申请日2018.03.26
公开(公告)日2018.08.03
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明属于污水处理技术领域，具体为一种酸性工业废水处理工艺，该工艺包括以下步骤：向搅拌反应釜中加入石灰石;向搅拌反应釜中导入酸性工业废水，搅拌反应釜对反应溶液进行搅拌混合;将反应后的溶液通入沉淀池中并添加絮凝剂，去除沉淀物;将上清液导入调节池中，利用PH试纸测定调节池中溶液的PH值;通过测试的结果向调节池中添加调节试剂以使调节池中的溶液呈中性;将呈中性的液体导入到生物吸收池中进行净化;将经过净化后的液体排入到自然界中，或者重复循环利用。本发明通过采用生态植物对污水中的金属元素进行吸收，相较于传统的处理工艺，对环境的污染较小，具有较好的可持续发展空间。
权利要求书
1.一种酸性工业废水处理工艺，其特征在于，该废水处理工艺包括以下步骤：
步骤一，向搅拌反应釜中加入一定质量的石灰石;
步骤二，向步骤一中的搅拌反应釜中导入酸性工业废水，酸性工业废水与石灰石进行酸碱中和反应，搅拌反应釜对反应溶液进行搅拌混合;
步骤三，将步骤二中反应后的溶液通入沉淀池中并添加絮凝剂，去除沉淀物;
步骤四，将步骤三中的上清液导入调节池中，利用PH试纸测定调节池中溶液的PH值;通过测试的结果向调节池中添加调节试剂以使调节池中的溶液呈中性;
步骤五，将步骤四中呈中性的液体导入到生物吸收池中进行净化，生物吸收池中的植物对所述液体中的金属元素进行吸收;
步骤六，将步骤五中经过净化后的液体排入到自然界中，或者重复循环利用;
步骤一和二中采用的搅拌反应釜包括筒体(1)、输水管(3)、支架(7)、收集罐(10)和搅拌扇叶(12)，其特征在于：所述筒体(1)的顶端设置有进料口(2)，所述进料口(2)的中央连接有输水管(3)，所述筒体(1)外壁上嵌设有电源开关(6)，所述筒体(1)底端两侧对称设置有支架(7)，所述筒体(1)底端设置有出水口(8)，且所述筒体(1)正下方安装有收集罐(10)，所述收集罐(10)与筒体(1)通过连接管(9)进行连接;所述筒体(1)内部中央设置有旋转轴(11)，搅拌轴(11)通过电机(111)驱动，且所述旋转轴(11)下方套接有搅拌扇叶(12);所述连接管(9)和输水管(3)上均套接有控制阀门(4);所述出水口(8)与收集罐(10)之间呈垂直设置;电源开关(6)和电机(111)均与控制器电性连接;
所述搅拌扇叶(12)设置有两个，其中一个搅拌扇叶(12)固定在旋转轴(11)的底端，另一个搅拌扇叶(12)通过键槽滑动安装在旋转轴(11)上;所述筒体(1)顶部设有缸体(5)，缸体(5)的上端开口并伸出筒体(1)，缸体(5)的下端开口并位于筒体(1)内部，所述缸体(5)内部安装有活塞(51)，活塞(51)下方安装有保持架(52)，活塞(51)用于筒体(1)内部与外界的密封，保持架(52)用于防止活塞(51)掉落，保持架(52)上设有连通孔，连通孔用于连通筒体(1)内部与外界，所述活塞(51)的下端通过钢丝绳(53)与滑环(54)相连接，所述滑环(54)同轴转动安装在位于上方的搅拌扇叶(12)上;两个所述搅拌扇叶(12)具有磁性;所述旋转轴(11)上设置有两个用于限位的限位块(121)。
2.根据权利要求1所述的一种酸性工业废水 处理工艺，其特征在于：所述筒体(1)内部设有螺旋形加热管(15)，螺旋形加热管(15)的外侧设有螺旋形散热管(16)，加热管(15)和散热管(16)的上端开口位于筒体(1)的上部，加热管(15)和散热管(16)的下端开口位于筒体(1)的底部;加热管(15)内通入导热油用于为反应溶液加热;散热管(16)内通入冷却液用于为反应降温。
3.根据权利要求2所述的一种酸性工业废水处理工艺，其特征在于：所述加热管(15)与散热管(16)的外侧均设有圆弧形挡板(14)，挡板(14)上设置有通孔，石灰石放置在两个挡板(14)形成的圆环槽内，筒体(1)的顶部设置有用于添加石灰石的加料口。
