公布日：2024.06.04
申請(qǐng)日：2024.03.20
分類號(hào)：C02F1/66(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種堿性污水中和處理系統(tǒng)，一級(jí)調(diào)質(zhì)管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，一級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有連續(xù)中和裝置，連續(xù)中和裝置連接有二氧化碳供給裝置；二級(jí)調(diào)質(zhì)管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，二級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有氣液混合調(diào)質(zhì)器；中和管路的兩端分別與管道混合器和密封儲(chǔ)存裝置連通，密封儲(chǔ)存裝置與氣液混合調(diào)質(zhì)器之間連接有氣體回收管路。本發(fā)明在一級(jí)調(diào)質(zhì)管路中通過二氧化碳中和堿性污水產(chǎn)生可溶性碳酸氫鹽，在二級(jí)調(diào)質(zhì)管路中利用堿性污水作為二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水，從而將一級(jí)調(diào)質(zhì)污水中的可溶性碳酸氫鹽轉(zhuǎn)化為不溶性碳酸鹽，其無(wú)需新增調(diào)質(zhì)藥劑，調(diào)質(zhì)效果好，調(diào)質(zhì)成本低。
權(quán)利要求書
1.一種堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，包括堿性污水收集池(1)、一級(jí)調(diào)質(zhì)管路、管道混合器(9)、二級(jí)調(diào)質(zhì)管路、中和管路和密封儲(chǔ)存裝置，所述一級(jí)調(diào)質(zhì)管路的兩端分別與堿性污水收集池(1)和管道混合器(9)連通，一級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有連續(xù)中和裝置(7)，連續(xù)中和裝置(7)連接有二氧化碳供給裝置，二氧化碳供給裝置用于向連續(xù)中和裝置(7)輸送二氧化碳，以使一級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器(9)輸出含有可溶性碳酸氫鹽的一級(jí)調(diào)質(zhì)污水；所述二級(jí)調(diào)質(zhì)管路的兩端分別與堿性污水收集池(1)和管道混合器(9)連通，二級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)；所述中和管路的兩端分別與管道混合器(9)和密封儲(chǔ)存裝置連通，所述密封儲(chǔ)存裝置的頂部與氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)之間連接有氣體回收管路，氣體回收管路用于向氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)輸送回收的二氧化碳，以使二級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器(9)輸出含有不溶性碳酸鹽的二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有堿性水進(jìn)料泵(2)和前pH值檢測(cè)裝置(8)，且堿性水進(jìn)料泵(2)、連續(xù)中和裝置(7)和前pH值檢測(cè)裝置(8)依次設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述中和管路上設(shè)有中和開關(guān)閥(11)和后pH值檢測(cè)裝置(13)，且中和開關(guān)閥(11)和后pH值檢測(cè)裝置(13)依次設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二級(jí)調(diào)質(zhì)管路連接有節(jié)流分管，所述節(jié)流分管上設(shè)有節(jié)流調(diào)節(jié)閥(4)，所述節(jié)流調(diào)節(jié)閥(4)連接有控制系統(tǒng)(18)，控制系統(tǒng)(18)用于基于前pH值檢測(cè)裝置(8)和后pH值檢測(cè)裝置(13)檢測(cè)的pH值對(duì)比值來(lái)控制節(jié)流調(diào)節(jié)閥(4)的開度，使管道混合器(9)保持合適流量，二級(jí)調(diào)質(zhì)管路輸送的污水與氣體回收管路輸送的二氧化碳在氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)中混合，使得二級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器(9)輸出含有不溶性碳酸鹽的二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳供給裝置用于向連續(xù)中和裝置(7)連續(xù)輸送二氧化碳，以使一級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器(9)輸出含有不溶性碳酸鹽和可溶性碳酸氫鹽的一級(jí)調(diào)質(zhì)污水；所述一級(jí)調(diào)質(zhì)管路輸出的一級(jí)調(diào)質(zhì)污水中碳酸氫根離子可與二級(jí)調(diào)質(zhì)管路輸出的二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中氫氧根離子在管道混合器(9)中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生不溶性碳酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述管道混合器(9)的輸出端與堿性污水收集池(1)之間設(shè)有反沖洗回水管路，所述反沖洗回水管路上設(shè)有反沖洗開關(guān)閥(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述前pH值檢測(cè)裝置(8)和后pH值檢測(cè)裝置(13)均包括密封筒體(19)，所述密封筒體(19)設(shè)有進(jìn)水口(20)和出水口(21)，密封筒體(19)頂部設(shè)有pH值檢測(cè)探頭(22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有調(diào)質(zhì)水進(jìn)料泵(3)和單向閥(12)，且調(diào)質(zhì)水進(jìn)料泵(3)、氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)和單向閥(12)依次設(shè)置；所述二氧化碳供給裝置包括二氧化碳?xì)夤?