申請日2014.10.27
公開(公告)日2015.03.25
IPC分類號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。機械凈化處理裝置包括機座、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。本發(fā)明能對含有重金屬離子、懸浮物、有機物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水進行綜合凈化處理，具有建立凈化設(shè)施費用低、治理成本低、節(jié)能環(huán)保效果和凈化效果好的優(yōu)點。
權(quán)利要求書
1.一種綜合凈化含重金屬離子和有機物廢水的方法，其特征在于：包括如 下步驟，
(1)測量并詳細記載各企業(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)對含泥污水作磁化、電解、混藥絮凝、泥水分離的機械凈化處理;
(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)沉淀的時間至少 為4～8小時。
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物廢水的方法，其 特征在于：所述的進一步形成絮狀物和沉淀物的時間至少為3～4小時。
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、 早強劑0.5～0.8份、水適量;將上述材料在攪拌機中攪拌均勻后，置在模具中， 搗實，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.yiban123.com/">污泥與制磚材料混合燒制成建筑用磚。
5.一種用于實現(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立的 數(shù)個廢水回收池，均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、緩沖地和中和池;
各廢水回收池的進水口分別通過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計量泵和管道 與均質(zhì)池的進水口相通，均質(zhì)池內(nèi)設(shè)均勻水質(zhì)的鼓風(fēng)爆氣機，均質(zhì)池的出水口 通過加藥池與中和池相通，中和池的出水口通過管道和閥門分別與緩沖池和應(yīng) 急池相通，應(yīng)急池通過管道和閥門與緩沖池相通，緩沖池的出水口與機械凈化 處理裝置的進水口相通;
機械凈化處理裝置包括機座、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，混藥絮凝加藥罐的進水口通過計量泵與緩沖池的出水口相 通，混藥絮凝加藥罐內(nèi)設(shè)有由電機帶動的螺旋葉片，混藥絮凝加藥罐上設(shè)有數(shù) 個電控加藥口，混藥絮凝加藥罐的出水口通過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帶有電控閥門的絮 凝管與泥水分離機的進水口相通。
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 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。
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：所述的泥水分離機包括機架、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架上端，兩半圓 柱型分離槽的進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)有一個永磁圓筒，各永磁 圓筒的兩端軸各通過軸承座與機架軸接，位于機架上的電機通過減速器帶動永 磁圓筒的兩端軸轉(zhuǎn)動，與各永磁圓筒外周邊對應(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。
說明書
綜合凈化含重金屬離子和有機物廢水的方法及其裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種對含有重金屬離子、懸浮物、有機物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢 水進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、有機物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水(或稱含泥污水) 是我國工業(yè)系統(tǒng)中重點污染源之一，這些含泥污水主要來源于企業(yè)的機械加工、 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物濃度等各項指標(biāo)，均大大超 過國家規(guī)定的無害排放標(biāo)準(zhǔn)。這些含泥污水的排放會對自然環(huán)境造成嚴重污染， 危害生物和人類的生存環(huán)境。
目前對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 機械過濾等凈化方式，但這些對這類含泥污水的治理方法效果久佳，費用大; 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)計一種綜合凈化含重金屬離子和有機物廢水的方法及其 裝置，能對含有重金屬離子、懸浮物、有機物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水進行綜合凈 化處理，具有建立凈化設(shè)施費用低、治理成本低、節(jié)能環(huán)保效果和凈化效果好 的優(yōu)點。
為此，本發(fā)明包括如下步驟：
(1)測量并詳細記載各企業(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)對含泥污水作磁化、電解、混藥絮凝、泥水分離的機械凈化處理;
(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)沉淀的時間至少為4～8 小時。所述的進一步形成絮狀物和沉淀物的時間至少為3～4小時。
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、早強劑 0.5～0.8份、水適量;將上述材料在攪拌機中攪拌均勻后，置在模具中，搗實， 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立的 數(shù)個廢水回收池，均質(zhì)池、加藥池、應(yīng)急池、緩沖地和中和池;
各廢水回收池的進水口分別通過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計量泵和管道 與均質(zhì)池的進水口相通，均質(zhì)池內(nèi)設(shè)均勻水質(zhì)的鼓風(fēng)爆氣機，均質(zhì)池的出水口 通過加藥池與中和池相通，中和池的出水口通過管道和閥門分別與緩沖池和應(yīng) 急池相通，應(yīng)急池通過管道和閥門與緩沖池相通，緩沖池的出水口與機械凈化 處理裝置的進水口相通;
機械凈化處理裝置包括機座、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，混藥絮凝加藥罐的進水口通過計量泵與緩沖池的出水口相 通，混藥絮凝加藥罐內(nèi)設(shè)有由電機帶動的螺旋葉片，混藥絮凝加藥罐上設(shè)有數(shù) 個電控加藥口，混藥絮凝加藥罐的出水口通過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帶有電控閥門的絮 凝管與泥水分離機的進水口相通。
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應(yīng)另一側(cè)的中部。所述的加藥池內(nèi)設(shè)有 攪水機。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 水分離機包括機架、永磁圓筒、分離槽、刮泥板和盛泥池，兩半圓柱型分離槽 位于機架上端，兩半圓柱型分離槽的進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 一個永磁圓筒，各永磁圓筒的兩端軸各通過軸承座與機架軸接，位于機架上的 電機通過減速器帶動永磁圓筒的兩端軸轉(zhuǎn)動，與各永磁圓筒外周邊對應(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。
上述方法和裝置達到了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明能對含有重金屬離子、懸浮物、有機物等污染物質(zhì)的工業(yè)廢水進行 綜合凈化處理，具有建立凈化設(shè)施費用低、治理成本低、節(jié)能環(huán)保效果和凈化 效果好的優(yōu)點。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
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)進行互配混淆，進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，帶來經(jīng)濟效益。同 時，不加絮凝劑直接進行收集，既保證了苯二甲酸的純度，降低治理成本。因 此，只要測量并詳細記載各企業(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，效果長期穩(wěn)定。本發(fā)明在浙江X地試 驗表明，此地縣區(qū)內(nèi)工業(yè)發(fā)達，遍布印染廠、棉紡廠、制酸廠、機械廠，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，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、無生命特征、呈醬黃色、臭氣熏天。 實測水質(zhì)pH在3～4，或pH在13以上;化學(xué)氧含量(COD/mg/L)8萬～10萬; 總砷mg/L為12～20;總鉛mg/L為15～25;六價鉻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測水質(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，水生動植物逐步成長，人們河邊漫步休閑。節(jié)約治污費用達80 %以上，取得良好的治污效果，節(jié)能環(huán)保效果好。
