CN219860939U - 一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，涉及废水处理的技术领域，包括稳定废水流量的调节池、接收中和药剂的中和装置、接收粉末活性炭和混凝剂的混凝装置以及固液分离并截留粉末活性炭的压滤分离装置，所述调节池、中和装置、混凝装置以及压滤分离装置依次连通。本实用新型的去除系统，在混凝装置中同时发生凝聚和吸附、在压滤分离装置中同时发生固液分离和吸附，简化了工艺程序，提高了废水中重金属的处理效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统。
背景技术
目前，焚烧是一种处置城市或工业废弃物的常用方法，可大大减少废弃物的占地面积，并可进行能源再次利用，如供热、发电等。但是，由于绝大多数废弃物都含有硫和卤素（氯、氟、溴等），焚烧产生的烟气将不可避免含有硫氧化物（如二氧化硫、三氧化硫）和卤素氢化物（如氯化氢、氟化氢、溴化氢）等酸性污染物。通常情况下这些酸性污染物在烟气中的浓度都大幅超出环境标准允许排放的限值，因此必须经过有效处理。
工业上经常采用湿式洗涤工艺对焚烧产生的烟气进行处理。通过在湿式洗涤器的反应塔内创造烟气与碱性水溶液充分接触的良好条件，促使烟气中的酸性污染成分被水溶液中的碱性化学成分中和，从而使烟气中的酸性污染物含量降低至限值以下。在烟气与水溶液接触的过程中，除了酸性成分之外，烟气中的固体颗粒物和可溶解于水的污染物也会被水溶液吸收。上述固体颗粒物和溶解性的污染物通常含有污水综合排放标准规定的第一类污染物，包括汞、隔、砷、铬、铅、镍等重金属，将随洗涤器排放的废水从洗涤器中排出。这些重金属部分以悬浮固体型态存在，部分以溶解的离子型态存在，总浓度往往超过排放限值，是环保部门重点监管对象。
当前，为了去除废水中的重金属物质，一般采用如图1所示的工艺对废水进行处理：1、湿式洗涤器的废水排放至调节池，调节上游流量波动，向后续处理单元提供稳定的进水流量；2、投加碱性药剂中和废水，在此条件下大多数重金属可生成不溶于水的氢氧化物；3、投加混凝剂，与废水中的悬浮固体包括上述重金属的氢氧化物凝聚生成易于沉淀分离的大颗粒固体；4、通过沉淀池将上述沉淀物质从水中分离下来，沉淀后的出水送往砂滤器，沉淀物送入压滤机进行固液分离和滤饼的最终处置，压滤产生的滤液以及冲洗滤布产生的废水送回上游调节池；5、废水通过砂滤器进一步去除废水中的悬浮颗粒物，然后在活性炭吸附器内对废水中溶解态的重金属等污染物进行吸附。当活性炭吸附接近饱和时，需对吸附器内的活性炭进行更换。砂滤器反冲洗产生的废水送回上游调节池。经过上述处理工序，将废水中重金属等污染物含量降低至排放限值之下，获得排放许可。
然而，上述处理工序前后包含调节、中和、混凝、沉淀、砂滤、活性炭吸附和压滤分离等工序，存在流程繁杂、设备投入多、处理效率低的缺点。
实用新型内容
针对以上问题，为了简化湿式洗涤器排出废水的处理工序、提高处理效率，本实用新型提供一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统。
一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统， 包括稳定废水流量的调节池、接收中和药剂的中和装置、接收粉末活性炭和混凝剂的混凝装置以及固液分离并截留粉末活性炭的压滤分离装置，所述调节池、中和装置、混凝装置以及压滤分离装置依次连通。
进一步的，所述压滤分离装置与调节池通过返回管路连通。
进一步的，还包括投加中和药剂的药剂投加装置。
进一步的，还包括投加粉末活性炭的活性炭投加装置和/或混凝剂投加装置。
进一步的，所述压滤分离装置包括高精度滤布过滤器，所述高精度滤布过滤器的滤布能够截留粉末活性炭及废水中固体形成滤饼。
进一步的，所述中和药剂为氢氧化钠和/或氢氧化钙。
进一步的，所述中和装置包括水力搅拌机构或机械搅拌机构。
