申請日2017.10.10

　　公開(公告)日2017.12.19

　　IPC分類號C02F9/04; C02F101/20

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種含鐵廢水預(yù)處理裝置，包括調(diào)節(jié)池、還原反應(yīng)池、結(jié)晶沉淀池、流砂濾池和儲水池，調(diào)節(jié)池、還原反應(yīng)池、結(jié)晶沉淀池、流砂濾池和儲水池依次連通;調(diào)節(jié)池包括調(diào)節(jié)池進(jìn)水管和調(diào)節(jié)池出水管;還原反應(yīng)池的中上部設(shè)有還原反應(yīng)池進(jìn)水管、上部設(shè)有還原劑添加計(jì)量系統(tǒng)、中部設(shè)有還原反應(yīng)池?cái)嚢杵鳌⒌撞吭O(shè)有還原反應(yīng)池出水管;結(jié)晶沉淀池包括連接結(jié)晶沉淀池出水管的溢水堰和連接流砂濾池進(jìn)水管的出水管;流砂濾池設(shè)有流砂濾池進(jìn)水管和用于排出處理后水的流砂濾池出水管，包括布水區(qū)、洗砂區(qū)和砂濾區(qū);流砂濾池過濾處理后的水進(jìn)入儲水池。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種含鐵廢水預(yù)處理裝置，其特征在于：包括調(diào)節(jié)池、還原反應(yīng)池(1)、結(jié)晶沉淀池(2)、流砂濾池(3)和儲水池，調(diào)節(jié)池、還原反應(yīng)池(1)、結(jié)晶沉淀池(2)、流砂濾池(3)和儲水池依次連通;

　　所述的調(diào)節(jié)池包括調(diào)節(jié)池進(jìn)水管和調(diào)節(jié)池出水管，用于調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)、水量和pH值;

　　所述的還原反應(yīng)池(1)的中上部設(shè)置有還原反應(yīng)池進(jìn)水管(1-1)，還原反應(yīng)池的上部設(shè)置有還原劑添加計(jì)量系統(tǒng)(1-2);還原反應(yīng)池的中部設(shè)置有還原反應(yīng)池?cái)嚢杵?1-3)，還原反應(yīng)池的底部設(shè)置有還原反應(yīng)池出水管(1-4);

　　所述的還原劑添加計(jì)量系統(tǒng)(1-2)添加的還原劑為亞硫酸氫鈉;

　　所述的結(jié)晶沉淀池(2)包括結(jié)晶區(qū)(2-1)和沉淀區(qū)(2-2);

　　所述的結(jié)晶區(qū)(2-1)的中上部設(shè)置有結(jié)晶沉淀池進(jìn)水管(2-3)，結(jié)晶區(qū)的上部設(shè)置有結(jié)晶誘導(dǎo)劑添加計(jì)量系統(tǒng)(2-4)，結(jié)晶區(qū)的下部設(shè)置有結(jié)晶區(qū)攪拌器(2-5);

　　所述的結(jié)晶誘導(dǎo)劑添加計(jì)量系統(tǒng)添加的結(jié)晶誘導(dǎo)劑為涂敷碳酸鈉的石英砂;

　　所述的結(jié)晶誘導(dǎo)劑的制備過程為：

　�、賹⑹�英砂放入1mol/L的碳酸鈉溶液中浸泡，在搖床中振蕩24h;

　�、趯⒔�泡后的石英砂過濾;

　�、蹖⑦^濾后的石英砂用去離子水清洗;

　�、軐⑶逑春蟮氖�英干燥，制得結(jié)晶誘導(dǎo)劑;

　　所述結(jié)晶區(qū)(2-1)和沉淀區(qū)(2-2)之間設(shè)有隔板(2-6)，該隔板與結(jié)晶沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)(2-2)的廢水流道，沉淀區(qū)(2-2)的出口處設(shè)有結(jié)晶沉淀池三相分離器(2-7)，沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有結(jié)晶沉淀池溢水堰(2-8)，沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有沉淀物排放閥(2-9);結(jié)晶沉淀池溢水堰(2-8)連接結(jié)晶沉淀池出水管，結(jié)晶沉淀池出水管連接流砂濾池進(jìn)水管;

　　所述流砂濾池(3)包括流砂濾池進(jìn)水管(3-1)和用于排出處理后水的流砂濾池出水管，所述的流砂濾池包括布水區(qū)、洗砂區(qū)和砂濾區(qū);所述的布水區(qū)位于流砂濾池的下部，布水區(qū)設(shè)有流砂濾池布水管(3-2)，流砂濾池布水管(3-2)連接流砂濾池進(jìn)水管(3-1)，為了廢水處理的效果更好，所述的流砂濾池布水管(3-2)設(shè)置成同心圓形狀，流砂濾池布水管上具有向下輻射出水口;所述的洗砂區(qū)位于流砂濾池的中心，為圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)，圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)下端開口位于流砂濾池的最底部，圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)上端開口位于流砂濾池的上部，洗砂區(qū)的中部設(shè)有氣提管(3-3)，氣提管(3-3)連接流砂濾池外的流砂濾池鼓風(fēng)機(jī)(3-4)，洗砂區(qū)的上部設(shè)有砂水沉淀分離區(qū)，砂水沉淀分離區(qū)的上部設(shè)有洗砂區(qū)溢水堰(3-5)，洗砂區(qū)溢水堰(3-5)連接洗砂水排放管和結(jié)晶沉淀池進(jìn)水管，砂水沉淀分離區(qū)的下部設(shè)有回砂通道(3-6);所述的砂濾區(qū)位于洗砂區(qū)的外圍，砂濾區(qū)內(nèi)充填有細(xì)砂，砂濾區(qū)上部設(shè)有砂濾區(qū)溢水堰(3-7)，砂濾區(qū)溢水堰(3-7)連接流砂濾池出水管，流砂濾池過濾處理后的水進(jìn)入儲水池回用。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鐵廢水預(yù)處理裝置，其特征在于：采用上述含鐵廢水預(yù)處理裝置進(jìn)行廢水處理的方法，具有如下步驟;

　�、俸�鐵廢水通過調(diào)節(jié)池進(jìn)水管進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量和pH值;

　�、谡{(diào)節(jié)后的廢水進(jìn)入還原反應(yīng)池(1)，還原劑添加計(jì)量系統(tǒng)(1-2)添加還原劑亞硫酸氫鈉，還原反應(yīng)池?cái)嚢杵?1-3)對廢水進(jìn)行攪拌，將廢水中的三價(jià)鐵離子還原成易發(fā)生異相結(jié)晶的二價(jià)鐵離子;

　�、圻�原反應(yīng)后的廢水通過還原反應(yīng)池出水管(1-4)和結(jié)晶沉淀池進(jìn)水管(2-3)進(jìn)入結(jié)晶區(qū)(2-1)，結(jié)晶誘導(dǎo)劑添加計(jì)量系統(tǒng)(2-4)添加結(jié)晶誘導(dǎo)劑，結(jié)晶區(qū)攪拌器(2-5)對廢水進(jìn)行攪拌混合;

　　④然后廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，廢水發(fā)生結(jié)晶反應(yīng)，結(jié)晶沉淀池三相分離器(2-7)實(shí)現(xiàn)廢水和固體的分離，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀區(qū)的下部，通過底部的沉淀物排放閥(2-9)排出，沉淀后的廢水通過結(jié)晶沉淀池溢水堰(2-8)和結(jié)晶沉淀池出水管進(jìn)入流砂濾池進(jìn)水管(3-1);

　�、輳U水通過流砂濾池進(jìn)水管(3-1)、流砂濾池布水管(3-2)進(jìn)入流砂濾池的下部，流砂濾池布水管(3-2)實(shí)現(xiàn)均勻布水，廢水進(jìn)入砂濾區(qū)，廢水中的污染物被進(jìn)一步過濾，然后廢水穿過砂濾區(qū)，由砂濾區(qū)溢水堰(3-7)和流砂濾池出水管流出，進(jìn)入儲水池;流砂濾池鼓風(fēng)機(jī)(3-4)產(chǎn)生的氣流帶動洗砂區(qū)中的砂和水向上流動，同時(shí)對砂進(jìn)行沖洗，然后砂和水進(jìn)入砂水沉淀分離區(qū)，由于砂和水的比重不同，細(xì)砂沉淀下去并通過回砂通道(3-6)流入砂濾區(qū)，實(shí)現(xiàn)砂濾區(qū)中的細(xì)砂不斷從上往下的移動，砂水沉淀分離區(qū)中的水通過洗砂區(qū)溢水堰(3-5)和洗砂水排放管進(jìn)入結(jié)晶沉淀池進(jìn)行再處理;

　�、迌λ�池的出水回用或進(jìn)一步處理;

　　⑦結(jié)晶沉淀池產(chǎn)生的沉淀物經(jīng)濃縮、脫水回收利用。

　　說明書

　　一種含鐵廢水預(yù)處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含鐵廢水預(yù)處理裝置。

　　背景技術(shù)

　　在我國現(xiàn)行的《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》中，鐵的含量未作任何限制。但若將含鐵廢水直接排放，廢水中存在的溶解性鐵離子造成水體中的溶解氧迅速降低，排水呈赤橙色且渾濁，一旦進(jìn)入生態(tài)循環(huán)中，會對生態(tài)安全與人類健康產(chǎn)生巨大危害。

　　實(shí)際工程中含鐵重金屬廢水主要來源于貴金屬加工生產(chǎn)排水，主要包括礦山礦井排水、鋼鐵生產(chǎn)加工出水、部分金屬蝕刻加工與電鍍生產(chǎn)工藝出水等，這些加工生產(chǎn)過程中不同環(huán)節(jié)均會產(chǎn)生大量含有較高濃度不同形態(tài)的鐵，屬于難處理的一類廢水。

　　中國專利《一種酸洗含鐵廢水的處理裝置及處理辦法》(專利號：201410288531.5)公開了一種酸洗含鐵廢水的處理裝置及處理辦法，可以對含鐵廢水進(jìn)行處理。該發(fā)明通過隔油、中和曝氣、精調(diào)pH、一次沉淀和二次沉淀，在中和曝氣時(shí)，將塊狀石灰石分批送入中和曝氣反應(yīng)池，該裝置具有簡單易行、沉渣少等優(yōu)點(diǎn);但該專利存在以下缺點(diǎn)：塊狀石灰石分批送入中和曝氣反應(yīng)池增大了處理成本與運(yùn)行費(fèi)、加重了企業(yè)負(fù)擔(dān)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決上述含鐵廢水的處理問題，本發(fā)明提供一種含鐵廢水預(yù)處理裝置。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種含鐵廢水預(yù)處理裝置，包括調(diào)節(jié)池、還原反應(yīng)池、結(jié)晶沉淀池、流砂濾池和儲水池，調(diào)節(jié)池、還原反應(yīng)池、結(jié)晶沉淀池、流砂濾池和儲水池依次連通。

　　所述的調(diào)節(jié)池包括調(diào)節(jié)池進(jìn)水管和調(diào)節(jié)池出水管，用于調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)和水量。

　　所述的還原反應(yīng)池的中上部設(shè)置有還原反應(yīng)池進(jìn)水管，還原反應(yīng)池的上部設(shè)置有還原劑添加計(jì)量系統(tǒng);還原反應(yīng)池的中部設(shè)置有還原反應(yīng)池?cái)嚢杵�，還原反應(yīng)池的底部設(shè)置有還原反應(yīng)池出水管。

　　所述的還原劑添加計(jì)量系統(tǒng)添加的還原劑為亞硫酸氫鈉。

　　所述的結(jié)晶沉淀池包括結(jié)晶區(qū)和沉淀區(qū)。

　　所述的結(jié)晶區(qū)的中上部設(shè)置有結(jié)晶沉淀池進(jìn)水管，結(jié)晶區(qū)的上部設(shè)置有結(jié)晶誘導(dǎo)劑添加計(jì)量系統(tǒng);結(jié)晶區(qū)的中下部設(shè)置有結(jié)晶區(qū)攪拌器。

　　所述的結(jié)晶誘導(dǎo)劑添加計(jì)量系統(tǒng)添加的結(jié)晶誘導(dǎo)劑為涂敷碳酸鈉的石英砂;所述的結(jié)晶誘導(dǎo)劑的制備過程為：

　�、賹⑹�英砂放入1mol/L的碳酸鈉溶液中浸泡，在搖床中振蕩24h;

　�、趯⒔�泡后的石英砂過濾;

　�、蹖⑦^濾后的石英砂用去離子水清洗;

　�、軐⑶逑春蟮氖�英干燥，制得結(jié)晶誘導(dǎo)劑。

　　結(jié)晶區(qū)和沉淀區(qū)之間設(shè)有隔板，該隔板與結(jié)晶沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的出口處設(shè)有結(jié)晶沉淀池三相分離器，沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有結(jié)晶沉淀池溢水堰，沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有沉淀物排放閥。結(jié)晶沉淀池溢水堰連接結(jié)晶沉淀池出水管，結(jié)晶沉淀池出水管連接流砂濾池進(jìn)水管。

　　所述流砂濾池包括流砂濾池進(jìn)水管和用于排出處理后水的流砂濾池出水管，所述的流砂濾池包括布水區(qū)、洗砂區(qū)和砂濾區(qū);所述的布水區(qū)位于流砂濾池的下部，布水區(qū)設(shè)有流砂濾池布水管，流砂濾池布水管連接流砂濾池進(jìn)水管，為了廢水處理的效果更好，所述的流砂濾池布水管設(shè)置成同心圓形狀，流砂濾池布水管上具有向下輻射出水口;所述的洗砂區(qū)位于流砂濾池的中心，為圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)，圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)下端開口位于流砂濾池的最底部，圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)上端開口位于流砂濾池的上部，洗砂區(qū)的中部設(shè)有氣提管，氣提管連接流砂濾池外的流砂濾池鼓風(fēng)機(jī)，洗砂區(qū)的上部設(shè)有砂水沉淀分離區(qū)，砂水沉淀分離區(qū)的上部設(shè)有洗砂區(qū)溢水堰，洗砂區(qū)溢水堰連接洗砂水排放管和結(jié)晶沉淀池進(jìn)水管，砂水沉淀分離區(qū)的下部設(shè)有回砂通道;所述的砂濾區(qū)位于洗砂區(qū)的外圍，砂濾區(qū)內(nèi)充填有細(xì)砂，砂濾區(qū)上部設(shè)有砂濾區(qū)溢水堰，砂濾區(qū)溢水堰連接流砂濾池出水管，流砂濾池過濾處理后的水進(jìn)入儲水池。

　　一種采用上述含鐵廢水處理裝置進(jìn)行廢水處理的方法，具有如下步驟：

　�、俸�鐵廢水通過調(diào)節(jié)池進(jìn)水管進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量和pH值。

　�、谡{(diào)節(jié)后的廢水進(jìn)入還原反應(yīng)池，還原劑添加計(jì)量系統(tǒng)添加還原劑亞硫酸氫鈉，還原反應(yīng)池?cái)嚢杵鲗�廢水進(jìn)行攪拌，將廢水中的三價(jià)鐵離子還原成易發(fā)生異相結(jié)晶的二價(jià)鐵離子。

　�、圻�原反應(yīng)后的廢水通過結(jié)晶沉淀池進(jìn)水管進(jìn)入結(jié)晶區(qū)，結(jié)晶誘導(dǎo)劑添加計(jì)量系統(tǒng)添加結(jié)晶誘導(dǎo)劑，結(jié)晶區(qū)攪拌器對廢水進(jìn)行攪拌混合。

　�、苋缓髲U水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，廢水發(fā)生結(jié)晶反應(yīng)，結(jié)晶沉淀池三相分離器實(shí)現(xiàn)廢水和固體的分離，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀區(qū)的下部，通過底部的沉淀物排放閥排出，沉淀后的廢水通過結(jié)晶沉淀池溢水堰和結(jié)晶沉淀池出水管進(jìn)入流砂濾池進(jìn)水管。

　�、輳U水通過流砂濾池進(jìn)水管、流砂濾池布水管進(jìn)入流砂濾池的下部，流砂濾池布水管實(shí)現(xiàn)均勻布水，廢水進(jìn)入砂濾區(qū)，廢水中的污染物被進(jìn)一步過濾，然后廢水穿過砂濾區(qū)由砂濾區(qū)溢水堰和流砂濾池出水管流出，進(jìn)入儲水池;流砂濾池鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流帶動洗砂區(qū)中的砂和水向上流動，同時(shí)對砂進(jìn)行沖洗，氣流帶動洗砂區(qū)中的砂和水進(jìn)入砂水沉淀分離區(qū)，由于砂和水的比重不同，細(xì)砂沉淀下去并通過回砂通道流入砂濾區(qū)，實(shí)現(xiàn)砂濾區(qū)中的細(xì)砂不斷從上往下的移動，砂水沉淀分離區(qū)中的水通過洗砂區(qū)溢水堰和洗砂水排放管進(jìn)入結(jié)晶沉淀池進(jìn)行再處理。

　�、迌λ�池的出水回用或進(jìn)一步處理。

　�、呓Y(jié)晶沉淀池產(chǎn)生的沉淀物經(jīng)濃縮、脫水回收利用。

　　本發(fā)明的有益效果是：因地制宜，基建投資少，維護(hù)方便，能耗較低，對廢水具有比較好的處理效果。