申请日2018.07.23
公开(公告)日2018.08.24
IPC分类号C02F9/04; C02F101/20
摘要
本实用新型公开一种重金属废水处理组合装置，包括：pH调节槽、混凝反应槽、絮凝反应槽、沉淀池、重金属捕捉剂反应槽、砂滤进水箱、砂滤进水泵、和砂滤器。沉淀池的上部设有出水溢流堰，出水溢流堰的下方安装有内循环集水管。内循环集水管的出水口通过管道与废水内循环泵的进口相连，废水内循环泵的出口通过管道与重金属捕捉剂反应槽相连。重金属捕捉剂反应槽的出水通过管道与混凝反应槽相连。沉淀池的出水溢流堰通过管道与砂滤进水箱相连。本实用新型通过沉淀池出水内循环设计，提高了重金属捕捉剂对重金属废水中重金属离子的去除率，节省了重金属捕捉剂投加量，使出水水质能稳定达标。
权利要求书
1.一种重金属废水处理组合装置，其特征在于，所述装置包括：
pH调节槽，重金属废水通过管道输送进入pH调节槽，pH调节槽内安装有pH调节槽搅拌机;
混凝反应槽，pH调节槽的出水通过管道与混凝反应槽相连，混凝反应槽内安装有混凝反应槽搅拌机;
絮凝反应槽，混凝反应槽的出水通过管道与絮凝反应槽相连，絮凝反应槽内安装有絮凝反应槽搅拌机;
沉淀池，絮凝反应槽的出水通过管道与沉淀池的中心布水筒相连，沉淀池的上部设有出水溢流堰，出水溢流堰的下方安装有内循环集水管;
重金属捕捉剂反应槽，内循环集水管的出水口通过管道与废水内循环泵的进口相连，废水内循环泵的出口通过管道与重金属捕捉剂反应槽相连，重金属捕捉剂反应槽内安装有重金属捕捉剂反应槽搅拌机，重金属捕捉剂反应槽的出水通过管道与混凝反应槽相连;
砂滤进水箱、砂滤进水泵、和砂滤器，其中，沉淀池的出水溢流堰通过管道与砂滤进水箱相连，砂滤进水箱的出水通过管道与砂滤进水泵的进口相连，砂滤进水泵的出口通过管道与砂滤器的进水口相连，砂滤器的出水口通过管道排出处理后的废水。
2.如权利要求1所述的重金属废水处理组合装置，其特征在于，所述沉淀池包括沉淀池刮泥机。
3.如权利要求1所述的重金属废水处理组合装置，其特征在于，还包括沉淀池污泥泵，沉淀池的底部出泥口通过管道与沉淀池污泥泵进口相连。
说明书
一种重金属废水处理组合装置
技术领域
本实用新型涉及重金属废水处理领域，更具体地涉及一种重金属废水处理组合装置。
背景技术
在不锈钢生产加工的轧钢酸洗过程中会产生含有铬、镍等重金属离子的废水。随着环境污染治理要求日益提高，重金属废水的排放标准越来越严格，如《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456-2012)中提出，在特定地区的企业应执行表3规定的水污染物特别排放限值，其中总铬和总镍的排放限值分别为0.1mg/L和0.05mg/L。
目前，针对该废水通常采用两级沉淀串联为主的处理方法，常见的处理装置见附图1所示。重金属废水依次经投加石灰乳调节pH值、投加混凝剂与絮凝剂完成第一级沉淀处理，去除废水中大部分重金属离子;一级沉淀出水再经投加重金属捕捉剂及混凝剂、絮凝剂完成第二级沉淀处理，去除废水中残留的少量重金属离子;二级沉淀出水最后经砂滤器过滤后排放。
上述常见的重金属废水处理方法及其组合处理装置存在以下问题：(1)由于采取了两级沉淀串联处理，使得整体处理工艺流程长、装置占地面积大、投资高。(2)由于一级沉淀处理出水中残留的重金属离子浓度较低，投加重金属捕捉剂后与重金属离子反应所形成的不溶物数量较少，这些不溶物不易从水中分离，使得重金属离子去除率较低、重金属捕捉剂投加量大、出水水质不稳定。
