一种含汞废水一体化处理设备论文和设计-王文昌

全文摘要

本实用新型公开了一种含汞废水一体化处理设备，属于废水处理设备技术领域。它包括一体化底座，以及安装在一体化底座上的絮凝沉淀器、一级中间水箱、进水泵、多介质过滤器、活性炭吸附器、二级中间水箱、增压泵、精密过滤器、一级离子交换器、二级离子交换器、再生水箱、再生泵、清洗水箱、清洗泵。通过将多级净化设备集中固定在一体化底座上，一体化底座便于移动和运输；通过絮凝反应格搅拌絮凝药物，絮凝沉淀箱体沉淀，上清液依次经过多重过滤净化，能够产出干净的清水；通过再生泵、再生水箱，能够容易地将除汞螯合树脂填料再生，重复使用；通过清洗泵和连接的清洗管路，能够实现正常产水、正向冲洗、方向冲洗多种状态，清洗更方便。

主设计要求

1.一种含汞废水一体化处理设备，其特征在于，它包括一体化底座，以及安装在一体化底座上的絮凝沉淀器、一级中间水箱、进水泵、多介质过滤器、活性炭吸附器、二级中间水箱、增压泵、精密过滤器、一级离子交换器、二级离子交换器、再生水箱、再生泵、清洗水箱、清洗泵；所述絮凝沉淀器由絮凝沉淀箱体、絮凝反应格构成，絮凝沉淀箱体一侧与絮凝反应格上部连通，絮凝沉淀箱体另一侧上部设有沉淀清液出水管，絮凝沉淀箱体底部设有沉淀排泥口，絮凝反应格上部设有进水管，絮凝反应格顶部设有多个絮凝搅拌器；所述一级中间水箱的进水端与絮凝沉淀箱体的沉淀清液出水管连通，一级中间水箱的出水端通过进水泵依次与多介质过滤器、活性炭吸附器连通；所述二级中间水箱的进水端与活性炭吸附器的出水端连通，二级中间水箱的出水端通过增压泵依次与精密过滤器、一级离子交换器、二级离子交换器连通，二级离子交换器出水端排入厂区清水池，一级离子交换器、二级离子交换器内设有除汞螯合树脂填料；所述再生水箱通过再生泵与一级离子交换器、二级离子交换器内部连通，再生水箱内配置除汞螯合树脂填料的再生液；所述清洗水箱储存清水，清洗泵的进水端与清洗水箱连通，清洗泵的出水端连接有清洗管路。

设计方案

1.一种含汞废水一体化处理设备，其特征在于，它包括一体化底座，以及安装在一体化底座上的絮凝沉淀器、一级中间水箱、进水泵、多介质过滤器、活性炭吸附器、二级中间水箱、增压泵、精密过滤器、一级离子交换器、二级离子交换器、再生水箱、再生泵、清洗水箱、清洗泵；

所述絮凝沉淀器由絮凝沉淀箱体、絮凝反应格构成，絮凝沉淀箱体一侧与絮凝反应格上部连通，絮凝沉淀箱体另一侧上部设有沉淀清液出水管，絮凝沉淀箱体底部设有沉淀排泥口，絮凝反应格上部设有进水管，絮凝反应格顶部设有多个絮凝搅拌器；

所述一级中间水箱的进水端与絮凝沉淀箱体的沉淀清液出水管连通，一级中间水箱的出水端通过进水泵依次与多介质过滤器、活性炭吸附器连通；

所述二级中间水箱的进水端与活性炭吸附器的出水端连通，二级中间水箱的出水端通过增压泵依次与精密过滤器、一级离子交换器、二级离子交换器连通，二级离子交换器出水端排入厂区清水池，一级离子交换器、二级离子交换器内设有除汞螯合树脂填料；

所述再生水箱通过再生泵与一级离子交换器、二级离子交换器内部连通，再生水箱内配置除汞螯合树脂填料的再生液；

所述清洗水箱储存清水，清洗泵的进水端与清洗水箱连通，清洗泵的出水端连接有清洗管路。

2.根据权利要求1所述一种含汞废水一体化处理设备，其特征在于，所述清洗泵的出水端连接的清洗管路包括三通阀、第一四通阀、第二四通阀，清洗泵的出水端连接到三通阀的进水端，多介质过滤器的进水端连接第一四通阀一端，第一四通阀的其他三端分别与进水泵、三通阀的其中一个出水端、外部连通，二级离子交换器的出水端连接第二四通阀一端，第二四通阀的其他三端分别与厂区清水池、三通阀的另一个出水端、外部连通。