/span>(5)，所述二氧化碳?xì)夤?/span>(5)與連續(xù)中和裝置(7)之間連接有二氧化碳供氣管路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，所述密封儲(chǔ)存裝置包括高位罐(14)，所述高位罐(14)通過氣體回收管路與氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)連接，氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)工作時(shí)其進(jìn)氣口會(huì)產(chǎn)生真空現(xiàn)象，使聚集在高位罐(14)罐頂處于正壓的二氧化碳?xì)怏w自動(dòng)吸入氣液混合調(diào)質(zhì)器(6)中發(fā)生中和反應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性污水中和處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括固液分離裝置，所述密封儲(chǔ)存裝置的液體輸出端與固液分離裝置連通；所述固液分離裝置包括廂式壓濾機(jī)(15)，所述廂式壓濾機(jī)(15)的輸入端與密封儲(chǔ)存裝置的液體輸出端連通，廂式壓濾機(jī)(15)輸出端連接有清水池(16)和泥餅罐(17)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種堿性污水中和處理系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種堿性污水中和處理系統(tǒng)，包括堿性污水收集池、一級(jí)調(diào)質(zhì)管路、管道混合器、二級(jí)調(diào)質(zhì)管路、中和管路和密封儲(chǔ)存裝置，所述一級(jí)調(diào)質(zhì)管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，一級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有連續(xù)中和裝置，連續(xù)中和裝置連接有二氧化碳供給裝置，二氧化碳供給裝置用于向連續(xù)中和裝置輸送二氧化碳，以使一級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器輸出含有可溶性碳酸氫鹽的一級(jí)調(diào)質(zhì)污水；所述二級(jí)調(diào)質(zhì)管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，二級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有氣液混合調(diào)質(zhì)器；所述中和管路的兩端分別與管道混合器和密封儲(chǔ)存裝置連通，所述密封儲(chǔ)存裝置的頂部與氣液混合調(diào)質(zhì)器之間連接有氣體回收管路，氣體回收管路用于向氣液混合調(diào)質(zhì)器輸送回收的二氧化碳，以使二級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器輸出含有不溶性碳酸鹽的二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述一級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有堿性水進(jìn)料泵和前pH值檢測(cè)裝置，且堿性水進(jìn)料泵、連續(xù)中和裝置和前pH值檢測(cè)裝置依次設(shè)置。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述中和管路上設(shè)有中和開關(guān)閥和后pH值檢測(cè)裝置，且中和開關(guān)閥和后pH值檢測(cè)裝置依次設(shè)置。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述二級(jí)調(diào)質(zhì)管路連接有節(jié)流分管，所述節(jié)流分管上設(shè)有節(jié)流調(diào)節(jié)閥，所述節(jié)流調(diào)節(jié)閥連接有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于基于前pH值檢測(cè)裝置和后pH值檢測(cè)裝置檢測(cè)的pH值對(duì)比值來(lái)控制節(jié)流調(diào)節(jié)閥的開度，使管道混合器保持合適流量，二級(jí)調(diào)質(zhì)管路輸送的污水與氣體回收管路輸送的二氧化碳在氣液混合調(diào)質(zhì)器中混合，使得二級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器輸出含有不溶性碳酸鹽的二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述二氧化碳供給裝置用于向連續(xù)中和裝置連續(xù)輸送二氧化碳，以使一級(jí)調(diào)質(zhì)管路向管道混合器輸出含有不溶性碳酸鹽和可溶性碳酸氫鹽的一級(jí)調(diào)質(zhì)污水；所述一級(jí)調(diào)質(zhì)管路輸出的一級(jí)調(diào)質(zhì)污水中碳酸氫根離子可與二級(jí)調(diào)質(zhì)管路輸出的二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中氫氧根離子在管道混合器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生不溶性碳酸鹽。