4.根据权利要求3所述的一种酸性工业废水处理工艺，其特征在于：所述加热管(15)和散热管(16)的相邻管壁之间通过支撑弹簧保持位置的相对稳定，所述支撑弹簧的中部与连接弹簧的一端连接，连接弹簧的另一端焊接在挡板(14)上。
5.根据权利要求1或4所述的一种酸性工业废水处理工艺，其特征在于：所述筒体(1)的内壁设有遮挡布(17)，所述遮挡布(17)的上端和下端均与筒体(1)密封连接并与筒体(1)之间形成一个密闭的空腔(19)，空腔内安装有弹簧(18)，弹簧(18)的一端固定在筒体(1)内壁上，弹簧(18)的另一端固定在遮挡布(17)上;所述遮挡布(17)采用耐酸碱腐蚀和耐高温的材料制成。
说明书
一种酸性工业废水处理工艺
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体为一种酸性工业废水处理工艺。
背景技术
酸性废水是pH值小于6的废水，主要来自于冶金、金属加工、石油化工、化纤、电镀等企业排放的废水;碱性废水是pH值大于9的废水，主要来自于造纸、制革、炼油、石油化工、化纤等行业。酸碱废水进入水体会破坏自然中和作用，使水体的pH值发生变化，影响水生生物的正常生长，使水体自净功能下降。酸碱废水渗入土壤，会破坏土壤的理化性质，造成土壤的酸化或碱化，影响农作物正常生长。水体酸性化还会对船舶、桥梁及其他水上建筑物造成损害。酸碱废水常用中和法处理，处理含酸废水时，常用碱或碱性氧化物为中和剂;处理碱性废水则以酸或酸性氧化物为中和剂。
现有的酸性污水处理工艺中，往往采用多道工艺对废水进行处理，而采用的处理工艺也都是传统的添加化学试剂进行置换的处理方式，这种方式虽然处理效率较高，但是仍然存在较严重的环境污染问题，不利于环境的保护。
现有技术中采用的搅拌反应釜结构大多较为复杂，制造成本较高，并且由于采用石灰石最为反应物，往往使得反应容器中产生大量的钙沉淀物，不便于清理。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明提供的一种酸性工业废水处理工艺，其主要用于酸性工业废水的处理，本发明通过采用生态植物对污水中的金属元素进行吸收，相较于传统的处理工艺，对环境的污染较小，具有较好的可持续发展空间，同时本发明的处理工艺具有便于实时操作、资金投入少的特点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，本发明所述的一种酸性工业废水处理工艺，该废水处理工艺包括以下步骤：
步骤一，向搅拌反应釜中加入一定质量的石灰石，石灰石被破碎成重量为零点五公斤的碎块，方便投料，同时有利于的反应的充分进行;
步骤二，向步骤一中的搅拌反应釜中导入酸性工业废水，酸性工业废水与石灰石进行酸碱中和反应，搅拌反应釜对反应溶液进行搅拌混合;
步骤三，将步骤二中反应后的溶液通入沉淀池中并添加絮凝剂，去除沉淀物;所述絮凝剂可以采用硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁中的一种或者多种;
步骤四，将步骤三中的上清液导入调节池中，利用PH试纸测定调节池中溶液的PH值;通过测试的结果向调节池中添加调节试剂以使调节池中的溶液呈中性;
步骤五，将步骤四中呈中性的液体导入到生物吸收池中进行净化，生物吸收池中的植物对所述液体中的金属元素进行吸收;生物吸收池内栽种水稻、番茄、水葫芦、芥菜、芹菜、篙菜、菠菜、四季豆、马铃薯等农作物;
步骤六，将步骤五中经过净化后的液体排入到自然界中，或者重复循环利用;
步骤一和二中采用的搅拌反应釜包括筒体、输水管、支架、收集罐和搅拌扇叶，所述筒体的顶端设置有进料口，所述进料口的中央连接有输水管，通过输水管将酸性工业废水加入筒体内，筒体内预先加入与酸性工业废水进行酸碱中和反应的石灰石，所述筒体外壁上嵌设有电源开关，所述筒体底端两侧对称设置有支架，所述筒体底端设置有出水口，且所述筒体正下方安装有收集罐，所述收集罐与筒体通过连接管进行连接;所述筒体内部中央设置有旋转轴，搅拌轴通过电机驱动，且所述旋转轴下方套接有搅拌扇叶，电机驱动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌扇叶旋转可实现对反应溶液的搅拌;所述连接管和输水管上均套接有控制阀门;所述出水口与收集罐之间呈垂直设置;电源开关和电机均与控制器电性连接;
