申请日2017.01.19
公开(公告)日2017.06.23
IPC分类号B08B9/08; C02F9/04
摘要
本发明公开了一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统及其工作方法，所述的系统包括浸泡模块、清洗模块和水循环处理模块;所述的水循环处理模块包括调节罐、气浮装置、芬顿氧化池、斜板过滤池和石英砂过滤器，所述的调节罐通过水管依次与气浮装置、芬顿氧化池、斜板过滤池和石英砂过滤器连接。本发明对清洗污水采用综合物化处理方法。清洗污水通过调节罐、气浮装置、芬顿氧化池、斜板过滤池、石英砂过滤器和精密过滤罐等粗、精过滤工序精准综合处理，达到了清洗水使用标准。处理过的清洗水重新进入清洗机进行清洗作业。既节约了自来水资源，又实现了清洗污水零排放的最高效果。本发明采用立体化整体框架和模块化设计，大大节约了占地面积。
摘要附图
权利要求书
1.一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：包括浸泡模块(15)、清洗模块(16)和水循环处理模块;所述的水循环处理模块包括调节罐(1)、气浮装置(2)、芬顿氧化池(3)、斜板沉淀池(4)和石英砂过滤器(5)，所述的调节罐(1)通过水管依次与气浮装置(2)、芬顿氧化池(3)、斜板沉淀池(4)和石英砂过滤器(5)连接;所述的气浮装置(2)和斜板沉淀池(4)的污泥出口分别与污泥浓缩罐(6)连接，所述的污泥浓缩罐(6)的污泥出口与污泥脱水机(7)连接，所述的污泥浓缩罐(6)的清水出口和污泥脱水机(7)的清水出口分别连接到调节罐(1);所述的调节罐(1)的入口分别与浸泡模块(15)和清洗模块(16)的废水出口连接;所述的石英砂过滤器(5)的清水出口经清水罐A(8)连接到清洗模块(16)的清水入口。
2.根据权利要求1所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：所述的调节罐(1)通过管道泵与气浮装置(2)连接;所述的斜板沉淀池(4)和石英砂过滤器(5)之间设置中间储水罐(23)。
3.根据权利要求1所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：所述的石英砂过滤器(5)经清水罐A(8)、精密过滤罐(9)和清水罐B(10)连接到清洗模块(16)的清水入口。
4.根据权利要求1所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：整个系统还包括安装框架，所述的安装框架为两层框架结构，所述的气浮装置(2)、芬顿氧化池(3)、斜板沉淀池(4)、石英砂过滤器(5)和精密过滤罐(9)安装在第二层，所述的清水罐A(8)、清水罐B(10)、污泥浓缩罐(6)、污泥脱水机(7)、搅拌设备和各种泵安装在第一层，所述的调节罐(1)直接安装在安装框架外的地面上;所述的安装框架的第一层还安装多个加药罐(11)，多个加药罐(11)分别与气浮装置(2)、斜板沉淀池(4)和芬顿氧化池(3)连接。
5.根据权利要求4所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：所述的加药罐(11)包括浓硫酸加药罐(17)、硫酸亚铁加药罐(18)、双氧水加药罐(19)、氢氧化钠加药罐(20)、絮凝剂PAC加药罐(21)和助凝剂PAM加药罐(22);所述的絮凝剂PAC加药罐(21)通过搅拌机和计量泵连接到气浮装置(2);所述的助凝剂PAM加药罐(22)通过搅拌机和计量泵分别连接到气浮装置(2)和斜板沉淀池(4);所述的浓硫酸加药罐(17)、硫酸亚铁加药罐(18)和双氧水加药罐(19)分别通过各自的搅拌机和计量泵连接到芬顿氧化池(3);所述的氢氧化钠加药罐(20)通过搅拌机和计量泵分别连接到芬顿氧化池(3)和斜板沉淀池(4)。
