申請(qǐng)日2013.08.03
公開(kāi)(公告)日2013.10.30
IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種切削液廢水處理設(shè)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(jí)生物膜凈化區(qū)、生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)和接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)。本發(fā)明還提供了上述處理設(shè)備的處理方法,通過(guò)各個(gè)裝置之間的合理連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)切削液廢水的處理。本發(fā)明通過(guò)一體化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體占地面積小、自動(dòng)化程度高、凈化效果好,便于日常維護(hù)和管理等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種切削液廢水處理設(shè)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(guò)進(jìn)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(jìn)氣管(6)和進(jìn)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(yīng)區(qū)(18)底部的進(jìn)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(jì)量泵(11)通過(guò)加藥管Ⅰ(13)與進(jìn)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(jì)量泵(12)通過(guò) 加藥管Ⅱ(14)與所述混凝氣浮分離裝置(17)內(nèi)的反應(yīng)區(qū)(18)中部的進(jìn)藥 口(15)相連通;
所述混凝氣浮分離裝置(17)內(nèi)的反應(yīng)區(qū)(18)下端設(shè)有穿孔集水管(23), 所述穿孔集水管(23)的另一端與設(shè)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(yīng)區(qū)(18)的上方設(shè)有浮 渣收集槽(21),所述浮渣收集槽(21)內(nèi)設(shè)有由刮渣機(jī)(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(shè)有排空管Ⅰ(27);
所述一體化凈化裝置(28)包括多級(jí)生物膜凈化區(qū)、生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)和 接觸沉淀過(guò)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(jí)生物膜凈化區(qū)相連通;所述多級(jí)生物膜凈化區(qū) 上部設(shè)有與所述生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)相連通的溢流堰Ⅰ(40);所述生物活性炭?jī)?化區(qū)包括沉淀分離區(qū)(45)和設(shè)置在所述沉淀分離區(qū)(45)外側(cè)的吸附反應(yīng)區(qū) (46),所述吸附反應(yīng)區(qū)(46)上部設(shè)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(guò)濾吸附分離區(qū)內(nèi)的穿孔承托板(50)上 設(shè)有過(guò)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(guò)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(guò)濾吸附分離區(qū)上部設(shè)有與出水管Ⅳ(52)相連通的溢流 堰Ⅲ(51);所述接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)的中部還設(shè)有與所述進(jìn)水管Ⅱ(8) 相連通的出水口;所述一體化凈化裝置(28)底部設(shè)有排空管Ⅱ(54);
所述一體化凈化裝置(28)上方設(shè)有風(fēng)機(jī)(44),所述風(fēng)機(jī)(44)與曝氣總 管(42)相連通,所述曝氣總管(42)與多個(gè)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(jí)生物膜凈化區(qū)、所述生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)和所述接 觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切削液廢水處理設(shè)備,其特征在于:所述多 級(jí)生物膜凈化區(qū)包括至少由1塊隔板分隔成的2個(gè)用于承裝填料的凈化區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切削液廢水處理設(shè)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(shè)有支座。
4.一種如權(quán)利要求1所述的切削液廢水處理設(shè)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(lái)自污水池(1)中的廢水由進(jìn)水管Ⅰ(2)吸 入污水泵(3)內(nèi),并在進(jìn)水管Ⅰ(2)內(nèi)加入破乳劑,經(jīng)污水泵(3)混合后通 過(guò)出水管Ⅰ(4)與經(jīng)多項(xiàng)介質(zhì)泵(5)的出水管Ⅱ(7)出來(lái)的溶氣水匯合后一 同進(jìn)入到混凝氣浮分離裝置(17)內(nèi)的反應(yīng)區(qū)(18)底部完成混合破乳反應(yīng), 上升到混凝氣浮分離裝置(17)的中部與PAM助凝劑反應(yīng)形成共聚復(fù)合體,共 聚復(fù)合體上升形成浮渣層通過(guò)刮渣板(20)刮入浮渣收集槽(21)內(nèi)由浮渣收 集管(22)排出;
②多級(jí)生物膜凈化:經(jīng)過(guò)混凝氣浮破乳處理后的出水進(jìn)入一體化凈化裝置 (28)內(nèi)的多級(jí)生物膜凈化區(qū)內(nèi),通過(guò)多級(jí)生物膜凈化區(qū)內(nèi)的不同種類(lèi)生物填 料使污水中的可生化污染物降解,并通過(guò)曝氣頭進(jìn)行曝氣,加快生物膜更新速 度,處理后的出水通過(guò)溢流堰Ⅰ(40)流入到生物活性炭?jī)艋瘏^(qū);