所述搅拌扇叶设置有两个，其中一个搅拌扇叶固定在旋转轴的底端，另一个搅拌扇叶通过键槽滑动安装在旋转轴上，搅拌扇叶可沿旋转轴上下滑动但不可相对转动;所述筒体顶部设有缸体，缸体的上端开口并伸出筒体，缸体的下端开口并位于筒体内部，所述缸体内部安装有活塞，活塞下方安装有保持架，活塞用于筒体内部与外界的密封，保持架用于防止活塞掉落，保持架上设有连通孔，连通孔用于连通筒体内部与外界，使用时，当筒体内的气压没有达到预设值时，活塞和保持架均位于缸体内部，活塞将筒体内部与外界隔绝，随着筒体内化学反应的进行，筒体内的气压逐渐增大，活塞和保持架沿着缸体向上运动，当筒体内的气压达到预设值时，活塞脱离缸体但保持架位于缸体内，此时筒体内部与外界连通，筒体内部的压力降低，所述活塞的下端通过钢丝绳与滑环相连接，所述滑环同轴转动安装在位于上方的搅拌扇叶上，活塞上下运动拉动搅拌扇叶上下运动，实现搅拌扇叶的复合运动;两个所述搅拌扇叶具有磁性，通过控制两个所述搅拌扇叶之间的磁力，可改变筒体内部的压强，当筒体内泄压完成后，在重力作用下搅拌扇叶下落并带动活塞重新回到缸体内，通过筒体内的间歇式泄压可实现搅拌扇叶转动与上下运动相结合的复合式运动，从而有利于反应的快速充分进行;所述旋转轴上设置有两个用于限位的限位块。
进一步的，所述筒体内部设有螺旋形加热管，螺旋形加热管的外侧设有螺旋形散热管，加热管和散热管的上端开口位于筒体的上部，加热管和散热管的下端开口位于筒体的底部;加热管内通入导热油用于为反应溶液加热;散热管内通入冷却液用于为反应降温。反应刚开始时，可通过向加热管内通入导热油实现对反应溶液的加热，从而实现筒体内压力的快速增大，从而实现搅拌扇叶的上下运动;随着反应的进行，酸性工业废水与石灰石产生大量的气体，筒体内压力可实现快速的补给，此时应停止对反应溶液的加热;为减小反应的剧烈程度，可通过向散热管中导入冷却液来降低反应溶液的温度，提高反应的安全性。
进一步的，所述加热管与散热管的外侧均设有圆弧形挡板，挡板上设置有通孔，石灰石放置在两个挡板形成的圆环槽内，筒体的顶部设置有用于添加石灰石的加料口。反应时，石灰石位于两个挡板之间，使得反应时产生的热量集中在两个挡板之间，有利于散热管对热量的集中吸收，并且挡板能够挡住大块的石灰石，避免大块的石灰石被排出，保证原料的充分利用。
进一步的，所述加热管和散热管的相邻管壁之间通过支撑弹簧保持位置的相对稳定，所述支撑弹簧的中部与连接弹簧的一端连接，连接弹簧的另一端焊接在挡板上。加热管和散热管均保持弹性连接，有利于对加热管和散热管管壁附着的钙沉淀物的清理;同时在搅拌扇叶晃动反应液的情况下，可同步带动加热管和散热管的晃动，从而避免钙沉淀物的附着。
进一步的，所述筒体的内壁设有遮挡布，所述遮挡布的上端和下端均与筒体密封连接并与筒体之间形成一个密闭的空腔，空腔内安装有弹簧，弹簧的一端固定在筒体内壁上，弹簧的另一端固定在遮挡布上;所述遮挡布采用耐酸碱腐蚀和耐高温的材料制成。由于遮挡布为柔性材料，当搅拌扇叶搅拌反应溶液时，遮挡布随着反应溶液晃动，可避免钙沉淀物的附着，同时配合弹簧的压缩与拉伸，使得遮挡布凹凸不平，有利于反应溶液的混合。
本发明的有益效果是：
1.本发明的一种酸性工业废水处理工艺，能够实现对酸性工业废水的处理，通过采用搅拌反应釜可实现对工业废水的酸性的调节，通过采用絮凝剂可降低反应后溶液的沉淀物，从而便于后续的生物吸收池内植物的吸收。
2.本发明通过酸性工业废水与石灰石中和反应产生的气体实现搅拌扇叶的上下运动，并且配合电机驱动搅拌叶片的转动，实现搅拌叶片的符合运动，从而有利于反应溶液的充分反应;并且在搅拌扇叶的搅动下带动遮挡布、加热管和散热管的振动，从而避免钙沉淀物的附着，从而又避免钙沉淀物的产生。