CN108996796A - 一种钒废水的处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钒废水的处理装置及处理方法，属于污水处理及环保技术领域。本发明提供的钒废水的处理装置，通过混料罐混料后，通过过滤器过滤沉淀；进一步对钒废水进行处理，然后将过滤液进行蒸发处理，将废水中的钒通过蒸发的方式，进行富集，方便回收利用；而钒废水的处理方法通过简单的操作步骤，快速完成对钒废水的处理。

Description

一种钒废水的处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理及环保技术领域，具体而言，涉及一种钒废水的处理装置及处理方法。

背景技术

钒电解液生产过程中，会产生大量的含硫酸氧钒的酸性废水，含硫酸氧钒的酸性废水无法直接排放，需要对其进行处理才能达到排放要求。

目前的钒废水处理工艺复杂，处理成本较高，不便推广和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种钒废水的处理装置，该处理装置能大量的快速处理钒废水，而且处理成本降低。

本发明的第二目的在于提供一种钒废水的处理方法；该处理方法通过简单的操作，实现和完成钒废水处理方法，处理方法可操作性强。

为了实现本发明的上述目的，采用以下技术方案：

一种钒废水的处理装置，处理装置包括：

混料罐，混料罐包括罐体和搅拌器，罐体设置有进料器，进料器设置在罐体的罐口部，搅拌器设置在罐体内，上述搅拌器与罐体转动连接；罐体设置有钒废水进出的进料管和出水管；

过滤器，过滤器包括壳体、隔板和至少一个滤芯；隔板设置在壳体内并将壳体分隔成进样腔和滤样腔，进样腔设置有进样口，滤样腔设置有出样口；隔板设有与滤芯数量相同的开孔；每个滤芯具有开口部，滤芯设置于滤样腔，开口部设置于开孔并与进样腔连通；

蒸发装置，包括蒸发槽和加热器，加热器抵接于蒸发槽，蒸发槽包括槽进料管，槽进料管与出样口连通；

回收装置，回收装置包括承接蒸发槽产物的回收料斗和离心机，回收料斗与离心机连接。

一种钒废水的处理方法，包括以下步骤：

向混料器的罐体内通入钒废水，同时启动搅拌器；投入絮凝剂与钒废水混合，得到混合溶液；

将混合溶液通入过滤装置中，得到过滤液；

将过滤液输送到蒸发装置的蒸发槽内进行蒸发，得到蒸发底泥；

将蒸发底泥通过回收料斗，投入到离心机进行离心处理。

本发明的有益效果为：本发明提供的钒废水的处理装置，通过混料罐混料后，通过过滤器过滤沉淀；进一步对钒废水进行处理，然后将过滤液进行蒸发处理，将废水中的钒通过蒸发的方式，进行富集，方便回收利用；而钒废水的处理方法通过简单的操作步骤，快速完成对钒废水的处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的钒废水的处理装置示意图；

图2是本发明实施例提供的混料罐示意图；

图3是本发明实施例提供的过滤器示意图。

图标：100-处理装置；110-混料罐；111-罐体；111a-进料管；111b-出水管；112-搅拌器；113-进料器；114-螺旋引流器；115-搅拌轴；116-叶片；117-扰流器；117a-中心环；117b-连接杆；117c-扰流板；120-过滤器；121-壳体；122-隔板；122a-开孔；123-滤芯；123a-开口部；124-进样腔；124a-进样口；125-滤样腔；125a-出样口；130-蒸发装置；131-蒸发槽；131a-槽进料管；132-加热器；140-回收装置；141-回收料斗；142-离心机。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明实施例的一种钒废水的处理装置及处理方法进行具体说明。

一种钒废水的处理装置，处理装置包括：

混料罐，混料罐包括罐体和搅拌器，罐体设置有进料器，进料器设置在罐体的罐口部，搅拌器设置在罐体内，搅拌器与罐体转动连接；罐体设置有钒废水进出的进料管和出水管；

过滤器，过滤器包括壳体、隔板和滤芯；隔板设置在壳体内并将壳体分隔成进样腔和滤样腔，进样腔设置有进样口，滤样腔设置有出样口；隔板设有与滤芯数量相同的开孔；每个滤芯具有开口部，滤芯设置于滤样腔，开口部设置于开孔并与进样腔连通；

蒸发装置，包括蒸发槽和加热器，加热器抵接于蒸发槽，蒸发槽包括槽进料管，槽进料管与出样口连通；

回收装置，回收装置包括承接蒸发槽产物的回收料斗和离心机，回收料斗与离心机连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，罐体还设置有螺旋引流器，螺旋引流部设置于罐体的内壁；罐体有多个切向设置的进料器，进料器间隔设置；多个进料器的出口处设置有沿罐体的周向螺旋向下延伸的螺旋引流部。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，搅拌器包括搅拌轴、叶片和扰流器，搅拌轴一端与电机连接，另外一端安装有叶片，扰流器与搅拌轴连接；扰流器包括中心环、连接杆和扰流板；中心环套设于搅拌轴，连接杆一端与中心环连接，连接杆的另一端与扰流板连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，进料器与进料管连接。

