公布日：2023.05.23
申请日：2022.12.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F101/
20(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种制氢电极废水零排放综合利用处理系统，包括通过管道顺序相连的芬顿反应池、芬顿絮凝池、芬顿沉淀池、水解酸化池、MBR池、砂滤罐、炭滤罐、超滤膜系统和反渗透膜系统，还包括分别给芬顿反应池加芬顿药剂的芬顿加药装置、给芬顿絮凝加絮凝剂的絮凝剂加药装置、与反渗透膜系统的反渗透产水口连通的回用水桶、与反渗透膜系统的浓水排水口连通的蒸发器和与芬顿沉淀池排泥口连通污泥池，本发明针对氢电极镀镍工艺产生的含镍废水进行处理，经过处理后产生的反渗透水用于工厂回用，本发明反渗透产水率高，污泥浓度高，占地面积小，便于后续处理，本发明实现了污水零排放，彻底解决了废水排放存在超标风险的问题。
权利要求书
1.一种制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征在于：包括芬顿反应池(3)、芬顿加药装置、芬顿絮凝池(4)、絮凝剂加药装置、芬顿沉淀池(5)、水解酸化池(6)、MBR池(7)、砂滤罐(9)、炭滤罐(10)、超滤膜系统(11)、反渗透膜系统(12)、回用水桶(13)、蒸发器(15)和污泥池(16)，所述芬顿加药装置能够向芬顿反应池内投加芬顿药剂，芬顿反应池的出水口通过管道与芬顿絮凝池的进水口连通，絮凝剂加药装置能够向芬顿絮凝池内投加絮凝剂，芬顿絮凝池的出水口通过管道与芬顿沉淀池的进水口连通，芬顿沉淀池底部设有排泥口，所述排泥口通过管道与污泥池连通，芬顿沉淀池上端侧壁上设有排水口，所述芬顿沉淀池的排水口通过管道给水解酸化池供应经过沉淀的废水，所述水解酸化池内的微生物能够对废水进行水解和酸化处理去除废水中的有机物和氮，所述水解酸化池的出水口通过管道与MBR池进水口连通，所述MBR池内设有MBR膜、供氧曝气装置和自吸泵，所述MBR膜固定设于MBR池的进水口和出水口之间，自吸泵与MBR池出水口通过管道连通，自吸泵能够将MBR池内经过MBR膜进行固液分离的废水从MBR池的出水口吸出，供氧曝气装置安装于MBR池的进水口和MBR膜之间，供氧曝气装置能够朝MBR池内供应空气使废水在进入MBR膜前进行好氧微生物反应，所述自吸泵排出的废水通过管道与砂滤罐进水口连通，所述砂滤罐内填充有用于过滤废水中悬浮物的石英砂，砂滤罐排水口通过管道与碳滤罐进水口连通，所述碳滤罐内填充有用于吸收废水中COD的活性炭，所述碳滤罐出水口通过管道与超滤膜系统的进水口连通，超滤膜系统内设有超滤膜，所述超滤膜能够对废水中的悬浮物以及有机物进行过滤，超滤膜系统的产水口能够排出经过超滤膜过滤的超滤水，超滤膜系统的产水口通过管道与反渗透膜系统连通，反渗透膜系统内设有能够滤除水中高于设定标准的有机物和无机盐的反渗透膜组，反渗透膜系统上设有供反渗透膜组过滤的反渗透水排出的反渗透水产水口和供过滤后浓水排出的浓水排水口，所述浓水排水口与蒸发器通过管道连通，所述蒸发器能够对经过反渗透膜组过滤剩余浓水进行盐分蒸发处理，所述反渗透水产水口与回用水桶通过管道连通。
2.根据权利要求1所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：所述芬顿加药装置包括芬顿加药池(2)、芬顿加药泵(201)、芬顿加药桶(202)和芬顿加药搅拌机(203)，所述芬顿加药池上设有进水口、出水口和加药口，所述芬顿加药池的进水口和出水口分别来水和芬顿反应池的进水口连通，所述芬顿加药桶内储存有芬顿药剂原材料，芬顿加药泵进药口与芬顿加药桶连通，芬顿加药泵出药口与芬顿加药池加药口连通，芬顿加药泵能够将芬顿加药桶内芬顿药剂原材料泵入芬顿加药池内，芬顿加药搅拌机能够对芬顿加药池内加入芬顿药剂的废水进行搅拌。
