本發(fā)明涉及水處理,更具體地,涉及一種金屬表面處理廢水無機(jī)鹽分離回用工藝,還涉及一種廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在金屬表面處理行業(yè)中,如電鍍、陽極氧化等工藝過程會產(chǎn)生大量的廢水。這些廢水中通常含有多種金屬離子,其中鈉、鎂離子的含量較高。若不進(jìn)行有效的處理,直接排放這些廢水不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,還會浪費(fèi)其中有價(jià)值的資源。
2、目前,傳統(tǒng)的廢水處理方法在分離鈉鎂離子方面存在諸多問題,如鈉鎂離子分離效率低,導(dǎo)致鈉鎂離子等相關(guān)原料的浪費(fèi),造成成本大,排放壓力大的不利情況。
3、因此需要提出一種新的方案來解決這個問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種金屬表面處理廢水無機(jī)鹽分離回用工藝及廢水處理系統(tǒng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種金屬表面處理廢水無機(jī)鹽分離回用工藝,包括步驟如下:
4、步驟一,對高濃度廢水進(jìn)行格柵過濾,去除廢水中的固體廢渣;
5、步驟二,經(jīng)過格柵過濾后的高濃度廢水流入調(diào)節(jié)池,對廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)和均衡;
6、步驟三,從調(diào)節(jié)池流出的高濃度廢水進(jìn)入中和池調(diào)節(jié)廢水的ph值;
7、步驟四,從中和池流出的高濃度廢水進(jìn)入電絮凝單元,在廢水中形成絮體;
8、步驟五,從電絮凝單元流出的高濃度廢水進(jìn)入沉淀池,進(jìn)行固液分離;
9、步驟六,沉淀池的上清液進(jìn)入樹脂水處理器一,樹脂水處理器一內(nèi)填充交換樹脂一,通過交換樹脂一去除重金屬離子;樹脂水處理器一內(nèi)的交換樹脂一在處理后,經(jīng)hcl進(jìn)行洗脫,洗脫出的廢液進(jìn)行重金屬回收處理;
10、步驟七,經(jīng)過樹脂水處理器一處理后的高濃度廢水進(jìn)入生物接觸氧化池,在生物接觸氧化池中,填充有生物填料,廢水中的有機(jī)物在微生物的作用下被降解;
11、步驟八,從生物接觸氧化池流出的高濃度廢水進(jìn)入hmf單元,高強(qiáng)度浸沒式膜過濾單元采用pvdf中空纖維膜過濾;
12、步驟九,低濃度金屬廢水直接進(jìn)入hmf單元,與高濃度廢水匯流混合;混合廢水在hmf單元內(nèi)進(jìn)行膜過濾處理;
13、步驟十,經(jīng)過hmf單元處理后的混合廢水進(jìn)入nf單元,混合廢水通過納濾膜分離;
14、步驟十一,經(jīng)過nf單元處理所得的產(chǎn)水進(jìn)入nf單元產(chǎn)水池,nf單元產(chǎn)水池內(nèi)的廢水進(jìn)入ro單元一,進(jìn)行反滲透分離處理;
15、步驟十二,經(jīng)過ro單元一處理所得的產(chǎn)水進(jìn)入ro單元一產(chǎn)水池,ro單元一產(chǎn)水池內(nèi)的水可回用;
16、步驟十三,經(jīng)ro單元一處理得到濃水,當(dāng)濃水中氯化鈉濃度低于預(yù)設(shè)值時,濃水將重新進(jìn)行步驟十二;當(dāng)濃水中氯化鈉濃度不低于預(yù)設(shè)值時,濃水進(jìn)入ro單元一濃水池,可作為氯化鈉溶液回用;
17、步驟十四,經(jīng)過nf單元處理所得的濃水進(jìn)入nf單元濃水池;
18、步驟十五,從nf單元濃水池流出的廢水進(jìn)入臭氧氧化池。利用臭氧對廢水中殘留的有機(jī)物和還原性物質(zhì)進(jìn)行氧化分解;
19、步驟十六,經(jīng)過臭氧氧化池處理后的廢水進(jìn)入樹脂水處理器二,樹脂水處理器二內(nèi)填充交換樹脂二,通過交換樹脂二進(jìn)行離子交換處理;
20、步驟十七,經(jīng)樹脂水處理器二處理得到的產(chǎn)水進(jìn)入nf單元產(chǎn)水池,與步驟十一中所得的產(chǎn)水匯流混合;
21、步驟十八,樹脂水處理器二內(nèi)的交換樹脂二經(jīng)hcl進(jìn)行洗脫,洗脫液中含有被吸附的離子;洗脫后的產(chǎn)水進(jìn)入ro單元二,經(jīng)過ro單元二處理所得的產(chǎn)水進(jìn)入ro單元二產(chǎn)水池,ro單元二產(chǎn)水池內(nèi)的水可回用;
22、步驟十九,經(jīng)ro單元二處理得到濃水,當(dāng)濃水中氯化鎂濃度低于預(yù)設(shè)值時,濃水將重新進(jìn)行步驟十八;當(dāng)濃水中氯化鎂濃度不低于預(yù)設(shè)值時,濃水進(jìn)入ro單元二濃水池,可作為氯化鎂溶液回用。
23、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,步驟二中,調(diào)節(jié)池與格柵通過管道連接,廢水依靠重力或泵送系統(tǒng)從格柵流出進(jìn)入調(diào)節(jié)池;調(diào)節(jié)池內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置進(jìn)行攪拌均勻。
24、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,步驟三中,中和池內(nèi)設(shè)置ph監(jiān)測及酸堿添加系統(tǒng),能夠檢測中和池內(nèi)的ph值,并能夠根據(jù)ph值向中和池內(nèi)添加酸堿調(diào)節(jié)劑。
25、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,步驟六中,樹脂水處理器一與沉淀池之間通過管道連接,管道上安裝流量控制裝置,能夠檢測從沉淀池進(jìn)入樹脂水處理器一的流量。
26、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,步驟六中,樹脂水處理器一內(nèi)的交換樹脂為重金屬離子吸附樹脂,通過洗脫得到含重金屬溶液用于回用重金屬無機(jī)鹽。
27、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,步驟七中,樹脂水處理器一與生物接觸氧化池之間通過管道連接,生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置曝氣系統(tǒng),能夠?qū)ι锝佑|氧化池內(nèi)曝氣。
28、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,步驟九中,低濃度金屬廢水通過管道直接進(jìn)入hmf單元,在hmf單元中與高濃度廢水匯流混合。
29、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,樹脂水處理器二內(nèi)的交換樹脂為鎂離子吸附樹脂,通過洗脫得到含氯化鎂溶液后續(xù)用于回用氯化鎂鹽。
30、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,步驟十三和步驟十九中,ro單元一和ro單元二的濃水出水端均安裝濃度檢測傳感器,能夠檢測濃水中的濃度;并且,濃水出水端處形成兩個支路,通過閥門控制兩個支路的通斷情況。
31、本發(fā)明還提供一種廢水處理系統(tǒng),包括電絮凝單元,所述電絮凝單元包括陰極管、陽極芯棒和緩沖倉,所述陰極管呈上下方向豎立設(shè)置,并分自上而下分布的若干管段,相鄰管段之間分別通過緩沖倉連接,所述管段內(nèi)設(shè)管腔,緩沖倉內(nèi)設(shè)緩沖內(nèi)腔,所述管腔、緩沖內(nèi)腔相互連通,形成上下連通的廢水通道;
32、所述陽極芯棒同軸穿設(shè)于管腔內(nèi),并從緩沖內(nèi)腔內(nèi)穿過;
33、所述陽極芯棒的上端安裝于上吊裝部,實(shí)現(xiàn)吊裝限位,所述陽極芯棒的下端呈懸垂?fàn)睿?/p>
34、所述緩沖內(nèi)腔內(nèi)安裝有支撐組件,所述支撐組件用于對陽極芯棒水平方向限位。
35、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述支撐組件包括支撐筒、支撐塊一和支撐塊二,所述支撐筒固定安裝于緩沖內(nèi)腔的內(nèi)腔下側(cè)壁;所述支撐筒開設(shè)有貫穿內(nèi)外周的間隙部;
36、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述支撐塊一和支撐塊二均呈環(huán)形結(jié)構(gòu),所述支撐塊一安裝于支撐筒內(nèi)周,所述支撐塊二安裝于陽極芯棒外周,所述支撐塊二的至少部分伸入支撐塊一內(nèi)周,并實(shí)現(xiàn)周向抵壓限位。
