申請(qǐng)日2014.10.27
公開(公告)日2015.03.25
IPC分類號(hào)C02F9/12; B03C1/10; C04B24/38; C04B18/30; C04B28/00
摘要
本發(fā)明屬于一種綜合凈化含重金屬離子和有機(jī)物廢水的方法及其裝置，方法包括利用各廢水回收池中含泥污水的不同化學(xué)指標(biāo)及測(cè)量的數(shù)據(jù)，在均質(zhì)池中將不同種類的含泥污水互配混淆，使含泥污水的化學(xué)指標(biāo)變化、水量均和、形成絮狀物，或使水中污染物質(zhì)沉淀。機(jī)械凈化處理裝置包括機(jī)座、泥污水磁化罐、電解及磁化器、混藥絮凝加藥罐和泥水分離機(jī)。本發(fā)明能對(duì)含有重金屬離子、懸浮物、有機(jī)物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水進(jìn)行綜合凈化處理，具有建立凈化設(shè)施費(fèi)用低、治理成本低、節(jié)能環(huán)保效果和凈化效果好的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種綜合凈化含重金屬離子和有機(jī)物廢水的方法，其特征在于：包括如 下步驟，
(1)測(cè)量并詳細(xì)記載各企業(yè)、或企業(yè)內(nèi)各車間排放含泥污水的化學(xué)指標(biāo)、 含污成份、每日排出量、物理指標(biāo)和地理位置;
(2)并根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)選擇合理位置建立綜合凈化含泥污水處理地;
(3)含泥污水的分類收集，在含泥污水處理地根據(jù)需要分別搭建數(shù)個(gè)廢水 回收池，及均質(zhì)池，應(yīng)急池，加藥池，緩沖池和中和池，將產(chǎn)生的含泥污水分 類、分別收集到數(shù)個(gè)廢水回收池中;
(4)利用各廢水回收池中含泥污水的不同化學(xué)指標(biāo)及測(cè)量的數(shù)據(jù)，在均質(zhì) 池中將不同種類的含泥污水互配混淆，使含泥污水的化學(xué)指標(biāo)變化、水量均和、 形成絮狀物，或使水中污染物質(zhì)沉淀;
(5)濾去除絮狀物和沉淀物;
(6)將初濾均和的含泥污水引入加藥池中并加入重金屬離子捕捉劑、絮凝 劑、脂凝劑后再引入中和池、緩沖池中使含泥污水的有害物質(zhì)進(jìn)一步形成絮狀 物和沉淀物;
(7)再次濾去除絮狀物和沉淀物;
(8)對(duì)含泥污水作磁化、電解、混藥絮凝、泥水分離的機(jī)械凈化處理;
(9)凈化水排放，污泥再利用。
2.按權(quán)利要求1所述的一種綜合凈化含重金屬離子和有機(jī)物廢水的方法，其 特征在于：所述的第四步驟中形成絮狀物，或使水中污染物質(zhì)沉淀的時(shí)間至少 為4～8小時(shí)。
3.按權(quán)利要求1所述的一種綜合凈化含重金屬離子和有機(jī)物廢水的方法，其 特征在于：所述的進(jìn)一步形成絮狀物和沉淀物的時(shí)間至少為3～4小時(shí)。
4.按權(quán)利要求1所述的一種綜合凈化含重金屬離子和有機(jī)物廢水的方法，其 特征在于：所述的泥污再利用為，所用材料的重量組份是，取含水量40～60% 的污泥15～20份、水泥270～280份、粉煤灰90～100份、顆粒輕質(zhì)保溫材料20～ 25份、聚乙烯醇1.6～2份、纖維素醚0.8～0.9份、可在分散膠粉0.8～0.9份、 早強(qiáng)劑0.5～0.8份、水適量;將上述材料在攪拌機(jī)中攪拌均勻后，置在模具中， 搗實(shí)，自然風(fēng)干，去模，制成輕質(zhì)保溫墻體，或輕質(zhì)保溫磚，或輕質(zhì)保溫屋頂 板;或?qū)⑷?A style="TEXT-DECORATION: none" href="http://www.northcarolinalenders.com/">污泥與制磚材料混合燒制成建筑用磚。
5.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，包括廢水回收池，均質(zhì)池、 應(yīng)急池和中和池，其特征在于：
數(shù)個(gè)廢水回收池，均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、緩沖地和中和池為共壁合建 池體，建在地下帶底的呈矩形的組合池壁內(nèi)由分隔壁分隔形成密封彼此獨(dú)立的 數(shù)個(gè)廢水回收池，均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、緩沖地和中和池;
各廢水回收池的進(jìn)水口分別通過(guò)管道和閥門與各企業(yè)、或企業(yè)內(nèi)各車間排 放的不同類的含泥污水收集口相通，各廢水回收池的出水口通過(guò)計(jì)量泵和管道 與均質(zhì)池的進(jìn)水口相通，均質(zhì)池內(nèi)設(shè)均勻水質(zhì)的鼓風(fēng)爆氣機(jī)，均質(zhì)池的出水口 通過(guò)加藥池與中和池相通，中和池的出水口通過(guò)管道和閥門分別與緩沖池和應(yīng) 急池相通，應(yīng)急池通過(guò)管道和閥門與緩沖池相通，緩沖池的出水口與機(jī)械凈化 處理裝置的進(jìn)水口相通;
機(jī)械凈化處理裝置包括機(jī)座、泥污水磁化罐、電解及磁化器、混藥絮凝加 藥罐和泥水分離機(jī)，混藥絮凝加藥罐的進(jìn)水口通過(guò)計(jì)量泵與緩沖池的出水口相 通，混藥絮凝加藥罐內(nèi)設(shè)有由電機(jī)帶動(dòng)的螺旋葉片，混藥絮凝加藥罐上設(shè)有數(shù) 個(gè)電控加藥口，混藥絮凝加藥罐的出水口通過(guò)泵與泥污水磁化罐的上端入口相 通，泥污水磁化罐的外側(cè)壁上設(shè)有電解及磁化器，泥污水磁化罐的內(nèi)上端設(shè)有 螺旋均水葉片，泥污水磁化罐的出水口位于罐底中部且通過(guò)帶有電控閥門的絮 凝管與泥水分離機(jī)的進(jìn)水口相通。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于：所述的均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、 緩沖地和中和池的進(jìn)水口在其各池壁的一側(cè)壁的中部，出水口在其各池壁的對(duì) 應(yīng)另一側(cè)的中部。
7.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于：所述的加藥池內(nèi)設(shè)有攪水機(jī)。
8.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于：所述的中和池、應(yīng)急池、緩沖地 和均質(zhì)池內(nèi)設(shè)有吸泥裝置。
9.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于：所述的泥水分離機(jī)包括機(jī)架、永 磁圓筒、分離槽、刮泥板和盛泥池，兩半圓柱型分離槽位于機(jī)架上端，兩半圓 柱型分離槽的進(jìn)水口位于槽池一端的下側(cè)中部，兩半圓柱型分離槽的出水口位 于槽池另一端的上端兩側(cè)，兩半圓柱型分離槽內(nèi)各設(shè)有一個(gè)永磁圓筒，各永磁 圓筒的兩端軸各通過(guò)軸承座與機(jī)架軸接，位于機(jī)架上的電機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)永 磁圓筒的兩端軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與各永磁圓筒外周邊對(duì)應(yīng)的與兩半圓柱型分離槽的上端 邊上設(shè)有刮泥板，刮泥板的下端邊下部設(shè)有盛泥池。
