CN103708652A - 一种工业废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业废水处理方法，属于水处理领域。该方法包括预处理的工业废水进入水箱调pH值，水箱中的大部分水进入超滤膜组，经过超滤膜组处理后，超滤膜组中的一部分水再次回到水箱调pH值，超滤膜组中的大部分水经超滤膜组超滤处理后送入树脂吸附组进行吸附处理，经过吸附处理的水，若测试合格，流入纯水水箱，若测试不合格，则送入树脂吸附组再次进行吸附处理；当水箱内的工业废水水位下降至水箱内的液位开关处时，水箱中的一部分水混同污泥进入污泥箱，污泥箱中的水和污泥进入污泥袋，污泥袋中的水经过加压与污泥分离进入容器，容器中的污水重新进入水箱调pH值。该方法经济实用、节能环保、结构简单，运行性能稳定，水的回收率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废水处理方法，属于水处理领域。
背景技术
随着工业的迅速发展，工业废水的种类和数量迅猛增加，水体的污染也日趋广泛和严重，逐渐威胁着人类的健康和安全。工业废水中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物，这些都是造成水体污染的主要原因。因此，对于保护环境来说，开发工业废水的水处理***尤为重要。水处理***可以将具有污染的工业废水通过一系列净化处理达到国家规定的可以排放的水质标准或者循环利用再次用于工业生产。
关于水处理***，现有技术中已有报道，如中国发明专利（公开号：CN1473768A）涉及一种一级反渗透与电除盐器制取高纯度水的工艺，其工艺包括如下步骤：预处理的水经过软化器软化后，加入NaOH调节进水的pH值，然后通过管道进入反渗透的保安过滤器，预处理水稳定通过管道进入反渗透高压泵，加压后由管道进入反渗透膜组，通过管道直接放入中间水箱，再由中间水泵通过管道，大部分送入电除盐器进行精脱盐；一部分经过管道添加到由管道、循环水泵组成的浓水循环***，多余循环浓水经过管道，由高压泵加压后，再次送入反渗透膜组进行预脱盐；而电除盐器的产水，若测试合格，由管道流入成品水箱；若测试不合格，则由管道放回中间水箱。该水处理工艺中反渗透膜需要接头多、水压高，故障率及漏水概率相对较高；结构复杂、价格较贵，加上电除盐器整个水处理工艺能耗较高，水处理成本较高。
发明内容
本发明于针对现有工艺中存在的缺陷，提供一种不需要反渗透膜，结构简单，经济性好，能耗低，水的回收率为100%的工业废水处理方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实施：一种工业废水处理方法，该方法包括预处理的工业废水通过管道由第一电动阀门开启后进入水箱调pH值，第二电动阀门开启，水箱中的大部分水通过管道由高压泵加压并电动阀门开启后进入超滤膜组，经过超滤膜组处理后，超滤膜组中的一部分水由管道、循环水泵再次回到水箱调pH值，超滤膜组中的大部分水经超滤膜组超滤处理后由管道经水泵送入树脂吸附组进行吸附处理，经过吸附处理的水，若测试合格，由管道流入纯水水箱，若测试不合格，则由管道经水泵送入树脂吸附组再次进行吸附处理；当水箱内的工业废水水位下降至水箱内的液位开关处时，第一电动阀门和第二电动阀门均关闭，同时第三电动阀门开启，水箱中的一部分水混同污泥通过管道由排泥泵加压后进入污泥箱，关闭第三电动阀门，污泥箱中的水和污泥通过管道进入污泥袋，污泥袋中的水经过加压与污泥分离由管道进入容器，容器中的污水由管道通过电动泵加压重新进入水箱调pH值。