进一步的，所述混凝装置包括机械搅拌机构。
本实用新型通过提供一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，至少具有以下有益效果：
1、仅包含调节、中和、混凝和压滤分离单元，省去了沉淀、砂滤和活性炭吸附设施，减少了设备的投入量，运行维护更加简便；
2、混凝阶段投加混凝剂的同时投加粉末活性炭，既发生混凝剂与悬浮固体的凝聚反应，又发生活性炭对溶解态重金属等污染物的吸附反应，加速废水中重金属污染物的处理速度；
3、粉末活性炭随废水流至压滤分离装置被截留，使压滤分离装置同时具有过滤和吸附功能，既能高效去除废水中的悬浮固体，又能高效吸附溶解态重金属等污染物，提高了重金属污染物的去除效率。
附图说明
图1是现有技术中湿式处理排出废水中重金属的去除工艺。
图2是本实用新型的工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统的示意图。
附图标记说明：1、调节池；2、中和装置；3、混凝装置；4、压滤分离装置；5、返回管路。
具体实施方式
以下结合实施例和附图1-2对本实用新型做详细的说明。
湿式洗涤器在对烟气等含酸性污染物气体进行处理的过程中，除了酸性污染物成分与水溶液中的碱性物质发生化学反应被中和外，气体中携带的一些固体颗粒和可溶于水的污染物也被水溶液所吸收。这些固体颗粒和可溶性的污染物中含有的重金属会随水溶液一起排出，如果重金属含量超过排放限值，将对环境造成污染和破坏。因此需要对湿式洗涤器流出的废水中的重金属进行去除处理，以满足排放要求。
本实用新型通过提供一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，用于去除湿式洗涤器处理烟气等污染物产生的废水中的重金属物质，降低废水中重金属含量，使废水到达排放标准。
作为本实用新型一种具体实施例，本实用新型提供一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，包括：调节池1、中和装置2、混凝装置3以及压滤分离装置4。调节池1、中和装置2、混凝装置3和压滤分离装置4依次连通，其中压滤分离装置4与调节池1通过返回管路5连通。
调节池1用于接收湿式洗涤器排出的废水并起到调节上游流量波动、稳定下游流量的作用，使得进入下一处理单元中和装置2的废水流量能够稳定可控。调节池1同时接收处理过程中由压滤分离装置4处产生的废水。
中和装置2用于接收调节池1输送的废水以及投加的碱性药剂。药剂可以为氢氧化钠、氢氧化钙等物质及其混合物。流经中和装置2的废水与投放的碱性药剂发生中和反应，将废水pH值进行调节后达到10左右，废水中的重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀。中和装置2中采用水力搅拌或机械搅拌机构加速反应过程。碱性药剂可以人工投加，在其他实施例中，去除系统还包括碱性药剂投加装置，采用碱性药剂投加装置向中和装置2中自动投加药剂。
混凝装置3用于接收经中和装置2中和后的废水以及投加的粉末活性炭和混凝剂。本实施例中混凝剂为聚合物混凝剂。根据废水量和污染物浓度确定粉末活性炭和混凝剂的投加量。为加快混凝剂和粉末活性炭在废水中的扩撒速度，在混凝装置中采用机械搅拌机构进行快速的机械搅拌。在混凝装置3中，混凝剂与废水中的悬浮固体以及含重金属的氢氧化物发生凝聚反应生成大颗粒固体，粉末活性炭吸附废水中的溶解态重金属污染物。
在混凝阶段投加混凝剂同时投加粉末活性炭，混凝剂和粉末活性炭在机械搅拌的作用下与废水快速均匀混合，既发生混凝剂与悬浮固体的凝聚反应，又发生活性炭对溶解态重金属等污染物的吸附反应。
本实施例中粉末活性炭和混凝剂分别投加，在其他实施例中粉末活性炭和混凝剂也可以混合后一起投加。粉末活性炭和混凝剂可采用人工投加方式，也可采用活性炭投加装置和混凝剂投加装置自动投加方式。
