公布日：2023.06.02
申請日：2023.04.04
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/14(2006.01)N;C02F1/463(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種處理煉鋼含氟污水的方法及一體化裝置，涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，以滿(mǎn)足煉鋼連鑄濁環(huán)水的處理需要；本發(fā)明待處理的污水為煉鋼連鑄濁環(huán)水，其進(jìn)水水質(zhì)為：懸浮物SS≤30mg/L，油≤5mg/L，氟離子40～150mg/L；令污水依次經(jīng)過(guò)電絮凝、吸附和沉淀處理，并且將三個(gè)處理設備整合設置在一個(gè)豎直殼體裝置中，三個(gè)處理設備所處高度依次升高；經(jīng)過(guò)電絮凝處理的污水向下流動(dòng)后折返上升再吸附，在折返處設置曝氣以攪動(dòng)電絮凝和吸附過(guò)程中的污水；電絮凝設備內采用鋁極板，陰極板和陽(yáng)極板間距15～20mm，電流密度6～8mA/cm2；本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，設備占地小、流量大、效率高、污染小，除氟效果好。
權利要求書(shū)
1.一種處理煉鋼含氟污水的方法，其特征在于，包括：待處理的污水為煉鋼連鑄濁環(huán)水，其進(jìn)水水質(zhì)為：懸浮物SS≤30mg/L，油≤5mg/L，氟離子40～150mg/L；令污水依次經(jīng)過(guò)電絮凝、吸附和沉淀處理，并且將三個(gè)處理設備整合設置在一個(gè)豎直殼體裝置中，三個(gè)處理設備所處高度依次升高；經(jīng)過(guò)電絮凝處理的污水向下流動(dòng)后折返上升再吸附，在折返處設置曝氣以攪動(dòng)電絮凝和吸附過(guò)程中的污水；電絮凝設備內采用鋁極板，陰極板和陽(yáng)極板間距15～20mm，電流密度6～8mA/cm2。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述污水在電絮凝設備中停留15～20min，曝氣的氣水比為4～5:1。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸附的設備采用活性氧化鋁濾床，污水以濾速6～10m/h通過(guò)1～1.2m厚的濾床，活性氧化鋁等效粒徑為3～5mm，比表面積大于260m2/g。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述電絮凝設備內設置攝像頭采集礬花圖像，進(jìn)行圖像處理從其中提取出礬花直徑、密度信號；電絮凝設備下端出水口的兩端設置壓差變送器采集壓差信號；礬花直徑、礬花密度、壓差中任意一項超過(guò)預先設定的正常運行范圍即暫停污水處理，進(jìn)行排泥操作。
5.一種用于實(shí)現權利要求1至4任意一項所述的方法的處理煉鋼含氟污水的一體化裝置，其特征在于：包括殼體(1)，其內設有電絮凝反應器與吸附沉淀反應器；其中電絮凝反應器設置在中部，其周?chē)c殼體(1)內壁有間隙作為水上升路徑，其外殼的上端設有進(jìn)水管(3)，進(jìn)水管(3)的端部穿過(guò)殼體(1)并在外部設有進(jìn)水口(2)，電絮凝反應器內部固設有鋁極板(4)，電絮凝反應器外殼下端均勻開(kāi)設有多個(gè)孔并分別設有濾頭(6)用于出水；電絮凝反應器的外周即為吸附沉淀反應器，其中位于濾頭(6)下方處設有曝氣系統(7)，位于電絮凝反應器外殼上方固設有活性氧化鋁濾床(8)用于吸附，活性氧化鋁濾床(8)上方固設有斜管(9)用于沉淀，二者的外周尺寸均與殼體(1)內壁尺寸相匹配，斜管(9)上方設有出水堰(10)并開(kāi)設有出水孔；殼體(1)下部處設有排泥系統(5)，其包括設置在電絮凝反應器下部的排泥管，排泥管固設于鋁極板(4)與濾頭(6)