6.根据权利要求1所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：所述的调节罐(1)与气浮装置(2)之间设置稳流阀(13)和旁路回流装置，所述的稳流阀(13)和旁路回流装置包括水泵、稳流阀(13)和溢流阀(14)，所述的调节罐(1)的出水口经水泵分别与稳流阀(13)和溢流阀(14)连接，所述的稳流阀(13)经流量表与气浮装置(2)连接，所述的溢流阀(14)的出口连接到调节罐(1);所述的稳流阀(13)与备用阀并联。
7.根据权利要求1所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：整个系统还包括PLC控制器(12)，所述的PLC控制器(12)包括面板和显示器，所述的面板上设置有紧急停机键、逻辑停机键、液位控制调节键、过滤反冲洗控制键、各阀门的开关键;所述的PLC控制器(12)通过控制线分别与各电动阀、水泵、各加药罐(11)、各计量泵、各传感器和异常报警装置连接;
所述的气浮装置(2)和芬顿氧化池(3)上均设置按钮箱，所述的PLC控制装置设有双联控制功能;所述的气浮装置(2)和芬顿氧化池(3)通过按钮箱或PLC控制装置进行控制。
8.根据权利要求1所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：所述的气浮装置(2)、污泥浓缩罐(6)和斜板沉淀池(4)的底部分别安装排渣透明观察孔;所述的气浮装置(2)和斜板沉淀池(4)底部均设有三角垄型集渣装置。
9.根据权利要求1所述的一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，其特征在于：所述的芬顿氧化池(3)和斜板沉淀池(4)为一体化结构。
10.一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、启动整个系统，将塑料周转箱放入浸泡模块(15)进行浸泡;浸泡完毕，将塑料周转箱送入清洗模块(16)进行清洗;
B、清洗模块(16)和浸泡模块(15)的废水由水泵输入调节罐(1);调节罐(1)进行均质均量调节;
C、调节罐(1)出水由管道泵提升进入气浮装置(2)进行气浮处理，气浮首先是在混凝区通过加药罐(11)加入絮凝剂PAC和助凝剂PAM，使废水中细小悬浮物、胶体和油类凝聚，然后在接触区通过向有细小悬浮物、胶体和油类凝聚物的废水注入溶气水，在分离区使这些凝聚物从水中分离;气浮装置(2)处理废水的质量取决于溶气水的质量和进水及加药量的精准控制;
D、气浮装置(2)的出水自流入芬顿氧化池(3)，将废水中难于生化降解的有机物分解;芬顿氧化过程中通过加药罐(11)依次加入浓硫酸、硫酸亚铁、双氧水、氢氧化钠和助凝剂PAM;
气浮装置(2)产生的污泥由污泥泵打入污泥浓缩罐(6)，然后再由螺杆泵或隔膜泵把污泥打入污泥脱水机(7)进行脱水处理;污泥浓缩罐(6)的上清液和脱水机的滤下液由管道泵打入调节罐(1)内再处理;脱水出来的泥饼外运进行无害化处理;
E、经芬顿氧化池(3)氧化后的废水通过加药罐(11)加入氢氧化钠调节废水的PH值为中性，再通过加药罐(11)加入助凝剂PAM使废水进一步絮凝;然后在斜板沉淀池(4)中进行沉淀使固液更好分离;
F、经斜板沉淀池(4)沉淀的水进入石英砂过滤器(5)，进一步去除COD和SS;此时，如出水达标，则输入清水罐A(8)存储并输送到清洗模块(16)的清水入口回用;
斜板沉淀池(4)产生的污泥由污泥泵打入污泥浓缩罐(6)，然后再由螺杆泵或隔膜泵把污泥打入污泥脱水机(7)进行脱水处理;斜板沉淀池(4)的滤下液由管道泵打入调节罐(1)内再处理;脱水出来的泥饼外运进行无害化处理;
