專利名稱:活動式重金屬離子快速沉淀分離裝置的制作方法
本實用新型是環保設備中的廢液(水)處理設備。
對電鍍、印染等行業來說，盡管有不少廢液都進行了處理，但當酸洗廢液、鍍層電介退除廢液和化學退除廢液量少濃度高時，以及對電鍍翻缸時的廢液或缸腳廢液，都較難處理，特別對中、小型電鍍廠、點，由于電鍍品種復雜，廢液處理設備不齊全時，對廢液中重金屬離子的處理問題就一籌莫展。據現有資料看，一些電鍍廠、點或印染、電泳漆等行業往往排出的量少、濃度高的廢液中含有大量的Cu2＋，Ni2＋，Cr3＋，Zn2＋，Cd2＋，Cr6＋等多種重金屬離子，其濃度有時竟高達數百至數萬毫克／升，超過國家排放標準數萬倍，這些廢水因量少，無固定排放時間和排放點，又沒有相應的處理設備，則處理就極為困難。有些單位將這些廢液排至中和池混入其它廢水中，然后進行氣浮或其它化學沉淀法處理，但由于重金屬離子濃度高，處理效果不佳，給最終排放水達到標準帶來了困難，排放出去嚴重污染了環境；有的單位只能把這些濃度高的廢液長期積貯在池中，越積越多，結果同樣污染環境。
本實用新型主要解決數量少，濃度高廢液的處理問題，用化學方法處理后進行快速沉淀、分離。為使不同工作位置上的鍍槽中的廢液都能得到治理，把該裝置安裝在手推車上，使之迅速靈便地推到擬被處理廢液的貯槽旁，進行就地即時處理，讓重金屬離子沉淀、分離去除后，廢水流到廢水池進行二級處理，以確保排放廢水達到排放標準。本裝置對某些有色、有機廢水也有良好的處理效果。
本裝置在處理重金屬廢水或廢液時的工作原理是根據一般重金屬離子在微堿條件下，即生成氫氧化物的沉淀的原理而設計的，即
本裝置處理氧化性物質或重金屬離子時，可將廢水或廢液調到一定PH值后，定量加入還原劑，使高價的金屬離子還原而后形成沉淀，如
本裝置處理還原性物質或重金屬離子時，可定量加入氧化劑，如
另外，本裝置還能處理某些易氧化的有色廢水。
本裝置工作時，往往在加入堿的同時，一起加入凝聚劑 聚丙烯酰胺(PAM)，(它混入NaOH堿液中)。這樣有利于沉淀小顆粒變大，加速沉淀。
本實用新型就是這樣一種適用于直接在電鍍、印染等廢液貯槽旁時此廢液作迅速處理的活動式重金屬離子快速沉淀分離裝置。它主要由引水灌，水泵，水射器，混合器，流量計，PH檢測管，均和池，沉淀池，污泥脫水槽，堿液箱，管道閥門等部分組裝成，形成一個整體安裝在手推車上。利用它把廢液中的重金屬離子快速沉淀分離出來，而讓分離出的廢水流至廠區廢水池進行二級處理。本實用新型的結構及工作原理如下圖1為本套裝置的示意圖。其中〔1〕為引水灌，其作用是作為本裝置處理廢液的貯液罐。〔2〕為水泵，其進口管與裝在引水罐底部的出口相通，從而保證水泵起動時能即時起動。〔3〕為水射器，其有三個進出口一個進口與水泵的出口管相接，另一個進口與堿液箱〔18〕的出口管相接，一個出口管與混合器〔4〕相連，它利用從水泵輸來的急流在其腹腔內形成的負壓將堿(或酸等)液箱〔18〕中的堿液和PAM按人為定量而加入廢液來改變廢液的PH值。〔4〕為混合器，其中裝有多組片狀並呈多方向排列的導流板，其作用是使從水射器〔3〕中噴出的廢液和堿液在此混合器中初步混和，進行酸、堿中和反應，使PH值達到8～9。