本发明预处理的工业废水通过管道由第一电动阀门开启后进入水箱调节pH值后，大部分水通过管道由高压泵加压，开启第二电动阀门后进入超滤膜组，部分水混同污泥通过污泥管道由排泥泵加压后，开启第三电动阀门进入污泥箱，然后通过管道进入污泥袋，关闭第三电动阀门，污泥中的水在污泥袋经过加压与污泥分离由管道进入容器，容器中的污水由管道通过电动泵加压重新进入水箱调节pH值，由此形成了一个污泥中的水循环回路；经过超滤处理的水，大部分送入树脂吸附组进行吸附处理，剩余部分水由管道、循环水泵再次回到水箱调pH值后再次送入超滤膜组进行超滤处理，由此形成了另一个超滤膜上的水循环回路；经过吸附处理的水送入检测器检测，测试合格，由管道流入纯水水箱，若测试不合格，则由管道经水泵送入树脂吸附组再次进行吸附处理，由此形成了又另一个树脂吸附的水循环回路。这样，工业废水通过本发明方法进行周而复始的循环，从而实现工业废水零排放，大大提高水的利用率。
作为优选，所述污泥箱中的水和污泥通过排气阀和进气阀控制进入污泥袋和容器中。当水箱中90%的水排入超滤膜，水箱内的浓水约为10%降至液位开关时，打开污泥管道上的第三电动阀门，关闭污泥箱上的进气阀，并打开污泥箱上的排气阀进行排泥，1min后关闭污泥管道上的第三电动阀门，打开污泥箱上的进气阀，并关闭污泥箱上的排气阀，停止排泥。
作为优选，所述的预处理水进入水箱后通过碱和纳米碳酸钙，两者的重量比为10：(1-2)；水箱中水的pH值控制在8.0-9.0。碱和纳米碳酸钙的质量比为10：(1-2)时，工业废水中沉淀物的生成速率最大，可以有效的去除工业废水中的Ni+、Cu2+、Zn2+和Ca3+离子。
作为优选，所述的碱为氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾的一种。进一步优选，所述的碱为氢氧化钙。一方面氢氧化钙中的氢氧根可以调节工业废水的pH值，同时与大多数金属杂质形成固体沉淀，另一方面氢氧化钙中的钙离子不会造成新污染。
作为优选，所述的超滤膜组采用管状中空纤维膜，所述的管状中空纤维膜的外径为4.0-5.0mm。通过超滤膜超滤处理后的水由管道经水泵送入树脂吸附组中进行吸附处理，而树脂吸附组中的离子交换树脂很容易被有机物质和细菌污染，为保证树脂吸附组中离子交换混合床的长期正常使用，超滤膜的截留作用至关重要。最小细菌的体积大约为0.02微米，而本发明超滤膜的微孔只有0.01微米，因此，只允许水及小分子物质通过，而工业废水中体积大于膜表面微孔径的物质如细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留在膜的进液侧，成为浓缩液重新回到水箱中进行处理，进而实现对工业废水不断的净化、分离和浓缩。
作为优选，所述的树脂吸附组由离子交换树脂混合床组成。离子交换混合床的阴阳树脂比例为2:1，装在一压力容器内，并充分混合均匀，每一粒阳树脂周围都有阴树脂包围，成为阴、阳离子团，相当于无数个阴、阳床串在一起，工业废水通过混合床就能完成许多级阴、阳离子交换的过程，从而去除工业废水中剩余微量的阴阳离子。
本发明具有以下优点：
1、本发明的工业废水处理方法的***结构简单，运行性能稳定，水的回收率高，可以达到100%。
2、本发明的工业废水处理方法经济实用、节能环保。
附图说明
附图1是本发明的一种工艺路线的流程图。
图中，1、第一电动阀门；2、第二电动阀门；3、第三电动阀门；4、液位开关；10、水箱；20、超滤膜组；21、高压泵；30、树脂吸附组；40、检测器；50、污泥箱；51、排泥泵；52、进气阀；53、排气阀；60、污泥袋；70、容器；71、电动泵。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图说明对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：