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述管道混合器的輸出端與堿性污水收集池之間設(shè)有反沖洗回水管路，所述反沖洗回水管路上設(shè)有反沖洗開關(guān)閥。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述前pH值檢測(cè)裝置和后pH值檢測(cè)裝置均包括密封筒體，所述密封筒體設(shè)有進(jìn)水口和出水口，密封筒體頂部設(shè)有pH值檢測(cè)探頭。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述二級(jí)調(diào)質(zhì)管路上設(shè)有調(diào)質(zhì)水進(jìn)料泵和單向閥，且調(diào)質(zhì)水進(jìn)料泵、氣液混合調(diào)質(zhì)器和單向閥依次設(shè)置。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述二氧化碳供給裝置包括二氧化碳?xì)夤蓿龆趸細(xì)夤夼c連續(xù)中和裝置之間連接有二氧化碳供氣管路。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述密封儲(chǔ)存裝置包括高位罐，所述高位罐通過氣體回收管路與氣液混合調(diào)質(zhì)器連接，氣液混合調(diào)質(zhì)器工作時(shí)其進(jìn)氣口會(huì)產(chǎn)生真空現(xiàn)象，使聚集在高位罐罐頂處于正壓的二氧化碳?xì)怏w自動(dòng)吸入氣液混合調(diào)質(zhì)器中發(fā)生中和反應(yīng)。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，還包括固液分離裝置，所述密封儲(chǔ)存裝置的液體輸出端與固液分離裝置連通。
作為上述技術(shù)方案的一種可選實(shí)施方式，所述固液分離裝置包括廂式壓濾機(jī)，所述廂式壓濾機(jī)的輸入端與密封儲(chǔ)存裝置的液體輸出端連通，廂式壓濾機(jī)輸出端連接有清水池和泥餅罐。
本發(fā)明的有益效果為：
1.本發(fā)明的兩級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中和處理系統(tǒng)，在一級(jí)調(diào)質(zhì)管路中通過二氧化碳中和堿性污水產(chǎn)生可溶性碳酸氫鹽，在二級(jí)調(diào)質(zhì)管路中利用堿性污水作為二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水，從而將一級(jí)調(diào)質(zhì)污水中的可溶性碳酸氫鹽轉(zhuǎn)化為不溶性碳酸鹽，其無(wú)需新增調(diào)質(zhì)藥劑，調(diào)質(zhì)效果好，調(diào)質(zhì)成本低。
2.本發(fā)明的兩級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中和處理系統(tǒng)通過反沖洗回水管路和反沖洗開關(guān)閥形成反沖洗管路系統(tǒng)，利用堿性污水收集池中堿性污水對(duì)進(jìn)行中和反應(yīng)的一級(jí)調(diào)質(zhì)管路進(jìn)行反沖洗，防止沉積的不溶性碳酸鹽堵塞管路，反沖洗過程無(wú)需新增反沖洗供水系統(tǒng)和反沖洗水，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反沖洗時(shí)二級(jí)調(diào)質(zhì)管路上的單向閥關(guān)閉，阻止反沖洗水流入高位罐中。
3.本發(fā)明的兩級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中和處理系統(tǒng)利用二級(jí)調(diào)質(zhì)管路中氣液混合調(diào)質(zhì)器工作時(shí)在進(jìn)氣口會(huì)產(chǎn)生真空現(xiàn)象，將聚集在高位罐罐頂處于正壓的二氧化碳?xì)怏w自動(dòng)吸入氣液混合調(diào)質(zhì)器中進(jìn)行混合發(fā)生中和反應(yīng)。由于高位罐釋放于罐頂?shù)亩趸細(xì)怏w量小，對(duì)二級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水的pH值影響不大，因此二氧化碳在二級(jí)調(diào)質(zhì)管路中與堿性污水中和反應(yīng)后全部形成不溶性碳酸鹽，整個(gè)過程無(wú)新增氣體收集設(shè)施和額外能耗。
4.本發(fā)明的兩級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中和處理系統(tǒng)通過確定前pH值檢測(cè)裝置所檢測(cè)的pH值和后pH值檢測(cè)裝置所檢測(cè)的pH值對(duì)比值，確保兩級(jí)調(diào)質(zhì)后中和水中的可溶性碳酸鹽完全轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄蕴妓猁}。
5.本發(fā)明的兩級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中和處理系統(tǒng)從堿性污水收集池到高位罐之間為堿性污水兩級(jí)調(diào)質(zhì)過程，整個(gè)過程都是在密封環(huán)境下進(jìn)行，無(wú)二氧化碳?xì)怏w排出。
6.本發(fā)明的兩級(jí)調(diào)質(zhì)堿性污水中和處理系統(tǒng)通過對(duì)堿性污水進(jìn)行兩級(jí)調(diào)質(zhì)后水質(zhì)pH值達(dá)標(biāo)，同時(shí)將水中可溶性碳酸鹽完全轉(zhuǎn)化為不溶性碳酸鹽，二氧化碳通過化學(xué)反應(yīng)固定于不溶性碳酸鹽中，該不溶性碳酸鹽性能穩(wěn)定，不會(huì)與空氣中二氧化碳反應(yīng)，也不會(huì)分解出二氧化碳，最終清水池中水面清澈。
（發(fā)明人：李鎮(zhèn)廣;邵明;袁小龍;何婷;莊倩;羅春毅;匡繼勇）
