申請(qǐng)日2015.07.31

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號(hào)C02F5/00

　　摘要

　　本實(shí)用新型公開了一種高硬度廢水軟化裝置，包括設(shè)備主體和設(shè)于設(shè)備主體底部的支撐座，所述設(shè)備主體包括殼體、進(jìn)水管、出水管和進(jìn)氣管，所述進(jìn)水管和進(jìn)氣管均設(shè)于殼體的下端，所述出水管設(shè)于殼體的上端，所述殼體內(nèi)設(shè)有布水器，所述進(jìn)水管與布水器連通，所述布水器的下方設(shè)有微納曝氣頭，所述進(jìn)氣管與微納曝氣頭相連，所述布水器的布水孔朝向所述微納曝氣頭。本實(shí)用新型高硬度廢水軟化裝置具有水氣反應(yīng)充分無需機(jī)械攪拌，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，軟化時(shí)間短且效果好的優(yōu)點(diǎn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高硬度廢水軟化裝置，包括設(shè)備主體和設(shè)于設(shè)備主體底部的支撐座(10)，所述設(shè)備主體包括殼體(1)、進(jìn)水管(2)、出水管(3)和進(jìn)氣管(4)，所述進(jìn)水管(2)和進(jìn)氣管(4)均設(shè)于殼體(1)的下端，所述出水管(3)設(shè)于殼體(1)的上端，所述殼體(1)內(nèi)設(shè)有布水器(5)，所述進(jìn)水管(2)與布水器(5)連通，其特征在于：所述布水器(5)的下方設(shè)有微納曝氣頭(6)，所述進(jìn)氣管(4)與微納曝氣頭(6)相連，所述布水器(5)的布水孔朝向所述微納曝氣頭(6)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度廢水軟化裝置，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)外壁周向設(shè)置且與中心主管(51)連通的多個(gè)布水管(52)，所述中心主管(51)與進(jìn)水管(2)連通，所述布水管(52)上設(shè)有多個(gè)所述布水孔。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述布水管(52)上的布水孔的開孔率為5%～10%，所述布水孔的孔徑為5mm～10mm。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述微納曝氣頭(6)設(shè)有多個(gè)，所述進(jìn)氣管(4)包括進(jìn)氣主管(41)、大環(huán)形支管(42)和與大環(huán)形支管(42)同心的小環(huán)形支管(43)，所述大環(huán)形支管(42)與小環(huán)形支管(43)之間通過多個(gè)連接管(44)連通，所述微納曝氣頭(6)均勻的安裝在大環(huán)形支管(42)和小環(huán)形支管(43)上。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述殼體(1)的底部設(shè)有污泥收集槽(7)，所述微納曝氣頭(6)設(shè)于污泥收集槽(7)的上方。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述污泥收集槽(7)設(shè)置為漏斗狀，且底部設(shè)有排泥口(71)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述污泥收集槽(7)的側(cè)壁傾斜角為30°～45°，所述排泥口(71)離地高度為1.0m～1.5m。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述殼體(1)的高度與殼體(1)的直徑之比為1.5～1.8。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述殼體(1)內(nèi)壁的上端設(shè)有出水堰槽(8)，所述出水管(3)與出水堰槽(8)相通。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高硬度廢水軟化裝置，其特征在于：所述殼體(1)的頂部分別設(shè)有用于檢測(cè)殼體(1)內(nèi)廢水液位的超聲波液位計(jì)預(yù)留孔(91)、用于清洗殼體(1)內(nèi)部的噴頭(92)以及用于檢修殼體(1)的人孔(93)。

　　說明書

　　一種高硬度廢水軟化裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及水處理設(shè)備，尤其涉及一種高硬度廢水軟化裝置。

　　背景技術(shù)

　　有色金屬采選礦等冶煉行業(yè)常會(huì)產(chǎn)生較大規(guī)模的高酸度、高重金屬含量的廢水，企業(yè)一般都是采用石灰或電石渣對(duì)污酸進(jìn)行中和，同時(shí)沉淀重金屬離子，其出水呈堿性，總硬度高達(dá)到2000～3000mg/L，高硬度廢水有著諸多危害，需要對(duì)其軟化處理，才能進(jìn)行廢水的回收利用以及深度處理。

　　以電化學(xué)工藝處理重金屬廢水為例，電化學(xué)工藝前端需要對(duì)高濃度重金屬廢水進(jìn)行處理，投加大量的石灰以及絮凝劑將大部分重金屬去除，并加酸調(diào)節(jié)pH至6～9，以保證電化學(xué)工藝的進(jìn)水要求。廢水在經(jīng)過電化學(xué)工藝深度處理之后，出水中大部分有害重金屬離子如Pb、Zn、Cd、Cu等都達(dá)能到了排放標(biāo)準(zhǔn)，但出水鈣離子濃度仍然很高，如果這些高硬度廢水直接排放進(jìn)入水體中會(huì)影響水生生物新陳代謝，導(dǎo)致消化系統(tǒng)失調(diào)，對(duì)水生生物有直接的毒害作用。同時(shí)碳酸鈣的蓄積沉淀會(huì)嚴(yán)重影響水生植物的光合作用，破壞水生生物的生存環(huán)境，并且，高硬度廢水在進(jìn)行回收利用時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象，導(dǎo)致管道堵塞，鍋爐能耗增加，影響生產(chǎn)工藝，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。