3.根据权利要求2所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：还设有废水调节池(1)，所述废水调节池内设有潜水搅拌机(102)和调节池提升泵(101)，所述潜水搅拌机的叶片在调节池内旋转对调节池内废水进行搅拌匀质，所述调节池的出水口通过管道与芬顿加药池的进水口连通。
4.根据权利要求1所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：所述芬顿反应池、芬顿絮凝池和水解酸化池内分别设有第一搅拌机(301)、第二搅拌机(403)和第三搅拌机(601)，第一搅拌机、第二搅拌机和第三搅拌机分别能够对芬顿反应池、芬顿絮凝池和水解酸化池内废水进行均质搅拌。
5.根据权利要求1所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：所述MBR池内供氧曝气装置包括罗茨风机(702)和曝气管，所述罗茨风机通过管道与曝气管进气口连通，曝气管固定安装于MBR池的池底部，所述MBR膜固定安装于MBR池一侧，MBR膜与MBR池进水口之间形成MBR池的进水反应段，所述曝气管上设有分别与MBR池内的进水反应段和MBR膜进水端正对的若干曝气孔，所述MBR池底部还通过管道连接有污泥回流泵(704)，所述污泥回流泵的排泥口通过三通排泥管道与水解酸化池和污泥池连通，所述三通排泥管道与水解酸化池和污泥池连通段上分别设有联动控制阀，所述联动控制阀二者择其一的打开。
6.根据权利要求1所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：还设有中间水桶(8)，所述中间水桶的进水口与MBR池的自吸泵出水管连通，中间水桶能够储存经过MBR处理的废水，所述中间水桶通过缓冲供水管道与砂滤罐进水口连通，所述缓冲供水管道上安装有缓冲水提升水泵(801)，所述缓冲水提升水泵能够将中间水桶储存的废水泵入砂滤罐内。
7.根据权利要求3所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：所述超滤膜系统内还设有超滤进水增压泵(1101)、超滤进水罐(1102)、超滤产水罐(1103)和精密过滤器(1104)，所述超滤进水罐与炭滤罐出水口通过管道连通，超滤进水增压泵能够将超滤进水罐的废水以设定压力泵入精密过滤器内，精密过滤器的出水口与超滤膜进水口相连，超滤产水罐与超滤膜的产水口相连，超滤产水罐的出水口通过管道与反渗膜系统的进水口连通，所述超滤膜的浓水口通过管道与废水调节池连通。
8.根据权利要求7所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：所述反渗透膜系统还包括反渗透进水高压泵(1201)、反渗透浓水桶(14)和反渗透浓水提升泵(1401)，所述超滤产水罐通过管道与反渗透膜系统的反渗透膜组进水口连通，反渗透进水高压泵能够将超滤产水罐中的超滤水高压泵入反渗透膜组内，反渗透膜系统的浓水排水口通过管道与反渗透浓水桶连通，反渗透浓水桶通过管道与蒸发器连通，渗透浓水提升泵能够将反渗透浓水桶内反渗透浓水泵入蒸发器内。
9.根据权利要求7所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：所述蒸发器还包括结晶器(1501)、冷却水桶(1502)和冷却水提升泵(1503)，所述结晶器能够对进入蒸发器内的废水进行盐分蒸发结晶形成盐类晶体，蒸发器的蒸汽出口通过管道与冷却水桶连通，蒸汽能够在冷却水桶内冷凝成冷凝水，冷却水桶上的冷凝水排水口通过管道与超滤仅水桶连通，冷却水提升泵能够将冷却水桶中冷凝水泵入超滤进水桶中。
10.根据权利要求1所述的制氢电极废水零排放综合利用处理系统，其特征为：所述絮凝剂加药装置包括絮凝加药泵(401)和絮凝加药桶(402)，所述絮凝加药桶内储存有絮凝剂原材料，絮凝加药泵进药口与絮凝加药桶连通，絮凝加药泵出药口与芬顿絮凝池加药口连通。制氢电极废水零排放综
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种制氢电极废水零排放综合利用处理系统，该制氢电极废水零排放综合利用处理系统能够实现石墨纯化废水零排放处理。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制氢电极废水零排放综合利用处理系统，包括芬顿反应池、芬顿加药装置、芬顿絮凝池、絮凝剂加药装置、芬顿沉淀池、水解酸化池、MBR池、砂滤罐、炭滤罐、超滤膜系统、反渗透膜系统、回用水桶、蒸发器和污泥池，所述芬顿加药装置能够向芬顿反应池内投加芬顿药剂，芬顿反应池的出水口通过管道与芬顿絮凝池的进水口连通，絮凝剂加药装置能够向芬顿絮凝池内投加絮凝剂，芬顿絮凝池的出水口通过管道与芬顿沉淀池的进水口连通，芬顿沉淀池底部设有排泥口，所述排泥口通过管道与污泥池连通，芬顿沉淀池上端侧壁上设有排水口，所述芬顿沉淀池的排水口通过管道给水解酸化池供应经过沉淀的废水，所述水解酸化池内的微生物能够对废水进行水解和酸化处理去除废水中的有机物和氮，所述水解酸化池的出水口通过管道与MBR池进水口连通，所述MBR池内设有MBR膜、供氧曝气装置和自吸泵，所述MBR膜固定设于MBR池的进水口和出水口之间，自吸泵与MBR池出水口通过管道连通，自吸泵能够将MBR池内经过MBR膜进行固液分离的废水从MBR池的出水口吸出，供氧曝气装置安装于MBR池的进水口和MBR膜之间，供氧曝气装置能够朝MBR池内供应空气使废水在进入MBR膜前进行好氧微生物反应，所述自吸泵排出的废水通过管道与砂滤罐进水口连通，所述砂滤罐内填充有用于过滤废水中悬浮物的石英砂，砂滤罐排水口通过管道与碳滤罐进水口连通，所述碳滤罐内填充有用于吸收废水中COD的活性炭，所述碳滤罐出水口通过管道与超滤膜系统的进水口连通，超滤膜系统内设有超滤膜，所述超滤膜能够对废水中的悬浮物(SS)以及有机物进行过滤，超滤膜系统的产水口能够排出经过超滤膜过滤的超滤水，超滤膜系统的产水口通过管道与反渗透膜系统连通，反渗透膜系统内设有能够滤除水中高于设定标准的有机物和无机盐的反渗透膜组，反渗透膜系统上设有供反渗透膜组过滤的反渗透水排出的反渗透水产水口和供过滤后浓水排出的浓水排水口，所述浓水排水口与蒸发器通过管道连通，所述蒸发器能够对经过反渗透膜组过滤剩余浓水进行盐分蒸发处理，所述反渗透水产水口与回用水桶通过管道连通。
作为本发明的进一步改进,所述芬顿加药装置包括芬顿加药池、芬顿加药泵、芬顿加药桶和芬顿加药搅拌机，所述芬顿加药池上设有进水口、出水口和加药口，所述芬顿加药池的进水口和出水口分别来水和芬顿反应池的进水口连通，所述芬顿加药桶内储存有芬顿药剂原材料，芬顿加药泵进药口与芬顿加药桶连通，芬顿加药泵出药口与芬顿加药池加药口连通，芬顿加药泵能够将芬顿加药桶内芬顿药剂原材料泵入芬顿加药池内，芬顿加药搅拌机能够对芬顿加药池内加入芬顿药剂的废水进行搅拌。
