一端连接于净化液出口管处的开闭阀门和冷却器的入口端处的开闭阀门之间，回流管路的另一端连接冷却器的出口端并设有截止阀。
进一步，回流管路上还设有压力释放阀，压力释放阀在回流管路内的压力处于规定的压力以上时自动释放。
为了进一步处理压滤机过滤产生的滤液，压滤机的滤液出口端连接进料管。
进一步，为了更好得处理废气，沉淀反应釜包括腔体，腔体内部的上方设有净化装置，净化装置固定安装于进料管与排气管之间，净化装置包括百叶板和迷宫式斜板，百叶板设于迷宫式斜板的上方。
进一步，排污管和进气管设于腔体下端的下封头上，腔体的下部设有沸腾装置，所述沸腾装置包括沸腾板，沸腾板上均布有若干气孔，沸腾板的中部开孔并与排污管连接，腔体通过排污管向外排出物料，沸腾板、排污管和下封头形成相互密封连接形成气体分布室，进气管将气体通入气体分布室内。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、臭氧的使用主要是为了氧化废水中不易形成沉淀的低价态金属离子，使低价态金属离子变为易于形成沉淀的高价态金属离子，进一步除去废水中溶解的金属离子;同时，通过利用未反应的臭氧来处理废气，使各个设备中产生的废气都能得到充分除臭处理，使排出的废气有害物和腐蚀性物质含量极少，改善了工人的工作环境和设备管道的工作环境;另外，在对废气进行处理的同时，利用废气对容易发生堵塞的排污管道进行吹扫，在提供泵压力的同时，使管路内不易结垢和发生堵塞，保证了系统的正常运行;
2、通过充分利用废水中的预热，使清液内悬浮性胶体颗粒碰撞概率提高，促使大块团状胶体形成，配合活化硅酸助凝剂的作用，有助于后期固液的分离，提高了净化效果;
3、通过利用二次沉淀过程产生的沉降物来作为沉降剂，在与各种重金属氢氧化物发生共沉淀作用的同时，沉降物中游离的氢氧根离子得到了充分利用，减少了絮凝剂等添加物的使用量，同时，沉降物的回流会使污泥粗颗粒化，使污泥带上了不同的电荷，加快了污泥的沉降和分离的速度，沉淀效果显著;
4、回流管路的设置可以防止管路压力过载而发生故障，当净化液的各项参数已达到预定要求时，则不需要再对其进行冷却处理，可经由回流管路直接输送至连续流沙滤池，以适应性地调整系统，节约资源;
5、本发明的含重金属冶金废水的处理系统规模不大，占地面积小，所需设备数量较少，未使用贵重设备和耗材，投资和运行费用低，能耗较少，在处理废水的同时，还能对废气进行处理，处理效果显著，功能较丰富，可实现连续化处理，可行性好。