申請日2013.08.03
公開(公告)日2013.10.30
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開了一種切削液廢水處理設備，其特征在于：包括污水泵、多相介質(zhì)泵、加藥系統(tǒng)、混凝氣浮分離裝置和一體化凈化裝置;加藥系統(tǒng)包括破乳劑加藥箱和PAM助凝劑加藥箱，一體化凈化裝置包括多級生物膜凈化區(qū)、生物活性炭凈化區(qū)和接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)。本發(fā)明還提供了上述處理設備的處理方法，通過各個裝置之間的合理連接，實現(xiàn)對切削液廢水的處理。本發(fā)明通過一體化設計可實現(xiàn)設備整體占地面積小、自動化程度高、凈化效果好，便于日常維護和管理等優(yōu)點。
權利要求書
1.一種切削液廢水處理設備，其特征在于：包括污水泵(3)、多相介質(zhì)泵 (5)、加藥系統(tǒng)、混凝氣浮分離裝置(17)和一體化凈化裝置(28);
污水池(1)通過進水管Ⅰ(2)與所述污水泵(3)的一端相連通，所述污 水泵(3)的另一端與出水管Ⅰ(4)相連通;所述多相介質(zhì)泵(5)的一端連通 有進氣管(6)和進水管Ⅱ(8)，所述多相介質(zhì)泵(5)的另一端連通有出水管 Ⅱ(7)，所述出水管Ⅱ(7)和所述出水管Ⅰ(4)連通后與所述混凝氣浮分離 裝置(17)內(nèi)的反應區(qū)(18)底部的進液口(16)相連通;
所述加藥系統(tǒng)包括破乳劑加藥箱(9)和PAM助凝劑加藥箱(10)，所述破 乳劑加藥箱(9)經(jīng)破乳劑加藥計量泵(11)通過加藥管Ⅰ(13)與進水管Ⅰ(2) 相連通;所述PAM助凝劑加藥箱(10)經(jīng)PAM助凝劑加藥計量泵(12)通過 加藥管Ⅱ(14)與所述混凝氣浮分離裝置(17)內(nèi)的反應區(qū)(18)中部的進藥 口(15)相連通;
所述混凝氣浮分離裝置(17)內(nèi)的反應區(qū)(18)下端設有穿孔集水管(23)， 所述穿孔集水管(23)的另一端與設置在所述混凝氣浮分離裝置(17)上部的 集水箱(25)內(nèi)的排水調(diào)節(jié)管(24)相連通;所述反應區(qū)(18)的上方設有浮 渣收集槽(21)，所述浮渣收集槽(21)內(nèi)設有由刮渣機(19)控制的刮渣板(20)， 所述浮渣收集槽(21)底部連通有浮渣收集管(22);所述混凝氣浮分離裝置(17) 底部設有排空管Ⅰ(27);
所述一體化凈化裝置(28)包括多級生物膜凈化區(qū)、生物活性炭凈化區(qū)和 接觸沉淀過濾吸附分離區(qū);所述集水箱(25)底部連通有分離出水管(26)，所 述分離出水管(26)與所述多級生物膜凈化區(qū)相連通;所述多級生物膜凈化區(qū) 上部設有與所述生物活性炭凈化區(qū)相連通的溢流堰Ⅰ(40);所述生物活性炭凈 化區(qū)包括沉淀分離區(qū)(45)和設置在所述沉淀分離區(qū)(45)外側(cè)的吸附反應區(qū) (46)，所述吸附反應區(qū)(46)上部設有溢流堰Ⅱ(47)，所述溢流堰Ⅱ(47) 連通有出水管Ⅲ(48);所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)內(nèi)的穿孔承托板(50)上 設有過濾吸附填料(49)，所述出水管Ⅲ(48)另一端與所述穿孔承托板(50) 下部的分離區(qū)相連通，所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)底部還連通有排污泥管 (53)，所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)上部設有與出水管Ⅳ(52)相連通的溢流 堰Ⅲ(51);所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)的中部還設有與所述進水管Ⅱ(8) 相連通的出水口;所述一體化凈化裝置(28)底部設有排空管Ⅱ(54);
