用硅藻精土處理劑處理汙水的工藝及設備的製作方法

2023-04-24 14:59:01

專利名稱：用硅藻精土處理劑處理汙水的工藝及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汙水處理工藝和汙水處理劑以及處理設備，尤其是採用以硅藻精土為主要成份的處理劑吸附絮凝汙水的處理工藝以及該工藝專用的設備。
隨著工業生產的發展，工業汙水量正迅速上升，尤其是造紙、製糖、橡膠以及其它化工行業排出的汙水正汙染著我國的大江小河，已嚴重威協著人們生存的環境。而現有技術中的汙水處理主要採用混凝法-即在汙水中加入各種絮凝劑，使汙物絮凝沉降，從而淨化汙水；活性汙泥法-即採用各類生物細菌吃掉汙染物，以便淨化汙水。前者因為只有絮凝作用，無吸附作用，這樣就不能將汙染物吸附起來，使處理效果不明顯。後者投資大、成本高，且處理不充分。此外，現有技術中還採用暴氣增氧法、過濾法等等，但都因投資大，能耗高，且不能一次性全部回收汙染物，致使處理效果不佳，甚至有的方法還會使處理後的水再次造成二次汙染。因此，尋求行之有效的新的汙水處理方法，是當今首要之急，否則將給人類生存造成極大的危害。
本發明的目的在於提供一種能吸附、絮凝、沉降，並能一次性回收汙染物的汙水處理工藝。
本發明的另一個目的在於提供一種汙水處理工藝所必須的汙水處理劑。
本發明的再一個目的在於提供汙水處理工藝所使用的設備。
本發明的汙水處理工藝由以下步驟組成①、在汙水中加入以硅藻精土為主要成份的汙水處理劑，其加入量為每噸汙水加入0.15-0.3kg的汙水處理劑；②、將混入汙水處理劑的汙水以3-6M3/分的流量沿圓周切線方向射入離心分離器內；③、調整汙水PH值至中性，澄清處理20-40分鐘分離出上清水和沉澱物；④、上清水在沉降分離器中，逐級沉降20-40分鐘，清水進入清水池，沉澱汙物以0.5-1米/分流速流入脫水處理裝置，得到含硅藻精土和汙染物的回收物。
在上述步驟①中，加入的汙水處理劑過低，則處理效果不明顯，過高則造成不必要的浪費，不利於降低成本。步驟②中汙水的流量過小，不能形成渦流，從而沒有離心作用，影響汙物與水的分離，流量過大，影響汙水處理劑對汙物的吸附、絮凝作用，無法使之沉降，不能分離汙物和水。澄清處理時間過短，分離不充分，過長影響處理效率，不利於進行工業處理。
本發明的汙水處理劑以硅藻精土為主要原料，再配入絮凝劑，其配比是硅藻精土∶絮凝劑＝8-9∶2-1本發明所述硅藻精土的成份如下
本發明所述絮凝劑為硫酸鋁或氯化鋁或聚丙烯醯胺或三氧化鐵等常用無機鹽類和高分子類絮凝劑。以便根據不同的汙水種類選擇不同的絮凝劑進行處理。由於上述汙水處理劑由硅藻精土和絮凝劑構成，而硅藻精土的比表面積大，且具有極強的吸附作用和極易絮凝並沉降的特點，故可先吸附汙水中的汙物，再通過絮凝劑的作用，絮凝吸附了汙染物的硅藻精土後迅速沉降，從而完全除去汙物，徹底淨化汙水。
本發明使用的設備由其中心處為溢流通道、底部為錐體、沿圓周切線方向設置液流入口的離心分離器，以及底部為錐體，其上設有液流入口和過濾擋塊的澄清分離器和其內設有控制擋板的沉澱分離器構成。所述離心分離器和澄清分離器為圓柱體，且離心分離器置于澄清分離器中成為套接整體，或者離心分離器與澄清分離器各為兩個獨立的分體。沉澱分離器為至少兩道溝池，並與澄清分離器的出口相連接。其中離心分離器的圓柱形殼體上設有與溢流通道相連接的導流管，以便將去除部份汙物的汙水從離心分離器中引出至澄清分離器中，所述導流管設於離心分離器的中上部，或者設於中下部。澄清分離器的圓柱形殼體上的中部設有液流入口，殼體內設有多塊過濾擋板，該擋板可設於殼體內的上部，用於過濾並阻隔汙物，而只讓清水往上流出，沉澱物往下沉降。沉澱分離器的多道溝池內設有多塊控制擋板，用於進一步阻隔清水中的汙物，以便徹底排出汙物。在離心分離器和澄清分離器的錐體底部設有汙物和沉澱物出口，該出口與沉澱分離溝池的底部相連通，以便集中回收處理沉澱物。
