申请日2016.07.22
公开(公告)日2016.09.28
IPC分类号C02F9/14; B01D53/75; B01D53/78; B01D53/50; B01D53/82; B01D53/68; B01D53/85; B01D53/60; B01D47/02; C02F101/20; C02F101/14; C02F103/16
摘要
本发明公开了净化钢铁行业产生的污水废气的设备，包括进气管、进水管、处理箱、出水管、出气管和膜池;处理箱内部包括四层，从上到下依次为净化层、吸附层、除氟层和污水废气层，净化层中包括固定化微生物球;处理箱外部设置磁场发生器;净化钢铁行业产生的污水废气的设备中将净化后的污水废气混合进入膜池中，膜池中的膜组件能够净化污水，通过废气的冲刷能够防止膜污染，设置污水与废气的比例在1：2～1：1之间，废气冲刷膜组件的效果最好;污水中的铁与废气中的二氧化硫能够在处理箱中反应产生固态的亚硫酸铁沉淀下来;固定化微生物球能够去除污水和废气中的氮氧化物和颗粒物;吸附层采用煤渣与秸秆，节能环保。
权利要求书
1.净化钢铁行业产生的污水废气的设备，其特征在于：包括进气管(1)、进水管(2)、处理箱(3)、出水管(9)、出气管(10)和膜池(11);所述的进气管(1)设置于处理箱(3)底部，所述的进气管(1)上设置多个小孔;所述的进水管(2)连接处理箱(3)，位于处理箱(3)顶部;所述的处理箱(3)内部包括四层，从上到下依次为净化层、吸附层(4)、除氟层(5)和污水废气层，所述的净化层中包括固定化微生物球(7)，固定化微生物球(7)能够去除污水和废气中的氮氧化物、二氧化硫气体以及颗粒物;所述的吸附层(4)的材料采用煤渣与秸秆制成的混合物，能够吸附污水和废气中的二氧化硫气体;所述的除氟层(5)的材料采用除氟滤料，能够去除污水和废气中的氟和氟化物;所述的污水废气层连接进水管(2)，所述的污水废气层中包括进气管(1)，所述的污水废气层用于供给污水和废气，在净化层中废气中的二氧化硫与污水中的铁反应产生亚硫酸铁沉淀;
所述的处理箱(3)外部设置磁场发生器(6)、容器(8)和排污口b(15)，所述的磁场发生器(6)用于使固定化微生物球(7)处于悬浮状态;所述的容器(8)内盛装固定化微生物球(7)，用于定期补充处理箱(3)中的固定化微生物球(7);所述的排污口b(15)用于排出净化层中的固定化微生物球(7)以及沉淀物;
所述的出水管(9)的一端连接处理箱(3)，用于将净化层的上层水排出，所述的出气管(10)的一端连接处理箱(3)的顶部，所述的出气管(10)的另一端和出水管(9)相连，用于使净化后的污水和废气混合进入膜池(11);所述的膜池(11)包括膜组件(12)、出气口(13)和排污口a(14);所述的膜组件(12)用于净化处理箱(3)处理后的污水，所述的出气口(13)用于排出废气，所述的排污口a(14)用于排出膜组件(12)阻隔的污物;
所述的出水管(9)和出气管(10)上设置流量阀，用于控制污水和废气的混合比例，污水与废气混合后进入膜池(11)，所述的膜组件(12)能够过滤污水，混合的废气能够冲刷膜组件(12)，使污垢难以附着在膜组件(12)表面，并且能够去除已经附着在膜组件(12)表面的污垢，设置污水与废气的比例在1：2～1：1;
所述的固定化微生物球(7)包括磁介质(16)和活性污泥(17)，所述的磁介质(16)为经过钝化处理后的金属镍，所述的磁介质(16)不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化;所述的活性污泥(17)富含微生物;所述的活性污泥(17)包裹着磁介质(16)，形成球状。
说明书
净化钢铁行业产生的污水废气的设备
技术领域
本发明涉及处理钢铁行业产生的污水废气的领域，具体为净化钢铁行业产生的污水废气的设备。
背景技术
近十几年来，钢铁行业得到了迅速的发展，对环境的污染也越来越严重，钢铁行业所制造的环境问题也日益引起人们的重视，钢铁行业污染物具有排放量大，成分复杂的特点，治理的技术难度很大。
钢铁行业拥有排放大量烟尘和废气的各种炉窑，钢铁行业在炼钢铁过程的废气的主要污染物有：含二氧化硫烟气、含氟烟气、含氮氧化物烟气以及固体颗粒物等，钢铁的废气排放量大，污染面广;温度高，成分复杂，粉尘颗粒细，吸附力强;钢铁行业产生的废气流量大，而且多为含尘烟气，因此在净化废气时，应首先进行除尘作业;目前钢铁行业使用的除尘方法为布袋除尘法，布袋除尘法虽然效果好，可是除尘布袋的寿命短，经常需要清理和更换，这需要投入大量的人力物力。
