CN105753252B - 一种含镍铜电镀废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种含镍铜电镀废水处理装置，包括废水调节池、吸附沉淀池、曝气氧化池和好氧滤塔，废水调节池、吸附沉淀池、曝气氧化池和好氧滤塔依次连通；吸附沉淀池包括混合吸附区和沉淀区，混合吸附区的中上部设置有吸附沉淀池进水管，混合吸附区的上部设置有钢渣吸附剂添加计量系统，混合吸附区的中部设置有搅拌器；曝气氧化池中下部设置有曝气氧化池进水管，曝气氧化池进水管下部设有布水三角锥，布水三角锥下部设有曝气调控系统；好氧滤塔包括滤塔顶盖、好氧滤塔进水管、好氧滤塔布水管、滤料、滤料支撑架、进风口和好氧滤塔出水管。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种含镍铜电镀废水处理装置。
背景技术
每年我国电镀废水的排放量巨大，占工业废水总排放量的十分之一，且电镀废水有毒有害、酸碱度大、重金属含量高，若不及时处理排入自然界，会对环境造成不可修复的严重污染。
镀铜工艺和镀镍工艺是最常见的两种工艺，并且一般利用相同设备，因而铜离子和镍离子同时存在于同一电镀废水中。
治理含镍铜电镀废水的方法众多，其中吸附法因操作简单方便，处理成本低、处理效果好成为处理含镍铜电镀废水的首选方法。而对于吸附法而言，寻求一种低廉高效的吸附材料来替代价格昂贵的活性炭和离子交换树脂是关键，因此近年来，廉价高效、环境友好的吸附材料逐渐受到关注。
钢渣属于工业固体废物，面临处置难题。
发明内容
本发明的目的是解决含镍铜电镀废水的处理问题，解决钢渣的处置难题，提供一种含镍铜电镀废水处理装置，将钢渣用于镍铜离子的吸附。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含镍铜电镀废水处理装置，包括调节池、吸附沉淀池、曝气氧化池和好氧滤塔，调节池、吸附沉淀池、曝气氧化池和好氧滤塔依次连通。
所述的调节池包括调节池进水管和调节池出水管，用于调节废水的pH值、水质和水量。废水由调节池进水管进入调节池，由调节池出水管流出、进入吸附沉淀池进水管。
所述的吸附沉淀池包括混合吸附区和沉淀区。
所述的混合吸附区的中上部设置有吸附沉淀池进水管，混合吸附区的上部设置有钢渣吸附剂添加计量系统；混合吸附区的中下部设置有搅拌器。
钢渣吸附剂的制备过程为：
①利用20～100目金属筛将钢渣碎料筛分；
②将筛分后的钢渣放入干燥箱，在150～200摄氏度条件下干燥一小时，制得钢渣吸附剂。
所述混合吸附区和沉淀区之间设有隔板，该隔板与吸附沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有吸附沉淀池三相分离器，沉淀区的出口上部设有吸附沉淀池溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有沉淀物排放阀。吸附沉淀池溢水堰连接吸附沉淀池出水管，吸附沉淀池出水管连接曝气氧化池进水管。
所述曝气氧化池中下部设置有曝气氧化池进水管，所述曝气氧化池进水管下部设有布水三角锥；所述布水三角锥下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在曝气氧化池外，曝气氧化池的上部和废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述曝气氧化池进水管上部内置有填料；所述曝气氧化池的出水口处布设有曝气氧化池溢流堰。曝气氧化池溢流堰连接曝气氧化池出水管，曝气氧化池出水管连接好氧滤塔进水管。
所述好氧滤塔包括滤塔顶盖、好氧滤塔进水管、好氧滤塔布水管、滤料、滤料支撑架、进风口和好氧滤塔出水管；好氧滤塔采用多层设置，最顶部设有滤塔顶盖，滤塔顶盖与塔体之间留有出风口；滤塔顶盖下面设有好氧滤塔进水管，好氧滤塔进水管连接好氧滤塔布水管；好氧滤塔布水管安置在最上面一层的滤料上部；滤料放置在每层滤料支撑架上，从上层到下层，滤料的粒径逐渐变小；每层滤塔的滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可；滤塔的底部设有进风口和好氧滤塔出水管。
好氧滤塔处理后的水通过好氧滤塔出水管达标排放。
一种采用上述含镍铜电镀废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：
①废水通过调节池进水管进入调节池，调节废水的pH值、水质和水量。
②然后废水通过吸附沉淀池进水管进入吸附沉淀池的混合吸附区，钢渣吸附剂添加计量系统添加钢渣吸附剂，搅拌器对废水进行搅拌混合，废水中的镍铜离子被钢渣吸附剂吸附和吸收。
③然后废水进入沉淀区的废水流道，吸附沉淀池三相分离器实现废水和固体的分离，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀区的下部，通过底部的沉淀物排放阀排出，沉淀后的废水通过吸附沉淀池溢水堰和吸附沉淀池出水管进入曝气氧化池进水管。