所述一體化凈化裝置(28)上方設有風機(44)，所述風機(44)與曝氣總 管(42)相連通，所述曝氣總管(42)與多個帶有曝氣頭的曝氣支管相連通， 所述曝氣支管分別與所述多級生物膜凈化區(qū)、所述生物活性炭凈化區(qū)和所述接 觸沉淀過濾吸附分離區(qū)相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種切削液廢水處理設備，其特征在于：所述多 級生物膜凈化區(qū)包括至少由1塊隔板分隔成的2個用于承裝填料的凈化區(qū)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種切削液廢水處理設備，其特征在于：所述混 凝氣浮分離裝置(17)和所述一體化凈化裝置底部均設有支座。
4.一種如權利要求1所述的切削液廢水處理設備的處理方法，其特征在于： 包括如下步驟：
①混凝氣浮破乳固液分離：來自污水池(1)中的廢水由進水管Ⅰ(2)吸 入污水泵(3)內(nèi)，并在進水管Ⅰ(2)內(nèi)加入破乳劑，經(jīng)污水泵(3)混合后通 過出水管Ⅰ(4)與經(jīng)多項介質(zhì)泵(5)的出水管Ⅱ(7)出來的溶氣水匯合后一 同進入到混凝氣浮分離裝置(17)內(nèi)的反應區(qū)(18)底部完成混合破乳反應， 上升到混凝氣浮分離裝置(17)的中部與PAM助凝劑反應形成共聚復合體，共 聚復合體上升形成浮渣層通過刮渣板(20)刮入浮渣收集槽(21)內(nèi)由浮渣收 集管(22)排出;
�、诙嗉壣锬艋航�(jīng)過混凝氣浮破乳處理后的出水進入一體化凈化裝置 (28)內(nèi)的多級生物膜凈化區(qū)內(nèi)，通過多級生物膜凈化區(qū)內(nèi)的不同種類生物填 料使污水中的可生化污染物降解，并通過曝氣頭進行曝氣，加快生物膜更新速 度，處理后的出水通過溢流堰Ⅰ(40)流入到生物活性炭凈化區(qū);
�、凵锘钚蕴績艋撼鏊谏锘钚蕴績艋瘏^(qū)中的吸附反應區(qū)(46)內(nèi)利 用活性炭吸附功能使污水中的可生化污染物進一步降解，在生物活性炭凈化區(qū) 內(nèi)的沉淀分離區(qū)(45)進行初部固液分離，通過曝氣使氧充分擴散加快反應; 上清液出水經(jīng)溢流堰Ⅱ(47)溢流收集后溢流入接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)內(nèi);
④接觸沉淀過濾吸附分離：上清液通過出水管Ⅲ(48)利用壓力差接入接 觸沉淀過濾吸附分離區(qū)的下部，再通過接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)設置的過濾吸 附填料完成過濾與吸附，使污染物進一步得到凈化，底部沉泥利用液位差通過 排污泥管(53)排出繼續(xù)處理，上清液經(jīng)溢流堰Ⅲ(51)由出水管Ⅳ(52)收 集后排放。
5.根據(jù)權利要求4所述的處理方法，其特征在于：所述多級生物膜凈化區(qū) 包括至少由1塊隔板分隔成的2個用于承裝填料的凈化區(qū)。
說明書
一種切削液廢水處理設備與方法
技術領域
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水凈化領域，具體地說是一種在車、磨、削、軋等機械 加工過程中產(chǎn)生的切削液廢水的處理設備與方法。
背景技術
切削液在機械加工、鋼鐵制造、軸承加工等過程中起到冷卻、潤滑、清洗 和防銹等作用。切削液是機車、汽車制造業(yè)用量較大的金屬加工潤滑劑之一， 兼有良好的潤滑性、冷卻性和清洗性，在各種切削加工工藝中廣泛使用。然而 它的最大的缺點是在使用過程中易腐敗變質(zhì)，工作液穩(wěn)定性差，使用壽命短。 特別是在南方炎熱的夏天使用周期只有一星期，有的甚至只有兩三天就腐敗變 質(zhì)發(fā)臭了，在北方，夏季十幾天，冬季月余，不得不更換新液，排掉廢液。既 增加生產(chǎn)成本，又污染環(huán)境。廢切削液(HW09)是國家47類工業(yè)危險廢物當 中之一，處理費用相當昂貴，廢切削液外觀灰黑色，有難聞的臭味，其中亞硝 酸鈉在微生物的作用下能與另一種防銹劑—醇胺反應后會生成亞硝酸胺，這是 一種已經(jīng)被證實了的強致癌物質(zhì)，其危害性更為嚴重。
正是由于切削液會對環(huán)境和人體造成污染和損害，切削液的使用和廢液處 理已受到環(huán)保法規(guī)日益嚴格的制約。研究推廣有效的切削液廢水的處理設備及 處理技術，已成為切削液廢水應用研究的一個重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述提出的技術問題，而提供一種切削液廢水處理設備與方法。