作为本发明的进一步改进,还设有废水调节池，所述废水调节池内设有潜水搅拌机和调节池提升泵，所述潜水搅拌机的叶片在调节池内旋转对调节池内废水进行搅拌匀质，所述调节池的出水口通过管道与芬顿加药池的进水口连通。
作为本发明的进一步改进,所述芬顿反应池、芬顿絮凝池和水解酸化池内分别设有第一搅拌机、第二搅拌机和第三搅拌机，第一搅拌机、第二搅拌机和第三搅拌机分别能够对芬顿反应池、芬顿絮凝池和水解酸化池内废水进行均质搅拌。
作为本发明的进一步改进,所述MBR池内供氧曝气装置包括罗茨风机和曝气管，所述罗茨风机通过管道与曝气管进气口连通，曝气管固定安装于MBR池的池底部，所述MBR膜固定安装于MBR池一侧，MBR膜与MBR池进水口之间形成MBR池的进水反应段，所述曝气管上设有分别与MBR池内的进水反应段和MBR膜进水端正对的若干曝气孔，所述MBR池底部还通过管道连接有污泥回流泵，所述污泥回流泵的排泥口通过三通排泥管道与水解酸化池和污泥池连通，所述三通排泥管道与水解酸化池和污泥池连通段上分别设有联动控制阀，所述联动控制阀二者择其一的打开。
作为本发明的进一步改进,还设有中间水桶，所述中间水桶的进水口与MBR池的自吸泵出水管连通，中间水桶能够储存经过MBR处理的废水，所述中间水桶通过缓冲供水管道与砂滤罐进水口连通，所述缓冲供水管道上安装有缓冲水提升水泵，所述缓冲水提升水泵能够将中间水桶储存的废水泵入砂滤罐内。
作为本发明的进一步改进,所述超滤膜系统内还设有超滤进水增压泵、超滤进水罐、超滤产水罐和精密过滤器，所述超滤进水罐与炭滤罐出水口通过管道连通，超滤进水增压泵能够将超滤进水罐的废水以设定压力泵入精密过滤器内，精密过滤器的出水口与超滤膜进水口相连，超滤产水罐与超滤膜的产水口相连，超滤产水罐的出水口通过管道与反渗膜系统的进水口连通，所述超滤膜的浓水口通过管道与废水调节池连通。
作为本发明的进一步改进,所述反渗透膜系统还包括反渗透进水高压泵、反渗透浓水桶和反渗透浓水提升泵，所述超滤产水罐通过管道与反渗透膜系统的反渗透膜组进水口连通，反渗透进水高压泵能够将超滤产水罐中的超滤水高压泵入反渗透膜组内，反渗透膜系统的浓水排水口通过管道与反渗透浓水桶连通，反渗透浓水桶通过管道与蒸发器连通，渗透浓水提升泵能够将反渗透浓水桶内反渗透浓水泵入蒸发器内。
作为本发明的进一步改进,所述蒸发器还包括结晶器、冷却水桶和冷却水提升泵，所述结晶器能够对进入蒸发器内的废水进行盐分蒸发结晶形成盐类晶体，蒸发器的蒸汽出口通过管道与冷却水桶连通，蒸汽能够在冷却水桶内冷凝成冷凝水，冷却水桶上的冷凝水排水口通过管道与超滤仅水桶连通，冷却水提升泵能够将冷却水桶中冷凝水泵入超滤进水桶中。
作为本发明的进一步改进,所述絮凝剂加药装置包括絮凝加药泵和絮凝加药桶，所述絮凝加药桶内储存有絮凝剂原材料，絮凝加药泵进药口与絮凝加药桶连通，絮凝加药泵出药口与芬顿絮凝池加药口连通。
本发明的有益技术效果是：本发明针对氢电极镀镍工艺产生的含镍废水，通过设置MBR池，大大提高了生化污泥的浓度，减少了沉淀池的体积，减少了沉淀池的占地，降低了污水处理厂建设费用；还通过中水回用工艺，可实现反渗透膜产水高达90％的产水率，产水水质能满足企业生产线需要，节约了大量的水资源，使污水不再外排，节约了污水排放费用，本发明实现了污水零排放，彻底解决了废水排放存在超标风险的问题，在水资源短缺、环境污染严重的今天,通过本发明实现废水零排放，能够有效缓解水资源的供需矛盾、遏制水环境恶化的势头,提高水的利用效率,减少污染物的排放。
（发明人：朱金宝;张柯;汤雨林;徐子颖;何一群;周健;王磊）