之間處，且排泥管的端部穿出電絮凝反應器及殼體(1)，排泥管位于電絮凝反應器外壁與殼體(1)內壁之間處還通過(guò)三通連接有吸泥喇叭口，其開(kāi)口位于殼體(1)內部下端；進(jìn)水管(3)內壁以及活性氧化鋁濾床(8)下方的殼體(1)內壁處分別設有環(huán)形加藥管，并分別設有加藥口(17)，進(jìn)水管(3)處的加藥口(17)設于殼體(1)上端，活性氧化鋁濾床(8)下方的加藥口(17)設于殼體(1)一側，分別用于加入鈣鹽和pH調節劑，環(huán)形加藥管均勻開(kāi)設有多個(gè)出藥口；所述一體化裝置還設有儀表系統(11)和電源控制柜(12)；其中儀表系統(11)設有三處信息采集裝置，包括設置在電絮凝反應器內部上端用于采集礬花圖像的攝像頭、設置在殼體(1)內壁處環(huán)形加藥管上方用于測量pH的pH計、設置在電絮凝反應器底板的上下兩端用于測濾頭(6)兩端壓差的壓差變送器；進(jìn)水口(2)處以及排泥管的端部分別法蘭連接安裝有電動(dòng)蝶閥；電源控制柜(12)固設在殼體(1)外壁，其內設有電源和預留遠傳DP通訊線(xiàn)，兩個(gè)電動(dòng)蝶閥和三處信息采集裝置分別與預留遠傳DP通訊線(xiàn)通訊連接，預留遠傳DP通訊線(xiàn)連接至PLC控制器，鋁極板(4)、兩個(gè)電動(dòng)蝶閥和三處信息采集裝置分別與電源控制柜(12)的電源電性連接。
6.根據權利要求5所述的一體化裝置，其特征在于：所述殼體(1)位于活性氧化鋁濾床(8)的一側處開(kāi)設有人孔兼觀(guān)察窗(14)，殼體(1)上端開(kāi)設有人孔兼通氣孔(15)，電絮凝反應器外殼上端接近人孔兼觀(guān)察窗(14)處開(kāi)設有電絮凝反應器人孔(18)，攝像頭設置在接近電絮凝反應器人孔(18)處。
7.根據權利要求5所述的一體化裝置，其特征在于：所述電源控制柜(12)內設有脈沖電源，鋁極板(4)的陰極板和陽(yáng)極板連接脈沖電源；電源控制柜(12)內設有報警器和LED數顯，報警器用于在pH值不為6～8或需要排泥時(shí)報警。
8.根據權利要求5所述的一體化裝置，其特征在于：所述進(jìn)水管(3)包括直接連接電絮凝反應器外殼的豎直段和連接于豎直段上部的水平段，進(jìn)水口(2)設置于水平段端部，豎直段上端穿過(guò)殼體(1)上端并法蘭連接安裝有排氣閥(16)；豎直段下端處設有導流板。
9.根據權利要求5所述的一體化裝置，其特征在于：所述排泥管為豐形穿孔排泥環(huán)；曝氣系統(7)為曝氣環(huán)管，其進(jìn)氣端位于殼體(1)外用于連接鼓風(fēng)機。
10.根據權利要求5所述的一體化裝置，其特征在于：所述殼體(1)一側下端開(kāi)設有放空口(13)；殼體(1)下端固設在固定基礎(19)上。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種處理煉鋼含氟污水的方法及一體化裝置，以解決上述背景技術(shù)中提到的問(wèn)題，滿(mǎn)足煉鋼連鑄濁環(huán)水的處理需要。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種處理煉鋼含氟污水的方法，待處理的污水為煉鋼連鑄濁環(huán)水，其進(jìn)水水質(zhì)為：懸浮物SS≤30mg/L，油≤5mg/L，氟離子40～150mg/L；令污水依次經(jīng)過(guò)電絮凝、吸附和沉淀處理，并且將三個(gè)處理設備整合設置在一個(gè)豎直殼體裝置中，三個(gè)處理設備所處高度依次升高；經(jīng)過(guò)電絮凝處理的污水向下流動(dòng)后折返上升再吸附，在折返處設置曝氣以攪動(dòng)電絮凝和吸附過(guò)程中的污水；電絮凝設備內采用鋁極板，陰極板和陽(yáng)極板間距15～20mm，電流密度6～8mA/cm2。
優(yōu)選的，污水在電絮凝設備中停留15～20min，曝氣的氣水比為4～5:1。
優(yōu)選的，吸附的設備采用活性氧化鋁濾床，污水以濾速6～10m/h通過(guò)1～1.2m厚的濾床，活性氧化鋁等效粒徑為3～5mm，比表面積大于260m2/g。
