申请日2020.03.27
公开（公告）日2021.02.12
IPC分类号C02F9/04; C02F103/16; C02F101/10
摘要
本实用新型公开了一种铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，包括调节区、反应区和脱水区，所述调节区、所述脱水区与所述反应区连接；所述调节区外接铝材碱蚀清洗废水，所述反应区、所述脱水区外接污水处理站；所述反应区包括反应塔和CO2储气罐，所述反应塔底部设置曝气头，所述曝气头连接所述CO2储气罐；所述反应塔顶部设置喷雾器，所述喷雾器连接所述调节区；所述反应塔底部还设置清液流出管和混合液流出管，所述清液流出管外接污水处理站，所述混合液流出管连接所述脱水区。本实用新型解决了现有铝材生产废水处理工艺后产生大量含铝危险废弃物、无法实现资源化利用，以及含铝废渣资源化利用的问题。
权利要求书
1.一种铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，包括调节区、反应区和脱水区，所述调节区、所述脱水区与所述反应区连接；所述调节区外接铝材碱蚀清洗废水，所述反应区、所述脱水区外接污水处理站；所述反应区包括反应塔和CO2储气罐，所述反应塔底部设置曝气头，所述曝气头连接所述CO2储气罐；所述反应塔顶部设置喷雾器，所述喷雾器连接所述调节区；所述反应塔底部还设置清液流出管和混合液流出管，所述清液流出管外接污水处理站，所述混合液流出管连接所述脱水区。
2.根据权利要求1所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述反应区还包括CO2气瓶和自动化汇流排，所述CO2气瓶通过所述自动化汇流排连接所述CO2储气罐。
3.根据权利要求2所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述CO2储气罐与所述反应塔之间设置多支路连接，所述支路上设置涡街流量计，所述涡街流量计控制CO2通气量。
4.根据权利要求3所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述反应塔上还设置单法兰液位计与pH计，所述单法兰液位计监控所述反应塔内液位，所述pH计监控所述反应塔内pH值；所述反应塔顶部、所述CO2储气罐顶部分别设置安全阀，当压力过高，自动泄压。
5.根据权利要求1所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述调节区包括调节池、过滤器，所述调节池通过调节泵连接所述过滤器，所述过滤器连接所述反应区；所述调节池外接铝材碱蚀清洗废水。
6.根据权利要求5所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述调节池与所述过滤器之间设置多支路连接，分别设置所述调节泵；所述调节泵为耐腐蚀磁力泵；所述过滤器为篮式过滤器。
7.根据权利要求6所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述过滤器与所述反应区之间设置多支路连接，所述支路上设置电磁流量计，所述电磁流量计控制铝材碱蚀清洗废水流量。
8.根据权利要求1所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述脱水区包括沉淀池和隔膜压滤机，所述混合液流出管连接所述沉淀池，所述沉淀池底部设置污泥排出管，所述污泥排出管连接所述隔膜压滤机；沉淀池上端外接污水处理站；所述隔膜压滤机外接污水处理站，并设支路用于检修所述隔膜压滤机。
9.根据权利要求1所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，还包括酸洗区，所述酸洗区与所述反应区连接；所述酸洗区包括储酸桶、自来水桶和清洗泵，所述清洗泵与所述反应塔连接；所述储酸桶和所述自来水桶通过不同支路分别连接所述清洗泵，分别对所述反应塔进行酸洗和水洗；所述酸洗完成后废液通过所述混合液流出管排出；所述水洗完成后废液通过所述清液流出管排出；所述清洗泵为耐腐蚀磁力泵。
10.根据权利要求1所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，其特征在于，所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统全程在线监控包括温度、压力、流量、液位、pH值中的一种或多种数据。
说明书
一种铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统
技术领域