10.按權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于：所述的永磁圓筒的外壁與其所 在的半圓柱型分離槽的內(nèi)壁之間的距離為2～4cm。
說(shuō)明書
綜合凈化含重金屬離子和有機(jī)物廢水的方法及其裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種對(duì)含有重金屬離子、懸浮物、有機(jī)物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢 水進(jìn)行凈化的方法及其所用的裝置。
背景技術(shù)
含有重金屬離子、懸浮物、有機(jī)物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水(或稱含泥污水) 是我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)中重點(diǎn)污染源之一，這些含泥污水主要來(lái)源于企業(yè)的機(jī)械加工、 礦山開采、紡織印染行業(yè)及各種金屬元素的提煉提純，這些含泥污水排放量大、 水中各種金屬離子濃度、固體懸浮物濃度和有機(jī)物濃度等各項(xiàng)指標(biāo)，均大大超 過(guò)國(guó)家規(guī)定的無(wú)害排放標(biāo)準(zhǔn)。這些含泥污水的排放會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染， 危害生物和人類的生存環(huán)境。
目前對(duì)這類含泥污水的治理主要依靠沉淀、曝氣沉沙、化學(xué)加藥、格柵或 機(jī)械過(guò)濾等凈化方式，但這些對(duì)這類含泥污水的治理方法效果久佳，費(fèi)用大; 且各污染排放企業(yè)各自建立凈化設(shè)施，存在自建立凈化設(shè)施費(fèi)用高、耗能大、 治理成本高和凈化效果差的不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種綜合凈化含重金屬離子和有機(jī)物廢水的方法及其 裝置，能對(duì)含有重金屬離子、懸浮物、有機(jī)物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水進(jìn)行綜合凈 化處理，具有建立凈化設(shè)施費(fèi)用低、治理成本低、節(jié)能環(huán)保效果和凈化效果好 的優(yōu)點(diǎn)。
為此，本發(fā)明包括如下步驟：
(1)測(cè)量并詳細(xì)記載各企業(yè)、或企業(yè)內(nèi)各車間排放含泥污水的化學(xué)指標(biāo)、 含污成份、每日排出量、物理指標(biāo)和地理位置;
(2)并根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)選擇合理位置建立綜合凈化含泥污水處理地;
(3)含泥污水的分類收集，在含泥污水處理地根據(jù)需要分別搭建數(shù)個(gè)廢水 回收池，及均質(zhì)池，應(yīng)急池，加藥池，緩沖池和中和池，將產(chǎn)生的含泥污水分 類、分別收集到數(shù)個(gè)廢水回收池中;
(4)利用各廢水回收池中含泥污水的不同化學(xué)指標(biāo)及測(cè)量的數(shù)據(jù)，在均質(zhì) 池中將不同種類的含泥污水互配混淆，使含泥污水的化學(xué)指標(biāo)變化、水量均和、 形成絮狀物，或使水中污染物質(zhì)沉淀;
(5)濾去除絮狀物和沉淀物;
(6)將初濾均和的含泥污水引入加藥池中并加入重金屬離子捕捉劑、絮凝 劑、脂凝劑后再引入中和池、緩沖池中使含泥污水的有害物質(zhì)進(jìn)一步形成絮狀 物和沉淀物;
(7)再次濾去除絮狀物和沉淀物;
(8)對(duì)含泥污水作磁化、電解、混藥絮凝、泥水分離的機(jī)械凈化處理;
(9)凈化水排放，污泥再利用。
