冶金废水处理设备论文和设计-林燕莉

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种冶金废水处理设备，包括：待处理废水池、纳滤膜、高压反渗透装置、正渗透装置、机械式蒸汽再压缩装置、第一水池、第二水池、第三水池和第四水池。待处理废水池、纳滤膜、高压反渗透装置、正渗透装置、机械式蒸汽再压缩装置、第一水池、第二水池、第三水池和第四水池通过管道相连接。本实用新型实施例的冶金废水处理设备，可以回收废水中的有用成分，减少回收过程中化学品添加。

主设计要求

1.一种冶金废水处理设备，其特征在于，包括：待处理废水池、纳滤膜、高压反渗透装置、正渗透装置、机械式蒸汽再压缩装置、第一水池、第二水池、第三水池和第四水池；所述纳滤膜位于所述待处理废水池之后，所述纳滤膜与所述待处理水池通过管道连接；所述第一水池位于所述纳滤膜之后，所述纳滤膜与所述第一水池通过管道连通；所述高压反渗透装置位于所述第一水池之后，所述高压反渗透装置与所述第一水池通过管道连通；所述第二水池与所述第三水池位于所述高压反渗透装置之后，且通过管道与所述高压反渗透装置连通；所述正渗透装置位于所述纳滤膜与所述第三水池之后，且通过管道分别于所述纳滤膜、所述第三水池连通；所述正渗透装置通过管道连通与所述第一水池连通；所述第四水池位于所述正渗透装置之后，且通过管道与所述正渗透装置连通；所述机械式蒸汽再压缩装置位于所述第四水池之后，且通过管道与所述第四水池连通；所述高压反渗透装置与所述正渗透装置用以浓缩废水；所述机械式蒸汽再压缩装置对浓缩废水进行蒸发结晶变成固体。

设计方案

1.一种冶金废水处理设备，其特征在于，包括：待处理废水池、纳滤膜、高压反渗透装置、正渗透装置、机械式蒸汽再压缩装置、第一水池、第二水池、第三水池和第四水池；

所述纳滤膜位于所述待处理废水池之后，所述纳滤膜与所述待处理水池通过管道连接；

所述第一水池位于所述纳滤膜之后，所述纳滤膜与所述第一水池通过管道连通；

所述高压反渗透装置位于所述第一水池之后，所述高压反渗透装置与所述第一水池通过管道连通；

所述第二水池与所述第三水池位于所述高压反渗透装置之后，且通过管道与所述高压反渗透装置连通；

所述正渗透装置位于所述纳滤膜与所述第三水池之后，且通过管道分别于所述纳滤膜、所述第三水池连通；

所述正渗透装置通过管道连通与所述第一水池连通；

所述第四水池位于所述正渗透装置之后，且通过管道与所述正渗透装置连通；

所述机械式蒸汽再压缩装置位于所述第四水池之后，且通过管道与所述第四水池连通；

所述高压反渗透装置与所述正渗透装置用以浓缩废水；所述机械式蒸汽再压缩装置对浓缩废水进行蒸发结晶变成固体。

2.根据权利要求1所述的冶金废水处理设备，其特征在于，还包括：双极膜电渗析装置；

所述双极膜电渗析装置通过管道分别与所述第二水池和所述第三水池连通。

3.根据权利要求2所述的冶金废水处理设备，其特征在于，还包括：第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表；

所述第一压力表位于所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上；

所述第二压力表位于所述第一水池和所述高压反渗透装置之间的管道上；

所述第三压力表位于所述第三水池和所述正渗透装置之间的管道上；

所述第四压力表位于所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上。

4.根据权利要求2所述的冶金废水处理设备，其特征在于，还包括：流量表；

所述流量表安装在所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上。

5.根据权利要求2所述的冶金废水处理设备，其特征在于，还包括：第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、第五水泵和第六水泵；

所述第一水泵安装在所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上；

所述第二水泵安装在所述第一水池和所述高压反渗透装置之间的管道上；

所述第三水泵安装在所述第二水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第四水泵安装在所述第三水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第五水泵安装在所述第三水池和正渗透装置之间的管道上；

所述第六水泵安装在所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上。

6.根据权利要求2所述的冶金废水处理设备，其特征在于，还包括：第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门；