本發(fā)明采用的技術手段如下：
一種切削液廢水處理設備，其特征在于：包括污水泵、多相介質(zhì)泵、加藥 系統(tǒng)、混凝氣浮分離裝置和一體化凈化裝置;
污水池通過進水管Ⅰ與所述污水泵的一端相連通，所述污水泵的另一端與 出水管Ⅰ相連通;所述多相介質(zhì)泵的一端連通有進氣管和進水管Ⅱ，所述多相 介質(zhì)泵的另一端連通有出水管Ⅱ，所述出水管Ⅱ和所述出水管Ⅰ連通后與所述 混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應區(qū)底部的進液口相連通;
所述加藥系統(tǒng)包括破乳劑加藥箱和PAM助凝劑加藥箱，所述破乳劑加藥箱 經(jīng)破乳劑加藥計量泵通過加藥管Ⅰ與進水管Ⅰ相連通;所述PAM助凝劑加藥箱 經(jīng)PAM助凝劑加藥計量泵通過加藥管Ⅱ與所述混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應區(qū)中 部的進藥口相連通;
所述混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應區(qū)下端設有穿孔集水管，所述穿孔集水管 的另一端與設置在所述混凝氣浮分離裝置上部的集水箱內(nèi)的排水調(diào)節(jié)管相連 通;所述反應區(qū)的上方設有浮渣收集槽，所述浮渣收集槽內(nèi)設有由刮渣機控制 的刮渣板，所述浮渣收集槽底部連通有浮渣收集管;所述混凝氣浮分離裝置底 部設有排空管Ⅰ;
所述一體化凈化裝置包括多級生物膜凈化區(qū)、生物活性炭凈化區(qū)和接觸沉 淀過濾吸附分離區(qū);所述集水箱底部連通有分離出水管，所述分離出水管與所 述多級生物膜凈化區(qū)相連通;所述多級生物膜凈化區(qū)上部設有與所述生物活性 炭凈化區(qū)相連通的溢流堰Ⅰ;所述生物活性炭凈化區(qū)包括沉淀分離區(qū)和設置在 所述沉淀分離區(qū)外側(cè)的吸附反應區(qū)，所述吸附反應區(qū)上部設有溢流堰Ⅱ，所述 溢流堰Ⅱ連通有出水管Ⅲ;所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)內(nèi)的穿孔承托板上設 有過濾吸附填料，所述出水管Ⅲ另一端與所述穿孔承托板下部的分離區(qū)相連通， 所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)底部還連通有排污泥管，所述接觸沉淀過濾吸附 分離區(qū)上部設有與出水管Ⅳ相連通的溢流堰Ⅲ;所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū) 的中部還設有與所述進水管Ⅱ相連通的出水口;所述一體化凈化裝置底部設有 排空管Ⅱ;
上述的接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)的中部還設有與所述進水管Ⅱ相連通的出 水口是指多項介質(zhì)泵的進水可使用初步分離后的上清液，實現(xiàn)循環(huán)使用的效果。
所述一體化凈化裝置上方設有風機，所述風機與曝氣總管相連通，所述曝 氣總管與多個帶有曝氣頭的曝氣支管相連通，所述曝氣支管分別與所述多級生 物膜凈化區(qū)、所述生物活性炭凈化區(qū)和所述接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)相連通。
作為優(yōu)選，所述多級生物膜凈化區(qū)包括至少由1塊隔板分隔成的2個用于 承裝填料的凈化區(qū)。
作為優(yōu)選，所述混凝氣浮分離裝置和所述一體化凈化裝置底部均設有支座。
上述污水泵的出水管Ⅰ和多項介質(zhì)泵的出水管Ⅱ上均設有流量計、壓力表、 控制閥和取樣閥，進氣管的入口處也設有氣體流量計用以控制流量，所有管路 上均設有調(diào)節(jié)閥，根據(jù)實際處理量調(diào)節(jié)各處流量。
本發(fā)明還公開了一種上述切削液廢水處理設備的處理方法，其特征在于： 包括如下步驟：
�、倩炷龤飧∑迫楣桃悍蛛x：來自污水池中的廢水由進水管Ⅰ吸入污水泵內(nèi)， 并在進水管Ⅰ內(nèi)加入破乳劑，經(jīng)污水泵混合后通過出水管Ⅰ與經(jīng)多項介質(zhì)泵的 出水管Ⅱ出來的溶氣水匯合后一同進入到混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應區(qū)底部完 成混合破乳反應，上升到混凝氣浮分離裝置的中部與PAM助凝劑反應形成共聚 復合體，共聚復合體上升形成浮渣層通過刮渣板刮入浮渣收集槽內(nèi)由浮渣收集 管排出;