预处理的工业废水在第一电动阀门1开启后通过管道进入水箱10内，由放置在水箱10内的混合液调节该工业废水的PH值并将其PH值调节至8，混合液由质量比为（10:1）的氢氧化钙和纳米碳酸钙组成，由于工业废水混杂有污泥，在进入水箱10内后，水箱10内的污泥比重大于工业废水，污泥沉积在水箱10底部，因此水箱10内的工业废水逐渐分成两层，下层为携带有大量污泥的工业废水，上层为无污泥的工业废水；当第二电动阀门2开启时，水箱10内上层的工业废水经管道由高压泵21加压流入至超滤膜组20，超滤膜组20由外径为4mm的中空纤维膜组成，经过超滤膜组20超滤处理后，一部分工业废水通过管道经循环水泵再次回到水箱10内并重新调pH值，大部分工业废水通过管道经水泵流入至树脂吸附组30内，经过树脂吸附组30吸附处理后的水经管道流入至检测器40中，若测试合格，水通过管道流入至纯水水箱10，若测试不合格，则通过管道经水泵送入至树脂吸附组30内再次进行吸附处理；当水箱10内的工业废水水位下降至水箱10内的液位开关4处时，第一电动阀门1和第二电动阀门2均关闭，同时第三电动阀门3开启，污泥箱50上的进气阀52关闭，排气阀53开启，由于污泥箱50内的排气阀53开启并将污泥箱50内的空气向外排出，因此污泥箱50内的气压小于水箱10内的气压，在气压差的作用下，残留在水箱10内的工业废水（即水箱10内下层携带有大量污泥的工业废水）通过管道经排泥泵51流入至污泥箱50内；经过一分钟后，第三电动阀门3关闭，第一电动阀门1开启并使待处理的工业废水再次流入至水箱10内，同时第二阀门也开启并使水箱10内的工业废水流入至超滤膜组20内，在第三电动阀门3关闭的同时，污泥箱50上的进气阀52开启，排气阀53关闭，通过进气阀52将外界的空气吸入至污泥箱50内，因此污泥箱50的气压逐渐增大，在气压的作用下，污泥箱50内的工业废水连同污泥通过管道一起被打入至污泥袋60中，在污泥袋60中通过污泥箱50与污泥袋60两者之间的气压差将污泥袋60中的工业废水挤出并使其流入至容器70内，而污泥则滞留在污泥袋60中，流入至容器70中的工业废水再通过管道并由电动泵71加压后重新进入水箱10内调节PH值。
实施例2：
预处理的工业废水在第一电动阀门1开启后通过管道进入水箱10内，由放置在水箱10内的混合液调节该工业废水的PH值并将其PH值调节至8.5，混合液由质量比为（10:1.5）的氢氧化钙和纳米碳酸钙组成，由于工业废水混杂有污泥，在进入水箱10内后，水箱10内的污泥比重大于工业废水，污泥沉积在水箱10底部，因此水箱10内的工业废水逐渐分成两层，下层为携带有大量污泥的工业废水，上层为无污泥的工业废水；当第二电动阀门2开启时，水箱10内上层的工业废水经管道由高压泵21加压流入至超滤膜组20，超滤膜组20由外径为4.5mm的中空纤维膜组成，经过超滤膜组20超滤处理后，一部分工业废水通过管道经循环水泵再次回到水箱10内并重新调pH值，大部分工业废水通过管道经水泵流入至树脂吸附组30内，经过树脂吸附组30吸附处理后的水经管道流入至检测器40中，若测试合格，水通过管道流入至纯水水箱10，若测试不合格，则通过管道经水泵送入至树脂吸附组30内再次进行吸附处理；当水箱10内的工业废水水位下降至水箱10内的液位开关4处时，第一电动阀门1和第二电动阀门2均关闭，同时第三电动阀门3开启，污泥箱50上的进气阀52关闭，排气阀53开启，由于污泥箱50内的排气阀53开启并将污泥箱50内的空气向外排出，因此污泥箱50内的气压小于水箱10内的气压，在气压差的作用下，残留在水箱10内的工业废水（即水箱10内下层携带有大量污泥的工业废水）通过管道经排泥泵51流入至污泥箱50内；经过一分钟后，第三电动阀门3关闭，第一电动阀门1开启并使待处理的工业废水再次流入至水箱10内，同时第二阀门也开启并使水箱10内的工业废水流入至超滤膜组20内，在第三电动阀门3关闭的同时，污泥箱50上的进气阀52开启，排气阀53关闭，通过进气阀52将外界的空气吸入至污泥箱50内，因此污泥箱50的气压逐渐增大，在气压的作用下，污泥箱50内的工业废水连同污泥通过管道一起被打入至污泥袋60中，在污泥袋60中通过污泥箱50与污泥袋60两者之间的气压差将污泥袋60中的工业废水挤出并使其流入至容器70内，而污泥则滞留在污泥袋60中，流入至容器70中的工业废水再通过管道并由电动泵71加压后重新进入水箱10内调节PH值。