所述的第四步驟中形成絮狀物，或使水中污染物質(zhì)沉淀的時(shí)間至少為4～8 小時(shí)。所述的進(jìn)一步形成絮狀物和沉淀物的時(shí)間至少為3～4小時(shí)。
所述的泥污再利用為，所用材料的重量組份是，取含水量40～60%的污泥 15～20份、水泥270～280份、粉煤灰90～100份、顆粒輕質(zhì)保溫材料20～25份、 聚乙烯醇1.6～2份、纖維素醚0.8～0.9份、可在分散膠粉0.8～0.9份、早強(qiáng)劑 0.5～0.8份、水適量;將上述材料在攪拌機(jī)中攪拌均勻后，置在模具中，搗實(shí)， 自然風(fēng)干，去模，制成輕質(zhì)保溫墻體，或輕質(zhì)保溫磚，或輕質(zhì)保溫屋頂板;或 將取污泥與制磚材料混合燒制成建筑用磚。
一種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的裝置，包括廢水回收池，均質(zhì)池、應(yīng)急池和中 和池。其中：
數(shù)個(gè)廢水回收池，均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、緩沖地和中和池為共壁合建 池體，建在地下帶底的呈矩形的組合池壁內(nèi)由分隔壁分隔形成密封彼此獨(dú)立的 數(shù)個(gè)廢水回收池，均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、緩沖地和中和池;
各廢水回收池的進(jìn)水口分別通過(guò)管道和閥門與各企業(yè)、或企業(yè)內(nèi)各車間排 放的不同類的含泥污水收集口相通，各廢水回收池的出水口通過(guò)計(jì)量泵和管道 與均質(zhì)池的進(jìn)水口相通，均質(zhì)池內(nèi)設(shè)均勻水質(zhì)的鼓風(fēng)爆氣機(jī)，均質(zhì)池的出水口 通過(guò)加藥池與中和池相通，中和池的出水口通過(guò)管道和閥門分別與緩沖池和應(yīng) 急池相通，應(yīng)急池通過(guò)管道和閥門與緩沖池相通，緩沖池的出水口與機(jī)械凈化 處理裝置的進(jìn)水口相通;
機(jī)械凈化處理裝置包括機(jī)座、泥污水磁化罐、電解及磁化器、混藥絮凝加 藥罐和泥水分離機(jī)，混藥絮凝加藥罐的進(jìn)水口通過(guò)計(jì)量泵與緩沖池的出水口相 通，混藥絮凝加藥罐內(nèi)設(shè)有由電機(jī)帶動(dòng)的螺旋葉片，混藥絮凝加藥罐上設(shè)有數(shù) 個(gè)電控加藥口，混藥絮凝加藥罐的出水口通過(guò)泵與泥污水磁化罐的上端入口相 通，泥污水磁化罐的外側(cè)壁上設(shè)有電解及磁化器，泥污水磁化罐的內(nèi)上端設(shè)有 螺旋均水葉片，泥污水磁化罐的出水口位于罐底中部且通過(guò)帶有電控閥門的絮 凝管與泥水分離機(jī)的進(jìn)水口相通。
所述的均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、緩沖地和中和池的進(jìn)水口在其各池壁的 一側(cè)壁的中部，出水口在其各池壁的對(duì)應(yīng)另一側(cè)的中部。所述的加藥池內(nèi)設(shè)有 攪水機(jī)。所述的中和池、應(yīng)急池、緩沖地和均質(zhì)池內(nèi)設(shè)有吸泥裝置。所述的泥 水分離機(jī)包括機(jī)架、永磁圓筒、分離槽、刮泥板和盛泥池，兩半圓柱型分離槽 位于機(jī)架上端，兩半圓柱型分離槽的進(jìn)水口位于槽池一端的下側(cè)中部，兩半圓 柱型分離槽的出水口位于槽池另一端的上端兩側(cè)，兩半圓柱型分離槽內(nèi)各設(shè)有 一個(gè)永磁圓筒，各永磁圓筒的兩端軸各通過(guò)軸承座與機(jī)架軸接，位于機(jī)架上的 電機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)永磁圓筒的兩端軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與各永磁圓筒外周邊對(duì)應(yīng)的與兩 半圓柱型分離槽的上端邊上設(shè)有刮泥板，刮泥板的下端邊下部設(shè)有盛泥池。所 述的永磁圓筒的外壁與其所在的半圓柱型分離槽的內(nèi)壁之間的距離為2～4cm。