发明内容
本实用新型的目的是(1)设计一种新的重金属废水处理组合装置，加强重金属捕捉剂与废水中残留低浓度重金属离子反应所形成的少量不溶物的沉降分离效果，提高重金属离子去除率，节省重金属捕捉剂投加量。(2)在满足重金属废水处理水质达标的前提下，只采用一级沉淀处理，解决现有技术中两级沉淀处理装置流程长、占地大、投资高的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种重金属废水处理组合装置，包括：pH调节槽，重金属废水通过管道输送进入pH调节槽，pH调节槽内安装有pH调节槽搅拌机;混凝反应槽，pH调节槽的出水通过管道与混凝反应槽相连，混凝反应槽内安装有混凝反应槽搅拌机;絮凝反应槽，混凝反应槽的出水通过管道与絮凝反应槽相连，絮凝反应槽内安装有絮凝反应槽搅拌机;沉淀池，絮凝反应槽的出水通过管道与沉淀池的中心布水筒相连，沉淀池的上部设有出水溢流堰，出水溢流堰的下方安装有内循环集水管;重金属捕捉剂反应槽，内循环集水管的出水口通过管道与废水内循环泵的进口相连，废水内循环泵的出口通过管道与重金属捕捉剂反应槽相连，重金属捕捉剂反应槽内安装有重金属捕捉剂反应槽搅拌机，重金属捕捉剂反应槽的出水通过管道与混凝反应槽相连;砂滤进水箱、砂滤进水泵、和砂滤器，其中，沉淀池的出水溢流堰通过管道与砂滤进水箱相连，砂滤进水箱的出水通过管道与砂滤进水泵的进口相连，砂滤进水泵的出口通过管道与砂滤器的进水口相连，砂滤器的出水口通过管道排出处理后的废水。
较佳地，沉淀池包括沉淀池刮泥机。
重金属废水处理组合装置还包括沉淀池污泥泵，沉淀池的底部出泥口通过管道与沉淀池污泥泵进口相连。
pH调节槽内投加石灰乳，通过pH调节槽搅拌机，石灰乳与流入pH调节槽的重金属废水与重金属废水充分混合，调节重金属废水pH值为9.5~10.5，重金属废水中大部分重金属离子与石灰乳反应生成不溶性金属氢氧化物污泥。
在混凝反应槽内投加混凝剂，通过混凝反应槽搅拌机与重金属废水充分混合，使重金属废水中金属氢氧化物污泥凝聚成较大尺寸絮体，混凝剂采用聚合氯化铝PAC，投加浓度100~200mg/L。
在絮凝反应槽内投加絮凝剂，通过絮凝反应槽搅拌机与重金属废水充分混合，使重金属废水中金属氢氧化物絮体进一步凝聚成大尺寸的密实的抱团絮体，絮凝剂采用聚丙烯酰胺PAM，投加浓度2~5mg/L。
重金属废水中的金属氢氧化物污泥絮体在沉淀池中沉降分离，沉积在沉淀池的底部泥斗内，并通过污泥泵输送至污泥脱水装置。
沉淀池的出水一部分通过出水溢流堰流出，另一部分通过内循环集水管收集，并通过内循环泵输送入重金属捕捉剂反应槽，其中内循环流量与装置进水流量的比值为内回流比，内回流比设定为50~100%。
在重金属捕捉剂反应槽内投加重金属捕捉剂，通过重金属捕捉剂反应槽搅拌机与流入的重金属废水充分混合，重金属捕捉剂与重金属废水中残余少量溶解态的重金属离子进行反应，形成不溶物，重金属捕捉剂的投加浓度10~60mg/L。
已投加重金属捕捉剂反应后的回流重金属废水和pH调节槽出水中的金属氢氧化物污泥在混凝反应槽中充分混合，通过金属氢氧化物污泥的吸附、包裹、卷扫作用，所形成的不溶物从水中迁移至金属氢氧化物污泥的表面或内部，产生共沉降效应，使重金属废水中的溶解态重金属离子得以去除。