如果出水不达标，则转步骤G;
G、经石英砂过滤器(5)过滤的水进入精密过滤罐(9)，彻底去除COD和SS，然后输入清水罐B(10)存储并输送到清洗模块(16)的清水入口回用。
说明书
一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种工业生产链中的清洗设备，特别涉及一种塑料周转箱清洗机。
背景技术
在现代工业生产链的物流技术领域，采用塑料周转箱代替纸箱包装工业产品进行运输是既环保又经济的一个重要举措，但塑料周转箱在周转过程中需要进行清洗后才能再次投入使用。为了大批量的对塑料周转箱进行高效的清洗，中国专利CN201620597348.8公开了一种塑料箱清洗机，该清洗机上依次设有浸泡池、清洗箱、甩干机和干燥箱;塑料箱装在金属吊笼里，金属吊笼挂在链条上随链条同步移动。该清洗机实现了经济、高效、节能、低成本、大强度、大批量的清洗要求。但该清洗机的清洗污水需要继续处理，一是支付高昂的排污费用排放到城市专用污水管网中。二是自行对污水进行处理，使污水达到正常排放标准后排放。对污水的处理一般采用生化处理方法，但该方法的设备占地面积大，尤其是在北方的冬季，由于气候寒冷导致生化处理无法进行。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能实现污水零排放且占地面积小的污水零排放的塑料周转箱清洗系统及其工作方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统，包括浸泡模块、清洗模块和水循环处理模块;所述的水循环处理模块包括调节罐、气浮装置、芬顿氧化池、斜板沉淀池和石英砂过滤器，所述的调节罐通过水管依次与气浮装置、芬顿氧化池、斜板沉淀池和石英砂过滤器连接;所述的气浮装置和斜板沉淀池的污泥出口分别与污泥浓缩罐连接，所述的污泥浓缩罐的污泥出口与污泥脱水机连接，所述的污泥浓缩罐的清水出口和污泥脱水机的清水出口分别连接到调节罐;所述的调节罐的入口分别与浸泡模块和清洗模块的废水出口连接;所述的石英砂过滤器的清水出口经清水罐A连接到清洗模块的清水入口。
进一步地，所述的调节罐通过管道泵与气浮装置连接;所述的斜板沉淀池和石英砂过滤器之间设置中间储水罐。
进一步地，所述的石英砂过滤器经清水罐A、精密过滤罐和清水罐B连接到清洗模块的清水入口。
进一步地，整个系统还包括安装框架，所述的安装框架为两层框架结构，所述的气浮装置、芬顿氧化池、斜板沉淀池、石英砂过滤器和精密过滤罐安装在第二层，所述的清水罐A、清水罐B、污泥浓缩罐、污泥脱水机、搅拌设备和各种泵安装在第一层，所述的调节罐直接安装在安装框架外的地面上;所述的安装框架的第一层还安装多个加药罐，多个加药罐分别与气浮装置、斜板沉淀池和芬顿氧化池连接。
进一步地，所述的加药罐包括浓硫酸加药罐、硫酸亚铁加药罐、双氧水加药罐、氢氧化钠加药罐、絮凝剂PAC加药罐和助凝剂PAM加药罐;所述的絮凝剂PAC加药罐通过搅拌机和计量泵连接到气浮装置;所述的助凝剂PAM加药罐通过搅拌机和计量泵分别连接到气浮装置和斜板沉淀池;所述的浓硫酸加药罐、硫酸亚铁加药罐和双氧水加药罐分别通过各自的搅拌机和计量泵连接到芬顿氧化池;所述的氢氧化钠加药罐通过搅拌机和计量泵分别连接到芬顿氧化池和斜板沉淀池。
进一步地，所述的调节罐与气浮装置之间设置稳流阀和旁路回流装置，所述的稳流阀和旁路回流装置包括水泵、稳流阀和溢流阀，所述的调节罐的出水口经水泵分别与稳流阀和溢流阀连接，所述的稳流阀经流量表与气浮装置连接，所述的溢流阀的出口连接到调节罐;所述的稳流阀与备用阀并联。