3.根据权利要求1所述一种含汞废水一体化处理设备，其特征在于，所述一体化底座下方设有多对万向轮。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含汞废水一体化处理设备，属于废水处理设备技术领域。

背景技术

废水处理就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。含汞废水对环境的危害非常大，需要多级净化后，无污染排放。用于去除废水中的总汞污染物的设备，主要包括絮凝沉淀系统和重金属深度吸附系统，最终总汞浓度要求达到国家规定的排放标准。但是含汞废水的净化难度高，要想净化彻底，需要非常多的设备统一协调净化。目前整套设备非常庞大和分散，固定在厂房内，只能处理集中回收的含汞废水，而不能够移动处理其他地方的含汞废水。因此，设计一种含汞废水一体化处理设备，它不仅能够有效的净化含汞废水，还自带清洗功能，方便移动、运输。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种含汞废水一体化处理设备，它解决了目前整套含汞废水的净化设备非常庞大和分散，固定在厂房内，只能处理集中回收的含汞废水的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种含汞废水一体化处理设备，它包括一体化底座，以及安装在一体化底座上的絮凝沉淀器、一级中间水箱、进水泵、多介质过滤器、活性炭吸附器、二级中间水箱、增压泵、精密过滤器、一级离子交换器、二级离子交换器、再生水箱、再生泵、清洗水箱、清洗泵；

所述一级中间水箱的进水端与絮凝沉淀箱体的沉淀清液出水管连通，一级中间水箱的出水端通过进水泵依次与多介质过滤器、活性炭吸附器连通；

所述再生水箱通过再生泵与一级离子交换器、二级离子交换器内部连通，再生水箱内配置除汞螯合树脂填料的再生液；

所述清洗水箱储存清水，清洗泵的进水端与清洗水箱连通，清洗泵的出水端连接有清洗管路。

作为优选实例，所述清洗泵的出水端连接的清洗管路包括三通阀、第一四通阀、第二四通阀，清洗泵的出水端连接到三通阀的进水端，多介质过滤器的进水端连接第一四通阀一端，第一四通阀的其他三端分别与进水泵、三通阀的其中一个出水端、外部连通，二级离子交换器的出水端连接第二四通阀一端，第二四通阀的其他三端分别与厂区清水池、三通阀的另一个出水端、外部连通。

作为优选实例，所述一体化底座下方设有多对万向轮。

絮凝沉淀系统：待处理的含汞废水从进水管进入内，通过在絮凝反应格内加入PAC、硫化钠、液体重金属捕捉剂及PAM等，用絮凝搅拌器对废水和药剂搅拌均匀，进行絮凝反应生成较大的矾花；然后废水从絮凝反应格自流进入絮凝沉淀箱体的沉淀区域，该部分设有斜管填料，污泥沉淀后汇集在底部泥斗部分，通过絮凝沉淀箱体底部的沉淀排泥口排出，上清液通过沉淀清液出水管排出至一级中间水箱。

重金属深度吸附系统：一级中间水箱内的废水通过进水泵打入多介质过滤器内，进行第一步预处理过滤，多介质过滤器的填料包括无烟煤填料(粒径1～2mm)和石英砂滤料(包括粒径10～12mm、4～8mm、1mm三种规格)，废水从多介质过滤器的出水端排出后带压进入活性炭吸附器进行第二步预处理过滤，活性炭吸附器的填料为碘值不低于450mg\/g的活性炭滤料；废水从活性炭吸附器的出口排出后进入二级中间水箱；二级中间水箱存储的经过絮凝沉淀和过滤预处理的废水，通过增压泵后，先经过精密过滤器，然后再进入一级离子交换器和二级离子交换器；精密过滤器的过滤精度为5μm，并设置有通过多路阀并联的一用一备两套设备，切换使用；一级离子交换器和二级离子交换器的填料为针对去除总汞的种特离子交换螯合树脂(采用市售的Tulsion CH-97，它是一款含有附着甲基硫醇聚苯乙烯共聚物架构的非常耐用的大孔型树脂，通过形成稳定的硫醇盐来选择性去除回收贵金属)，二级离子交换器的出水排至具有出水监测的厂区清水池，经检测合格后排放；系统设有再生水箱，用于配置离子交换树脂的再生液(采用浓盐酸，TulsionCH-97很容易通过浓盐酸再生)，通过再生泵对一级离子交换器和二级离子交换器中的除汞螯合树脂填料进行再生操作。

