申請(qǐng)日2015.09.06
公開(kāi)(公告)日2016.03.09
IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/66
摘要
本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，提供一種連續(xù)中和酸性廢水的固定床。該固定床包括床體(1)，酸性廢水進(jìn)口(2)，排凈、除渣、沖洗口(3)，集渣室(4)，中性水出口(5)，多孔支撐板(6)。本專(zhuān)利采用碳酸鋰顆粒為原料，設(shè)置專(zhuān)用的固定床塔，將碳酸鈣顆粒填入其中，酸性廢水從塔底進(jìn)入，與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成鈣鹽和二氧化碳，鈣鹽溶解在廢水中，二氧化碳從塔頂自由排出，塔頂排出的水為pH值約為6.5的中性水，再經(jīng)過(guò)微量氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)至pH值達(dá)到7-9，符合污水管網(wǎng)納管標(biāo)準(zhǔn)。
摘要附圖
權(quán)利要求書(shū)
1.一種連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其特征在于：該固定床包括床體(1)，酸性廢水進(jìn)口(2)，排凈、除渣、沖洗口(3)，集渣室(4)，中性水出口(5)，多孔支撐板(6);其中，床體(1)呈倒漏斗型，分為上部床體(1-1)和下部床體(1-2)，上部床體(1-1)自然開(kāi)口，與空氣連通，下部床體(1-2)與集渣室(4)連接，二者由多孔支撐板(6)分隔;床體(1)內(nèi)部填充碳酸鈣顆粒(7)，集渣室(4)填充鵝卵石(12)，多孔支撐板(6)將碳酸鈣顆粒(7)與鵝卵石(12)隔離;位于上部床體(1-1)的碳酸鈣顆粒(7)與空氣接觸面呈中間高、兩端低的山峰型，產(chǎn)生中性水溢出面(9);中性水出口(5)位于中性水溢出面(9)和碳酸鈣顆粒(7)之間。
2.權(quán)利要求1所述的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其特征在于：碳酸鈣顆粒(7)的直徑大小為1-5mm，鵝卵石(12)的直徑大小為1.5-2.5cm;多孔支撐板(6)的孔徑大小0.5-0.9mm，保證碳酸鈣顆粒(7)不會(huì)通過(guò)多孔支撐板(6)的孔徑進(jìn)入到集渣室(4)而泥沙可以通過(guò)多孔支撐板(6)的孔徑。
3.權(quán)利要求1所述的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其特征在于：該固定床還包括中空滲透管(8)和酸性廢水滲透管(11);其中，中空滲透管(8)位于上部床體(1-1)和下部床體(1-2)，2部分的床體數(shù)量分別為1-2個(gè);酸性廢水滲透管(11)連接酸性廢水進(jìn)口(2)，位于下部床體(1-2)，呈倒U型，遠(yuǎn)離酸性廢水進(jìn)口(2)的末端閉合，距離床體(1)的底端≥30mm。
4.權(quán)利要求3所述的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其特征在于：中空滲透管(8)和酸性廢水滲透管(11)上均勻分布有孔徑，孔徑大小為≤0.2mm;酸性廢水進(jìn)口(2)呈倒U型，與床體(1)的連接口距離床體(1)的底端≥30mm。
5.權(quán)利要求4所述的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其特征在于：上述部床體(1-1)的底端有一直徑為10-15cm的攪動(dòng)開(kāi)口(10)，裝置使用時(shí)，該開(kāi)口封閉。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其特征在于：床體(1)的大小根據(jù)處理的酸性廢水的工程量而定，其中，集渣室(4)的高度A為下部床體(1-2)的高度B的1/4-1/3，下部床體(1-2)的高度B占整個(gè)裝置的高度C的1/3-1/2。
說(shuō)明書(shū)
一種連續(xù)中和酸性廢水的固定床
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種連續(xù)中和酸性廢水的固定床。
背景技術(shù)
工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的酸性廢水具有腐蝕性，如果直接排放到環(huán)境中會(huì)極大地破壞環(huán)境，從節(jié)水、節(jié)能的角度，能夠廢水再利用是工業(yè)酸性廢水最好的處理方式。但由于水質(zhì)pH值低，如果不經(jīng)過(guò)酸性中和直接輸入到循環(huán)系統(tǒng)中，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的酸性廢水進(jìn)行酸性中和是酸性廢水處理的首要任務(wù)。
目前，工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的酸性廢水一般采用氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉等堿性物質(zhì)間隙中和，該類(lèi)方法具有中和充分，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但該類(lèi)方法人工用量大，作業(yè)環(huán)境差，如果用氫氧化鈣中和還要配以離心或壓濾機(jī)械才能較好地保持排放水的澄清達(dá)標(biāo)，產(chǎn)品操作復(fù)雜，設(shè)備投入多。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種新型的連續(xù)中和酸性廢水的固定床。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