本实用新型属于铝型材工业废水处理领域，尤其是涉及一种铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统。
背景技术
近年来，我国铝材生产能力迅猛发展，技术装备水平也是不断提高，但是环境保护技术研究相对迟滞，环境监管比较薄弱。我国铝型材加工产量仅次于钢铁，居金属材料第二位，在国民经济发展方面发挥着重要的作用。但是在铝材加工过程所产生的废水中，含有大量金属污染物，如铝、镍等，也是我国最大的金属污染源之一。而且目前针对铝材生产废水的研究主要着重于如何处理使其达到排放标准这个问题，很少关注废水资源化利用，导致废水资源化利用率低。
铝材加工过程包括脱脂、碱蚀、酸洗、氧化及着色等工序，在完成这些工序前，需要利用大量清水对成型的铝材表面进行清洗，从而产生大量废水，传统废水处理会产生大量污泥，进一步压滤得到含水量70％左右的湿污泥，这种湿污泥数量大，其主要成分为氢氧化铝，但还含有大量钙等化合物形成的其他固体杂质，很难分离开来，处理难度大。而根据统计，其年生产量二十万吨的铝型材企业每年排放约5000吨，且目前大多数工厂都还没有找到一种比较合适的方法处理这种废渣，只能当做危险化学品处理，大多数的做法是花钱进行填埋。这不仅浪费资源,侵占有限的土地资源，且污染环境。所以如果能对铝材碱蚀清洗废水中的Al3+进行回收处理，合理回收这部分固体废渣，就能减少企业处理这种废渣的压力，同时对铝型材生产健康可持续发展和环境保护都具有十分重大的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，解决现有铝材生产废水处理工艺后产生大量含铝危险废弃物、无法实现资源化利用，以及含铝废渣资源化利用的问题。该技术方案如下：
一种铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统，包括调节区、反应区和脱水区，所述调节区、所述脱水区与所述反应区连接；所述调节区外接铝材碱蚀清洗废水，所述反应区、所述脱水区外接污水处理站；所述反应区包括反应塔和CO2储气罐，所述反应塔底部设置曝气头，所述曝气头连接所述CO2储气罐；所述反应塔顶部设置喷雾器，所述喷雾器连接所述调节区；所述反应塔底部还设置清液流出管和混合液流出管，所述清液流出管外接污水处理站，所述混合液流出管连接所述脱水区。
进一步的，所述反应区还包括CO2气瓶和自动化汇流排，所述CO2气瓶通过所述自动化汇流排连接所述CO2储气罐。
进一步的，所述CO2储气罐与所述反应塔之间设置多支路连接，所述支路上设置涡街流量计，所述涡街流量计控制CO2通气量。
进一步的，所述反应塔上还设置单法兰液位计与pH计，所述单法兰液位计监控所述反应塔内液位，所述pH计监控所述反应塔内pH值；所述反应塔顶部、所述CO2储气罐顶部分别设置安全阀，当压力过高，自动泄压。
进一步的，所述调节区包括调节池、过滤器，所述调节池通过调节泵连接所述过滤器，所述过滤器连接所述反应区；所述调节池外接铝材碱蚀清洗废水。
进一步的，所述调节池与所述过滤器之间设置多支路连接，分别设置所述调节泵；所述调节泵为耐腐蚀磁力泵；所述过滤器为篮式过滤器。
进一步的，所述过滤器与所述反应区之间设置多支路连接，所述支路上设置电磁流量计，所述电磁流量计控制铝材碱蚀清洗废水流量。
进一步的，所述脱水区包括沉淀池和隔膜压滤机，所述混合液流出管连接所述沉淀池，所述沉淀池底部设置污泥排出管，所述污泥排出管连接所述隔膜压滤机；沉淀池上端外接污水处理站；所述隔膜压滤机外接污水处理站，并设支路用于检修所述隔膜压滤机。
进一步的，还包括酸洗区，所述酸洗区与所述反应区连接；所述酸洗区包括储酸桶、自来水桶和清洗泵，所述清洗泵与所述反应塔连接；所述储酸桶和所述自来水桶通过不同支路分别连接所述清洗泵，分别对所述反应塔进行酸洗和水洗；所述酸洗完成后废液通过所述混合液流出管排出；所述水洗完成后废液通过所述清液流出管排出；所述清洗泵为耐腐蚀磁力泵。
进一步的，所述铝材碱蚀清洗废水资源化利用系统全程在线监控包括但不限于温度、压力、流量、液位、pH值等。
可以根据需要在各个关键位置自行设置包括但不限于温度计、压力表、流量计、液位计、pH计等监控设备，更好地把握整个系统的工作状态。
与现有技术相比，使用本实用新型有如下有益效果：
(1)不会向废水中增加新的污染物，同时能有利于原废水处理工艺中污泥减量化。
(2)该装置其结构简单、设备成本低、且采用自动化控制系统、全过程运营监控，资源化利用率高。
(3)该装置既可以使碱蚀清洗液达标排放，也可以将废水资源化利用，通过对生成的氢氧化铝产物进行洗涤提纯烘干等操作以满足工业化生产和使用的需要，对企业的经济效益提高有重大的现实意义，技术应用前景可观。
(4)使用CO2调节pH值，相比较用酸中和调节pH，安全性环保。
（发明人：高志杰;陈细妹;李传丰;黄斌;林仕派;纪斯栋;陈振强;马跃）