本發明的具體處理過程是1.預先配置汙水處理劑；2.將汙水引入汙水池，並使其保持一定的汙水量，便於連續處理；3.用抽水機將汙水抽至離心分離器，同時按每噸汙水的量投放0.5-0.3kg的汙水處理劑並以3-6M3/分的流量從設置於離心分離器圓周切線位置的液流入口，切向射入容器內，使汙水在容器內形成渦流，經汙水處理劑的吸附、絮凝，並在離心力作用下，使汙水中的汙物甩向容器壁後，沿壁沉降至容器的錐體底部，汙水則從中心處的溢流管以及液流導管流出進入澄清分離器；4.汙水自澄清分離器的中部入口流入，在上升過程中，汙水中的汙物被過濾擋塊阻隔後，沉降到底部錐體池，清水自容器頂部溢出；5.溢出的清水流入沉澱分離溝池內，在控制擋板作用下，使清水中剩餘的汙物逐級進行沉降後，自溝底流出，進入沉澱物濃縮池，以便脫水回收，清水自溝頂流出，進入清水池，以便排放或再循環使用。
本發明所述汙水處理過程中，除過程3採用抽水機作為動力外，其餘過程均靠流體力學原理自動完成。
本發明與現有技術相比具有下列優點和積極效果1.本發明提供的汙水處理劑具有極強的吸附能力，且極易絮凝，並快速沉降，故可完全徹底分離汙物與水。
2.本發明提供的工藝流程簡單，並能大批量連續處理汙水，處理後的含硅藻精土的汙物可全部回收再次利用，因此不會造成水的二次汙染，有利於改善環保。
3.本發明提供的設備，其結構簡單，汙水處理效果佳，不消耗能源，佔地小，投資少。
4.本發明可處理造紙廠(包括木漿、草漿)汙水、印染廠汙水、啤酒廠汙水、製糖廠汙水、製藥廠汙水、電鍍廠汙水等各種工業汙水及生活汙水，使之達到並超過規定的排放標準，從根本上治理汙水對人類環境造成的危害，維護人類生存環境。


圖1為本發明之專用設備結構圖；圖2為本發明之沉澱分離溝池縱剖面圖。
下面結合附圖對本發明之設備做一詳述。
圖中1為離心分離器，由上部的圓柱體和下部的圓錐體構成殼體，2為設於軸心線上的溢流通管，其下端與液流導管6相連通，3為汙水入口，沿殼體圓周的切線方向設置於殼體中上部，便於使汙水在容器內形成渦流，4為澄清分離器，設於離心分離器的外圍部，其上部為圓柱形殼體，下部為圓錐體殼體，5為過濾擋塊，呈圓環形，設於該分離器的上部，6為液流導管，一端與溢流通管2的下端相連接，另一端穿過離心分離器1的殼體壁置于澄清分離器4的下部，7、8為沉澱物出口，分別置於離心分離器和澄清分離器的錐底，9為沉澱分離溝池，其內溝池設于澄清分離器的外圍，直接使溢出的清水進入內溝池，10為控制板，多級設置於溝池9內，進行逐級沉降分離，11為清水溝，使沉降溝池9內溢出的清水流入清水池，溝底的沉澱物與離心分離器和澄清分離器底部排出的汙物一同進入濃縮池，脫水回收。
實施例1汙水處理劑1按下列配比配製，用於處理生活汙水。
硅藻精土∶硫酸鋁＝8∶2汙水處理劑2按下列配比配製，用於處理造紙汙水。
硅藻精土∶鹼式氯化鋁＝9∶1汙水處理劑3按下列配比配製，用於處理印染汙水。
硅藻精土∶三氯化鐵＝8.5∶1.5實施例2採用實施例1之汙水處理劑2，其硅藻精土的成份是硅藻量為90％，結晶SiO2 2％，含鉛40PPM，含砷5PPM，PH值5％，緊堆密度0.4，絮凝劑為市售鹼式氯化鋁。
取雲南省大理市洱濱造紙廠汙水進行處理，其汙水成份是SS 1120，CODcr 1640，BOD5 285，PH 7.2。
