CN203319792U - 重金属废水资源化*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及重金属废水资源化***，它包括多元膜处理***，以及设置在多元膜处理***进水端的预处理***，所述的预处理***是基于污泥回流动态成核的混凝沉淀***，其沉淀池和反应池之间设置回流比为20～35%的污泥回流通道，所述的多元膜处理***的自身及进水端不设置混凝剂投加装置。使用该资源化***，能够大大减缓多元膜被堵塞，并且能有效降低重金属废水资源化的成本。

Description

重金属废水资源化***

技术领域

    本实用新型涉及工业废水的处理***，更具体地说，涉及一种重金属废水资源化***。

背景技术

在重金属污染行业废水净化体系中，混凝沉淀技术一直占据主导地位。重金属污染行业废水中的各类污染物，通过混凝沉淀净化工艺处理后，最终以沉淀污泥的形式去除。这类传统重金属废水处理工艺一般采用二级混凝沉淀处理工艺，有些在二级工艺中混凝剂都使用三氯化铁（或硫酸铝聚铝）、聚丙烯酰胺，有些在第一级混凝采用三氯化铁、聚丙烯酰胺，第二级混凝采用硫酸铝、聚丙烯酰胺。虽然各企业多年来一直立足于改进强化重金属废水处理混凝工艺，但因原水水质波动幅度大，其混凝沉淀净化效果一直处于不稳定状态，始终存在废水排污总量高（只基本满足浓度达标排放），含重金属污泥量多及废水处理成本高的问题。

近年来，很多重金属污染严重的中小企业先后引进了以多元膜工艺为主流工艺的废水资源化装置，但是在实际使用中，多元膜会在短时间内被堵塞，净水效能在短时间内急速下降，无法持续高效稳定运行，从而使重金属废水难以被资源化。

发明内容

本实用新型的第一目的是针对现有技术中多元膜会在短时间内被堵塞的技术缺陷，提供一种重金属废水资源化***。

本实用新型的第二目的是减少药剂的投加量，降低重金属废水资源化的成本。

针对现有技术中多元膜会在短时间内被堵塞的问题，发明人进行了大量的研究和实验，发现主要原因在于在反渗透膜上粘有剩余混凝剂形成的胶体状聚合物（其能够通过砂滤和超滤膜，但无法通过反渗透膜），而且通过高压反冲洗、浸泡、添加化学药剂等方式，均无法有效去除，即这种堵塞是不可修复的。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种重金属废水资源化***，包括多元膜处理***，以及设置在多元膜处理***进水端的预处理***，所述的预处理***是基于污泥回流动态成核的混凝沉淀***，其沉淀池和反应池之间设置回流比为20～35%的污泥回流通道，所述的多元膜处理***的自身及进水端不设置混凝剂投加装置，所述的回流比为回流的污泥与待处理水的体积比。

在上述的重金属废水资源化***中，所述的多元膜处理***优选由砂滤装置、超滤装置和反渗透装置组成。

在上述的重金属废水资源化***中，所述的污泥回流通道的回流比优选为22～28%。

本实用新型的有益效果为：由于采用基于污泥回流动态成核的混凝沉淀***作为多元膜处理***进水端的预处理***，在混凝过程中，能够以回流污泥作为絮凝主体，大大减少了混凝剂的投加量，从而大大减少了中间水（即多元膜处理***的进水）中剩余的混凝剂，从而能够大大减缓多元膜被堵塞。而且，由于多元膜处理***自身及进水端不设置混凝剂投加装置，可以进一步减少多元膜处理***水中剩余的混凝剂，因此能够进一步减缓多元膜被堵塞。此外，应用本***，石灰和混凝剂的投加量能够大大小于传统工艺，从而能有效降低重金属废水资源化的成本。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例重金属废水资源化***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1示意性地表示了较佳实施例重金属废水资源化***的结构。如图1所示，本重金属废水资源化***包括多元膜处理***200和设置在多元膜处理***200的进水端的预处理***100。预处理***100 是基于污泥回流动态成核的混凝沉淀***，包括反应池2、混凝池3、絮凝池4和沉淀池5，沉淀池5和反应池2之间设置回流比为20～35%（体积）的污泥回流通道。多元膜处理***200由砂滤装置7、超滤装置8和反渗透装置9组成，并且多元膜处理***200自身及其进水端均没有设置混凝剂投加装置。所述的回流比为回流的污泥与待处理水的体积比，即流入反应池2的回流污泥与流入反应池2的待处理水的体积比。