一种钒废水的处理方法，包括以下步骤：

向混料器的罐体内通入钒废水，同时启动搅拌器；投入絮凝剂与钒废水混合，得到混合溶液；

将混合溶液通入过滤装置中，得到过滤液；

将过滤液输送到蒸发装置的蒸发槽内进行蒸发，得到蒸发底泥；

将蒸发底泥通过回收料斗，投入到离心机进行离心处理。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，絮凝剂为硅酸盐絮凝剂。

通过使用絮凝剂，可以吸附金属离子，起到富集的效果，然后通过蒸发浓缩，其可以将钒废水中金属钒分离出来。且絮凝剂有多种选择，本发明中优选硅酸盐絮凝剂。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，絮凝剂与钒废水的料液比为1:15-22。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，蒸发的时间60-130min。

蒸发时间控制在60-130min之间，既可以有效的蒸发水分，浓缩富集金属钒，又不会造成蒸发底物水分过高或过低，以利于下一步的操作。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，离心的速度为2000rpm-3000rpm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，离心的时间为5-9min。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

参考图1，本实施例提供一种钒废水的处理装置100，处理装置100包括混料罐110、过滤器120、蒸发装置130和回收装置140。

混料罐110包括罐体111和搅拌器112，搅拌器112与罐体111转动连接，搅拌器112可以通过轴承等结构实现与罐体111的连接，通过轴承既可以固定搅拌器112，还能转动，起到搅拌的作用；同时也方便拆卸和更换。

罐体111设置有进料器113，进料器113设置在罐体111的罐口部。搅拌器112设置在罐体111内。

罐体111设置有钒废水进出的进料管111a和出水管111b，通过进料管111a可以将钒废水通入到罐体111内，方便处理；然后将经过处理的钒废水通过出水管111b输出。

进料器113设置有多个，且多个进料器113间隔设置；进料器113沿罐体111的圆周的切向方向设置。

罐体111还设置有螺旋引流器114，螺旋引流器114的个数与进料器113的个数一致。

进料器113的出口处设置有沿罐体111的周向螺旋向下延伸的螺旋引流器114。进料器113与进料管111a连接，通过进料管111a将钒废水输送到罐体111中。

搅拌器112包括搅拌轴115、叶片116和扰流器117，搅拌轴115一端与电机连接，另外一端安装有叶片116，扰流器117与搅拌轴115连接；扰流器117包括中心环117a、连接杆117b和扰流板117c；中心环117a套设于搅拌轴115，连接杆117b一端与中心环117a连接，连接杆117b的另一端与扰流板117c连接。

过滤器120包括壳体121、隔板122和滤芯123，隔板122设置在壳体121内并将壳体121分隔成进样腔124和滤样腔125，进样腔124设置有进样口124a，滤样腔125设置有出样口125a；隔板122设有与滤芯123数量相同的开孔122a；每个滤芯123具有开口部123a，滤芯123设置于进样腔124，开口部123a设置于开孔122a并与进样腔124连通。

进样口124a与罐体111的出水管111b连通，将罐体111内的钒废水引入到过滤器120内。

蒸发装置130，包括蒸发槽131和加热器132，加热器132抵接于蒸发槽131，蒸发槽131包括槽进料管131a，槽进料管131a与出样口125a连通。

回收装置140，回收装置140包括承接蒸发槽131产物的回收料斗141和离心机142，回收料斗141与离心机142连接。

在使用的时候，通过与进料管111a连接的进料器113输入钒废水，钒废水通过螺旋引流器114的引流，形成沿罐体111周向的流动水流；由于设置有多个进料器113，可以用其中一个进料器113加入絮凝剂，搅拌器112搅拌，加速混合，通过絮凝剂将钒废水中的颗粒类物质等吸附、絮凝沉淀；将混料罐110中钒废水通过进样口124a输入到过滤器120中，通过过滤器120过滤，除掉大部分不溶的或者大颗粒的物质；经过过滤的钒废水输入到蒸发装置130中，经过蒸发，将水分除掉，将金属钒进行结晶等，得到蒸发底物；然后将蒸发底物在离心机142中离心处理，去掉大部分的水。