所述第一阀门安装在所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上；

所述第二阀门安装在所述第一水池和所述高压反渗透装置之间的管道上；

所述第三阀门安装在所述第二水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第四阀门安装在所述第三水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第五阀门安装在所述第三水池和正渗透装置之间的管道上；

所述第六阀门安装在所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上。

7.根据权利要求2所述的冶金废水处理设备，其特征在于，还包括：流量计；

所述流量计位于所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及废水处理领域，尤其涉及一种冶金废水处理设备。

背景技术

贵金属在回收过程中会使用大量的酸和盐，经过前面的预处理后，精炼过程中有时候会加更多的盐或盐酸进一步纯化，根据生产工艺的区别，其排水中会含油大量的酸、钠、氯、铝、和其他盐分离子。

由于水里还有很高的盐分，传统处理他的方法都是添加很多氢氧化钠，让其沉淀形成大量的污泥，出水由于盐分高也没办法直排，需要通过机械式蒸汽再压缩装置结晶后，变成固体，作为固废处理。

本实用新型是根据具体的水质特征，针对性进行盐分物料分离，从而回收有用成分，减少过程中化学品添加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种冶金废水处理设备，回收冶金废水中的有用成分，减少废水处理过程中化学品添加。

本实用新型提供了一种冶金废水处理设备，包括：待处理废水池、纳滤膜、高压反渗透装置、正渗透装置、机械式蒸汽再压缩装置、第一水池、第二水池、第三水池和第四水池；

所述纳滤膜位于所述待处理废水池之后，所述纳滤膜与待处理水池通过管道连接；

所述第一水池位于所述纳滤膜之后，所述纳滤膜与所述第一水池通过管道连通；

所述高压反渗透装置位于所述第一水池之后，所述高压反渗透装置与所述第一水池通过管道连通；

所述第二水池与所述第三水池位于所述高压反渗透装置之后，且通过管道与所述高压反渗透装置连通；

所述正渗透装置位于所述纳滤膜与所述第三水池之后，且通过管道分别于所述纳滤膜、所述第三水池连通；

所述正渗透装置通过管道连通与所述第一水池连通；

所述第四水池位于所述正渗透装置之后，且通过管道与所述正渗透装置连通；

所述机械式蒸汽再压缩装置位于所述第四水池之后，且通过管道与所述第四水池连通；

所述高压反渗透装置与所述正渗透装置用以浓缩废水；所述机械式蒸汽再压缩装置对浓缩废水进行蒸发结晶变成固体。

在一种可行的方案中，所述的冶金废水处理设备还包括：双极膜电渗析装置；

所述双极膜电渗析装置通过管道分别与所述第二水池和所述第三水池连通；

通过所述双极膜电渗析装置可以回收废水里面有用成分。

在一种可行的方案中，所述的冶金废水处理设备还包括：第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表；

所述第一压力表位于所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上；

所述第二压力表位于所述第一水池和所述高压反渗透装置之间的管道上；

所述第三压力表位于所述第三水池和所述正渗透装置之间的管道上；

所述第四压力表位于所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上；

各所述压力表用以检测所述冶金废水处理设备中各单元连接管路压力的状态。

在一种可行的方案中，所述的冶金废水处理设备还包括：流量表；

所述流量表安装在所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上；

所述流量表用以检测所述冶金废水处理设备的流量状态。

在一种可行的方案中，所述的冶金废水处理设备还包括：第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、第五水泵和第六水泵；

所述第一水泵安装在所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上；

所述第二水泵安装在所述第一水池和所述高压反渗透装置之间的管道上；

所述第三水泵安装在所述第二水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第四水泵安装在所述第三水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第五水泵安装在所述第三水池和正渗透装置之间的管道上；

所述第六水泵安装在所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上；

各所述水泵用以提供所述冶金废水处理设备中各单元连接的管路上的水压。

在一种可行的方案中，所述的冶金废水处理设备还包括：第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门；

所述第一阀门安装在所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上；

所述第二阀门安装在所述第一水池和所述高压反渗透装置之间的管道上；

所述第三阀门安装在所述第二水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第四阀门安装在所述第三水池和所述双极膜电渗析装置之间的管道上；

所述第五阀门安装在所述第三水池和正渗透装置之间的管道上；

所述第六阀门安装在所述第四水池和所述机械式蒸汽再压缩装置之间的管道上；

各所述阀门用以控制所述冶金废水处理设备中各单元之间的通断。

在一种可行的方案中，所述的冶金废水处理设备还包括：流量计；

所述流量计位于所述待处理废水池和所述纳滤膜之间的管道上；

所述流量计用以检测所述纳滤膜过滤废水的流量。

基于上述方案可知，本实用新型通过设计一种废水处理设备，从而回收废水中的有用成分，减少化学药品的添加。具体来说，该废水处理设备包括：待处理废水池、纳滤膜、高压反渗透装置、正渗透装置、机械式蒸汽再压缩装置、第一水池、第二水池、第三水池和第四水池。待处理废水经过纳滤膜分离出一价盐、二价盐和其他价态的盐，其中，一价盐经过高压反渗透装置分解成纯水和驱动液，二价盐、其他价盐和驱动液经过正渗透装置，分解稀驱动液和高浓度的盐，稀驱动液在流回高压反渗透装置，用以稀释驱动液，而高浓度的盐经过机械式蒸汽再压缩装置，使高浓度的盐结晶成固体进而做固废处理。从而实现了回收冶金废水中的有用成分，减少废水处理过程中化学品添加的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中的冶金废水处理设备的工艺流程图；

图2为本实用新型实施例二中的冶金废水处理设备的工艺流程图。

图中标号：

1、待处理废水池；2、纳滤膜；3、高压反渗透装置；4、正渗透装置；5、机械式蒸汽再压缩装置；6、第一水池；7、第二水池；8、第三水池；9、第四水池；10、双极膜电渗析装置；11、第一压力表；12、第二压力表；13、第三压力表；14、第四压力表；15、流量表；16、第一水泵；17、第二水泵；18、第三水泵；19、第四水泵；20、第五水泵；201、第六水泵；22、第一阀门；23、第二阀门；24、第三阀门；25、第四阀门；26、第五阀门；27、第六阀门；28、流量计；29、废料回收装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本实用新型实施例一中的冶金废水处理设备的工艺流程图。如图1，在本实施例中，冶金废水处理设备包括：纳滤膜1、高压反渗透装置2、正渗透装置3、机械式蒸汽再压缩装置4、第一水池5、第二水池6、第三水池7和第四水池8。纳滤膜位于待处理废水池之后，纳滤膜与待处理水池通过管道连接；第一水池位于纳滤膜之后，纳滤膜与第一水池通过管道连通，高压反渗透装置位于第一水池之后，高压反渗透装置与第一水池通过管道连通，第二水池与第三水池位于高压反渗透装置之后，且通过管道与高压反渗透装置连通，正渗透装置位于纳滤膜与第三水池之后，且通过管道分别于纳滤膜、第三水池连通，正渗透装置通过管道连通与第一水池连通，第四水池位于正渗透装置之后，且通过管道与正渗透装置连通，机械式蒸汽再压缩装置位于第四水池之后，且通过管道与第四水池连通，高压反渗透装置与正渗透装置用以浓缩废水，机械式蒸汽再压缩装置对浓缩废水进行蒸发结晶变成固体。待处理废水经过纳滤膜分离出一价盐、二价盐和其他价态的盐，分离后的一价盐进入第一水池，然后经过高压反渗透装置分解成纯水和驱动液，第二水池用以存放纯水，第三水池用以存放驱动液，二价盐、其他价盐和第三水池的驱动液经过正渗透装置，分解稀驱动液和高浓度的盐，稀驱动液在流回高压反渗透装置，用以稀释驱动液，第四水池用以存放高浓度的盐，高浓度的盐经过机械式蒸汽再压缩装置，使高浓度的盐结晶成固体进而做固废处理。从而实现了回收冶金废水中的有用成分，减少废水处理过程中化学品添加的效果。

图2为本实用新型实施例二中的冶金废水处理设备的工艺流程图。实施例二是实施例一的改进方案，其改进之处在于，如图2所示：在本实施例中，冶金废水处理设备还包括：双极膜电渗析装置9，双极膜电渗析装置9通过管道与第二水池6和第三水池7连通，一价盐经过高压反渗透装置2进行浓缩，作为正渗透装置3的驱动液，另一部可以将一价盐废水进行纯化，作为供生产用的脱盐水，减少生产过程中纯水的制造成本，另外纯水和驱动液经过双极膜电渗析装置9，可以制造供生产使用盐酸和氢氧化钠，不仅解决了废水处理，还提高了有用材料的利用率。

可选地，在本实施例中，冶金废水处理设备还包括：第一压力表10、第二压力表11、第三压力表12和第四压力表13。第一压力表10位于待处理废水池和纳滤膜1之间的管道上，第二压力表11位于第一水池5和高压反渗透装置2之间的管道上，第三压力表12位于第三水池7和正渗透装置3之间的管道上，第四压力表13位于第四水池8和机械式蒸汽再压缩装置4之间的管道上，各压力表用以检测管道内废水的压力，当采集的废水压力低于正常水压或低于正常水压时，通过控制装置调节水泵的转速，从而实现废水水压在正常的水压范围内，正常水压指的是，满足废水处理达标和废水处理效率高的要求。

可选地，在本实施例中，冶金废水处理设备还包括：流量表14，流量表14安装在第四水池8和机械式蒸汽再压缩装置4之间的管道上，流量表14用以检测管道内废水的流量，方便工作人员记录信息。

可选地，在本实施例中，冶金废水处理设备还包括：第一水泵15、第二水泵16、第三水泵17、第四水泵18、第五水泵19和第六水泵20。第一水泵15安装在待废水处理池和纳滤膜1之间的管道上，第二水泵16安装在第一水池5和高压反渗透装置2之间的管道上，第三水泵17安装在第二水池6和双极膜电渗析装置9之间的管道上，第四水泵18安装在第三水池7和双极膜电渗析装置9之间的管道上，第五水泵19安装在第三水池7和正渗透装置3之间的管道上，第六水泵20安装在第四水池8和机械式蒸汽再压缩装置4之间的管道上。值得说明的是，本领域技术人员应当知晓，第一水泵15、第二水泵16、第三水泵17、第四水泵18、第五水泵19和第六水泵20可以是同一类型的水泵，也可是不同类型的水泵。例如，第一水泵15可以包括：泵体、电动机、叶轮和多个螺栓。叶轮通过螺栓安装在泵体内部，且与电动机相连接，泵体设有进水口和出水口，进水口和出水口设有内螺纹，管道设有外螺纹，水泵与管道通过螺纹进行连接。各水泵用以提供冶金废水处理设备所需的水压，使冶金废水处理设备处理废水效率高，处理废水达标。

可选地，在本实施例中，冶金废水处理设备还包括：第一阀门21、第二阀门22、第三阀门23、第四阀门24、第五阀门25和第六阀门26。第一阀门21安装在待废水处理池和纳滤膜1之间的管道上，第二阀门22安装在第一水池5和高压反渗透装置2之间的管道上，第三阀门23安装在第二水池6和双极膜电渗析装置9之间的管道上，第四阀门24安装在第三水池7和双极膜电渗析装置9之间的管道上，第五阀门25安装在第三水池7和正渗透装置3之间的管道上，第六阀门26安装在第四水池8和机械式蒸汽再压缩装置4之间的管道上。值得说明的是，本领域技术人员应当知晓，第一阀门21、第二阀门22、第三阀门23、第四阀门24、第五阀门25和第六阀门26可以是同一类型的阀门，也可以是不同类型的阀门。例如，第一阀门21包括：阀体、阀芯和手柄，阀体螺纹连接管道，阀芯位于阀体内部，且与阀体密封配合，手柄与阀芯固定连接，用于带动阀芯旋转，阀芯设有净水通道，在手柄带动阀芯旋转至预设角度时，净水通道与净水出口连通。各阀门用以控制冶金废水处理设备中组成部分之间的通断。举例来说，当冶金废水处理设备出现故障，需要对损坏的组成部分进行更换时，通过阀门截断冶金废水处理设备组成部分之间的通道，继而进行更换。

可选地，在本实施例中，冶金废水处理设备还包括：流量计27，流量计27位于待处理废水池和纳滤膜1之间的管道上，计算纳滤膜1处理的废水量，当处理的废水量达到一定数值时，工作人员对纳滤膜1进行维修保养或更换。

冶金废水处理设备增加一套废料回收装置28，废料回收装置28位于机械式蒸汽再压缩装置4之后，且通过管道与机械式蒸汽再压缩装置4相连通。举例来说，经过机械式蒸汽再压缩装置4后的高浓度盐结晶成固体废料，固体废料含有大量的钠、氯、铝等有用成分，通过废料回收装置28将有用成分提取出来，然后进行提纯，达到回收利用的效果。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

冶金废水处理设备论文和设计

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