图1中，1为原水池，6为中间水池，10为回用水池，11为污泥压滤机，b1、b2、b9为三个水泵，b3-b7为五个加药泵，b8为污泥回流泵，y1为液位计，y2为ORP仪，y3、y4为两个pH仪，y5-y8为四个压力计。21为臭氧容器，22、23为两个反应剂容器，用于容装石灰和酸，31为混凝剂容器，41为絮凝剂容器。通过上述计量装置和泵，结合控制装置，可以实现整个***自动运行。A表示原水，B表示回流污泥，C表示剩余污泥，D表示饼泥，E表示回用水。

本实用新型的主要创新在于发现了多元膜堵塞的根本原因，基于此提出了将基于污泥回流动态成核的混凝沉淀***与多元膜处理***200结合，以及对多元膜处理***200自身及其进水端均不设置混凝剂投加装置的技术方案，以减少混凝剂投加量，减少水中剩余的混凝剂，从而解决多元膜堵塞的问题。该方案的另一个有益效果是利用了回流污泥中包裹的石灰，大幅减少石灰的投加量，混凝剂和石灰投加量的大幅减少，使得资源化的成本大大降低。至于反应池2、混凝池3、絮凝池4、沉淀池5和污泥回流的实现，以及药剂投加的实现，均为本领域的公知技术，这里不再赘述。同样，砂滤装置7、超滤装置8和反渗透装置9的实现也为本领域的公知技术，这里不再赘述。

在一些实施例中，多元膜处理***200也可以采用现有的多元膜处理***，即，在砂滤装置7和超滤装置8之间设置活性炭滤装置和微滤装置，但不投加混凝剂，不进行pH控制。

超滤装置8的滤膜优选板式超滤膜，也可以采用中空超滤膜。优选在超滤装置8和反渗透装置9与原水池1之间设置浓水回流通道，将超滤和反渗透产生的浓水回流至原水池1。

一种较佳实施例中，污泥回流通道的回流比为25%。下面通过表1至表3列出了采用该较佳实施例的重金属废水资源化***与采用传统工艺的参数及效果的对比数据。

表1：前处理段（即反应、混凝、絮凝和沉淀）加药量及效果比较

表2：前处理段出水（即中间水）水质比较

表3：多元膜段工艺比较

备注：√表示工艺中使用该单元，×表示工艺中不使用该单元。

通过半年产水率可见，应用较佳实施例***，不但能有效地解决滤膜堵塞的问题，而且石灰和混凝剂的投加量大大降低，能够有效降低重金属废水资源化的成本。

Claims (3)

1.一种重金属废水资源化***，包括多元膜处理***，以及设置在多元膜处理***进水端的预处理***，其特征在于：所述的预处理***是基于污泥回流动态成核的混凝沉淀***，其沉淀池和反应池之间设置回流比为20～35%的污泥回流通道，所述的多元膜处理***的自身及进水端不设置混凝剂投加装置，所述的回流比为回流的污泥与待处理水的体积比。

2.根据权利要求1所述的重金属废水资源化***，其特征在于：所述的多元膜处理***由砂滤装置、超滤装置和反渗透装置组成。

3.根据权利要求1所述的重金属废水资源化***，其特征在于：所述的污泥回流通道的回流比为22～28 %。

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