申请日2017.08.22
公开(公告)日2018.03.20
IPC分类号C02F9/04
摘要
本实用新型公开了一种适用于高镁硬废水的除硬装置，包括一级反应单元、二级反应单元和输出单元，一级反应单元和二级反应单元均包括水箱、反应池、沉淀池、压滤机和加药系统，水箱连接反应池，所述反应池均包括依次布置的三个反应室，反应室内均设置有搅拌机，且第一、第二反应室底部连通，第二、第三反应室上部连通，加药系统向前两个反应室分别加入氢氧化钠药剂和聚凝剂药剂;反应池的输出端与沉淀池连接，所述沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机，压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至水箱，泥饼排出;二级反应单元的沉淀池上端连接有输出单元，输出反应产物。
权利要求书
1.一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：包括一级反应单元、二级反应单元和输出单元，其中：
所述一级反应单元和二级反应单元均包括水箱、反应池、沉淀池、压滤机和加药系统，其中，水箱连接反应池，所述反应池均包括依次布置的三个反应室，反应室内均设置有搅拌机，且第一、第二反应室底部连通，第二、第三反应室上部连通，加药系统向前两个反应室分别加入氢氧化钠药剂和聚凝剂药剂;
所述反应池的输出端与沉淀池连接，所述沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机，压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至水箱，泥饼排出;
二级反应单元的沉淀池上端连接有输出单元，输出反应产物。
2.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述二级反应单元的第一个反应室内还投入碳酸钠药剂。
3.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述三个反应室的搅拌速度依次递减。
4.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：沉淀池进水采用穿孔花墙，沉淀池出水采用堰板式集水槽。
5.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：沉淀池内装有斜管填料，沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机。
6.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水 的除硬装置，其特征是：加药系统包括氢氧化钠加药机构、碳酸钠加药机构和聚凝剂加药机构，氢氧化钠加药机构包含有两套加药装置，凝剂加药机构包含有两套加药装置，分别给一级反应单元、二级反应单元的对应反应室添加相应药剂。
7.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述水箱连接水泵，将水输入到反应池内。
8.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述加药系统的每个加药机构均包括依次连接的配药箱、储药箱和加药泵。
9.如权利要求1所述的一种适用于高镁硬废水的除硬装置，其特征是：所述输出单元包括产水箱和产水泵，产水泵将产水箱内的处理后的水进行输出外供。
说明书
一种适用于高镁硬废水的除硬装置
技术领域
本实用新型涉及一种适用于高镁硬废水的除硬装置。
背景技术
随着“水十条”和新环保法的颁布实行，各种废水的外排受到严格控制，因此废水的深度减量化处理和零排放技术研究势在必行。目前废水深度减量化处理工艺主要有蒸发浓缩、膜法浓缩、膜法分盐、电渗析等几类，这些工艺对废水中硬度的去除都有严格要求，如果处理效果不好，则会导致在废水浓缩过程中由于离子浓度的升高，而使钙、镁离子达到饱和溶度积沉淀析出，严重影响设备工作效率和使用寿命。
很多循环水在使用过程中，钙、镁离子不断浓缩升高，以电厂脱硫废水为例，大多数电厂采用“三联箱”工艺处理脱硫废水，通过投加石灰和有机硫去除水中重金属，再通过絮凝沉淀进行澄清化处理。最终出水水质满足《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》DL/T997-2006的规定，该规定仅对硫酸盐、重金属、悬浮物、COD、氟化物、硫化物有要求，处理后的脱硫废水理论上可以直接排放。但实际脱硫废水中含盐量、氯离子、钙、镁离子含量极高，含盐量在20000-30000mg/L，氯离子含量在10000mg/L以上，镁离子在4000-8000mg/L。目前大多数脱硫废水在除硬过程中，对镁硬的去除效果较差，主要是由于氢氧化镁沉淀比重较小，在水中呈悬浮状态，通过普通絮凝剂难以沉淀去除;另外，大多数除硬工艺采用钙离子、镁离子同时去除，沉淀产物为氢氧化镁和碳酸钙混合物，没有回收利用价值。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种适用于高镁硬废水的除硬装置，本实用新型能够解决高镁硬废水处理过程中硬度的去除和资源化利用问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种适用于高镁硬废水的除硬装置，包括一级反应单元、二级反应单元和输出单元，其中：
所述一级反应单元和二级反应单元均包括水箱、反应池、沉淀池、压滤机和加药系统，其中，水箱连接反应池，所述反应池均包括依次布置的三个反应室，反应室内均设置有搅拌机，且第一、第二反应室底部连通，第二、第三反应室上部连通，加药系统向前两个反应室分别加入氢氧化钠药剂和聚凝剂药剂;
所述反应池的输出端与沉淀池连接，所述沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机，压滤机包含有浓缩池和压滤机，浓缩池上清液和压滤液回流至水箱，泥饼排出;
二级反应单元的沉淀池上端连接有输出单元，输出反应产物。
进一步的，所述二级反应单元的第一个反应室内还投入碳酸钠药剂。
进一步的，所述三个反应室的搅拌速度依次递减。
进一步的，沉淀池进水采用穿孔花墙，沉淀池出水采用堰板式集水槽。
进一步的，沉淀池内装有斜管填料，沉淀池底部设有污泥斗，污泥斗底部通过管道与排泥泵连接，排泥输送至压滤机。
进一步的，所述一级反应单元的泥饼主要成分为氢氧化镁。
进一步的，加药系统包括氢氧化钠加药机构、碳酸钠加药机构和聚凝剂加药机构，氢氧化钠加药机构包含有两套加药装置，凝剂加药机构包含有两套加药装置，分别给一级反应单元、二级反应单元的对应反应室添加相应药剂。
进一步的，所述水箱连接水泵，将水输入到反应池内。
进一步的，所述加药系统的每个加药机构均包括依次连接的配药箱、储药箱和加药泵。
进一步的，所述输出单元包括产水箱和产水泵，产水泵将产水箱内的处理后的水进行输出外供。
本实用新型的工作原理为：高镁硬废水处理过程中，镁离子去除主要采用化学反应和絮凝沉淀的方法，通过向废水中投加氢氧根离子，生产氢氧化镁沉淀，再通过投加聚凝剂生成絮体并沉淀去除。处理过程中合理控制水体pH值，在满足镁离子去除同时，保证聚凝剂反应效果，生成大颗粒絮体，通过一级沉淀池沉淀去除，同时可回收氢氧化镁资源化利用。
高镁硬废水处理过程中，钙离子去除主要采用化学反应和絮凝沉淀的方法，通过向废水中投加碳酸根离子，生产碳酸钙沉淀，再通过投加聚凝剂生成絮体并沉淀去除。处理后出水总硬度(以碳酸钙计)可控制在100mg/L以内。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
(1)处理效果好，处理后出水总硬度低，可控制出水总硬度(以碳酸钙计)小于100mg/L，有利于后续工艺废水的浓缩回收;
(2)回收效率高，可回收副产物氢氧化镁，降低综合运行成本。