　　傳統(tǒng)的軟化處理方法是用硫酸做中和藥劑、碳酸鈉作為軟化藥劑。該方法采用在軟化反應(yīng)池中投加碳酸鈉藥劑于，同時(shí)不斷緩慢的機(jī)械攪拌，進(jìn)行軟化。以廢水中的鈣離子含量為基準(zhǔn)，通常碳酸鈉按理論加入量的1.5～2倍加入，出水總硬度通常在200～300mg/L左右，該軟化裝置的軟化效果有限，反應(yīng)時(shí)間長，廢水的鹽含量會(huì)大大增加;而且碳酸鈉藥劑法，藥劑用量大，成本較高，嚴(yán)重限制了其應(yīng)用范圍。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、軟化效果好的高硬度廢水軟化裝置。

　　為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

　　一種高硬度廢水軟化裝置，包括設(shè)備主體和設(shè)于設(shè)備主體底部的支撐座，所述設(shè)備主體包括殼體、進(jìn)水管、出水管和進(jìn)氣管，所述進(jìn)水管和進(jìn)氣管均設(shè)于殼體的下端，所述出水管設(shè)于殼體的上端，所述殼體內(nèi)設(shè)有布水器，所述進(jìn)水管與布水器連通，所述布水器的下方設(shè)有微納曝氣頭，所述進(jìn)氣管與微納曝氣頭相連，所述布水器的布水孔朝向所述微納曝氣頭。

　　作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

　　所述布水器包括中心主管和沿中心主管外壁周向設(shè)置且與中心主管連通的多個(gè)布水管，所述中心主管與進(jìn)水管連通，所述布水管上設(shè)有多個(gè)所述布水孔。

　　所述布水管上的布水孔的開孔率為5%～10%，所述布水孔的孔徑為5mm～10mm。

　　所述微納曝氣頭設(shè)有多個(gè)，所述進(jìn)氣管包括進(jìn)氣主管、大環(huán)形支管和與大環(huán)形支管同心的小環(huán)形支管，所述大環(huán)形支管與小環(huán)形支管之間通過多個(gè)連接管連通，所述微納曝氣頭均勻的安裝在大環(huán)形支管和小環(huán)形支管上。

　　所述殼體的底部設(shè)有污泥收集槽，所述微納曝氣頭設(shè)于污泥收集槽的上方。

　　所述污泥收集槽設(shè)置為漏斗狀，且底部設(shè)有排泥口。

　　所述污泥收集槽的側(cè)壁傾斜角為30°～45°，所述排泥口離地高度為1.0m～1.5m。

　　所述殼體的高度與殼體的直徑之比為1.5～1.8。

　　所述殼體內(nèi)壁的上端設(shè)有出水堰槽，所述出水管與出水堰槽相通。

　　所述殼體的頂部分別設(shè)有用于檢測(cè)殼體內(nèi)廢水液位的超聲波液位計(jì)預(yù)留孔、用于清洗殼體內(nèi)部的噴頭以及用于檢修殼體的人孔。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

　　1、本實(shí)用新型的高硬度廢水軟化裝置，殼體內(nèi)布水器的布水孔噴水朝向其下方的微納曝氣頭，是廢水與反應(yīng)氣體迎面相撞，不僅使廢水在殼體底部會(huì)形成紊流，而且是二者形成高效氣液混合，可在不消耗外界機(jī)械攪拌動(dòng)力的情況下形成高效紊流，縮短了反應(yīng)時(shí)間，減少整個(gè)反應(yīng)過程的動(dòng)力消耗以及物料成本;該軟化裝置可在不利用機(jī)械攪拌的條件下形成高效的氣液混合作用，使廢水中的鈣鎂高硬度污染物以鈣基污泥的形式脫除，達(dá)到去除高硬度廢水總硬度的目的。

　　2、本實(shí)用新型的高硬度廢水軟化裝置，通過獨(dú)特的布水方式可以實(shí)現(xiàn)廢水在殼體下端由中心向四周均勻擴(kuò)散，噴出的廢水在殼體下部會(huì)形成紊流，與底部迎面而來的反應(yīng)氣體形成高效氣液混合，提高了反應(yīng)效率。

　　3、本實(shí)用新型的高硬度廢水軟化裝置，曝氣方式采用了環(huán)狀布局，保證氣體從進(jìn)氣主管進(jìn)入，均勻的在殼體底部形成布?xì)恻c(diǎn)位，采用多個(gè)微納曝氣頭可以進(jìn)一步加強(qiáng)氣液混合作用，提高反應(yīng)效率。

　　4、本實(shí)用新型的高硬度廢水軟化裝置，整個(gè)殼體內(nèi)廢水軟化反應(yīng)停留時(shí)間很短，減小的設(shè)備占地面積以及投資成本，運(yùn)行時(shí)僅消耗少量軟化藥劑以及反應(yīng)氣體，運(yùn)行成本約為傳統(tǒng)碳酸鈉軟化法的30%～40%以下。

　　5、本實(shí)用新型的高硬度廢水軟化裝置，殼體的底部設(shè)有污泥收集槽，底部污泥收集槽能有效收集反應(yīng)沉積下的少量污泥，避免設(shè)備因污泥不斷累計(jì)產(chǎn)生堵塞。

　　6、本實(shí)用新型的高硬度廢水軟化裝置，進(jìn)行廢水軟化反應(yīng)后，相對(duì)于傳統(tǒng)碳酸鈉法，對(duì)出水電導(dǎo)率的影響很小，不會(huì)增加出水電導(dǎo)率。