一種廢水處理裝置和廢水處理方法與流程

2023-12-05 08:34:31

本發明涉及廢水處理領域，具體而言，涉及一種廢水處理裝置和廢水處理方法。

背景技術：

在機械加工工業，尤其是軸承，汽車配件加工企業的切削、研磨等加工過程中，乳化液被普遍使用。而廢棄的乳化液一直是嚴重汙染環境卻又未能解決的難題。隨著工業發展，這種含油廢水排放量與日俱增，它由於內部具有表面活性劑，機械油高度分散在水中，對環境造成破壞。

目前在國內外處理乳化廢液的方法主要是活性炭吸附或反滲透處理。現有技術處理中活性炭吸附的效果差，且治汙不徹底。而反滲透處理效率低下且成本高昂。

技術實現要素：

本發明的第一個目的在於提供了一種廢水處理裝置，該廢水處理裝置包括第一反應池、第二反應池和沉澱池。廢水進入第一反應池，進行酸化破乳，然後流經斜管填料排出一部分廢渣。再進入第二反應池中，投入絮凝劑並進行中和，然後流入沉澱池進行沉澱。沉澱後的廢水流出，完成廢水處理。處理後的廢水化學需氧量大大降低，且生物毒性減小。

本發明的第二個目的在於提供了一種廢水處理方法，其利用了上述廢水處理裝置。通過該廢水處理方法可將乳化液淨化處理，降低化學需氧量和生物毒性。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種廢水處理裝置，其特徵在於：廢水處理裝置包括廢水流入口、破乳劑投入口、第一反應池、第一廢渣排出口、斜管填料、第二反應池、中和劑投入口、絮凝劑投入口、沉澱池、第二廢渣排出口和廢水流出口，廢水流入口與第一反應池連接，破乳劑通入口與第一反應池連接，第一反應池與第二反應池通過斜管填料連接，第一廢渣排出口設於斜管填料與第二反應池連接位置，中和劑投入口與第二反應池連接，絮凝劑投入口與第二反應池連接，第二反應池與沉澱池連接，第二廢渣排出口與沉澱池連接，廢水流出口與沉澱池連接。

廢水首先在第一反應池內進行酸化破乳，然後流經斜管填料排出一部分廢渣。再進入第二反應池中，投入絮凝劑並進行中和，然後流入沉澱池進行沉澱。沉澱後的廢水流出，完成廢水處理。處理後的廢水化學需氧量大大降低，且生物毒性減小。

本發明的一種實施例中：

廢水處理裝置還包括攪拌裝置，攪拌裝置設於第二反應池內。

本發明的一種實施例中：

廢水處理裝置還包括溶氣泵和刮渣器，溶氣泵與第二反應池連接，刮渣器設於第二反應池內。

本發明的一種實施例中：

廢水流入口上設有流量檢測裝置。

本發明的一種實施例中：

第一反應池與第二反應池內設有pH值檢測裝置。

本發明的一種實施例中：

沉澱池內還包括活性炭吸附裝置。

一種廢水處理方法，包含以下步驟：

S1：將廢水通過廢水流入口通入第一反應池內，向第一反應池內通過破乳劑投入口加入破乳劑，調節pH值為3-5。

S2：將第一反應池中廢水通過斜管填料輸送至第二反應池中，輸送過程中產生的廢渣通過第一廢渣排出口排出。

S3：首先向第二反應池內通過中和劑投入口加入中和劑，調節pH值為7-8，然後向第二反應池內通過絮凝劑投入口加入絮凝劑。

S4：打開溶氣泵，向第二反應池中通入氣液混合物，打開刮渣器將浮渣通過第二廢渣排出口排出。

S5：將第二反應池中廢水通入沉澱池，沉澱後通過廢水流出口排放。

通過該廢水處理方法可將乳化液淨化處理，降低化學需氧量和生物毒性。

本發明的一種實施例中：

破乳劑為稀硫酸和質量濃度為20％的硫酸亞鐵溶液。

本發明的一種實施例中：

中和劑為10％氫氧化鈉溶液。

本發明的一種實施例中：

絮凝劑為1％的PAC溶液和/或2‰的PAM溶液。

本發明的技術方案至少具備如下有益效果是：

本發明提供了一種廢水處理裝置，該廢水處理裝置包括第一反應池、第二反應池和沉澱池。廢水進入第一反應池，進行酸化破乳，然後流經斜管填料排出一部分廢渣。再進入第二反應池中，投入絮凝劑並進行中和，然後流入沉澱池進行沉澱。沉澱後的廢水流出，完成廢水處理。處理後的廢水化學需氧量大大降低，且生物毒性減小。