�、诙嗉壣锬艋航�(jīng)過混凝氣浮破乳處理后的出水進入一體化凈化裝置 內(nèi)的多級生物膜凈化區(qū)內(nèi)，通過多級生物膜凈化區(qū)內(nèi)的不同種類生物填料使污 水中的可生化污染物降解，并通過曝氣頭進行曝氣，加快生物膜更新速度，處 理后的出水通過溢流堰Ⅰ流入到生物活性炭凈化區(qū);
�、凵锘钚蕴績艋撼鏊谏锘钚蕴績艋瘏^(qū)中的吸附反應區(qū)內(nèi)利用活性 炭吸附功能使污水中的可生化污染物進一步降解，在生物活性炭凈化區(qū)內(nèi)的沉 淀分離區(qū)進行初部固液分離，通過曝氣使氧充分擴散加快反應;上清液出水經(jīng) 溢流堰Ⅱ溢流收集后溢流入接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)內(nèi);
④接觸沉淀過濾吸附分離：上清液通過出水管Ⅲ利用壓力差接入接觸沉淀 過濾吸附分離區(qū)的下部，再通過接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)設置的過濾吸附填料 完成過濾與吸附，使污染物進一步得到凈化，底部沉泥利用液位差通過排污泥 管排出繼續(xù)處理，上清液經(jīng)溢流堰Ⅲ由出水管Ⅳ收集后排放。
作為優(yōu)選，所述多級生物膜凈化區(qū)包括至少由1塊隔板分隔成的2個用于 承裝填料的凈化區(qū)。
較現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明通過混凝氣浮分離裝置、一體化凈化裝置中的多級生物膜凈化區(qū)、 生物活性炭凈化區(qū)和接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)配合使用，使切削液廢水中的浮 油、雜油及細小懸浮物被分離，難降解污染物被優(yōu)勢微生物菌群凈化去除掉， 充分發(fā)揮活性炭吸附與活性污泥生物再生凈化協(xié)同特點，多級生物膜形成的優(yōu) 勢微生物菌群凈化高效的特點，保證污染物的凈化效率。
2、本發(fā)明提供的加入破乳劑后的出水管與多項介質(zhì)泵溶氣后的出水管在進 入混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應區(qū)前匯合在一根管上后進入其中，這樣提高切削 液廢水中的浮油、雜油及細小懸浮物與微小氣泡碰觸凝聚的幾率，有利于油珠 與細小懸浮物的去除，PAM助凝劑在反應區(qū)中上部加入，有利于形成更大的絮 粒與微小氣泡的共聚復合體，提高了分離效率。
3、本發(fā)明提供的多級生物膜凈化區(qū)由不同種類生物填料(組合填料、彈性 填料、軟性填料、大孔樹脂填料)構(gòu)成，采用上下折流水流方式流動，長時間 運行后可以形成針對某種污染物的優(yōu)勢菌群的生物膜，使處理的效率會增強。
4、本發(fā)明提供的生物活性炭凈化區(qū)內(nèi)的吸附反應區(qū)充分利用活性炭吸附富 集功能，與微生物菌群生化的協(xié)同凈化作用;沉淀分離區(qū)設置在裝置中間部位 使裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
5、本發(fā)明提供的接觸沉淀過濾吸附分離區(qū)通過利用出水管壓力差接入接觸 沉淀過濾吸附分離區(qū)的下部，通過由下至上的水流方向，使其中部設置的濾料 與吸附填料完成過濾與吸附，使污染物進一步得到凈化，底部沉泥利用液位差 通過排污泥管排出繼續(xù)處理，同時上清液對濾料完成反沖洗，并輔以曝氣管提 高反洗效果。
6、本發(fā)明提供的設備可以根據(jù)場地需要采用混凝氣浮分離裝置與一體化凈 化裝置中的多級生物膜凈化區(qū)、生物活性炭凈化區(qū)、接觸沉淀過濾吸附分離區(qū) 設計成一體化裝置，這一設計可以實現(xiàn)設備整體占地面積小、自動化程度高、 凈化效果好，便于日常維護和管理等諸多優(yōu)點。
基于上述理由本發(fā)明可在軸承、汽車、機車、飛機、輪船等現(xiàn)代裝備制造 業(yè)，石材加工制造業(yè)等產(chǎn)生切削液廢水的領域廣泛推廣使用。