④废水通过曝气氧化池进水管进入曝气氧化池的中下部，在布水三角锥的作用下均匀布水，曝气氧化池的曝气盘产生大量的微气泡，溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保曝气氧化池水中的溶解氧大于2mg/L。曝气氧化池处理后的水经曝气氧化池溢流堰和曝气氧化池出水管进入好氧滤塔进水管。
⑤废水通过好氧滤塔进水管、好氧滤塔布水管进入好氧滤塔，空气与废水在滤料中交汇发生生化反应，同时滤料对废水进行过滤，好氧滤塔处理后的水通过好氧滤塔出水管达标排放。
⑥吸附沉淀池的沉淀物排放阀排出的吸附饱和后的钢渣脱水后和原始钢渣相同，仍旧是一种很好的工程应用材料，通过选择合理安全的技术手段对吸附后的废渣进行固定化利用，从而减少重金属离子对环境的污染。
附图说明
图1是本发明实施例吸附沉淀池的结构示意图；
图1中：1.吸附沉淀池，1-1.混合吸附区，1-2.沉淀区，1-3.吸附沉淀池进水管，1-4.钢渣吸附剂添加计量系统，1-5.搅拌器，1-6.隔板，1-7.吸附沉淀池三相分离器，1-8.吸附沉淀池溢水堰，1-9.沉淀物排放阀。
图2是本发明实施例曝气氧化池的结构示意图。
图2中：2.曝气氧化池，2-1.曝气氧化池进水管，2-2.布水三角锥，2-3.曝气调控系统，2-4.填料，2-5.曝气氧化池溢流堰。
图3是本发明实施例好氧滤塔的结构示意图。
图3中：3.好氧滤塔，3-1.滤塔顶盖，3-2.好氧滤塔进水管，3-3.好氧滤塔布水管，3-4.滤料，3-5.滤料支撑架，3-6.进风口，3-7.好氧滤塔出水管。
图4是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
如图1～图4所示的一种含镍铜电镀废水处理装置，包括调节池、吸附沉淀池1、曝气氧化池2和好氧滤塔3，调节池、吸附沉淀池1、曝气氧化池2和好氧滤塔3依次连通。
所述的调节池包括调节池进水管和调节池出水管，用于调节废水的pH值、水质和水量。废水由调节池进水管进入调节池，由调节池出水管流出进入吸附沉淀池进水管。
所述的吸附沉淀池1包括混合吸附区1-1和沉淀区1-2。
所述的混合吸附区1-1的中上部设置有吸附沉淀池进水管1-3，混合吸附区的上部设置有钢渣吸附剂添加计量系统1-4；混合吸附区的中下部设置有搅拌器1-5。
钢渣吸附剂的制备过程为：
①利用50目金属筛将钢渣碎料筛分；
②将筛分后的钢渣放入干燥箱，在150摄氏度条件下干燥一小时，制得钢渣吸附剂。
所述混合吸附区1-1和沉淀区1-2之间设有隔板1-6，该隔板与吸附沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有吸附沉淀池三相分离器1-7，沉淀区的出口上部设有吸附沉淀池溢水堰1-8，沉淀区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有沉淀物排放阀1-9。吸附沉淀池溢水堰1-8连接吸附沉淀池出水管，吸附沉淀池出水管连接曝气氧化池进水管2-1。
所述曝气氧化池2中下部设置有曝气氧化池进水管2-1，所述曝气氧化池进水管2-1下部设有布水三角锥2-2；所述布水三角锥2-2下部设有曝气调控系统2-3，所述曝气调控系统2-3包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在曝气氧化池外，曝气氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控曝气氧化池鼓风机工作；所述曝气氧化池进水管上部内置有填料2-4；曝气氧化池的出口处布设有曝气氧化池溢流堰2-5。曝气氧化池溢流堰连接曝气氧化池出水管，曝气氧化池出水管连接好氧滤塔进水管3-2。
好氧滤塔3包括滤塔顶盖3-1、好氧滤塔进水管3-2、好氧滤塔布水管3-3、滤料3-4、滤料支撑架3-5、进风口3-6和好氧滤塔出水管3-7；好氧滤塔3采用多层设置，最顶部设有滤塔顶盖3-1，滤塔顶盖3-1与塔体之间留有出风口；滤塔顶盖3-1下面设有好氧滤塔进水管3-2，好氧滤塔进水管3-2连接好氧滤塔布水管3-3；好氧滤塔布水管3-3安置在最上面一层的滤料上部；滤料3-4放置在滤料支撑架3-5上，从上层到下层，滤料的粒径逐渐变小；每层滤塔的滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可；滤塔的底部设有进风口3-6和好氧滤塔出水管3-7。
好氧滤塔处理后的水通过好氧滤塔出水管3-7达标排放。
一种采用上述含镍铜电镀废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：
①废水通过调节池进水管进入调节池，调节废水的pH值、水质和水量。