清洗系统：

系统设有清洗水箱，清洗水箱中的水可用二级离子交换器的出水或自来水。

正常产水：第一四通阀将多介质过滤器的进水端与进水泵连通，第二四通阀将二级离子交换器与厂区清水池连通，清洗泵不工作，能够正常产水；

正向冲洗：第一四通阀、三通阀同时切换，将多介质过滤器的进水端与清洗泵连通，第二四通阀将二级离子交换器与外部连通，清洗泵工作，能够正向冲洗；

反向冲洗：第二四通阀、三通阀同时切换，将二级离子交换器出水端与清洗泵连通，第一四通阀将多介质过滤器的进水端与外部连通，清洗泵工作，能够反向冲洗。

整个系统设置在一体化底座上，便于移动和运输。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过将多级净化设备集中固定在一体化底座上，一体化底座便于移动和运输，能够移动到污染源位置净化含汞废水；

(2)通过絮凝反应格搅拌絮凝药物，絮凝沉淀箱体沉淀，上清液依次经过多介质过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器、一级离子交换器、二级离子交换器多重过滤净化，能够产出干净的清水；

(3)通过再生泵、再生水箱向一级离子交换器、二级离子交换器内加入离子交换树脂再生液，能够容易地将除汞螯合树脂填料再生，重复使用；

(4)通过清洗泵和连接的清洗管路，能够实现正常产水、正向冲洗、方向冲洗多种状态，净化效率更高，清洗更方便。

附图说明

图1为本实用新型俯视结构示意图；

图2为本实用新型清洗管路的结构示意图。

图中：一体化底座1，絮凝沉淀器2，絮凝沉淀箱体21，絮凝反应格22，沉淀清液出水管23，沉淀排泥口24，进水管25，絮凝搅拌器26，一级中间水箱3，进水泵4，多介质过滤器5，活性炭吸附器6，二级中间水箱7，增压泵8，精密过滤器9，一级离子交换器10，二级离子交换器11，再生水箱12，再生泵13，清洗水箱14，清洗泵15，三通阀16，第一四通阀17，第二四通阀18。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1、图2所述，一种含汞废水一体化处理设备，它包括一体化底座1，以及安装在一体化底座1上的絮凝沉淀器2、一级中间水箱3、进水泵4、多介质过滤器5、活性炭吸附器6、二级中间水箱7、增压泵8、精密过滤器9、一级离子交换器10、二级离子交换器11、再生水箱12、再生泵13、清洗水箱14、清洗泵15；

絮凝沉淀器2由絮凝沉淀箱体21、絮凝反应格22构成，絮凝沉淀箱体21一侧与絮凝反应格22上部连通，絮凝沉淀箱体21另一侧上部设有沉淀清液出水管23，絮凝沉淀箱体21底部设有沉淀排泥口24，絮凝反应格22上部设有进水管25，絮凝反应格22顶部设有多个絮凝搅拌器26；

一级中间水箱3的进水端与絮凝沉淀箱体21的沉淀清液出水管23连通，一级中间水箱3的出水端通过进水泵4依次与多介质过滤器5、活性炭吸附器6连通；

二级中间水箱7的进水端与活性炭吸附器6的出水端连通，二级中间水箱7的出水端通过增压泵8依次与精密过滤器9、一级离子交换器10、二级离子交换器11连通，二级离子交换器11出水端排入厂区清水池(图中未画出)，一级离子交换器10、二级离子交换器11内设有除汞螯合树脂填料；

再生水箱12通过再生泵13与一级离子交换器10、二级离子交换器11内部连通，再生水箱12内配置除汞螯合树脂填料的再生液；

清洗水箱14储存清水，清洗泵15的进水端与清洗水箱14连通，清洗泵15的出水端连接有清洗管路。

清洗泵15的出水端连接的清洗管路包括三通阀16、第一四通阀17、第二四通阀18，清洗泵15的出水端连接到三通阀16的进水端，多介质过滤器5的进水端连接第一四通阀17一端，第一四通阀17的其他三端分别与进水泵4、三通阀16的其中一个出水端、外部连通，二级离子交换器11的出水端连接第二四通阀18一端，第二四通阀18的其他三端分别与厂区清水池、三通阀16的另一个出水端、外部连通。