实施例3：
预处理的工业废水在第一电动阀门1开启后通过管道进入水箱10内，由放置在水箱10内的混合液调节该工业废水的PH值并将其PH值调节至9，混合液由质量比为（10:2）的氢氧化钙和纳米碳酸钙组成，由于工业废水混杂有污泥，在进入水箱10内后，水箱10内的污泥比重大于工业废水，污泥沉积在水箱10底部，因此水箱10内的工业废水逐渐分成两层，下层为携带有大量污泥的工业废水，上层为无污泥的工业废水；当第二电动阀门2开启时，水箱10内上层的工业废水经管道由高压泵21加压流入至超滤膜组20，超滤膜组20由外径为5mm的中空纤维膜组成，经过超滤膜组20超滤处理后，一部分工业废水通过管道经循环水泵再次回到水箱10内并重新调pH值，大部分工业废水通过管道经水泵流入至树脂吸附组30内，经过树脂吸附组30吸附处理后的水经管道流入至检测器40中，若测试合格，水通过管道流入至纯水水箱10，若测试不合格，则通过管道经水泵送入至树脂吸附组30内再次进行吸附处理；当水箱10内的工业废水水位下降至水箱10内的液位开关4处时，第一电动阀门1和第二电动阀门2均关闭，同时第三电动阀门3开启，污泥箱50上的进气阀52关闭，排气阀53开启，由于污泥箱50内的排气阀53开启并将污泥箱50内的空气向外排出，因此污泥箱50内的气压小于水箱10内的气压，在气压差的作用下，残留在水箱10内的工业废水（即水箱10内下层携带有大量污泥的工业废水）通过管道经排泥泵51流入至污泥箱50内；经过一分钟后，第三电动阀门3关闭，第一电动阀门1开启并使待处理的工业废水再次流入至水箱10内，同时第二阀门也开启并使水箱10内的工业废水流入至超滤膜组20内，在第三电动阀门3关闭的同时，污泥箱50上的进气阀52开启，排气阀53关闭，通过进气阀52将外界的空气吸入至污泥箱50内，因此污泥箱50的气压逐渐增大，在气压的作用下，污泥箱50内的工业废水连同污泥通过管道一起被打入至污泥袋60中，在污泥袋60中通过污泥箱50与污泥袋60两者之间的气压差将污泥袋60中的工业废水挤出并使其流入至容器70内，而污泥则滞留在污泥袋60中，流入至容器70中的工业废水再通过管道并由电动泵71加压后重新进入水箱10内调节PH值。
实施例4：
预处理的工业废水在第一电动阀门1开启后通过管道进入水箱10内，由放置在水箱10内的混合液调节该工业废水的PH值并将其PH值调节至8，混合液由质量比为（10:2）的氢氧化钙和纳米碳酸钙组成，由于工业废水混杂有污泥，在进入水箱10内后，水箱10内的污泥比重大于工业废水，污泥沉积在水箱10底部，因此水箱10内的工业废水逐渐分成两层，下层为携带有大量污泥的工业废水，上层为无污泥的工业废水；当第二电动阀门2开启时，水箱10内上层的工业废水经管道由高压泵21加压流入至超滤膜组20，超滤膜组20由外径为4mm的中空纤维膜组成，经过超滤膜组20超滤处理后，一部分工业废水通过管道经循环水泵再次回到水箱10内并重新调pH值，大部分工业废水通过管道经水泵流入至树脂吸附组30内，经过树脂吸附组30吸附处理后的水经管道流入至检测器40中，若测试合格，水通过管道流入至纯水水箱10，若测试不合格，则通过管道经水泵送入至树脂吸附组30内再次进行吸附处理；当水箱10内的工业废水水位下降至水箱10内的液位开关4处时，第