、凵锘钚蕴?jī)艋撼鏊谏锘钚蕴績(jī)艋瘏^(qū)中的吸附反應(yīng)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(jìn)一步降解,在生物活性炭?jī)艋瘏^(qū) 內(nèi)的沉淀分離區(qū)(45)進(jìn)行初部固液分離,通過(guò)曝氣使氧充分?jǐn)U散加快反應(yīng); 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(guò)濾吸附分離區(qū)內(nèi);
、芙佑|沉淀過(guò)濾吸附分離:上清液通過(guò)出水管Ⅲ(48)利用壓力差接入接 觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)的下部,再通過(guò)接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)設(shè)置的過(guò)濾吸 附填料完成過(guò)濾與吸附,使污染物進(jìn)一步得到凈化,底部沉泥利用液位差通過(guò) 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(quán)利要求4所述的處理方法,其特征在于:所述多級(jí)生物膜凈化區(qū) 包括至少由1塊隔板分隔成的2個(gè)用于承裝填料的凈化區(qū)。
說(shuō)明書(shū)
一種切削液廢水處理設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水凈化領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種在車(chē)、磨、削、軋等機(jī)械 加工過(guò)程中產(chǎn)生的切削液廢水的處理設(shè)備與方法。
背景技術(shù)
切削液在機(jī)械加工、鋼鐵制造、軸承加工等過(guò)程中起到冷卻、潤(rùn)滑、清洗 和防銹等作用。切削液是機(jī)車(chē)、汽車(chē)制造業(yè)用量較大的金屬加工潤(rùn)滑劑之一, 兼有良好的潤(rùn)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(diǎn)是在使用過(guò)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(guó)家47類(lèi)工業(yè)危險(xiǎn)廢物當(dāng) 中之一,處理費(fèi)用相當(dāng)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(yīng)后會(huì)生成亞硝酸胺,這是 一種已經(jīng)被證實(shí)了的強(qiáng)致癌物質(zhì),其危害性更為嚴(yán)重。
正是由于切削液會(huì)對(duì)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(yán)格的制約。研究推廣有效的切削液廢水的處理設(shè)備及 處理技術(shù),已成為切削液廢水應(yīng)用研究的一個(gè)重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述提出的技術(shù)問(wèn)題,而提供一種切削液廢水處理設(shè)備與方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
一種切削液廢水處理設(shè)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(guò)進(jìn)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(jìn)氣管和進(jìn)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(yīng)區(qū)底部的進(jìn)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(jì)量泵通過(guò)加藥管Ⅰ與進(jìn)水管Ⅰ相連通;所述PAM助凝劑加藥箱 經(jīng)PAM助凝劑加藥計(jì)量泵通過(guò)加藥管Ⅱ與所述混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應(yīng)區(qū)中 部的進(jìn)藥口相連通;
所述混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應(yīng)區(qū)下端設(shè)有穿孔集水管,所述穿孔集水管 的另一端與設(shè)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(yīng)區(qū)的上方設(shè)有浮渣收集槽,所述浮渣收集槽內(nèi)設(shè)有由刮渣機(jī)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(shè)有排空管Ⅰ;
所述一體化凈化裝置包括多級(jí)生物膜凈化區(qū)、生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)和接觸沉 淀過(guò)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(jí)生物膜凈化區(qū)相連通;所述多級(jí)生物膜凈化區(qū)上部設(shè)有與所述生物活性 炭?jī)艋瘏^(qū)相連通的溢流堰Ⅰ;所述生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)包括沉淀分離區(qū)和設(shè)置在 所述沉淀分離區(qū)外側(cè)的吸附反應(yīng)區(qū),所述吸附反應(yīng)區(qū)上部設(shè)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(guò)濾吸附分離區(qū)內(nèi)的穿孔承托板上設(shè) 有過(guò)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(guò)濾吸附分離區(qū)底部還連通有排污泥管,所述接觸沉淀過(guò)濾吸附 分離區(qū)上部設(shè)有與出水管Ⅳ相連通的溢流堰Ⅲ;所述接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū) 的中部還設(shè)有與所述進(jìn)水管Ⅱ相連通的出水口;所述一體化凈化裝置底部設(shè)有 排空管Ⅱ;
上述的接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)的中部還設(shè)有與所述進(jìn)水管Ⅱ相連通的出 水口是指多項(xiàng)介質(zhì)泵的進(jìn)水可使用初步分離后的上清液,實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用的效果。
所述一體化凈化裝置上方設(shè)有風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)與曝氣總管相連通,所述曝 氣總管與多個(gè)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(jí)生 物膜凈化區(qū)、所述生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)和所述接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)相連通。