一体化底座1下方设有多对万向轮(图中未画出)。

絮凝沉淀系统：待处理的含汞废水从进水管25进入内，通过在絮凝反应格22内加入PAC、硫化钠、液体重金属捕捉剂及PAM等，用絮凝搅拌器26对废水和药剂搅拌均匀，进行絮凝反应生成较大的矾花；然后废水从絮凝反应格22自流进入絮凝沉淀箱体21的沉淀区域，该部分设有斜管填料，污泥沉淀后汇集在底部泥斗部分，通过絮凝沉淀箱体21底部的沉淀排泥口24排出，上清液通过沉淀清液出水管23排出至一级中间水箱3。

重金属深度吸附系统：一级中间水箱3内的废水通过进水泵4打入多介质过滤器5内，进行第一步预处理过滤，多介质过滤器5的填料包括无烟煤填料(粒径1～2mm)和石英砂滤料(包括粒径10～12mm、4～8mm、1mm三种规格)，废水从多介质过滤器5的出水端排出后带压进入活性炭吸附器6进行第二步预处理过滤，活性炭吸附器6的填料为碘值不低于450mg\/g的活性炭滤料；废水从活性炭吸附器6的出口排出后进入二级中间水箱7；二级中间水箱7存储的经过絮凝沉淀和过滤预处理的废水，通过增压泵8后，先经过精密过滤器9，然后再进入一级离子交换器10和二级离子交换器11；精密过滤器9的过滤精度为5μm，并设置有通过多路阀并联的一用一备两套设备，切换使用；一级离子交换器10和二级离子交换器11的填料为针对去除总汞的种特离子交换螯合树脂(采用市售的Tulsion CH-97，它是一款含有附着甲基硫醇聚苯乙烯共聚物架构的非常耐用的大孔型树脂，通过形成稳定的硫醇盐来选择性去除回收贵金属)，二级离子交换器11的出水排至具有出水监测的厂区清水池，经检测合格后排放；系统设有再生水箱12，用于配置离子交换树脂的再生液(采用浓盐酸，TulsionCH-97很容易通过浓盐酸再生)，通过再生泵13对一级离子交换器10和二级离子交换器11中的除汞螯合树脂填料进行再生操作。

清洗系统：

如图2所示，图中省略了多介质过滤器5与二级离子交换器11之间的其他设备。

系统设有清洗水箱14，清洗水箱14中的水可用二级离子交换器11的出水或自来水。

正常产水：第一四通阀17将多介质过滤器5的进水端与进水泵4连通，第二四通阀18将二级离子交换器11与厂区清水池连通，清洗泵15不工作，进水泵4、增压泵8正常工作，能够正常产水；

正向冲洗：进水泵4、增压泵8不工作，第一四通阀17、三通阀16同时切换，将多介质过滤器5的进水端与清洗泵15连通，第二四通阀18将二级离子交换器11与外部连通，清洗泵15工作，能够正向冲洗；

反向冲洗：进水泵4、增压泵8不工作，第二四通阀18、三通阀16同时切换，将二级离子交换器11出水端与清洗泵15连通，第一四通阀17将多介质过滤器5的进水端与外部连通，清洗泵15工作，能够反向冲洗。

整个系统设置在一体化底座1上，便于移动和运输。

通过将多级净化设备集中固定在一体化底座1上，一体化底座1便于移动和运输，能够移动到污染源位置净化含汞废水；通过絮凝反应格22搅拌絮凝药物，絮凝沉淀箱体21沉淀，上清液依次经过多介质过滤器5、活性炭吸附器6、精密过滤器9、一级离子交换器10、二级离子交换器11多重过滤净化，能够产出干净的清水；通过再生泵13、再生水箱12向一级离子交换器10、二级离子交换器11内加入离子交换树脂再生液，能够容易地将除汞螯合树脂填料再生，重复使用；通过清洗泵15和连接的清洗管路，能够实现正常产水、正向冲洗、方向冲洗多种状态，净化效率更高，清洗更方便。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

设计图

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