一电动阀门1和第二电动阀门2均关闭，同时第三电动阀门3开启，污泥箱50上的进气阀52关闭，排气阀53开启，由于污泥箱50内的排气阀53开启并将污泥箱50内的空气向外排出，因此污泥箱50内的气压小于水箱10内的气压，在气压差的作用下，残留在水箱10内的工业废水（即水箱10内下层携带有大量污泥的工业废水）通过管道经排泥泵51流入至污泥箱50内；经过一分钟后，第三电动阀门3关闭，第一电动阀门1开启并使待处理的工业废水再次流入至水箱10内，同时第二阀门也开启并使水箱10内的工业废水流入至超滤膜组20内，在第三电动阀门3关闭的同时，污泥箱50上的进气阀52开启，排气阀53关闭，通过进气阀52将外界的空气吸入至污泥箱50内，因此污泥箱50的气压逐渐增大，在气压的作用下，污泥箱50内的工业废水连同污泥通过管道一起被打入至污泥袋60中，在污泥袋60中通过污泥箱50与污泥袋60两者之间的气压差将污泥袋60中的工业废水挤出并使其流入至容器70内，而污泥则滞留在污泥袋60中，流入至容器70中的工业废水再通过管道并由电动泵71加压后重新进入水箱10内调节PH值。
本发明工业废水处理方法可以100%地回收和利用工业废水，节约了水资源，且处理方法简单，投资少，成本低，具有良好的经济和环境效益。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (7)
1.一种工业废水处理方法，其特征在于：该方法包括预处理的工业废水通过管道由第一电动阀门开启后进入水箱调pH值，第二电动阀门开启，水箱中的大部分水通过管道由高压泵加压并电动阀门开启后进入超滤膜组，经过超滤膜组处理后，超滤膜组中的一部分水由管道、循环水泵再次回到水箱调pH值，超滤膜组中的大部分水经超滤膜组超滤处理后由管道经水泵送入树脂吸附组进行吸附处理，经过吸附处理的水，若测试合格，由管道流入纯水水箱，若测试不合格，则由管道经水泵送入树脂吸附组再次进行吸附处理；当水箱内的工业废水水位下降至水箱内的液位开关处时，第一电动阀门和第二电动阀门均关闭，同时第三电动阀门开启，水箱中的一部分水混同污泥通过管道由排泥泵加压后进入污泥箱，关闭第三电动阀门，污泥箱中的水和污泥通过管道进入污泥袋，污泥袋中的水经过加压与污泥分离由管道进入容器，容器中的污水由管道通过电动泵加压重新进入水箱调pH值。
2.根据权利要1任意一项所述的工业废水处理方法，其特征在于：所述的污泥箱中的水和污泥通过排气阀和进气阀控制进入污泥袋和容器中。
3.根据权利要求2所述的工业废水处理方法，其特征在于：当第三电动阀门开启，污泥箱上的进气阀关闭，排气阀开启，当第三电动阀门关闭时，污泥箱上的进气阀开启，排气阀关闭。
4.根据权利要求1所述的工业废水处理方法，其特征在于：所述的预处理水进入水箱后通过碱和纳米碳酸钙，两者的重量比为10：1-2；水箱中水的pH值控制在8.0-9.0。
5.根据权利要求4所述的工业废水处理方法，其特征在于：所述的碱为氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾的一种。
6.根据权利要1-5任意一项所述的工业废水处理方法，其特征在于：所述的超滤膜组采用管状中空纤维膜，所述的管状中空纤维膜的外径为4.0-5.0mm。
7.根据权利要1-5任意一项所述的工业废水处理方法，其特征在于：所述的树脂吸附组由离子交换树脂混合床组成。
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Granted publication date: 20150527 Termination date: 20180108 |
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