压滤分离装置4用于接收混凝后的废水并对废水进行固液分离。本实施例中压滤分离装置4采用高精度滤布过滤器，例如高精度板框压滤机。混凝后的废水通过高压泵送入板框压滤机的虑室，在持续的压力作用下，废水中的固体包括粉末活性炭被板框压滤机的滤布截留，在滤布上形成滤饼。滤饼同时发挥滤料的作用，继续截留废水中的固体，滤饼中的活性炭继续吸附废水中的重金属污染物。具体的，为了满足截留粉末活性炭的要求，根据活性炭的粒度采用高过滤精度的滤布。
经过滤饼的过滤、滤饼中活性炭的吸附以及滤布的高精度过滤，混凝后仍存于废水中的剩余悬浮固体和离子态的重金属被有效去除，通过滤布后的废水中重金属浓度降低至限值以下，满足排放要求。
特别的，在过滤初期，滤布上尚未形成充足的滤饼时，过滤性能可能不足以使通过滤布的滤液达到排放要求。此阶段的滤液，即初期滤液，将通过返回管路5送至调节池1进行二次处理。
当滤饼中活性炭的吸附容量接近饱和时，暂停对板框压滤机进水，打开板框压滤机的虑室，使截留在滤布上的滤饼脱落。由于滤饼中含有吸附重金属等污染物的活性炭，需送至专用填埋场处置。待滤饼去除后，采用高压水或化学试剂清洗滤布，去除滤布上的污染物，并将清洗废水通过返回管路5送至调节池1。之后关闭板框压滤机的虑室，开始下一次的系统作业。本实用新型中的返回管路5只需要在压滤分离装置4和调节池1之间设置一条即可。
为更好地了解下游经压滤分离装置4处理后的废水中重金属的浓度，可在压滤分离装置4之后的位置安装重金属实时监测模块。根据重金属实时监测模块反馈结果指导碱性药剂、粉末活性炭以及混凝剂的投加。
本实用新型中的工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，在混凝的过程中同时投加粉末活性炭，发挥活性炭的吸附作用，并且粉末活性炭在到达压滤分离装置4时能够被截留在高过滤精度的滤布上，使得压滤分离装置具有过滤和吸附功能，集成了沉淀过滤、沉淀物脱水和活性炭吸附，既能高效去除废水中的悬浮固体，又能高效吸附溶解态重金属等污染物。
本实用新型精简了现有的废水中重金属污染物的处理工序，仅包含调节、中和、混凝和压滤分离单元，至少省去了沉淀、砂滤和活性炭吸附设施，减少了设备的投入量，运行维护更加简便，并且提高了废水中重金属的去除效率。
本实用新型提出了一种全新的废水重金属的去除系统，并未对系统中具体装置的结构进行改进，该系统组成的各个部分采用现有技术中可以获得的设备，从而降低废水处理的成本。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，其特征在于， 包括稳定废水流量的调节池（1）、接收中和药剂的中和装置（2）、接收粉末活性炭和混凝剂的混凝装置（3）以及固液分离并截留粉末活性炭的压滤分离装置（4），所述调节池（1）、中和装置（2）、混凝装置（3）以及压滤分离装置（4）依次连通；
还包括投加粉末活性炭的活性炭投加装置和/或混凝剂投加装置；
所述压滤分离装置（4）包括高精度滤布过滤器，所述高精度滤布过滤器的滤布能够截留粉末活性炭及废水中固体形成滤饼。
2.根据权利要求1所述的工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，其特征在于，所述压滤分离装置（4）与调节池（1）通过返回管路（5）连通。
3.根据权利要求1所述的工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，其特征在于，还包括投加中和药剂的药剂投加装置。
4.根据权利要求1所述的工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，其特征在于，所述中和装置（2）包括水力搅拌机构或机械搅拌机构。
5.根据权利要求1所述的工业污染物湿式处理排出废水中重金属的去除系统，其特征在于，所述混凝装置（3）包括机械搅拌机构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |