申请日2015.07.31
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F5/00
摘要
本实用新型公开了一种高硬度废水软化装置，包括设备主体和设于设备主体底部的支撑座，所述设备主体包括壳体、进水管、出水管和进气管，所述进水管和进气管均设于壳体的下端，所述出水管设于壳体的上端，所述壳体内设有布水器，所述进水管与布水器连通，所述布水器的下方设有微纳曝气头，所述进气管与微纳曝气头相连，所述布水器的布水孔朝向所述微纳曝气头。本实用新型高硬度废水软化装置具有水气反应充分无需机械搅拌，经济节约，软化时间短且效果好的优点。
权利要求书
1.一种高硬度废水软化装置，包括设备主体和设于设备主体底部的支撑座(10)，所述设备主体包括壳体(1)、进水管(2)、出水管(3)和进气管(4)，所述进水管(2)和进气管(4)均设于壳体(1)的下端，所述出水管(3)设于壳体(1)的上端，所述壳体(1)内设有布水器(5)，所述进水管(2)与布水器(5)连通，其特征在于：所述布水器(5)的下方设有微纳曝气头(6)，所述进气管(4)与微纳曝气头(6)相连，所述布水器(5)的布水孔朝向所述微纳曝气头(6)。
2.根据权利要求1所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述布水器(5)包括中心主管(51)和沿中心主管(51)外壁周向设置且与中心主管(51)连通的多个布水管(52)，所述中心主管(51)与进水管(2)连通，所述布水管(52)上设有多个所述布水孔。
3.根据权利要求2所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述布水管(52)上的布水孔的开孔率为5%～10%，所述布水孔的孔径为5mm～10mm。
4.根据权利要求1所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述微纳曝气头(6)设有多个，所述进气管(4)包括进气主管(41)、大环形支管(42)和与大环形支管(42)同心的小环形支管(43)，所述大环形支管(42)与小环形支管(43)之间通过多个连接管(44)连通，所述微纳曝气头(6)均匀的安装在大环形支管(42)和小环形支管(43)上。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述壳体(1)的底部设有污泥收集槽(7)，所述微纳曝气头(6)设于污泥收集槽(7)的上方。
6.根据权利要求5所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述污泥收集槽(7)设置为漏斗状，且底部设有排泥口(71)。
7.根据权利要求6所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述污泥收集槽(7)的侧壁倾斜角为30°～45°，所述排泥口(71)离地高度为1.0m～1.5m。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述壳体(1)的高度与壳体(1)的直径之比为1.5～1.8。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述壳体(1)内壁的上端设有出水堰槽(8)，所述出水管(3)与出水堰槽(8)相通。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的高硬度废水软化装置，其特征在于：所述壳体(1)的顶部分别设有用于检测壳体(1)内废水液位的超声波液位计预留孔(91)、用于清洗壳体(1)内部的喷头(92)以及用于检修壳体(1)的人孔(93)。
说明书
一种高硬度废水软化装置
技术领域
本实用新型涉及水处理设备，尤其涉及一种高硬度废水软化装置。
背景技术
有色金属采选矿等冶炼行业常会产生较大规模的高酸度、高重金属含量的废水，企业一般都是采用石灰或电石渣对污酸进行中和，同时沉淀重金属离子，其出水呈碱性，总硬度高达到2000～3000mg/L，高硬度废水有着诸多危害，需要对其软化处理，才能进行废水的回收利用以及深度处理。