37、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述支撐塊一的內(nèi)周面和支撐塊二的外周面呈相互適配的倒錐形結(jié)構(gòu),所述支撐塊一的內(nèi)周面和支撐塊二的外周面相互部分套裝,并相互抵壓;
38、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述支撐塊一的外周與支撐筒上下滑動適配,所述支撐塊一的下側(cè)安裝有支撐彈簧,所述支撐彈簧用于對支撐塊一施加朝上的力;
39、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述支撐筒的內(nèi)周上段固定連接有限位擋環(huán),限位擋環(huán)用于阻擋對支撐塊一限位。
40、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述陽極芯棒的下端穿設(shè)于下套裝部,用于對陽極芯棒水平方向限位,并能夠?qū)崿F(xiàn)上下相對活動;所述上吊裝部能夠上下升降調(diào)節(jié)。
41、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述緩沖倉的上下兩側(cè)均開設(shè)有連接口,上下兩側(cè)的連接口上下相對;所述支撐筒的上端設(shè)置筒狀的濾渣網(wǎng),所述濾渣網(wǎng)呈環(huán)形的筒狀結(jié)構(gòu),所述濾渣網(wǎng)的下端連接于支撐筒的上端,所述濾渣網(wǎng)的上端連接于上側(cè)的連接口外周。
42、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述緩沖內(nèi)腔的內(nèi)徑大于管腔的內(nèi)徑,所述緩沖內(nèi)腔內(nèi)用于緩沖廢水中的絮凝渣;所述緩沖倉的外周連接有兩個排渣管,兩個排渣管分別用于帶有絮凝渣的廢水進(jìn)出。
43、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述緩沖倉的左右兩側(cè)分別開設(shè)有兩個排渣口,兩個排渣口分別連接兩個排渣管,所述排渣口的下側(cè)與緩沖內(nèi)腔的下側(cè)面齊平;所述支撐筒外周的間隙部與排渣口的高度相互對應(yīng)。
44、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述電絮凝單元還包括循環(huán)泵、過濾器、循環(huán)總路和循環(huán)管路;所述循環(huán)泵和過濾器均安裝于循環(huán)管路,所述過濾器位于循環(huán)泵的進(jìn)水側(cè),所述緩沖倉外周的兩個排渣管分別連接于循環(huán)管路的兩端。
45、綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
46、通過整合格柵、調(diào)節(jié)池、中和池、電絮凝、生物接觸氧化、樹脂交換、納濾、反滲透以及臭氧氧化等多元處理技術(shù),格柵能夠攔截大顆粒雜質(zhì),調(diào)節(jié)池能夠均衡水質(zhì)水量,再依序進(jìn)行中和、電絮凝、沉淀等操作,為金屬離子的分離提供良好的處理環(huán)境。而后,通過樹脂水處理器一去除重金屬,生物接觸氧化降解有機(jī)物,hmf單元進(jìn)行深度過濾,與低濃度廢水混合經(jīng)納濾、反滲透實(shí)現(xiàn)鹽分與水分離,能夠?qū)崿F(xiàn)廢水處理,能夠提取處廢水中的大部分的鈉鎂離子等,實(shí)現(xiàn)廢水的資源回用,而且,流程各環(huán)節(jié)緊密協(xié)同,解決傳統(tǒng)工藝流程冗長、效率低下、分離時間長且不完全的難題。
47、通過在ro單元一和ro單元二的濃水出口處,進(jìn)行濃度的檢測,能夠根據(jù)濃度的高度情況,對濃水的流向進(jìn)行切換,能夠?qū)Φ蜐舛鹊膹U水進(jìn)行循環(huán)處理,能夠?qū)崿F(xiàn)鈉鎂離子等聚集,形成高濃度的溶液,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度的鈉、鎂離子溶液的回用,能夠減少資源浪費(fèi),降低原材料采購成本;而且,通過溶液的回用也能夠減少排放,能夠減少二次污染的風(fēng)險(xiǎn),相較于傳統(tǒng)的處理工藝成本更低、污染更小。