②然后废水通过调节池出水管和吸附沉淀池进水管1-3进入吸附沉淀池的混合吸附区1-1，钢渣吸附剂添加计量系统1-4添加钢渣吸附剂，搅拌器1-5对废水进行搅拌混合，废水中的镍铜离子被钢渣吸附剂吸附和吸收。
③然后废水进入沉淀区的废水流道，吸附沉淀池三相分离器1-7实现废水和固体的分离，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀区的下部，通过底部的沉淀物排放阀1-9排出，沉淀后的废水通过吸附沉淀池溢水堰1-8和吸附沉淀池出水管进入曝气氧化池进水管2-1。
④废水通过曝气氧化池进水管2-1进入曝气氧化池的中下部，在布水三角锥2-2的作用下均匀布水，曝气氧化池的曝气盘产生大量的微气泡，溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保曝气氧化池水中的溶解氧大于2mg/L。曝气氧化池处理后的水经曝气氧化池溢流堰2-5和曝气氧化池出水管进入好氧滤塔进水管3-2。
⑤废水通过好氧滤塔进水管3-2、好氧滤塔布水管3-3进入好氧滤塔，空气与废水在滤料3-4中交汇发生生化反应，同时滤料对废水进行过滤，好氧滤塔处理后的水通过好氧滤塔出水管3-7达标排放。
⑥吸附沉淀池的沉淀物排放阀排出的吸附饱和后的钢渣脱水后和原始钢渣相同，仍旧是一种很好的工程应用材料，通过选择合理安全的技术手段对吸附后的废渣进行固定化利用，从而减少重金属离子对环境的污染。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (1)
1.一种含镍铜电镀废水处理装置，其特征在于：包括调节池、吸附沉淀池(1)、曝气氧化池(2)和好氧滤塔(3)，调节池、吸附沉淀池(1)、曝气氧化池(2)和好氧滤塔(3)依次连通；
所述的调节池包括调节池进水管和调节池出水管，用于调节废水的pH值、水质和水量；废水由调节池进水管进入调节池，由调节池出水管流出进入吸附沉淀池进水管；
所述的吸附沉淀池(1)包括混合吸附区(1-1)和沉淀区(1-2)；
所述的混合吸附区(1-1)的中上部设置有吸附沉淀池进水管(1-3)，混合吸附区的上部设置有钢渣吸附剂添加计量系统(1-4)；混合吸附区的中下部设置有搅拌器(1-5)；
钢渣吸附剂的制备过程为：
①利用20～100目金属筛将钢渣碎料筛分；
②将筛分后的钢渣放入干燥箱，在150～200摄氏度条件下干燥一小时，制得钢渣吸附剂；
所述混合吸附区(1-1)和沉淀区(1-2)之间设有隔板(1-6)，隔板与吸附沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有吸附沉淀池三相分离器(1-7)，沉淀区的出口上部设有吸附沉淀池溢水堰(1-8)，沉淀区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有沉淀物排放阀(1-9)；吸附沉淀池溢水堰(1-8)连接吸附沉淀池出水管，吸附沉淀池出水管连接曝气氧化池进水管(2-1)；
所述曝气氧化池(2)中下部设置有曝气氧化池进水管(2-1)，所述曝气氧化池进水管(2-1)下部设有布水三角锥(2-2)；所述布水三角锥(2-2)下部设有曝气调控系统(2-3)，所述曝气调控系统(2-3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘；所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在曝气氧化池外，曝气氧化池的上部和废水水面下设置溶解氧测量调控装置，溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；所述曝气氧化池进水管上部内置有填料(2-4)；曝气氧化池的出口处布设有曝气氧化池溢流堰(2-5)；曝气氧化池溢流堰连接曝气氧化池出水管，曝气氧化池出水管连接好氧滤塔进水管(3-2)；
好氧滤塔(3)包括滤塔顶盖(3-1)、好氧滤塔进水管(3-2)、好氧滤塔布水管(3-3)、滤料(3-4)、滤料支撑架(3-5)、进风口(3-6)和好氧滤塔出水管(3-7)；好氧滤塔(3)采用多层设置，最顶部设有滤塔顶盖(3-1)，滤塔顶盖(3-1)与塔体之间留有出风口；滤塔顶盖(3-1)下面设有好氧滤塔进水管(3-2)，好氧滤塔进水管(3-2)连接好氧滤塔布水管(3-3)；好氧滤塔布水管(3-3)安置在最上面一层的滤料上部；滤料(3-4)放置在滤料支撑架(3-5)上，从上层到下层，滤料的粒径逐渐变小；每层滤塔的滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，需把该层滤料抽出更换；滤塔的底部设有进风口(3-6)和好氧滤塔出水管(3-7)；
好氧滤塔处理后的水通过好氧滤塔出水管(3-7)达标排放。
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