作為優(yōu)選,所述多級(jí)生物膜凈化區(qū)包括至少由1塊隔板分隔成的2個(gè)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(shè)有支座。
上述污水泵的出水管Ⅰ和多項(xiàng)介質(zhì)泵的出水管Ⅱ上均設(shè)有流量計(jì)、壓力表、 控制閥和取樣閥,進(jìn)氣管的入口處也設(shè)有氣體流量計(jì)用以控制流量,所有管路 上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥,根據(jù)實(shí)際處理量調(diào)節(jié)各處流量。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述切削液廢水處理設(shè)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(lái)自污水池中的廢水由進(jìn)水管Ⅰ吸入污水泵內(nèi), 并在進(jìn)水管Ⅰ內(nèi)加入破乳劑,經(jīng)污水泵混合后通過(guò)出水管Ⅰ與經(jīng)多項(xiàng)介質(zhì)泵的 出水管Ⅱ出來(lái)的溶氣水匯合后一同進(jìn)入到混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應(yīng)區(qū)底部完 成混合破乳反應(yīng),上升到混凝氣浮分離裝置的中部與PAM助凝劑反應(yīng)形成共聚 復(fù)合體,共聚復(fù)合體上升形成浮渣層通過(guò)刮渣板刮入浮渣收集槽內(nèi)由浮渣收集 管排出;
、诙嗉(jí)生物膜凈化:經(jīng)過(guò)混凝氣浮破乳處理后的出水進(jìn)入一體化凈化裝置 內(nèi)的多級(jí)生物膜凈化區(qū)內(nèi),通過(guò)多級(jí)生物膜凈化區(qū)內(nèi)的不同種類(lèi)生物填料使污 水中的可生化污染物降解,并通過(guò)曝氣頭進(jìn)行曝氣,加快生物膜更新速度,處 理后的出水通過(guò)溢流堰Ⅰ流入到生物活性炭?jī)艋瘏^(qū);
③生物活性炭?jī)艋撼鏊谏锘钚蕴績(jī)艋瘏^(qū)中的吸附反應(yīng)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(jìn)一步降解,在生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)內(nèi)的沉 淀分離區(qū)進(jìn)行初部固液分離,通過(guò)曝氣使氧充分?jǐn)U散加快反應(yīng);上清液出水經(jīng) 溢流堰Ⅱ溢流收集后溢流入接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)內(nèi);
、芙佑|沉淀過(guò)濾吸附分離:上清液通過(guò)出水管Ⅲ利用壓力差接入接觸沉淀 過(guò)濾吸附分離區(qū)的下部,再通過(guò)接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)設(shè)置的過(guò)濾吸附填料 完成過(guò)濾與吸附,使污染物進(jìn)一步得到凈化,底部沉泥利用液位差通過(guò)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(jí)生物膜凈化區(qū)包括至少由1塊隔板分隔成的2個(gè)用于 承裝填料的凈化區(qū)。
較現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過(guò)混凝氣浮分離裝置、一體化凈化裝置中的多級(jí)生物膜凈化區(qū)、 生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)和接觸沉淀過(guò)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(xì)小懸浮物被分離,難降解污染物被優(yōu)勢(shì)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(diǎn),多級(jí)生物膜形成的優(yōu) 勢(shì)微生物菌群凈化高效的特點(diǎn),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(xiàng)介質(zhì)泵溶氣后的出水管在進(jìn) 入混凝氣浮分離裝置內(nèi)的反應(yīng)區(qū)前匯合在一根管上后進(jìn)入其中,這樣提高切削 液廢水中的浮油、雜油及細(xì)小懸浮物與微小氣泡碰觸凝聚的幾率,有利于油珠 與細(xì)小懸浮物的去除,PAM助凝劑在反應(yīng)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(fù)合體,提高了分離效率。
3、本發(fā)明提供的多級(jí)生物膜凈化區(qū)由不同種類(lèi)生物填料(組合填料、彈性 填料、軟性填料、大孔樹(shù)脂填料)構(gòu)成,采用上下折流水流方式流動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間 運(yùn)行后可以形成針對(duì)某種污染物的優(yōu)勢(shì)菌群的生物膜,使處理的效率會(huì)增強(qiáng)。
4、本發(fā)明提供的生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)內(nèi)的吸附反應(yīng)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(shè)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(guò)濾吸附分離區(qū)通過(guò)利用出水管壓力差接入接觸 沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū)的下部,通過(guò)由下至上的水流方向,使其中部設(shè)置的濾料 與吸附填料完成過(guò)濾與吸附,使污染物進(jìn)一步得到凈化,底部沉泥利用液位差 通過(guò)排污泥管排出繼續(xù)處理,同時(shí)上清液對(duì)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(shè)備可以根據(jù)場(chǎng)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(jí)生物膜凈化區(qū)、生物活性炭?jī)艋瘏^(qū)、接觸沉淀過(guò)濾吸附分離區(qū) 設(shè)計(jì)成一體化裝置,這一設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體占地面積小、自動(dòng)化程度高、 凈化效果好,便于日常維護(hù)和管理等諸多優(yōu)點(diǎn)。
基于上述理由本發(fā)明可在軸承、汽車(chē)、機(jī)車(chē)、飛機(jī)、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(lǐng)域廣泛推廣使用。