〔5〕為流量調節閥，〔6〕為流量計，其作用為測量調節從混合器〔4〕流來的廢液混和液的流量，以控制沉淀池〔9〕中的水流上升流速，以防沉淀上浮。〔7〕為監測電極，〔17〕為PH酸度計，其作用是及時反映廢液混和液的PH值，以便及時調整混和比例達到所要求的PH值。〔8〕為均和池，圓柱形斗狀結構，在此均和池的中心軸部位裝有一塊固定的攪拌板〔8b〕此板的長度最好為均和池圓柱形部份的 1/3 高，固定在均和池上部。均和池的進水口是偏心側面進入的，這樣的結構使廢液混和液進入均和池即行旋轉起來作進一步混合，攪拌板的作用是防止在均和池里旋轉的混合液單作整體旋轉，當旋轉的混和液與此攪拌板〔8b〕相撞時，把旋流撞成紊流，並繼續旋轉著，這旋轉的紊流重新被帶至池壁，與后來的混和液旋轉混合。這種以旋轉的溶液去沖擊固定的攪拌板〔8b〕，起到了攪拌器攪拌溶液的作用，因此這樣的結構既達到了均勻混合的目的，又可節省機械攪拌器和能源。因此，廢液混和液在此均和池中，一方面被進一步均勻混和，同時重金屬離子被還原或形成氫氧化物沉淀，並在凝聚劑(PAM)的作用下沉淀小顆粒變大，加速沉淀。由于沉淀池〔9〕上部的溢水口液位低于均和池〔8〕的液位，所以混和液連同沉淀顆粒順著均和池倒錐形底部沿PVC塑料管道流向沉淀池〔9〕。沉淀池由斜板沉淀器〔9a〕，定向污泥槽〔14〕，過濾層〔11〕和集水槽〔12〕組成。斜板沉淀器中的斜板是一種特殊結構的斜板，由二塊平板組成一個尖形斜板，在尖形斜板的一塊平板(如左邊一塊)上開有幾條與水流方向垂直(即橫向)的長形通孔。多組尖形斜板組成斜板沉淀器。這樣的斜板沉淀器形成導流區〔13a〕和靜態沉淀區〔13b〕。從均和池〔8〕倒錐形底部流出的含有大量沉淀顆粒的廢水經管道〔8a〕流入沉淀池〔9〕中斜板沉淀器〔9a〕的底部，並在導流區〔13a〕從底部向上升流。由于設計成其水流上升速度為0.3～1.5毫米／秒，則廢水中的沉淀物沿斜板一面下滑(重力原因)，當滑至長形通孔時跌入靜態沉淀區〔13b〕。廢水越往上升，其中的沉淀物越小，直到越過斜板的尖端，到達過濾層〔11〕，進一步把小顆粒沉淀物阻擋住，無沉淀物的廢水滲過過濾層進入用PVC塑料制的集水槽〔12〕。此過濾層〔11〕用不銹鋼絲網，滌綸布或活性炭制成。從斜板沉淀器〔9a〕的靜態沉淀區〔13b〕流下的沉淀物直接流向定向污泥槽〔14〕。因在此槽的下部是多個倒錐形長槽，槽底各有一根開孔的PVC塑料管，形成的沉淀物最終全部沉入錐底，並利用液位差的壓力，把此沉淀物經排污管道排至污泥脫水槽〔16〕。污泥脫水槽內裝有滌綸做的布袋，污泥直接流入此布袋，水分濾出排至綜合廢水池進行二級處理，則在布袋中收集了經脫水的污泥，可取出另作處理。
