憎水型化工污水处理方法及其处理装置的利记博彩app

文档序号:4886020阅读:320来源:国知局
专利名称:憎水型化工污水处理方法及其处理装置的利记博彩app
技术领域
本发明属于化工工业用水处理方法及其处理装置。
目前国内对憎水型化工污水处理效率较高,经济效益较好的还是由航空工业部第四规划设计研究院设计,由江苏省宜兴市由环保节能设备厂制造的化学-气浮法组合新工艺水处理设备,该设备的全溶气气浮处理流程方块图见图2。
该设备中所投药剂为碱式氯化铝或聚合氯化铝,其高分子助凝剂为聚丙烯酰胺或其它,该设备的总去污率为10-40%,最高可达50%,应该指出,其中高分子助凝剂的使用并没有提高该工艺的去污率,而只是减少了投药量,所以该工艺设备仅适用于污水浓度较低,污染物种类较少的情况下,而且该设备因为使用了铝盐药剂,使处理过的水中元素铝的含量升高,毒性加大,其次是设备中的压力溶气和气浮装置造价大,成本高,操作条件苛刻。
本发明的目的在于克服以上不足,提供一种去污率较高,没有毒性,适用于全部憎水型化工污水的处理方法,以及投资小,效率高,操作方便的处理设备。
本发明的目的是这样实现的将氯化铁和氯化亚铁两种饱和溶液,按照2∶1的比例均匀,适量地投入污水中后,利用飞溅、碰撞(或其它)方法,使污水反复产生泡沫,并及时排除泡沫,直到水中不再产生泡沫时,沉淀也已开始生成,适当加一点絮凝剂氢氧化钾,便可将水中铁盐全部沉降转化出来,水也就被净化了。
本发明装置采用曝气嚼沫-沉降过滤两步净化法,其中曝气嚼沫的次数需根据污水浓度的大小而设置,如污水化学耗氧量在2000毫克/升时,其流程方框图见图3。
本发明的主要药物原理是这样的氯化铁能使所有水不溶性(憎水)化学工业品质水在和空气一起受到冲撞或震荡时产生泡沫,这即是氯化铁与其中的纯水发生水解反应时遇到的障碍性现象,当有适量的氯化亚铁存在时,这种水解现象便会变得更迅速、更彻底,障碍反应、泡沫现象也就显得更加剧烈。当水和空气继续发生冲撞时,没有水解完全的氯化铁就会使这一现象继续下去,直到水中难溶或不溶的分子或分子团全部藏拟于浮起的泡沫中为止。当把泡沫从水面排除时,水中本来不溶性的异物也就随之被除掉或逐步被排除掉。其具体反应如下
三价铁离子在水中是以水合离子存在,即[Fe(H2O)5]+3,它的水解也和多元酸的电离一样,是分级进行的,即其次,随着水解的进行,同时发生各种类型的聚合反应,如
这类聚合反应如果继续进行,聚合度随着时间增大而最终将导致沉淀生成。由于聚合时,形成氧桥比较缓慢,所以水解反应达到平衡也很缓慢(以上原文请见《无机化学》上册,第173-174页。高等学校试用教材《无机化学》编写组编,1978年1月第1版,1979年1月沈阳第5次印刷)。但当加入二价铁盐-氯化亚铁时,氧桥形成的速度就会骤然升高,这时水解反应达到的平衡就会迅速实现。这即是本发明所在,也就是本发明的根本性依据。
当加入絮凝剂氢氧化钾时的反应是
Fe(OH)2很不稳定,在有空气和水的情况下,很快被氧化为Fe(OH)3
本发明方法对憎水型污水其化学耗氧量的去除率可达95%以上,对含有少量亲水性污垢的污水,其化学耗氧量的去除率也可达85%左右,而且本方法本工艺还可以依靠设备的复加,反复使用多次,水质可以步步升高。曝气嚼沫、浮沫排垢是本方法的主要工序,所以本方法又称“化学泡沫法”。
本发明装置由于在药品加注、PH检测、空气注入三方面都使用了文式管原理,在沉降过滤方面采用了稳流、一体化方法,所以该设备成本低、效率高,实现了自然反冲洗工艺,而且沉降、脱水后的“污泥”可以转化为该工艺所需之药剂,以循环使用。
本发明的具体方法及其装置结合附图做进一步说明。


图1为本发明装置结构示意图。
图1-A为本发明PH检测器结构示意图。
图1-B为本发明嚼沫器结构示意图。
图1-C为本发明嚼沫器内嚼沫板样图。
图1-D为本发明的嚼沫器上嚼沫喷管结构示意图。
在图1-E为本发明文式管形状,上为主视图,下为府视图。
在图1中污水自泵1经流量计2后送进文式管3,由文式3将药槽4和5中的氯化铁和氯化亚铁(注1)按照2∶1的比例同时吸入管道,经混合器6混合后再进入均匀器7(注2),进一步使药液混合均匀,这时可以通过PH检测器8测出的经验值(注3)来控制药槽4和5的加入量(注4),然后经文式管52(注5)吸入部分空气后进入嚼沫器喷管9,在喷管9上由多处的文式孔10将较大量的空气吸入水中,当污水离开喷管9进入嚼沫器壳11时,就形成了较大的飞溅势能。含有足量空气的污水自上而下撞击在粗糙的嚼沫板12上,并溅至周围粗糙的嚼沫器壳上时都会形成大量的泡沫,而后一并落入浮沫罐B。在浮沫罐B内,泡沫自然升至上部,污水沉至下部。泡沫由浮沫罐外沿的排沫槽(图中未显示)集入布袋(注6);污水由满负荷泵15(或称循环泵)打向第二步嚼沫器,流量依靠水位管14观察、控制。同前者相似,污水首先由文式管53充入部分空气后分两股冲向嚼沫器,一股经喷管16穿过嚼沫器壳17冲向嚼沫板18,落入浮沫罐22,一股经喷管19穿过嚼沫器壳20冲向嚼沫板21,也落入浮沫罐22。在浮沫罐22内,上部泡沫仍然由外沿的排沫槽集入布袋,下部污水一部份进入循环泵15,一部分经文式管24将药槽25中的氢氧化钾溶液吸入管道,经混合器26、均匀器27进入满负荷泵29,其间由PH检测器28来控制药槽25的加入量,并由水位管23控制泵送量。自满负荷泵29排出经文式管54充入部分空气后,也分两股冲向嚼沫器,一股经喷管30穿过嚼沫器壳31,冲向嚼沫板32,落入浮沫罐36,另一股经喷管33穿过嚼沫器壳34,冲向嚼沫板35,也落入浮沫罐36,在浮沫罐36内,上部泡沫仍由外沿排沫槽集入布袋,其下部污水一部分进入循环泵29,一部分经文式管38将药槽39中的氢氧化钾溶液吸入管道,经混合器40、均匀器41后进入污水泵43,在流量计44控制下,以沉降罐体的切线角度输入沉降罐45内,其间PH检测器42测出的值应为PH8-9。在沉降罐45内,液面由于平稳上升,将几乎不影响其中的沉降过程,上升至罐顶部的清亮水将被迫通过由卵石、焦碳压迫着的滤布,进入滤罐46,然后自然排出罐外。降至沉降罐底部的污泥浊水,将在停机后由污泥泵48在治涡器47(注7)的治控下导向污泥脱水袋49、50,与此同时,由于过滤罐46内的液面同步下降,所以自然构成了对滤布滤料较好效果的反冲洗工艺。由污泥脱水袋49、50脱出的水降至积水盆51,并同滤罐46排出的水合流排放。由污泥袋49、50放出的污泥,主要是铁硷氢氧化铁,如果原污水中不含有亲水性污染物,那么此时氢氧化铁是十分纯净的,只要风干一定程度后,加入适量工业盐酸,就可以制得工业纯的氯化铁,使大量药品得到再生,回用。其化学反应为
本装置中污泥脱水袋,积沫袋和滤布,可用通用型滤布或的确良卡机布制做,药品药液槽、输药管件及文式管注药器,以用塑料制品为宜,其余设备一般在污水浓度不大的情况下,均可采用通用型钢材制品,但在处理化学耗氧量在2000毫克/升的污水时,污水泵1至文式管24之间的设备,均宜采用耐酸材料为宜,混合器26及其以后的设备,均可采用通用型。
注1、氯化亚铁可以自制,用工业盐酸长时间浸泡废铁、铁锈即可,纯净的氯化亚铁是一种绿色或兰绿色结晶固体。
注2、在本装置上,每只均匀器的进、出水管线均与均匀器桶体成切线角度(略有割线角度)。另外,设在泵后的均匀器,其顶部设有一只排气阀,设在泵前的均匀器,其顶部设有两只阀门,其中一只为灌水阀,另一只为排气阀。