本实施例还提供利用上述钒废水的处理装置100进行废水处理，包括以下步骤：

1.1通过进料管111a和进料器113将钒废水输入到罐体111中；

1.2按照絮凝剂与钒废水1:15的料液比将硅酸盐絮凝剂通入罐体111中，通过搅拌器112的搅拌继续混合，得到；

1.3将加入了絮凝剂的混合溶液通过进样口124a通入到过滤器120的进样腔124；

1.4通过过滤器120的过滤，得到过滤液；

1.5将过滤液通过到蒸发装置130的蒸发槽131内；启动加热器132进行蒸发；

1.6蒸发60min停止，得到蒸发底泥；

1.7将蒸发底泥通过回收料斗141加入到离心机142进行离心，转速为2000rpm，离心时间5min。

实施例2

本实施例提供一种钒废水的处理方法，包括以下步骤：

1.1通过进料管111a和进料器113将钒废水输入到罐体111中；

1.2按照絮凝剂与钒废水1:22的料液比将硅酸盐絮凝剂通入罐体111中，通过搅拌器112的搅拌继续混合，得到；

1.3将加入了絮凝剂的混合溶液通过进样口124a通入到过滤器120的进样腔124；

1.4通过过滤器120的过滤，得到过滤液；

1.5将过滤液通过到蒸发装置130的蒸发槽131内；启动加热器132进行蒸发；

1.6蒸发130min停止，得到蒸发底泥；

1.7将蒸发底泥通过回收料斗141加入到离心机142进行离心，转速为3000rpm，离心时间9min。

实施例3

本实施例提供一种钒废水的处理方法，包括以下步骤：

1.1通过进料管111a和进料器113将钒废水输入到罐体111中；

1.2按照絮凝剂与钒废水1:17的料液比将硅酸盐絮凝剂通入罐体111中，通过搅拌器112的搅拌继续混合，得到；

1.3将加入了絮凝剂的混合溶液通过进样口124a通入到过滤器120的进样腔124；

1.4通过过滤器120的过滤，得到过滤液；

1.5将过滤液通过到蒸发装置130的蒸发槽131内；启动加热器132进行蒸发；

1.6蒸发80min停止，得到蒸发底泥；

1.7将蒸发底泥通过回收料斗141加入到离心机142进行离心，转速为2500rpm，离心时间7min。

综上所述，本发明实施例提供的钒废水的处理装置100，结构简单，方便操作，利于大规模的处理钒废水；而钒废水的处理方法，工艺简单，处理效率高，利用推广和应用。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种钒废水的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：

混料罐，所述混料罐包括罐体和搅拌器，所述罐体设置有进料器，所述进料器设置在所述罐体的罐口部，所述搅拌器设置在所述罐体内，所述搅拌器与所述罐体转动连接；所述罐体设置有钒废水进出的进料管和出水管；

过滤器，所述过滤器包括壳体、隔板和滤芯；所述隔板设置在所述壳体内并将所述壳体分隔成进样腔和滤样腔，所述进样腔设置有进样口，所述滤样腔设置有出样口；所述隔板设有与所述滤芯数量相同的开孔；每个所述滤芯具有开口部，所述滤芯设置于所述滤样腔，所述开口部设置于所述开孔并与所述进样腔连通；

蒸发装置，所述包括蒸发槽和加热器，所述加热器抵接于所述蒸发槽，所述蒸发槽包括槽进料管，所述槽进料管与所述出样口连通；

回收装置，所述回收装置包括承接所述蒸发槽产物的回收料斗和离心机，所述回收料斗与所述离心机连通。

2.根据权利要求1所述的钒废水的处理装置，其特征在于，所述罐体还设置有螺旋引流器，所述螺旋引流器设置于所述罐体的内壁；所述进料器沿所述罐体的切向设置，所述进料器的数量为多个且间隔设置；多个所述进料器的出口处设置有沿所述罐体的周向螺旋向下延伸的所述螺旋引流器。

3.根据权利要求2所述的钒废水的处理装置，其特征在于，所述搅拌器包括搅拌轴、叶片和扰流器，所述搅拌轴一端与电机连接，另外一端安装有所述叶片，所述扰流器与所述搅拌轴连接；所述扰流器包括中心环、连接杆和扰流板；所述中心环套设于所述搅拌轴，所述连接杆一端与所述中心环连接，所述连接杆的另一端与所述扰流板连接。

4.根据权利要求3所述的钒废水的处理装置，其特征在于，所述进料器与所述进料管连接。

5.一种钒废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

向混料器的罐体内通入钒废水，同时启动搅拌器；投入絮凝剂与钒废水混合，得到混合溶液；

将所述混合溶液通入过滤装置中，得到过滤液；

将所述过滤液输送到蒸发装置的蒸发槽内进行蒸发，得到蒸发底泥；

将所述蒸发底泥通过回收料斗，投入到离心机进行离心处理。

6.根据权利要求5所述的钒废水的处理方法，其特征在于，所述絮凝剂为硅酸盐絮凝剂。

7.根据权利要求6所述的钒废水的处理方法，其特征在于，所述絮凝剂与所述钒废水的料液比为1:15-22。

8.根据权利要求7所述的钒废水的处理方法，其特征在于，所述蒸发的时间60-130min。

9.根据权利要求8所述的钒废水的处理方法，其特征在于，所述离心的速度为2000rpm-3000rpm。

10.根据权利要求9所述的钒废水的处理方法，其特征在于，所述离心的时间为5-9min。