上述方法和裝置達(dá)到了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明能對(duì)含有重金屬離子、懸浮物、有機(jī)物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水進(jìn)行 綜合凈化處理，具有建立凈化設(shè)施費(fèi)用低、治理成本低、節(jié)能環(huán)保效果和凈化 效果好的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明能利用各廢水回收池中含泥污水的不同化學(xué)指標(biāo)及測(cè)量的數(shù)據(jù)， 將不同種類的含泥污水互配混淆，使含泥污水的化學(xué)指標(biāo)變化、水量均和、形 成絮狀物，或使水中污染物質(zhì)沉淀，從而節(jié)省大量治污成本。
例如，先將印染廠的堿性廢水(pH在13以上)，與硫酸廠排出的酸性廢水(pH 3～4)進(jìn)行互配混淆，進(jìn)行含泥污水的中和或酸析。使含泥污水中酸析出大量的 苯二甲酸、可收集做工業(yè)應(yīng)用，起到了廢物資源化的作用，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。同 時(shí)，不加絮凝劑直接進(jìn)行收集，既保證了苯二甲酸的純度，降低治理成本。因 此，只要測(cè)量并詳細(xì)記載各企業(yè)、或企業(yè)內(nèi)各車間排放含泥污水的化學(xué)指標(biāo)、 含污成份、每日排出量、物理指標(biāo)等化學(xué)和物理指標(biāo)，并據(jù)此將不同種類的含 泥污水互配混淆，使含泥污水的化學(xué)指標(biāo)變化、水量均和、形成絮狀物，或使 水中污染物質(zhì)沉淀，就可節(jié)省大量治污成本。
2、本發(fā)明依地區(qū)性且分別按化學(xué)和物理等指標(biāo)收集含泥污水，統(tǒng)一建廠， 綜合統(tǒng)一治理�？纱蠓档徒ㄔO(shè)污水治理廠費(fèi)用，降低治污成本。
3、本發(fā)明治理凈化含泥污水效果好，效果長(zhǎng)期穩(wěn)定。本發(fā)明在浙江X地試 驗(yàn)表明，此地縣區(qū)內(nèi)工業(yè)發(fā)達(dá)，遍布印染廠、棉紡廠、制酸廠、機(jī)械廠，有大 小礦脈3000余條，礦床礦物類較多，伴有相關(guān)的提煉廠、選礦廠等數(shù)百個(gè)，盛 產(chǎn)鎢、錫、鉬、鉛、鋅、銅、鉍、鈹、銀、鉭、鈮、石灰石、石英石、瓷土等 有色金屬和礦產(chǎn)。
治理前流經(jīng)該地縣區(qū)內(nèi)的河水寸草不生、無(wú)生命特征、呈醬黃色、臭氣熏天。 實(shí)測(cè)水質(zhì)pH在3～4，或pH在13以上;化學(xué)氧含量(COD/mg/L)8萬(wàn)～10萬(wàn); 總砷mg/L為12～20;總鉛mg/L為15～25;六價(jià)鉻mg/L為8～15;氨氦mg/L 為45～60;總銅mg/L為10～12;總鋅mg/L為8～12;固體懸浮物濃度 (SSmg/L)280～400。
經(jīng)本發(fā)明治理凈化含泥污水后實(shí)測(cè)水質(zhì)pH在6.5～7;化學(xué)氧含量 (COD/mg/L)≤100;總砷mg/L≤0.3;總鉛mg/L≤0.8;六價(jià)鉻mg/L≤0.5; 氨氦mg/L≤14;總銅mg/L≤0.5;總鋅mg/L≤1;固體懸浮物濃度(SSmg/L)≤ 20。河水變清，水生動(dòng)植物逐步成長(zhǎng)，人們河邊漫步休閑。節(jié)約治污費(fèi)用達(dá)80 %以上，取得良好的治污效果，節(jié)能環(huán)保效果好。