钢铁行业产生的污水包括悬浮物工业污水、含无机溶物工业污水、含有机物的工业污水和冷却污水;常规的处理工业污水投入大，而且效果不好。
工业污水中含有铁，工业废气中含有二氧化硫，二氧化硫在潮湿的环境中，二氧化硫先与水反应再与铁反应并生成亚硫酸铁，常温下的亚硫酸铁为固体，能够沉淀，方程式为：
第一步：二氧化硫与水反应生成亚硫酸：SO2+H2O=H2SO3;
第二步：亚硫酸与铁反应生成氢气和亚硫酸铁：H2SO3+2Fe=Fe2SO3+H2。
国家在倡导企业的节能减排，钢铁企业作为国民生产企业的根本，也是国家企业比重巨大的行业，更加需要做好节能减排、环保的工作。
发明内容
本发明的目的在于提供净化钢铁行业产生的污水废气的设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：净化钢铁行业产生的污水废气的设备，包括进气管、进水管、处理箱、出水管、出气管和膜池;所述的进气管设置于处理箱底部，所述的进气管上设置多个小孔;所述的进水管连接处理箱，位于处理箱顶部;所述的处理箱内部包括四层，从上到下依次为净化层、吸附层、除氟层和污水废气层，所述的净化层中包括固定化微生物球，固定化微生物球能够去除污水和废气中的氮氧化物、二氧化硫气体以及颗粒物;所述的吸附层的材料采用煤渣与秸秆制成的混合物，能够吸附污水和废气中的二氧化硫气体;所述的除氟层的材料采用除氟滤料，能够去除污水和废气中的氟和氟化物;所述的污水废气层连接进水管，所述的污水废气层中包括进气管，所述的污水废气层用于供给污水和废气，在净化层中废气中的二氧化硫与污水中的铁反应产生亚硫酸铁沉淀;
所述的处理箱外部设置磁场发生器、容器和排污口b，所述的磁场发生器用于使固定化微生物球处于悬浮状态;所述的容器内盛装固定化微生物球，用于定期补充处理箱中的固定化微生物球;所述的排污口b用于排出净化层中的固定化微生物球以及沉淀物;
所述的出水管的一端连接处理箱，用于将净化层的上层水排出，所述的出气管的一端连接处理箱的顶部，所述的出气管的另一端和出水管相连，用于使净化后的污水和废气混合进入膜池;所述的膜池包括膜组件、出气口和排污口a;所述的膜组件用于净化处理箱处理后的污水，所述的出气口用于排出废气，所述的排污口a用于排出膜组件阻隔的污物;
所述的出水管和出气管上设置流量阀，用于控制污水和废气的混合比例，污水与废气混合后进入膜池，所述的膜组件能够过滤污水，混合的废气能够冲刷膜组件，使污垢难以附着在膜组件表面，并且能够去除已经附着在膜组件表面的污垢，设置污水与废气的比例在1：2～1：1;
所述的固定化微生物球包括磁介质和活性污泥，所述的磁介质为经过钝化处理后的金属镍，所述的磁介质不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化;所述的活性污泥富含微生物;所述的活性污泥包裹着磁介质，形成球状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一、所述的一种用于钢铁行业污水废气的处理装置中将净化后的污水废气混合进入膜池中，膜池中的膜组件能够再次净化污水，同时，通过废气的冲刷使污垢难以附着在膜组件表面，并且能够去除已经附着在膜组件表面的污垢，当污水与废气的比例在1：2～1：1之间时，废气冲刷膜组件的效果最好，有效的阻止了膜污染而且延长了膜组件的使用寿命;二、所述的一种用于钢铁行业污水废气的处理装置中的处理箱用于处理钢铁厂产生的废气和污水，污水中含有的铁与废气中的二氧化硫能够在潮湿的环境下发生反应，最后产生固态的亚硫酸铁沉淀下来，通过将污水与废气在处理箱中混合不仅能够除去污水中的铁，也能够除去废气中的二氧化硫气体;三、所述的一种用于钢铁行业污水废气的处理装置中的固定化微生物球采用固定化的方式能够使微生物固定起来，这种方式不仅能够保持住微生物的活性，更好地净化水质，而且能够更好地使吸附水中的颗粒物;固定化微生物球能够在磁场发生器的作用下处于悬浮状态，从而有利于促进微生物的循环以及提高微生物活性，可以更好地净化水质;通过磁场控制固定化微生物球的方式还不会使固定化微生物球发生损坏;四、所述的一种用于钢铁行业污水废气的处理装置中的处理箱中设置的吸附层采用煤渣与秸秆制成的混合物，能够有效的除去二氧化硫，吸附废气和污水中的污染物，而且有效的利用秸秆，资源再利用，节能环保。