注3、这里的经验值是指能够满足彻底排除水中污垢所需加药量的PH值,以化学耗氧量在2000毫克/升的污水为例,此时PH检测器8和28处的PH值分别应为3-4和5-6。
注4、在本装置上,每只药槽到文式管之间设有两道阀门,其中一道为通断开关,另一道为程度开关,具体由操作者指定。
注5、文式管52、53、54,均为增加污水的气含量而设,为防止在停泵后,污水从文式孔泄出,可根据情况分别配装上相应的进气阀门。
注6、排沫槽和积沫袋均未在图中显示,根据设备情况,相应设置即可。积沫袋内的泡沫起初体积较大,但很快变小,它们大都是污水中的污垢,或是工厂工艺生产中的材料,因此可以考虑回收利用的相应措施,或者投入炉膛焚烧处理。它们在成沫后是体积大、重量轻,如果风干后,更是无足轻重,因此可以多备用几条布袋,以备替换之用。
注7、治涡器是设在沉降罐底部,用以控制或阻止污泥浊水在排泄时产生旋涡流的一种器械,它由两个同底相对的园锥体构成,其轴心要正对泥水出口的中心,用多对对称脚和对称臂固定在沉降罐底部。
权利要求
1.一种治理憎水型化工污水的方法,其特征在于以氯化铁为污垢引出剂,氯化亚铁为第一催化剂,以氢氧化钾为第二催化剂和最终的絮凝剂。
2.一种如权利要求1所述治理憎水型化工污水的装置,其特征在于包括有注药器3、均匀器7、PH检测器8、由9、10、11、12组成的嚼沫器、治涡器47,以及稳流布水,沉降过滤一体罐。
3.如权利要求2所述的注药器3,其特征在于由文式管构成,形成由文式孔产生抽吸力而将药液经两道阀门后吸入输水管道。
4.如权利要求2所述的均匀器7,其特征在于输入与输出于均匀器桶体上的管线,均与均匀器桶体成切线形关系(输入管线略有割线形关系);设在泵后的均匀器,其顶部设有一只排气阀门,设在泵前的均匀器,其顶部设有两只阀门,其中一只为灌水阀门,另一只为排气阀门。
5.如权利要求2所述的PH检测器8,其特征在于能够暴支流于主管线之外,并与主管线液流保持同步,由可控阀门、漏斗和文式管构成。
6.如权利要求2所述由9、10、11、12组成的嚼沫器,其特征在于能够有效地经飞溅,撞击产生泡沫,由含有众多文式管注气孔10的嚼沫喷管9、嚼沫器壳11和粗糙嚼沫板12组成。
7.如权利要求2所述的治涡器47,其特征在于置于液体出口处,能够有效制止旋涡流的生成,使罐底沉积物泥浆平稳有序地排出罐外,它由两个同底相对的空心园锥体构成。
8.如权利要求2所述的稳流布水,其特征在于为了稳定沉降罐内的水体,使进水最小程度地影响水体内的沉降过程,即将输入水管线与沉降罐45桶体以切线(略带割线)角度相接。
9.如权利要求2所述的沉降过滤一体罐,其特征在于为了使排放沉降罐底部的泥浆时,自然构成过滤罐内液面全方位下降,形成反冲洗滤料,同时使沉降,过滤一步完成,即将过滤罐46直接对接在沉降罐45之上,构成同一个容器内腔,成为一体化罐。
全文摘要
憎水型化工污水处理方法及其处理装置,属于工业用水处理方法和处理装置。其方法是以氯化铁为污垢引出剂,氯化亚铁为第一催化剂,以氢氧化钾为第二催化剂和最终的絮凝剂,其主要尚可再生循环使用,方法确切,依据可靠,化学耗氧量去除率可达95%以上;其装置由于在药品加注、pH检测、空气注入等方面使用了文式管原理,在沉降过滤方面采用了旋转稳流一体化工艺,所以该设备功能齐全、完备,结构新颖、简单,造价低、效率高,操作方便,无二次污染。
文档编号C02F1/52GK1052466SQ90108868
公开日1991年6月26日 申请日期1990年11月1日 优先权日1990年11月1日
发明者卢竟翔 申请人:卢竟翔
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