1.在汙水中按每噸0.2kg的量加入上述汙水處理劑2，並用抽水機以6M3/分的流量將汙水抽至離心分離器1內；2.調整汙水PH值至中性，使汙水在澄清分離器4內過濾處理20分鐘；3.上清水流入沉澱分離溝池9內，逐級沉降20分鐘後流入清水池；4.沉澱汙物以0.5米/分的流速流入脫水裝置，得到含硅藻精土的汙物。
處理後的清水成份是SS 22.4，去除率98％；CODcr57.4，去除率96.5％；BOD5 28.5，去除率90％。
實施例3採用實施例1的汙水處理劑1。取雲南省大理市西洱河汙水進行處理，其成份為SS 640，CODcr 324，BOD5 121，PH 7.1。
1.在汙水中按每噸0.15kg的量加入汙水處理劑1，並用抽水機以3M3/分的流量抽入離心分離器內；2.調整PH值為中性，在澄清分離器內過濾10分鐘；3.清水流入沉澱分離溝池，逐級沉降10分鐘後流入清水池。
4.沉澱汙物以1米/分的流速流入脫水處理裝置，脫水後回收。
處理後的清水成份是SS 9.6，去除率98.5％；CODcr 16.2，去除率95％；BOD5 12，去除率90％；PH 6.9。
權利要求
1.一種汙水處理工藝，其特徵在於它由下列工藝步驟構成①.在汙水中加入以硅藻精土為主要成份的汙水處理劑，其加入的量是每噸汙水加入0.15-0.3kg的汙水處理劑；②.將混有汙水處理劑的汙水以3-6M3/分的流量沿圓周切線方向射入離心分離器內；③.調整汙水PH值至中性，在澄清分離器中澄清處理20-40分鐘，分離出上清水和沉澱汙物；④.上清水在沉澱分離器中，逐級沉降分離20-40分鐘，清水流入清水池，沉澱汙物以0.5-1M3/分的流速流入脫水處理裝置。
2.一種權利要求1所述工藝使用的汙水處理劑，其特徵在於它以硅藻精土為主要原料，按下列配比配製而成硅藻精土∶絮凝劑＝8-9∶2-1。
3.根據權利要求2所述的汙水處理劑，其特徵在於所述硅藻精土成份是硅藻量90-98％；晶體二氧化矽1-2％；鉛50PPM以下； 砷6PPM以下；PH值6-8； 燒損量5％以下；緊堆密度0.4以下。
4.根據權利要求2所述的汙水處理劑，其特徵在於所述絮凝劑為硫酸鋁或氯化鋁或聚丙烯醯胺或三氧化鐵或其它常用無機鹽絮凝劑或高分子絮凝劑。
5.一種根據權利要求1所述工藝使用的設備，其特徵在於它由其中心處為溢流通道，底部為錐體，沿圓周切線方向設置液流入口的離心分離器，以及底部為錐體，具上設有液流入口和過濾擋塊的澄清分離器和其內設有控制擋板的沉澱分離器構成。
6.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於所述離心分離器為圓柱體，且置于澄清分離器中構成套接整體。
7.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於所述澄清分離器為圓柱體，且與離心分離器構成兩個獨立的單體。
8.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於所述沉澱分離器為至少2道溝池，且與澄清分離器的出口相連接。
全文摘要
本發明提供一種用硅藻精土處理劑處理汙水的工藝和設備。它在汙水中加入以硅藻精土為主要成分的汙水處理劑,使汙水在離心分離器中吸附、絮凝、沉降,再在澄清分離器中過濾澄清,最後經沉澱分離器逐級沉降後變成清水。本發明提供的汙水處理劑具有極強的吸附能力和絮凝、沉降作用,處理後的汙物可全部回收,故可處理各種工業汙水和生活汙水,且處理效果好,投資少,佔地小,不耗能,可從根本上治理汙水給人類生存環境造成的危害。
文檔編號B01D21/01GK1184082SQ9612237
公開日1998年6月10日 申請日期1996年12月4日 優先權日1996年12月4日
發明者王慶中 申請人:王慶中