綜上所述，本實用新型的結構流程為引水罐上部的進口管道用軟管接廢液槽。水泵的進口與位于引水罐下部的出口管道相連，水泵的出口與水射器的進口之一相連。水射器的另一進口與堿液箱連接，水射器的出口與混和器相接依次連接流量調節閥、流量計，通向均和池。從均和池中流出的帶有沉淀物的廢水經管道流向沉淀池。並經斜板沉淀器〔9a〕的導流區〔13a〕向上流動，邊流邊沉積，則越往上沉淀物越少，直至通過濾網層而進水集入槽，並從管道排出無沉淀物的廢水。若此排出的廢水不符要求，則使之通過管道、控制閥門再流入引水罐〔1〕重新調整PH值和加PAM凝聚劑，直至在廢液中的重金屬離子充分發生沉淀為止；另一方面沉淀物經開有長形孔的斜板開孔口沉積至斜板的靜態沉淀區〔13b〕成為污泥，並流至定向污泥槽〔14〕，這時利用液位差把污泥壓送入污泥脫水槽〔16〕的布袋中，濾去廢水，成為脫水污泥，可取出處理之，而廢水從脫水槽的出口管道排入廠區廢水池作二級處理。如果從集水槽中流出的廢水經檢測仍不能達到排放標準，則通過管道閥門使之回到引水罐或混和池(視實際情況而定)重新進行處理，直到符合要求為止。
本實用新型的工作方式為工作時將此活動式重金屬離子快速沉淀分離裝置推至被處理廢液的貯槽旁，把隨機帶的軟管伸入槽中，接上電源並打開開關，水泵即行工作，便將廢液抽至引水罐，經過水泵、水射器、混和器、調節閥、流量計進入均和池。因在均和池的入口處裝有PH監測管，監視流來的廢液中的PH值，並在酸度計中顯示，因此操作時可根據酸度計的指示值人為地調節滴加的堿(酸)液量以調整流來的廢液的PH值。從均和池底部排出的帶有沉淀物的廢液流入沉淀池，經沉淀中斜板的沉淀分離，污物排入污泥脫水槽，廢水排至集水槽，並流入廠區綜合廢水池進行二級處理。根據對從集水槽中流出的廢水檢測，若達不到排放標準，則可控制使其進行循環處理，直到廢水達到排放標準為止。處理完畢把該裝置推走。
本實用新型的實施例如圖2所示，在手推車〔22〕的前部裝有引水罐〔1〕，泵〔2〕，水射器〔3〕，混和器〔4〕，流量計〔5〕，調節閥〔6〕，PH監測管〔7〕，均和池〔8〕，止回閥〔10〕，酸度計〔17〕，堿液箱〔18〕和球閥〔19，20〕。引水罐〔1〕為圓柱形結構，φ200×400毫米，堿液箱〔18〕為圓柱形結構，φ200×800毫米，均和池〔8〕上體為圓柱形，底部為倒錐形結構，φ250×1150毫米在其圓柱形上部 1/3 部位裝有攪拌板〔8b〕。以上三部份均可用PVC塑料制成。水泵〔2〕可用磁力泵，水射器〔3〕用透明有機玻璃制成。混和器〔4〕為圓柱形結構，用透明有機玻璃制成，其中裝中多組片狀呈多方向排列的導流板。在手推車〔22〕的中部裝有沉淀池〔9〕，長方體結構，600×450×1400毫米，用PVC塑料制成，其底部裝有定向污泥槽〔14〕，中部裝有特殊結構的斜板，上部裝有過濾層〔11〕和集水槽〔12〕。在手推車〔22〕的后部裝有污泥脫水槽〔16〕，長方體結構，450×300×600毫米，用PVC塑料制成；排污閥〔15〕和控制球閥〔21〕。
本實用新型因組裝在手推車上，占地只有0.6平方米，所以方便靈活，處理效果好。可用于處理化學退鎳，電介退鎳，廢舊鹽酸、硫酸、硝酸化學拋光液，銅件鈍化液，鍍鋅純化液，磷化廢液，以及分別含有Cu2＋，Ni2＋，Cr3＋，Cr6＋，Zn2＋，Cd2＋等重金屬離子的電鍍缸腳或多種金屬離子的混合廢液，堿性廢液及其它需降低PH或去除金屬離子的廢液。對某些易氧化的有機、有色廢水有良好的脫色作用。同時還可用來處理電泳涂漆等其它廢水。當廢液中重金屬離子濃度很高時，經過一個流程周期還達不到排放要求時，可在此裝置中作循環處理，直到全部形成沉淀，達到排放標準時為止。該裝置對處理廢液缸腳具有明顯優點。
權利要求
1.一種適用于直接在電鍍、印染等廢液貯槽旁對此廢液作迅速處理的活動式重金屬離子快速沉淀分離裝置，其特征為該裝置由引水罐[1]，水泵[2]，水射器[3]，混和器[4]，流量計[4]，流量調節閥[6]，PH監測管[7]，均和池[8]，沉淀池[9]，污泥脫水槽[16]，酸度計[17]，堿液箱[18]及管道閥門等部分組成，形成一個整體安裝在手推車上；在引水罐[1]的上部進口管道處裝有通向廢液貯槽的軟管，下部出口管道與水泵[2]進口相連，水泵的出口與水射器[3]的進口之一相連，水射器的另一進口與堿液箱[18]連接，水射器出口與混和器[8]相接並依次連接流量調節閥[6]、流量計[5]，通向均和池[8]，從均和池中流出的帶有沉淀物的廢水經管道流向沉淀池[9]，經沉淀池分離的廢水排入一般的廢水池，而沉淀分離出的污泥利用液位差流入污泥脫水槽[16]。
2.按權利要求
1所述的裝置，其特征為所述的混和器〔4〕中裝有多組片狀並呈多方向排列的導流板。
3.按權利要求
1所述的裝置，其特征為所述的均和池〔8〕為圓柱形斗狀結構，在其圓柱形上部 1/3 部位裝有一塊固定的攪拌板〔8b〕。
4.按權利要求
1所述的裝置，其特征為所述的沉淀池〔9〕由斜板沉淀器〔9a〕，定向污泥槽〔14〕，過濾層〔11〕和集水槽〔12〕構成。
5.按權利要求
4所述的裝置，其特征為所述的斜板式沉淀器〔9a〕中的斜板由2塊平板組成一組尖形斜板，在尖形斜板的一塊平板上(如左邊一塊)開有許多與水流方向垂直的長形通孔，多組尖形斜板組成斜板沉淀器。
6.按權利要求
1或4所述的裝置，其特征在在沉淀池〔9〕中的水流上升速度為0.3～0.5毫米／秒。
7.按權利要求
4所述的裝置，其特征為定向污泥槽〔14〕的下部是多個倒錐形長槽，槽底各有一根開孔的PVC塑料管。
8.按權利要求
4所述的裝置，其特征為過濾層〔11〕用不銹鋼網或滌綸布、活性炭制成。
9.按權利要求
1所述的裝置，其特征為污泥脫水槽〔16〕中裝有滌綸布袋。
10.按權利要求
1所述的裝置，其特征為引水罐〔1〕，均和池〔8〕，沉淀池〔9〕，污泥脫水槽〔16〕，堿液箱〔18〕均用PVC塑料制成；水射器〔3〕，混和器〔4〕用透明有機玻璃制成。
專利摘要
活動式金屬重離子快速沉淀分離裝置是環保設備中的廢液廢水處理設備。本裝置組裝在手推車上，占地只有0.6平方米，操作方便靈活，能處理安放在任何地方貯槽中的廢液(水)，處理效果好。可處理含金屬重離子的廢液，廢水脫色，電泳涂漆廢水。還可循環處理。經處理后的廢水，達到國家排放標準。該裝置對處理量小，濃度高的廢液缸腳更具明顯優點。
文檔編號B01D21/24GK86202531SQ86202531
公開日1987年3月11日 申請日期1986年4月26日
發明者羅耀宗 申請人:羅耀宗導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan