一種高含鹽工業廢水的新型集成軟化處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水處理領域,涉及一種高含鹽工業廢水的新型集成軟化處理裝置。
【背景技術】
[0002]當前,高含鹽工業廢水中硬度的去除,基本常見的幾種處理裝置為:平流式沉淀池、高密度沉淀池和攔截式沉淀池。
[0003]I)平流式沉淀池:平流式沉淀池是目前我國大中型給水廠使用最廣泛的池型,具有結構簡單、管理方便、耐沖擊負荷強等優點。平流式沉淀池為矩形,上部為沉淀區,下部為污泥區,池前部有進水區,池后部有出水區。經混凝的原水流入沉淀池后,沿進水區整個截面均勻分配,進入沉淀區,然后緩慢流向出口區。水中的顆粒沉于池底,沉積的污泥定期排出池外。
[0004]2)高密度沉淀池:高密度沉淀工藝是在傳統的平流沉淀池的基礎上,充分利用了動態混凝、加速絮凝原理和淺池理論,把混凝、強化絮凝、斜管沉淀三個過程進行優化。主要基于4個機理:獨特的一體化反應區設計、反應區到沉淀區較低的流速變化、沉淀區到反應區的污泥循環和采用斜管沉淀布置。反應池分為2個部分:快速混凝攪拌反應池和慢速混凝推流式反應池。快速混凝攪拌反應池是將原水引入到反應池底板的中央,在圓筒中間安裝一個葉輪,該葉輪的作用是使反應池內水流均勻混合,并為絮凝和聚合電解質的分配提供所需的動能。礬花慢速地從預沉池進入到澄清池,這樣可避免礬花破碎,并產生渦旋,使大量的懸浮固體顆粒在該區均勻沉積。礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區分為兩層:上層為再循環污泥的濃縮,下層是產生大量濃縮污泥的地方。逆流式斜管沉淀區將剩余的礬花沉淀。通過固定在清水收集槽進行水力分布,斜管將提高水流均勻分配。清水由一個集水槽系統收回。絮凝物堆積在澄清池下部,形成的污泥也在這部分區域濃縮。該沉淀池有以下幾方面的優點:I)將混合區、絮凝區與沉淀池分離,采用矩形結構,簡化池型;2)沉淀分離區下部設污泥濃縮區,占地少;3)在濃縮區和混合部分之間設污泥外部循環,部分濃縮污泥由栗回流到機械混合池,與原水、混凝劑充分混合,通過機械絮凝形成高濃度混合絮凝體,然后進入沉淀區分離。
[0005]3)攔截式沉淀池:攔截式沉淀池是集重力、碰撞吸附力、接觸吸附力等多種沉降作用于一體的沉淀池,提高了顆粒沉降效率。攔截式沉淀池是在池內裝有攔截體,對水中自由運動的顆粒設置障礙,顆粒運動時與攔截體在三維空間發生碰撞,這樣運動顆粒在三維空間上與固定的攔截體實現了碰撞靜止,即顆粒運動速度為零。這是由于顆粒靠攔截體摩擦力的約束,便于附著和吸附在攔截體上,攔截體吸附了無數小顆粒靜止的等待不斷運動的顆粒碰撞,結成大泥團,當泥團達到足夠質量后便克服攔截體摩擦力沉淀下來。由于水中顆粒運動是在三維空間上與固定的攔截體碰撞沉淀,因此呈現出多向性和短距離,不論顆粒尺寸、質量、形狀有何差異,只要與攔截體碰撞均能附著在攔截體上形成大泥團沉淀。攔截沉淀對于處理低濁水效果十分理想,不使用助凝劑,處理相同水量,攔截沉淀池可較其他沉淀池混凝劑用量降低20%左右。
[0006]以上幾種軟化裝置的,都存在藥劑消耗量大、投藥量控制難度大、占地面積大等缺點。
【發明內容】
[0007]針對目前去除高含鹽工業廢水中硬度的方法所存在的問題,本發明提供一種高含鹽工業廢水的新型集成軟化處理裝置,該裝置通過向含鹽廢水中投加一定量的碳酸鈉、燒堿(NaOH),在特殊制作的軟化裝置中進行加藥、布水、布氣、攪拌和反應,使之與水中的鈣鎂離子進行反應,以實現對水硬度的去除。具體反應如下。
[0008]MgC03+2Na0H=Na2C03 丄+Mg(OH)2 丄
[0009]CaS04+Na2C03 = CaC03|+Na2S04
[0010]CaCl2+Na2C03 = CaCO3 丄+2NaCl[0011 ] MgS04+Na2C03 =MgC03|+Na2S04
[0012]MgCl2+Na2C03 =MgC03|+2NaCl
[0013]為了實現本發明的目的,我們將采用如下技術方案予以實施:
[0014]一種高含鹽工業廢水的新型集成軟化處理裝置,包括:高含鹽廢水池、產水池,高含鹽廢水池通過設置有進水栗的進水管與管道混合器相通;產水池通過管道與石英砂過濾器相通;其特征在于:還包括:池體底座、集成軟化池、集凝池、混合池和加藥裝置,其中:
[0015]池體底座上設置有集成軟化池,集成軟化池包括:反應池、集凝池和沉淀池,反應池、集凝池和沉淀池并排設置,集凝池包括混凝池和絮凝池,混凝池、絮凝池垂直設置;反應池通過反應池的布水渠與混凝池相通,混凝池通過池底的出水孔與絮凝池相通,絮凝池通過溢流區與沉淀池相通,沉淀池通過出水堰出水與混合池相通;
[0016]所述的加藥裝置中并排設置有氫氧化鈉罐、碳酸鈉罐、聚合硫酸鐵罐、聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐,氫氧化鈉罐通過設置有計量栗的加藥管與管道混合器的前端進管連接;碳酸鈉罐通過設置有計量栗的加藥管與反應池相通;聚合硫酸鐵罐通過設置有計量栗的加藥管與混凝池相通;聚丙烯酰胺罐和鹽酸罐通過設置有計量栗的加藥管與絮凝池相通;
[0017]所述的混合池通過管道與石英砂過濾器相通。
[0018]進一步,所述的混凝池設置有攪拌機。
[0019]進一步,所述的絮凝池底部設置有曝氣頭。
[0020]進一步,所述的沉淀池設置有刮泥機。
[0021]進一步,所述的沉淀池底部設置有排泥管與排泥栗相通。
[0022]進一步,所述的曝氣頭與空氣進氣管相通。
[0023]進一步,所述的溢流區與絮凝池1/2的相對高度相通。
[0024]進一步,所述的出水孔均布設置于弧度為45度的橢圓形混凝池池底上。
[0025]利用所述的一種高含鹽工業廢水的新型集成軟化處理裝置處理高含鹽工業廢水的工藝,其特征在于:所述的管道混合器前端的進水管通過加藥管投加32%液堿和高含鹽工業廢水一并流入反應池中,反應池的上方通過加藥管投加碳酸鈉,反應時間為3?4h;所述的混凝池的上方通過加藥管投加混凝劑聚合硫酸鐵,攪拌機的攪拌速率為為80?120r/min;所述的絮凝池底部逋過加藥管投加絮凝劑聚丙烯酰胺和31%的鹽酸,加鹽酸調節調節pH值到9.6左右,使得絮凝劑聚丙烯酰胺的有效率達到96%以上;所述的產水池中的產水在水溫為15?25°C的情況下,總硬度能夠保持在200mg//L以下,出水濁度能夠保持在INTU以下。
[0026]進一步,所述的32%液堿的投加量為3500?3900g/T;所述的碳酸鈉的投加量為2000?2300g/T;所述的混凝劑聚合硫酸鐵的投加量為45-65g/T;所述的絮凝劑聚丙烯酰胺的投加量為0.15-0.288/1';所述的31%鹽酸的投加量為1500-280(^/1'。
[0027]有益效果
[0028]通過投加氫氧化鈉和碳酸鈉,結合有利的反應時間、溫度、攪拌速率等參數,在進水總硬度(以CaCO3計)< 3500mg/L時,出水總硬度(以CaWH+)可控制在200mg/L以下,鈣離子去除率^ 95%,鎂離子去除率2 93%,總硬度去除率2 94%。
[0029]這種反應-集凝-沉淀的一體化軟化裝置有如下幾個優點:I)把混凝池和絮凝池集中在集凝池內,有效減少占地面積和投資;2)在系統內多處增加布水器和曝氣攪拌,防止在集凝池形成沉淀;3)反應充分,硬度的去除率較高;4)布水均勻,由于采用了池中上下方向均勻布水形式,大大縮短了布水路徑,從而有效避免了布水不均影響出水水質的問題;5)減少了加藥量;6)沉淀池的水流流勢合理,由于進出沉淀池水流是由下而上再由下而上垂直運動,泥水分離效果更徹底,不宜跑礬花;7)水廠可不設濃縮池,由于沉淀池底采用濃縮刮泥,污泥含固率高,可直接進行脫水處理;8)結構設計簡單,布置簡潔合理。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的結構示意圖
【具體實施方式】
[0031 ]下面結合附圖,對本發明做進一步地說明:
[0032]如圖1所示,本發明所述的處理高硬度含鹽廢水的新型集成軟化裝置結構如下:
[0033]一種高含鹽工業廢水的新型集成軟化處理裝置,包括:高含鹽廢水池14、產水池19,高含鹽廢水池14通過設置有進水栗2的進水管I與管道混合器4相