本發明還提供了一種廢水處理方法，其利用了上述廢水處理裝置。通過該廢水處理方法可將乳化液淨化處理，降低化學需氧量和生物毒性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例1中廢水處理裝置的示意圖；

圖2為本發明實施例2中廢水處理裝置的示意圖；

圖3為本發明實施例2中一種刮渣器的示意圖；

圖4為本發明實施例2中另一種刮渣器的示意圖。

圖中：100-廢水處理裝置；200-廢水處理裝置；110-第一反應池；111-廢水流入口；113-破乳劑投入口；115-流量檢測裝置；120-斜管填料；121-第一廢渣排出口；130-第二反應池；131-中和劑投入口；133-絮凝劑投入口；135-攪拌裝置；140-沉澱池；141-第二廢渣排出口；143-廢水流出口；145-活性炭吸附裝置；210-pH值檢測裝置；220-溶氣泵；230-刮渣器；231-伸縮缸；233-推板；235-旋轉電機；237-刮板。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「上」、「下」、「內」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

實施例1

參考圖1，圖中為本實施例提供的一種廢水處理裝置100。該廢水處理裝置100包括廢水流入口111、破乳劑投入口113、第一反應池110、第一廢渣排出口121、斜管填料120、第二反應池130、中和劑投入口131、絮凝劑投入口133、沉澱池140、第二廢渣排出口141和廢水流出口143。

廢水流入口111與第一反應池110連接，在加工從產生的廢液收集通過廢水流入口111通入第一反應池110內。

在本實施例中，廢水流入口111上設有流量檢測裝置115，通過該流量檢測裝置115觀察到從廢水流入口111中通入液體的流量，從而對後續加入的破乳劑及絮凝劑的體積進行估算，提高過濾效果，避免資源浪費。需要說明的是，在其他具體實施方式中，可以根據實際使用需要，不設置此流量檢測裝置115。

破乳劑投入口113與第一反應池110連接，在本實施例中，破乳劑為稀硫酸和質量濃度為10％的硫酸亞鐵溶液。用以酸化廢液，並硫酸亞鐵溶液進行破乳處理。

第二反應池130位置低於第一反應池110。斜管填料120連接第一反應池110和第二反應池130，第一廢渣排出口121設於斜管填料120與第二反應池130的連接位置。斜管填料120具有處理效率高於活性汙泥池，佔地面積小，適應性強等優勢，在經過破乳後的廢液通過斜管填料120時，廢渣快速沉澱。廢渣通過設置在斜管填料120底部靠近第二反應池130的第一廢渣排出口121排出。

中和劑投入口131與第二反應池130連接，由於在第一反應池110內投入稀硫酸後，廢液pH值在3-5之間，通過中和劑投入口131向第二反應池130內投入質量濃度為10％的氫氧化鈉溶液，中和廢液至pH值為7-8。

絮凝劑投入口133與第二反應池130連接，向中和後的廢液中通入質量濃度為1％的PAC溶液和質量濃度為2‰的PAM溶液，將破乳中和後廢液中殘留的雜質進行絮凝。需要說明的是，在其他具體實施方式中，根據實際使用需要可以只添加質量濃度為1％的PAC(鹼式氯化鋁)溶液或質量濃度為2‰的PAM(聚丙烯醯胺)溶液。

在本實施例中，第二反應池130內還設有攪拌裝置135。攪拌裝置135設於第二反應池130底部，投入絮凝劑後打開該攪拌裝置135，對廢液進行攪拌，加快第二反應池130內絮凝反應速度。需要說明的是，在其他具體實施方式中，根據實際使用需要可以不設置此攪拌裝置135。

沉澱池140與第二反應池130連接，中和後通入絮凝劑的廢液通入沉澱池140內進行沉澱，將絮凝反應生成的絡合物和廢渣沉入沉澱池140底部，通過與第二反應池130連接的第二廢渣排出口141排出。

廢水流出口143與沉澱池140連接，排出處理過的廢水，以便後續進行收集或排放。

在本實施例中，沉澱池140內還包括活性炭吸附裝置145，活性炭吸附裝置145設於沉澱池140底部，在廢液進行破乳及絮凝後，對其進行吸附，減少廢液中的殘渣及雜質，提升過濾後廢水的品質，使其生物毒性下降。需要說明的是，在其他具體實施方式中，可以根據使用需要不設置此活性炭吸附裝置145，或在沉澱池140其他位置上設置此活性炭吸附裝置145，如沉澱池140側壁或沉澱池140上與廢水流出口143連接的位置。

本實施例中的廢水處理裝置100是這樣工作的：

加工從產生的廢液收集通過廢水流入口111通入第一反應池110內。通過破乳劑投入口113向第一反應池110內投入稀硫酸和質量濃度為10％的硫酸亞鐵溶液。用以酸化廢液，並利用硫酸亞鐵溶液進行破乳處理。廢液經過破乳後通過斜管填料120，在通過中廢渣快速沉澱，並通過設置在斜管填料120底部靠近第二反應池130的第一廢渣排出口121將產生的廢渣排出。廢液流入第二反應池130後，通過中和劑投入口131向第二反應池130內投入質量濃度為10％的氫氧化鈉溶液，然後向中和後的廢液中通入質量濃度為1％的PAC溶液和質量濃度為2‰的PAM溶液，將破乳中和後廢液中殘留的雜質進行絮凝，打開該攪拌裝置135，對廢液進行攪拌，加快第二反應池130內絮凝反應速度。中和後通入絮凝劑的廢液通入沉澱池140內進行沉澱，將絮凝反應生成的絡合物和廢渣沉入沉澱池140底部，通過與第二反應池130連接的第二廢渣排出口141排出。活性炭吸附剩餘殘渣，最後通過廢水流出口143將過濾後廢水排出，以便後續進行收集或排放。

該廢水處理裝置100結構簡單，製造成本低廉，使處理後的廢水化學需氧量大大降低，且生物毒性減小。

實施例2

參考圖2，圖中為本實施例提供的一種廢水處理裝置200。本實施例與實施例1相似，其包括廢水流入口111、破乳劑投入口113、第一反應池110、第一廢渣排出口121、斜管填料120、第二反應池130、中和劑投入口131、絮凝劑投入口133、沉澱池140、第二廢渣排出口141和廢水流出口143。

本實施例與實施例1的區別在於：

在第一反應池110和第二反應池130內還設有pH值檢測裝置210，利用該pH值檢測裝置210，在對第一反應池110內廢液進行酸化以及第二反應池130內進行中和反應時，可以很好的控制池內廢液的pH值，以保證最優化的對廢液進行過濾。需要說明的是，在其他具體實施方式中，根據實際使用需要，可以不設置此pH值檢測裝置210。

本實施例與實施例1的另一個區別在於，廢水處理裝置200還包括溶氣泵220和刮渣器230。溶氣泵220與第二反應池130底部連接，在向第二反應池130內通入絮凝劑後，通過該溶氣泵220向第二反應池130內衝入氣液混合物。衝入的氣液混合物一方面加快第二反應池130內絮凝反應速度，另一方面氣體與絮凝反應產生的絡合物結合，生成密度小於該廢液密度的殘渣，漂在廢液上層。通過刮渣器230，將雜質排出第二反應池130。上述刮渣器230結構包括以下兩種：

參考圖3，圖中為上述的一種刮渣器230。在第二反應池130側壁上固定有一個伸縮缸231，在第二反應池130內設有推板233，推板233與伸縮缸231連接。當廢液上層生成大量殘渣時，打開伸縮缸231，伸縮缸231推動推板233將廢渣推出第二反應池130，

參考圖4，圖中為上述的另一種刮渣器230。在第二反應池130頂部設有一個旋轉電機235，在第二反應池130內設有刮板237，刮板237與旋轉電機235連接。當廢液上層生成大量殘渣時，打開旋轉電機235，刮板237旋轉帶動廢渣排出第二反應池130。

本實施例中利用該廢水處理裝置200的廢水處理方法包含以下步驟：

S1：將廢水通過廢水流入口111通入第一反應池110內，向第一反應池110內通過破乳劑投入口113加入稀硫酸與質量濃度為20％的硫酸亞鐵溶液，調節pH值為3-5。

S2：將第一反應池110中廢水通過斜管填料120輸送至第二反應池130中，輸送過程中產生的廢渣通過第一廢渣排出口121排出。

S3：首先向第二反應池130內通過中和劑投入口131加入質量濃度為10％的氫氧化鈉溶液，調節pH值為7-8，然後向第二反應池130內通過絮凝劑投入口133加入質量濃度為1％的PAC(鹼式氯化鋁)溶液或質量濃度為2‰的PAM(聚丙烯醯胺)溶液。

S4：打開溶氣泵220，向第二反應池130中通入氣液混合物，打開刮渣器230將浮渣通過第二廢渣排出口141排出。

S5：將第二反應池130中廢水通入沉澱池140，沉澱後通過廢水流出口143排放。

該廢水處理裝置200結構簡單，製造成本低廉，處理後的廢水化學需氧量大大降低，且生物毒性減小。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。