含锰废水处理系统

882 编辑：中冶有色技术网来源：中建环能(四川)环境科技有限公司

2024-01-11 14:31:18

权利要求书： 1.一种含锰废水处理系统，其特征在于：包括集水池(7)、混凝分离系统、超磁分离系统和泥水回流系统；

所述混凝分离系统包括氢氧化物投加装置(1)、絮凝剂投加装置和混凝反应箱(8)；集水池(7)连通混凝反应箱(8)的废水入口并向混凝反应箱(8)内输送含锰废水；氢氧化物投加装置(1)连通混凝反应箱(8)并向输送的含锰废水中混入氢氧化物；絮凝剂投加装置连通混凝反应箱(8)并向其输送絮凝剂；

所述超磁分离系统包括高剪机(11)、超磁分离机(10)、磁种投加泵(4)和磁分离磁鼓(6)；混凝反应箱(8)连通超磁分离机(10)并向其输送泥水混合物；超磁分离机(10)连通高剪机(11)，以使高剪机(11)打散分离出的污泥，超磁分离机(10)分离出的清水直接通过管道外排；磁分离磁鼓(6)与高剪机(11)相连并用于回收污泥中的磁粉；所述磁种投加泵(4)用于将回收的磁粉送回至混凝反应箱(8)内；

所述泥水回流系统包括泥水回流泵(9)；所述泥水回流泵(9)用于抽取混凝反应箱(8)底部沉降的污泥并返送至混凝反应箱(8)的废水入口处。

2.根据权利要求1所述的含锰废水处理系统，其特征在于：所述絮凝剂投加装置包括PAC投加装置(2)和PAM投加装置(3)；PAC投加装置(2)连通混凝反应箱(8)并向其输送聚合氯化铝；PAM投加装置(3)连通混凝反应箱(8)并向其输送聚丙烯酰胺。

3.根据权利要求2所述的含锰废水处理系统，其特征在于：所述PAC投加装置(2)包括有PAC制备装置和PAC加药泵，PAC制备装置连通有自来水管并通过PAC加药泵连通至混凝反应箱(8)。

4.根据权利要求2所述的含锰废水处理系统，其特征在于：所述PAM投加装置(3)包括有PAM制备装置和PAM加药泵，PAM制备装置连通有自来水管并通过PAM加药泵连通至混凝反应箱(8)。

5.根据权利要求1所述的含锰废水处理系统，其特征在于：混凝反应箱(8)与集水池(7)之间的管道上设置有管道混合器；所述管道混合器与氢氧化物投加装置(1)连通，并用于将氢氧化物混入含锰废水中。

6.根据权利要求1所述的含锰废水处理系统，其特征在于：所述混凝反应箱(8)内分隔为依次排布的T1反应区(801)、T2反应区(803)和絮凝反应区(805)；在T1反应区(801)处设置有T1搅拌器(802)，在T2反应区(803)处设置有T2搅拌器(804)，在絮凝反应区(805)处设置有絮凝搅拌器(806)。

7.根据权利要求6所述的含锰废水处理系统，其特征在于：在絮凝反应区(805)的底部设置有四个或更多个的污泥回流口(807)，所述泥水回流泵(9)从污泥回流口(807)处抽取凝反应箱内的污泥并返送至T1反应区(801)。

8.根据权利要求1所述的含锰废水处理系统，其特征在于：混凝反应箱(8)的废水入口处的含锰量为120mg/L±5％。

说明书：一种含锰废水处理系统技术领域[0001] 本实用新型属于含锰废水处理技术领域，具体涉及一种含锰废水处理系统。背景技术[0002] 金属锰作为一种重要的冶金、化工原材料，为我国工业的快速发展做出了较大贡献，在国民经济中具有十分重要的战略地位。我国电解锰工业虽然起步晚，但发展很快，目前已经成为世界上最大的电解锰生产、出口和消费大国。在我国纯锰主要通过电解法制得，且95％以上的电解锰企业是以碳酸锰矿为原料，采用酸浸、复盐电解工艺制锰。[0003] 电解锰生产产生的主要污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流、电解槽冷却水等。每生产1t电解锰会产生工艺废水10～25m3，排放冷却水150～300m3。我国现有电解锰产量已超过100万t/a，产生的废水约为3.25亿t/a。[0004] 电解锰废水水质复杂，废水pH较慢，一般在5左右，呈酸性；废水中含有锰等重金属离子。总锰包括四价锰和二价锰，以二价锰为主。[0005] 现有技术中除锰工艺主要为絮凝沉淀法、微电解法、离子交换膜?电解法、超磁处理工艺等。目前以上除锰工艺中，絮凝沉降法应用较广泛，但是单一的絮凝沉降法存在着处理工艺较长、处理条件苛刻、成本较高、废渣较多、引入二次污染等缺点；因此，我司将超磁处理工艺与絮凝沉降法有机地结合起来，使除锰工艺具有操作简单、管理方便、投资省、运行费用低等优点，但是，这种结合方式则由于混凝反应箱内的含锰废水混凝反应产生的悬浮物较多，而超磁分离系统的工艺过程是要求：混凝反应箱内的搅拌速度不能过快时，由于絮凝物团较为松散，过快的搅拌将会造成絮凝物团被打散的问题发生；而较慢搅拌速度的负面效应则是造成混凝反应箱内易沉积，因此，如何解决混凝反应箱内污泥沉积成为了所解决的新问题。实用新型内容

[0006] 为了解决混凝反应箱内污泥沉积问题，本方案提供了一种含锰废水处理系统。[0007] 本实用新型所采用的技术方案为：[0008] 一种含锰废水处理系统，包括集水池、混凝分离系统、超磁分离系统和泥水回流系统；[0009] 所述混凝分离系统包括氢氧化物投加装置、絮凝剂投加装置和混凝反应箱；集水池连通混凝反应箱的废水入口并向混凝反应箱内输送含锰废水；氢氧化物投加装置连通混凝反应箱并向输送的含锰废水中混入氢氧化物；絮凝剂投加装置连通混凝反应箱并向其输送絮凝剂；[0010] 所述超磁分离系统包括高剪机、超磁分离机、磁种投加泵和磁分离磁鼓；混凝反应箱连通超磁分离机并向其输送泥水混合物；超磁分离机连通高剪机，以使高剪机打散分离出的污泥，超磁分离机分离出的清水直接通过管道外排；磁分离磁鼓与高剪机相连并用于回收污泥中的磁粉；所述磁种投加泵用于将回收的磁粉送回至混凝反应箱内；[0011] 所述泥水回流系统包括泥水回流泵；所述泥水回流泵用于抽取混凝反应箱底部沉降的污泥并返送至混凝反应箱的废水入口处。[0012] 作为上述含锰废水处理系统的补充或备选：所述絮凝剂投加装置包括PAC投加装置和PAM投加装置；PAC投加装置连通混凝反应箱并向其输送聚合氯化铝；PAM投加装置连通混凝反应箱并向其输送聚丙烯酰胺。[0013] 作为上述含锰废水处理系统的补充或备选：所述PAC投加装置包括有PAC制备装置和PAC加药泵，PAC制备装置连通有自来水管并通过PAC加药泵连通至混凝反应箱。[0014] 作为上述含锰废水处理系统的补充或备选：所述PAM投加装置包括有PAM制备装置和PAM加药泵，PAM制备装置连通有自来水管并通过PAM加药泵连通至混凝反应箱。[0015] 作为上述含锰废水处理系统的补充或备选：混凝反应箱与集水池之间的管道上设置有管道混合器；所述管道混合器与氢氧化物投加装置连通，并用于将氢氧化物混入含锰废水中。[0016] 作为上述含锰废水处理系统的补充或备选：所述混凝反应箱内分隔为依次排布的T1反应区、T2反应区和絮凝反应区；在T1反应区处设置有T1搅拌器，在T2反应区处设置有T2搅拌器，在絮凝反应区处设置有絮凝搅拌器。[0017] 作为上述含锰废水处理系统的补充或备选：在絮凝反应区的底部设置有四个或更多个的污泥回流口，所述泥水回流泵从污泥回流口处抽取凝反应箱内的污泥并返送至T1反应区。[0018] 作为上述含锰废水处理系统的补充或备选：混凝反应箱的废水入口处的含锰量为120mg/L±5％；经过混凝反应箱的絮凝反应，使得混凝反应箱的出水总锰浓度小于1mg/L。

[0019] 本实用新型的有益效果为：[0020] 1.本方案采用超磁水体净化技术与絮凝沉降法相结合的方式，能够有效的实现含锰废水进行处理，相比于单一的絮凝沉降的设备，具有占地面积小的优势，能解决矿山地理条件限制的问题；[0021] 2.混凝反应箱内具有较慢的搅拌速度(搅拌速度过快时，则会因为絮凝物团较为松散的特点，而造成絮凝物团被打散的现象)；而较慢搅拌速度的负面效应则是造成混凝反应箱内的絮凝物团更容易沉积形成污泥；本方案中增加的污泥回流系统，能够将污泥进行循环，从而有效的解决污泥沉积问题；[0022] 3.采用本方案中的装置系统，相较于常规混凝除锰工艺，至少节省占地面积50％，节省运行成本10％。附图说明[0023] 为了更清楚地说明本方案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简单地介绍。[0024] 图1是本方案中含锰废水处理系统的结构图；[0025] 图2是混凝反应箱的结构示意图。[0026] 图中：1?氢氧化物投加装置；2?PAC投加装置；3?PAM投加装置；4?磁种投加泵；5?搅拌机；6?磁分离磁鼓；7?集水池；8?混凝反应箱；801?T1反应区；802?T1搅拌器；803?T2反应区；804?T2搅拌器；805?絮凝反应区；806?絮凝搅拌器；807?污泥回流口；9?泥水回流泵；10?超磁分离机；11?高剪机。具体实施方式[0027] 下面将结合附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而非是全部，基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本方案的保护范围。[0028] 实施例1[0029] 如图1至图2所示，本实施例设计了一种含锰废水处理系统，包括集水池7、混凝分离系统、超磁分离系统和泥水回流系统；[0030] 所述混凝分离系统包括氢氧化物投加装置1、絮凝剂投加装置和混凝反应箱8；混凝反应箱8可以采用长×宽×高＝8138mm×2922mm×2930mm的方形箱结构；集水池7连通混凝反应箱8的废水入口并向混凝反应箱8内输送含锰废水；氢氧化物投加装置1连通混凝反应箱8并向输送的含锰废水中混入氢氧化物；絮凝剂投加装置连通混凝反应箱8并向其输送絮凝剂；所述絮凝剂投加装置包括PAC投加装置2和PAM投加装置3；PAC投加装置2连通混凝反应箱8并向其输送聚合氯化铝；PAM投加装置3连通混凝反应箱8并向其输送聚丙烯酰胺。[0031] 所述PAC投加装置2包括有PAC制备装置和PAC加药泵，PAC制备装置连通有自来水管并通过PAC加药泵连通至混凝反应箱8。所述PAM投加装置3包括有PAM制备装置和PAM加药泵，PAM制备装置连通有自来水管并通过PAM加药泵连通至混凝反应箱8。混凝反应箱8与集水池7之间的管道上设置有管道混合器；所述管道混合器与氢氧化物投加装置1连通，并用于将氢氧化物混入含锰废水中，氢氧化物可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铝等无机物。氢氧化物投加装置1和PAC投加装置2和PAM投加装置3等絮凝剂投加装置可以封装在长×宽×高＝长×宽×高＝9125mm×2950mm×2896mm的集装箱内。

[0032] 所述超磁分离系统包括高剪机11、超磁分离机10、磁种投加泵4、搅拌机5和磁分离磁鼓6；混凝反应箱8连通超磁分离机10并向其输送泥水混合物；超磁分离机10连通高剪机11，以使高剪机11打散分离出的污泥，超磁分离机10分离出的清水直接通过管道外排；磁分离磁鼓6与高剪机11相连并用于回收污泥中的磁粉；所述磁种投加泵4用于将回收的磁粉送回至混凝反应箱8内；所述混凝反应箱8内分隔为依次排布的T1反应区801、T2反应区803和絮凝反应区805；在T1反应区801处设置有T1搅拌器802，在T2反应区803处设置有T2搅拌器

804，在絮凝反应区805处设置有絮凝搅拌器806。超磁分离系统可以封装在长×宽×高＝

9125mm×2950mm×2896mm的集装箱内。搅拌机5可以用于对磁粉进行搅拌和混匀。

[0033] 所述泥水回流系统包括泥水回流泵9；所述泥水回流泵9用于抽取混凝反应箱8底部沉降的污泥并返送至混凝反应箱8的废水入口处。在絮凝反应区805的底部设置有四个或更多个的污泥回流口807，所述泥水回流泵9从污泥回流口807处抽取凝反应箱内的污泥并返送至T1反应区801。[0034] 混凝反应箱8的废水入口处的含锰量为120mg/L±5％。[0035] 本系统净化含有含锰废水的过程如下：在集水池7内存储有含锰废水，比如：集水池7内的含锰量可以为120mg/L±5％；通过设置在集水池7中处的泵结构将含锰废水通过管道混合器抽送到混凝反应箱8的废水入口，在以上过程中，氢氧化物投加装置1能够将含有氢氧化物的溶液送入到管道混合器处，并对含锰废水的PH值进行调节。流入集水池7中的含锰废水先后流经T1反应区801、T2反应区803和絮凝反应区805，并分别由T1搅拌器802、T2搅拌器804和絮凝搅拌器806以不同速度进行搅拌，并在此过程中，在混凝反应箱8内加入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝等絮凝剂，含锰的絮凝物从混凝反应箱8内排出。[0036] 混凝反应箱8内由含锰的絮凝物和水构成的泥水混合物进入超磁分离机10进行泥水分离，超磁分离机10分离出的清水直接向外排放，超磁分离机10分离出的污泥被送入到高剪机11处进行打散，打散后的污泥进入到磁分离磁鼓6处进行磁种(即磁粉)回收，回收后的磁种经由磁种投加泵4送回至T1反应区801内，实现磁种循环；污泥则进行排出处理。[0037] 以上工艺过程中，由于混凝反应箱8内的含锰废水混凝反应产生的悬浮物较多，而超磁分离系统的工艺过程是要求：混凝反应箱8内具有较慢的搅拌速度(搅拌速度过快时，则会因为絮凝物团较为松散的特点，而造成絮凝物团被打散的现象)；而较慢搅拌速度的负面效应则是造成混凝反应箱8内的污泥更容易沉积，因此，本实施例中通过泥水回流系统，将絮凝反应区805沉降产生的污泥将由泥水回流泵9抽送至混凝反应箱8的T1反应区801处，实现污泥的循环，从而有效解决污泥沉积问题。[0038] 上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围内。