1.本實(shí)用新型提供一種連續(xù)中和酸性廢水的固定床，該固定床包括床體，酸性廢水進(jìn)口，排凈、除渣、沖洗口，集渣室，中性水出口，多孔支撐板;其中，床體呈倒漏斗型，分為上部床體和下部床體，上部床體自然開(kāi)口，與空氣連通，下部床體與集渣室連接，二者由多孔支撐板分隔;床體內(nèi)部填充碳酸鈣顆粒，集渣室填充鵝卵石，多孔支撐板將碳酸鈣顆粒與鵝卵石隔離;位于上部床體的碳酸鈣顆粒與空氣接觸面呈中間高、兩端低的山峰型，產(chǎn)生中性水溢出面;中性水出口位于碳酸鈣顆粒的峰頂和峰谷之間。
床體呈倒漏斗型，既可以增加填充碳酸鈣顆粒的用量，也可以最大限度的讓產(chǎn)生的氣體及時(shí)排除裝置，并可以增加酸性廢水與碳酸鈣顆粒的接觸面積。上部 床體自然開(kāi)口，酸性廢水與碳酸鈣顆粒反應(yīng)后，產(chǎn)生的無(wú)害CO2可以直接擴(kuò)散到空氣中，避免對(duì)裝置的壓力。上部床體碳酸鈣顆粒與空氣接觸面呈中間高、兩端低，高度差根據(jù)酸性廢水通入速度而定，高度差≥10cm。
2.上述1提供的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其中，碳酸鈣顆粒的直徑大小為1-5mm，鵝卵石的直徑大小為1.5-2.5cm;多孔支撐板的孔徑大小0.5-0.9mm，保證碳酸鈣顆粒不會(huì)通過(guò)多孔支撐板的孔徑進(jìn)入到集渣室而泥沙可以通過(guò)多孔支撐板的孔徑。
多孔支撐板的作用是隔離碳酸鈣顆粒與鵝卵石，孔徑大小的限定是為了保證碳酸鈣顆粒不能進(jìn)入集渣室而碳酸鈣顆粒中的泥沙和雜質(zhì)可以進(jìn)入集渣室，方便在使用過(guò)程中清理碳酸鈣顆粒中的雜質(zhì)。
3.上述1提供的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其中，該固定床還包括中空滲透管和酸性廢水滲透管;其中，中空滲透管位于上部床體和下部床體，2部分的床體數(shù)量分別為1-2個(gè);酸性廢水滲透管連接酸性廢水進(jìn)口，位于下部床體，呈倒U型，遠(yuǎn)離酸性廢水進(jìn)口的末端閉合，距離床體的底端≥30mm。
中空滲透管的作用是為了疏通碳酸鈣顆粒，避免碳酸鈣顆粒過(guò)于緊密，難以充分與廢水中的酸性物質(zhì)反應(yīng)，同時(shí)，也可以讓產(chǎn)生的CO2可以更快地?cái)U(kuò)散出去，減小裝置的承壓。酸性廢水滲透管的作用與中空滲透管的作用類(lèi)似，能夠讓酸性廢水在碳酸鈣顆粒中更好擴(kuò)散，廢水中的酸性物質(zhì)能夠與碳酸鈣顆粒充分接觸反應(yīng)。
無(wú)論是中空滲透管還是酸性滲透管的固定可以采用卡合、嵌套、螺旋等本領(lǐng)域可以想到的任一方式，只要讓滲透管固定在裝置上即可。中空滲透管兩端閉合。
4.上述3提供的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其中，中空滲透管和酸性廢水滲透管上均勻分布有孔徑，孔徑大小為≤0.2mm;酸性廢水進(jìn)口呈倒U型，與床體的連接口距離床體的底端≥30mm。
對(duì)中空滲透管和酸性廢水滲透管的孔徑進(jìn)行限制，就是保證液體可以自由穿透滲透管壁達(dá)到交換目的，而碳酸鈣顆粒及其中的雜質(zhì)不至于進(jìn)入管內(nèi)。
無(wú)論是酸性廢水進(jìn)口還是酸性廢水滲透管都要求呈倒U型可以減緩水流對(duì)碳酸鈣顆粒的沖擊，其中，酸性廢水滲透管呈倒U型可以讓酸性廢水更大面積得與碳酸鈣顆粒接觸。
5.上述4提供的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其中，上述部床體的底端有一直徑為10-15cm的攪動(dòng)開(kāi)口，裝置使用時(shí)，該攪動(dòng)開(kāi)口封閉。
6.上述1-5任一項(xiàng)提供的連續(xù)中和酸性廢水的固定床，其中，床體的大小根據(jù)處理的酸性廢水的工程量而定，其中，集渣室的高度A為下部床體的高度B的1/4-1/3，下部床體的高度B占整個(gè)裝置的高度C的1/3-1/2。
有益效果：
本專(zhuān)利采用碳酸鋰顆粒為原料，設(shè)置專(zhuān)用的固定床塔，將碳酸鈣顆粒填入其中，酸性廢水從塔底進(jìn)入，與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成鈣鹽和二氧化碳，鈣鹽溶解在廢水中，二氧化碳從塔頂自由排出，塔頂排出的水為pH值約為6.5的中性水，再經(jīng)過(guò)微量氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)至pH值達(dá)到7-9，符合污水管網(wǎng)納管標(biāo)準(zhǔn)。
本專(zhuān)利裝置在廢水量30噸/24小時(shí)，鹽酸含量3%情況下連續(xù)運(yùn)行1年，塔頂廢水保持pH值6.5，在運(yùn)行過(guò)程中，每天添加1噸左右的碳酸鈣顆粒，粒徑約3毫米不規(guī)則顆粒。運(yùn)行過(guò)程中由于市售碳酸鈣顆粒不同程度的含有泥沙，需每隔3-5天用清水高流量沖洗1-2次，將不溶于水的泥沙沖出固定床，保持固定床不板結(jié)，不短路，確保出水水質(zhì)符合指標(biāo)要求。
碳酸鈣中的泥沙密度較大，在塔后的沉降池中很容易自由沉降，沉降的淤泥沉降后比較密實(shí)，每2個(gè)月清理一次，極大的減少了以前用氫氧化鈣的工作量，中和成本也低于氫氧化鈣，清理成本、安全程度均是最佳的。。