優(yōu)選的，電絮凝設備內設置攝像頭采集礬花圖像，進(jìn)行圖像處理從其中提取出礬花直徑、密度信號；電絮凝設備下端出水口的兩端設置壓差變送器采集壓差信號；礬花直徑、礬花密度、壓差中任意一項超過(guò)預先設定的正常運行范圍即暫停污水處理，進(jìn)行排泥操作。
本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案：一種處理煉鋼含氟污水的一體化裝置，包括殼體，其內設有電絮凝反應器與吸附沉淀反應器；其中電絮凝反應器設置在中部，其周?chē)c殼體內壁有間隙作為水上升路徑，其外殼的上端設有進(jìn)水管，進(jìn)水管的端部穿過(guò)殼體并在外部設有進(jìn)水口，電絮凝反應器內部固設有鋁極板，電絮凝反應器外殼下端均勻開(kāi)設有多個(gè)孔并分別設有濾頭用于出水；電絮凝反應器的外周即為吸附沉淀反應器，其中位于濾頭下方處設有曝氣系統，位于電絮凝反應器外殼上方固設有活性氧化鋁濾床用于吸附，活性氧化鋁濾床上方固設有斜管用于沉淀，二者的外周尺寸均與殼體內壁尺寸相匹配，斜管上方設有出水堰并開(kāi)設有出水孔；殼體下部處設有排泥系統，其包括設置在電絮凝反應器下部的排泥管，排泥管固設于鋁極板與濾頭之間處，且排泥管的端部穿出電絮凝反應器及殼體，排泥管位于電絮凝反應器外壁與殼體內壁之間處還通過(guò)三通連接有吸泥喇叭口，其開(kāi)口位于殼體內部下端；進(jìn)水管內壁以及活性氧化鋁濾床下方的殼體內壁處分別設有環(huán)形加藥管，并分別設有加藥口，進(jìn)水管處的加藥口設于殼體上端，活性氧化鋁濾床下方的加藥口設于殼體一側，分別用于加入鈣鹽和pH調節劑，環(huán)形加藥管均勻開(kāi)設有多個(gè)出藥口；
一體化裝置還設有儀表系統和電源控制柜；其中儀表系統設有三處信息采集裝置，包括設置在電絮凝反應器內部上端用于采集礬花圖像的攝像頭、設置在殼體內壁處環(huán)形加藥管上方用于測量pH的pH計、設置在電絮凝反應器底板的上下兩端用于測濾頭兩端壓差的壓差變送器；進(jìn)水口處以及排泥管的端部分別法蘭連接安裝有電動(dòng)蝶閥；電源控制柜固設在殼體外壁，其內設有電源和預留遠傳DP通訊線(xiàn)，兩個(gè)電動(dòng)蝶閥和三處信息采集裝置分別與預留遠傳DP通訊線(xiàn)通訊連接，預留遠傳DP通訊線(xiàn)連接至PLC控制器，鋁極板、兩個(gè)電動(dòng)蝶閥和三處信息采集裝置分別與電源控制柜的電源電性連接。
優(yōu)選的，殼體位于活性氧化鋁濾床的一側處開(kāi)設有人孔兼觀(guān)察窗，殼體上端開(kāi)設有人孔兼通氣孔，電絮凝反應器外殼上端接近人孔兼觀(guān)察窗處開(kāi)設有電絮凝反應器人孔，攝像頭設置在接近電絮凝反應器人孔處。
優(yōu)選的，電源控制柜內設有脈沖電源，鋁極板的陰極板和陽(yáng)極板連接脈沖電源；電源控制柜內設有報警器和LED數顯，報警器用于在pH值不為6～8或需要排泥時(shí)報警。
優(yōu)選的，進(jìn)水管包括直接連接電絮凝反應器外殼的豎直段和連接于豎直段上部的水平段，進(jìn)水口設置于水平段端部，豎直段上端穿過(guò)殼體上端并法蘭連接安裝有排氣閥；豎直段下端處設有導流板。
優(yōu)選的，排泥管為豐形穿孔排泥環(huán)；曝氣系統為曝氣環(huán)管，其進(jìn)氣端位于殼體外用于連接鼓風(fēng)機。
優(yōu)選的，殼體一側下端開(kāi)設有放空口；殼體下端固設在固定基礎上。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
該處理煉鋼含氟污水的方法及一體化裝置，將電絮凝、吸附、沉淀三種方法相結合，且設計了空間利用率更高的上下結構，占地面積小，集成程度高，處理流量大、效率高、污染小，除氟效果好，容易實(shí)現自動(dòng)化控制，設備管理維護簡(jiǎn)易，能滿(mǎn)足煉鋼連鑄濁環(huán)水的處理需要。
（發(fā)明人：王劍飛;經(jīng)華;劉曉輝;程玉潔）
