申请日2016.09.23
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F9/04; C02F101/16
摘要
本申请提供了一种废水的脱硬装置与包含其的废水的处理系统。该脱硬装置包括絮凝池，该脱硬装置还包括与强碱弱酸盐投加单元，废水与第一碱液在第一碱液投加单元中混合，形成第一混合液;强碱弱酸盐投加单元的入口与第一碱液投加单元的出口连接，强碱弱酸盐投加单元的出口与絮凝池的入口连接，从第一碱液投加单元的出口输出的第一混合液与强碱弱酸盐在强碱弱酸盐投加单元中混合，形成第二混合液。该脱硬装置可以很好地脱硬，大大提高了硬度去除率，可以使得经过脱硬装置的废水的硬度能够满足后续生产的要求。
权利要求书
1.一种废水的脱硬装置，包括絮凝池(13)，其特征在于，所述脱硬装置包括：
第一碱液投加单元(10)，废水与第一碱液在所述第一碱液投加单元(10)中混合，形成第一混合液;以及
强碱弱酸盐投加单元(11)，入口与所述第一碱液投加单元(10)的出口连接，所述强碱弱酸盐投加单元(11)的出口与所述絮凝池(13)的入口连接，从所述第一碱液投加单元(10)的出口输出的所述第一混合液与强碱弱酸盐在所述强碱弱酸盐投加单元(11)中混合，形成第二混合液。
2.根据权利要求1所述的脱硬装置，其特征在于，所述脱硬装置还包括：
絮凝剂投加单元(12)，入口与所述强碱弱酸盐投加单元(11)的出口连接，所述絮凝剂投加单元(12)的出口与所述絮凝池(13)的入口连接，从所述强碱弱酸盐投加单元(11)的出口输出的所述第二混合液与絮凝剂在所述絮凝剂投加单元(12)中混合。
3.根据权利要求2所述的脱硬装置，其特征在于，所述第一碱液投加单元(10)为氢氧化钠溶液的投加单元。
4.根据权利要求3所述的脱硬装置，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的浓度在29%～33%之间。
5.根据权利要求2所述的脱硬装置，其特征在于，所述第一碱液投加单元(10)包括：
第一碱储罐，用于储存所述第一碱液;以及
第一碱泵，一端与所述第一碱储罐连接，另一端与所述絮凝池(13)连接。
6.根据权利要求1所述的脱硬装置，其特征在于，所述强碱弱酸盐投加单元(11)为碳酸钠投加单元。
7.根据权利要求2所述的脱硬装置，其特征在于，所述脱硬装置还包括与所述絮凝池(13)连通的沉淀池(14)。
8.一种废水的处理系统，包括脱硬装置，其特征在于，所述脱硬装置为权利要求1至7中任一项所述的脱硬装置。
9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：
脱氨装置，与所述脱硬装置的出口连接，且所述脱氨装置设置在所述脱硬装置的下游。
10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述脱氨装置包括：
过滤单元(21)，与所述脱硬装置的出口连接，且所述过滤单元(21)设置在所述脱硬装置的下游;
第二碱液投加单元(22)，与所述过滤单元(21)的出口连接，由所述过滤单元(21)出口输出的混合液与第二碱液在所述第二碱液投加单元(22)中混合;以及
至少一个脱氨塔，一端与所述第二碱液投加单元(22)的出口连接。
11.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：
酸处理装置，与所述脱氨装置的出口连接，且所述酸处理装置设置在所述脱氨装置的下游，所述酸处理装置用于调节由所述脱氨装置输出的废水的pH值。
说明书
废水的脱硬装置与包含其的废水的处理系统
技术领域
本申请涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种废水的脱硬装置与包含其的废水的处理系统。
背景技术
德士古煤气化装置产生的废水总硬度含量较高(800～1600mg/L)，氨氮高达350～500mg/L，水温在40～50℃左右，PH值大于8.3，碱度在1000mg/L，朗格利尔指数大于3，该废水属于高硬度极易结垢水质。
现有技术中的德士古煤气化废水处理系统包括脱氨塔和与其连接的脱硬装置，前置的脱氨塔结垢严重无法投用，后置脱硬系统使用碳酸钠或者生石灰除硬。
当采用碳酸钠除硬时，碳酸钠可以去除废水中的永久硬度与暂时硬度。去除永久硬度发生的反应主要有：
CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4;
CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl;
MgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2SO4;
MgCl2+Na2CO3→MgCO3+2NaCl。
去除部分暂时硬度的反应主要有：
Ca(HCO3)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaHCO3;
Mg(HCO3)2+Na2CO3→MgCO3↓+2NaHCO3
使用碳酸钠无法取出废水中已有的碳酸氢盐等，出水碱度必然升高碳酸钠除硬效果差，硬度去除率仅为15%。
当采用生石灰除硬时，为避免投加生石灰(CaO)产生的灰尘污染，通常先将生石灰制成消石灰Ca(OH)2(即熟石灰)使用，其反应如下：
CaO+H2O→Ca(OH)2
消石灰投入高硬水中，会产生下列反应：
Ca(OH)2+CO2→CaCO3;
Ca(OH)2+Ca(HCO3)2→2CaCO3+H2O;
2Ca(HCO3)2+Mg(HCO3)2→2CaCO3+Mg(OH)2+2H2O。
这种除硬方法形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬以及负硬和消石灰会产生下列反应：
MgSO4+Ca(OH)2→Mg(OH)2+CaSO4
MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2+CaCl2
NaHCO3+Ca(OH)2→CaCO3+NaOH+H2O
由反应式可看出，镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬(氯化镁，硫酸镁)，而负硬(碳酸氢钠)则转化为等量的氢氧化钠、碱度，所以水中的碱度没有除去。
因此，经过现有技术中的废水处理系统处理后的废水不能满足生产需求，且会造成污水生化系统频繁波动，且影响出水指标，使得污水曝气池曝气膜的更换频繁(每年一次)，设备检修维修费用在300万以上。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种废水的脱硬装置与包含其的废水的处理系统，以解决现有技术中的脱硬装置不能较好地除硬的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种废水的脱硬装置，包括絮凝池，上述脱硬装置包括：第一碱液投加单元，废水与第一碱液在上述第一碱液投加单元中混合，形成第一混合液;强碱弱酸盐投加单元，入口与上述第一碱液投加单元的出口连接，上述强碱弱酸盐投加单元的出口与上述絮凝池的入口连接，从上述第一碱液投加单元的出口输出的上述第一混合液与强碱弱酸盐在上述强碱弱酸盐投加单元中混合，形成第二混合液。
进一步地，上述脱硬装置还包括：絮凝剂投加单元，入口与上述强碱弱酸盐投加单元的出口连接，上述絮凝剂投加单元的出口与上述絮凝池的入口连接，从上述强碱弱酸盐投加单元的出口输出的上述第二混合液与絮凝剂在上述絮凝剂投加单元中混合。
进一步地，上述第一碱液投加单元为氢氧化钠溶液的投加单元。
进一步地，上述氢氧化钠溶液的浓度在29%～33%之间。
进一步地，上述第一碱液投加单元包括：第一碱储罐，用于储存上述第一碱液;第一碱泵，一端与上述第一碱储罐连接，另一端与上述絮凝池连接。
进一步地，上述强碱弱酸盐投加单元为碳酸钠投加单元。
进一步地，上述脱硬装置还包括与上述絮凝池连通的沉淀池。
根据本申请的另一方面，提供了一种废水的处理系统，包括脱硬装置，该脱硬装置为上述的脱硬装置。
进一步地，上述处理系统还包括：脱氨装置，与上述脱硬装置的出口连接，且上述脱氨装置设置在上述脱硬装置的下游。
进一步地，上述脱氨装置包括：过滤单元，与上述脱硬装置的出口连接，且上述过滤单元设置在上述脱硬装置的下游;第二碱液投加单元，与上述过滤单元的出口连接，由上述过滤单元出口输出的混合液与第二碱液在上述第二碱液投加单元中混合;至少一个脱氨塔，一端与上述第二碱液投加单元的出口连接。
进一步地，处理系统还包括：酸处理装置，与上述脱氨装置的出口连接，且上述酸处理装置设置在上述脱氨装置的下游，上述酸处理装置用于调节由上述脱氨装置输出的废水的pH值。
应用本申请的技术方案，在脱硬装置中增加第一碱液投加单元，该单元向絮凝池中加入第一碱液，大大提高了絮凝池中的pH值，使得废水在絮凝池中可以很好地脱硬，大大提高了硬度去除率，可以使得经过脱硬装置的废水的硬度能够满足后续生产的要求。