申请日2018.08.02
公开(公告)日2018.12.18
IPC分类号C02F9/04; B01J20/24; B01J20/30
摘要
本发明涉及一种染料废水深度处理装置，包括调节池、吸附池和沉淀池;吸附池包括混合区和分离区，混合区底部设有吸附池进水管，吸附池进水管连通调节池出水管，混合区中上部设有用于添加吸附剂的吸附剂添加计量器，在搅拌区中部设置有搅拌器;所述分离区内设有挡板，该挡板与吸附池的内壁形成作为废水进入分离区的水流通道，分离区的出口处设有吸附池三相分离器，分离区的出口上部设有吸附池溢水堰，吸附池溢水堰连通吸附池出水管;分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有吸附池沉淀物排放阀。
权利要求书
1.一种染料废水深度处理装置，其特征在于：包括调节池、吸附池(1)和沉淀池;所述调节池、吸附池(1)和沉淀池依次连通;
所述的调节池包括调节池进水管、pH值测控器和调节池出水管，用于调节染料废水的pH值、水质和水量;
所述的吸附池(1)包括混合区(1-1)和分离区(1-2)，混合区底部设有吸附池进水管(1-3)，吸附池进水管(1-3)连通调节池出水管，混合区中上部设有吸附剂添加计量器(1-4)，在搅拌区中部设置有搅拌器(1-5);所述分离区内设有挡板(1-6)，该挡板与吸附池的内壁形成作为废水进入分离区的水流通道，分离区的出口处设有吸附池三相分离器(1-7)，分离区的出口上部设有吸附池溢水堰(1-8)，吸附池溢水堰(1-8)连通吸附池出水管;分离区底部设计成锥形结构，在分离区底部设置有吸附池沉淀物排放阀(1-9);
所述的沉淀池设有沉淀池进水管和沉淀池出水管，沉淀池进水管连通吸附池出水管，沉淀池的出水达标排放或回用;
所述的吸附剂添加计量器(1-4)添加的吸附剂的制作过程为：
①把芝麻秸秆收割、晾晒;
②把晾晒后的芝麻秸秆切割成4～10mm段状;
③将段状芝麻秸秆浸入到质量浓度为3～8%的硫酸溶液中，在温度20～40℃条件下搅拌1～4小时;
④把步骤③的芝麻秸秆过滤、洗涤至中性，在103～105℃条件下烘干;
⑤将烘干后的芝麻秸秆放入管式炉中，以200ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～20℃/min，设置温度为400～700℃的恒温时间为0.5～3h，之后冷却至室温;
⑥把冷却后的产品浸入质量浓度5～20%的氢氧化钠溶液，并搅拌2～4h;
⑦把步骤⑥的产物过滤、洗涤至中性，在103～105℃条件下烘干，制成吸附剂。
说明书
一种染料废水深度处理装置
技术领域
本发明涉及废水和固废处理技术领域，具体涉及一种染料废水深度处理装置。
背景技术
染料废水具有排放量大、色度高、毒害性大等特点，属于高浓度有机难降解工业废水，其处理一直是水处理领域的重点和难点。处理染料废水的关键环节是使染料脱色，这一反应基于偶氮键的还原断裂，生成氨基类产物,从而提高染料废水的可生化性。厌氧生物法中通过微生物的厌氧呼吸作用，可以实现偶氮染料的脱色还原，但其反应速度缓慢，工艺占地面积大。物化处理方法虽然速度快，但成本较高，而且化学试剂的添加又存在二次污染的隐患。因此，选择有效的技术手段是解决这一难题的重要途径。
我国是水资源缺乏国家，对二级污水处理厂的出水进行深度处理和回用是开源节流的有效途径。
芝麻秸秆自古就是人们日常生活所用的燃料，还用来饲养家畜和沤制肥料，然而随着社会的发展，人们生活水平的提高，农村生活用能结构发生了改变，生活用秸秆数量大幅度减少。大量使用化肥，在一定程度上降低了秸秆沤肥还田率。传统的芝麻秸秆利用方式逐渐被人们放弃，现代科学的秸秆利用方式和意识尚未建立起来，致使芝麻秸秆出现大量剩余，直接导致露天焚烧芝麻秸秆，造成环境污染和火灾事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决染料废水和芝麻秸秆的处理难题，本发明提供一种染料废水深度处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种染料废水深度处理装置，包括调节池、吸附池和沉淀池;所述调节池、吸附池和沉淀池依次连通。
所述的调节池包括调节池进水管、pH值测控器和调节池出水管，用于调节染料废水的pH值、水质和水量。
所述的吸附池包括混合区和分离区，混合区底部设有吸附池进水管，吸附池进水管连通调节池出水管，混合区中上部设有用于添加吸附剂的吸附剂添加计量器，在搅拌区中部设置有搅拌器;所述分离区内设有挡板，该挡板与吸附池的内壁形成作为废水进入分离区的水流通道，分离区的出口处设有吸附池三相分离器，分离区的出口上部设有吸附池溢水堰，吸附池溢水堰连通吸附池出水管;分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有吸附池沉淀物排放阀。
所述的吸附剂的制作过程为：
(1)把芝麻秸秆收割、晾晒;
(2)把晾晒后的芝麻秸秆切割成4～10mm段状;
(3)将段状芝麻秸秆浸入到质量浓度为3～8%的硫酸溶液中，在温度20～40℃条件下搅拌1～4小时;
(4)把步骤(3)的芝麻秸秆过滤、洗涤至中性，在103～105℃条件下烘干;
(5)将烘干后的芝麻秸秆放入管式炉中，以200ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～20℃/min，设置温度为400～700℃的恒温时间为0.5～3h，之后冷却至室温;
(6)把冷却后的产品浸入质量浓度5～20%的氢氧化钠溶液，并搅拌2～4h;
(7)把步骤(6)的产物过滤、洗涤至中性，在103～105℃条件下烘干，制成吸附剂。
沉淀池设有沉淀池进水管和沉淀池出水管，沉淀池进水管连通吸附池出水管，沉淀池的出水达标排放或回用。
采用上述染料废水深度处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：
①染料废水通过调节池进水管进入调节池调节pH值、水质和水量。
②调节后的水通过吸附池进水管进入吸附池，与来自吸附剂添加计量器的吸附剂混合，利用设置在搅拌区中部的搅拌器进行搅拌，混合后的废水进入分离区，吸附剂吸附废水中的污染物后在重力的作用下下沉，吸附池三相分离器实现固液分离。
③吸附沉淀后的水通过沉淀池进水管进入沉淀池、沉淀后的水达标排放。
④吸附池和沉淀池产生的沉淀物脱水后外运。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，制造成本较低，利用芝麻秸秆为原料，制备出新型吸附剂，对染料废水深度处理具有比较好的效果。