以电化学工艺处理重金属废水为例，电化学工艺前端需要对高浓度重金属废水进行处理，投加大量的石灰以及絮凝剂将大部分重金属去除，并加酸调节pH至6～9，以保证电化学工艺的进水要求。废水在经过电化学工艺深度处理之后，出水中大部分有害重金属离子如Pb、Zn、Cd、Cu等都达能到了排放标准，但出水钙离子浓度仍然很高，如果这些高硬度废水直接排放进入水体中会影响水生生物新陈代谢，导致消化系统失调，对水生生物有直接的毒害作用。同时碳酸钙的蓄积沉淀会严重影响水生植物的光合作用，破坏水生生物的生存环境，并且，高硬度废水在进行回收利用时会发生严重的结垢现象，导致管道堵塞，锅炉能耗增加，影响生产工艺，造成严重的浪费。
传统的软化处理方法是用硫酸做中和药剂、碳酸钠作为软化药剂。该方法采用在软化反应池中投加碳酸钠药剂于，同时不断缓慢的机械搅拌，进行软化。以废水中的钙离子含量为基准，通常碳酸钠按理论加入量的1.5～2倍加入，出水总硬度通常在200～300mg/L左右，该软化装置的软化效果有限，反应时间长，废水的盐含量会大大增加;而且碳酸钠药剂法，药剂用量大，成本较高，严重限制了其应用范围。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、经济节约、软化效果好的高硬度废水软化装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种高硬度废水软化装置，包括设备主体和设于设备主体底部的支撑座，所述设备主体包括壳体、进水管、出水管和进气管，所述进水管和进气管均设于壳体的下端，所述出水管设于壳体的上端，所述壳体内设有布水器，所述进水管与布水器连通，所述布水器的下方设有微纳曝气头，所述进气管与微纳曝气头相连，所述布水器的布水孔朝向所述微纳曝气头。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述布水器包括中心主管和沿中心主管外壁周向设置且与中心主管连通的多个布水管，所述中心主管与进水管连通，所述布水管上设有多个所述布水孔。
所述布水管上的布水孔的开孔率为5%～10%，所述布水孔的孔径为5mm～10mm。
所述微纳曝气头设有多个，所述进气管包括进气主管、大环形支管和与大环形支管同心的小环形支管，所述大环形支管与小环形支管之间通过多个连接管连通，所述微纳曝气头均匀的安装在大环形支管和小环形支管上。
所述壳体的底部设有污泥收集槽，所述微纳曝气头设于污泥收集槽的上方。
所述污泥收集槽设置为漏斗状，且底部设有排泥口。
所述污泥收集槽的侧壁倾斜角为30°～45°，所述排泥口离地高度为1.0m～1.5m。
所述壳体的高度与壳体的直径之比为1.5～1.8。
所述壳体内壁的上端设有出水堰槽，所述出水管与出水堰槽相通。
所述壳体的顶部分别设有用于检测壳体内废水液位的超声波液位计预留孔、用于清洗壳体内部的喷头以及用于检修壳体的人孔。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型的高硬度废水软化装置，壳体内布水器的布水孔喷水朝向其下方的微纳曝气头，是废水与反应气体迎面相撞，不仅使废水在壳体底部会形成紊流，而且是二者形成高效气液混合，可在不消耗外界机械搅拌动力的情况下形成高效紊流，缩短了反应时间，减少整个反应过程的动力消耗以及物料成本;该软化装置可在不利用机械搅拌的条件下形成高效的气液混合作用，使废水中的钙镁高硬度污染物以钙基污泥的形式脱除，达到去除高硬度废水总硬度的目的。
2、本实用新型的高硬度废水软化装置，通过独特的布水方式可以实现废水在壳体下端由中心向四周均匀扩散，喷出的废水在壳体下部会形成紊流，与底部迎面而来的反应气体形成高效气液混合，提高了反应效率。
3、本实用新型的高硬度废水软化装置，曝气方式采用了环状布局，保证气体从进气主管进入，均匀的在壳体底部形成布气点位，采用多个微纳曝气头可以进一步加强气液混合作用，提高反应效率。
4、本实用新型的高硬度废水软化装置，整个壳体内废水软化反应停留时间很短，减小的设备占地面积以及投资成本，运行时仅消耗少量软化药剂以及反应气体，运行成本约为传统碳酸钠软化法的30%～40%以下。
5、本实用新型的高硬度废水软化装置，壳体的底部设有污泥收集槽，底部污泥收集槽能有效收集反应沉积下的少量污泥，避免设备因污泥不断累计产生堵塞。
6、本实用新型的高硬度废水软化装置，进行废水软化反应后，相对于传统碳酸钠法，对出水电导率的影响很小，不会增加出水电导率。