进一步地，整个系统还包括PLC控制器，所述的PLC控制器包括面板和显示器，所述的面板上设置有紧急停机键、逻辑停机键、液位控制调节键、过滤反冲洗控制键、各阀门的开关键;所述的PLC控制器通过控制线分别与各电动阀、水泵、各加药罐、各计量泵、各传感器和异常报警装置连接;
所述的气浮装置和芬顿氧化池上均设置按钮箱，所述的PLC控制装置设有双联控制功能;所述的气浮装置和芬顿氧化池通过按钮箱或PLC控制装置进行控制。
进一步地，所述的气浮装置、污泥浓缩罐和斜板沉淀池的底部分别安装排渣透明观察孔;所述的气浮装置和斜板沉淀池底部均设有三角垄型集渣装置。
进一步地，所述的芬顿氧化池和斜板沉淀池为一体化结构。
一种污水零排放的塑料周转箱清洗系统的工作方法，包括以下步骤：
A、启动整个系统，将塑料周转箱放入浸泡模块进行浸泡;浸泡完毕，将塑料周转箱送入清洗模块进行清洗;
B、清洗模块和浸泡模块的废水由水泵输入调节罐;调节罐进行均质均量调节;
C、调节罐出水由管道泵提升进入气浮装置进行气浮处理，气浮首先是在混凝区通过加药罐加入絮凝剂PAC和助凝剂PAM，使废水中细小悬浮物、胶体和油类凝聚，然后在接触区通过向有细小悬浮物、胶体和油类凝聚物的废水注入溶气水，在分离区使这些凝聚物从水中分离;气浮装置处理废水的质量取决于溶气水的质量和进水及加药量的精准控制;
D、气浮装置的出水自流入芬顿氧化池，将废水中难于生化降解的有机物分解;芬顿氧化过程中通过加药罐依次加入浓硫酸、硫酸亚铁、双氧水、氢氧化钠和助凝剂PAM;
气浮装置产生的污泥由污泥泵打入污泥浓缩罐，然后再由螺杆泵或隔膜泵把污泥打入污泥脱水机进行脱水处理;污泥浓缩罐的上清液和脱水机的滤下液由管道泵打入调节罐内再处理;脱水出来的泥饼外运进行无害化处理;
E、经芬顿氧化池氧化后的废水通过加药罐加入氢氧化钠调节废水的PH值为中性，再通过加药罐加入助凝剂PAM使废水进一步絮凝;然后在斜板沉淀池中进行沉淀使固液更好分离;
F、经斜板沉淀池沉淀的水进入石英砂过滤器，进一步去除COD和SS;此时，如出水达标，则输入清水罐A存储并输送到清洗模块的清水入口回用;
斜板沉淀池产生的污泥由污泥泵打入污泥浓缩罐，然后再由螺杆泵或隔膜泵把污泥打入污泥脱水机进行脱水处理;斜板沉淀池的滤下液由管道泵打入调节罐内再处理;脱水出来的泥饼外运进行无害化处理;
如果出水不达标，则转步骤G;
G、经石英砂过滤器过滤的水进入精密过滤罐，彻底去除COD和SS，然后输入清水罐B存储并输送到清洗模块的清水入口回用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明对清洗污水采用综合物化处理方法。清洗污水通过调节罐、气浮装置、芬顿氧化池、斜板沉淀池、石英砂过滤器和精密过滤罐等粗、精过滤工序进行精准综合处理，达到了清洗水使用标准。处理过的清洗水重新进入清洗模块进行清洗作业。既节约了自来水资源，又实现了清洗污水零排放的最高效果。
2、本发明通过采用综合物化处理方法，很好地解决了清洗污水生化处理占地面积大且寒冷地区冬天无法实施的问题，同时也解决了单一的物化处理方法效果不理想和不稳定的问题。
3、本发明采用立体化整体框架和模块化设计，整个系统的占地面积只有物化平面设备设计系统占地面积的50%以下，只有生化处理系统的15%～20%的占地面积。从而大大节约了占地面积。
4、本发明采用PLC控制器进行程序、流量和加药精准控制，通过PLC控制器进行异常报警设置及屏显触摸屏操作，实现了全系统自动化控制和无人值守作业。即保证了出水稳定和质量，又节约了人工费用。
5、本发明通过循环水回用，实现了污水处理零排放的最好效果。对企业来说，既保护了环境又节省了水费、排污费的高昂支出，提高了经济效益。既符合国家循环经济政策，又可持续发展。造福子孙后代。
6、本发明虽是针对清洗塑料周转箱设计。但完全可适用于金属、塑料零件件清洗水、汽车清洗水处理的循环使用和污水的零排放。
