一种有色金属冶炼废水中钙的去除系统的制作方法

1.本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种有色金属冶炼废水中钙的去除系统。


背景技术：

2.有色金属冶炼过程中会产生一定的酸性废水，行业内常用石灰法进行中和，但该法处理后的废液中含有大量钙离子，回用时管道易结垢堵塞，限制工业化稳定生产。目前如沉淀法、纳滤、 离子交换等多种技术都可用于高钙水的软化，然而每种处理技术都存在其局限性：沉淀法虽可用于高钙水的软化，但因加入药剂类多价高，导致处理成本居高不下，废水回用经济性较差；纳滤、离子交换等方法都用到选择性树脂材料，再生困难、工艺复杂，只适用于低浓度钙离子的去除。因此，需要研究一种工艺简单、成本较低的高钙水软化回用技术。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种有色金属冶炼废水中钙的去除系统，以解决上述现有技术中存在的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种有色金属冶炼废水中钙的去除系统，包括曝气池、反应池、沉降池、除钙后液罐、压滤机，所述曝气池底部设有曝气管，所述曝气管均匀布有向下的孔且一端连接有co2投加管，所述沉降池底部设有耙架，耙架上部设有蜂窝斜板填料；所述曝气池出液口通过第二管道与反应池的进液口连接，所述反应池的出液口通过第三管道与沉降池的进液口连接，沉降池的出液口通过第四管道与除钙后液罐连接，沉降池的底部通过第五管道与压滤机连接，且第五管道上设有渣浆泵，所述压滤机的出口与除钙后液罐的进口连通；所述第二管道设有na2co3投加管，所述第四管道上设有pac投加管、pac投加管。
5.进一步地，还包括co2投加装置，所述co2投加装置包括依次连接的co2储罐、 co2缓冲罐，所述co2缓冲罐的出口通过co2投加管与曝气池底部的曝气管连接。
6.进一步地，还包括na2co3投加装置，所述na2co3投加装置包括na2co3配置槽、na2co3投加罐， na2co3配置槽通过na2co3输送管道与na2co3投加罐相连且na2co3输送管道上设有na2co3输送泵，na2co3投加罐通过na2co3投加管与第二管道连通且na2co3投加管上设有na2co3投加泵。
7.进一步地，还包括pac配置槽、pam配置槽， pac配置槽的出口端通过pac投加管与第三管道连通，且pac投加管上设有pac投加泵，pam配置槽的出口端通过pam投加管与第三管道连通，且pam投加管上设有pam投加泵。
8.进一步地，所述co2投加管、na2co3投加管、pam投加管、pac投加管上均设有自动阀和流量计，且自动阀与流量计连锁，所述co2投加管上还设有压力表。
9.进一步地，所述压滤机为并列设置的2台，压滤机的进液管进液管上安装压力表。
10.进一步地，所述曝气池底部设有高钙废水进液管，高钙废水进液管上安装自动阀和流量计，自动阀与流量计连锁。
11.进一步地，所述反应池、na2co3配置槽、pam配置槽、pac配置槽内均设有搅拌装置。
12.进一步地，所述除钙后液罐、na2co3配置罐、na2co3投加罐、pac配置槽、pam配置槽均安装有液位计。
13.本实用新型的有益效果为：结构简单、运行可靠，实现了高钙废水的治理及水资源综合利用，通过设置曝气池、反应池、沉降池、除钙后液罐、压滤机形成了三级除钙系统，可处理高钙废水；利用co2对废水进行一级除钙，将大部分钙去除；再利用na2co3进行二级除钙，将废水中残余的钙进一步去除；最后利用pac、pam混凝去除水体中残存的微量钙，并通过pac、pam的絮凝作用使caco3颗粒增大，最终通过浓密机、压滤机将caco3从系统中移出。废水中的钙大部分通过廉价的co2去除，na2co3、pac、pam用量较少，大大降低了除钙成本。除钙后液中钙含量可降至50mg/l，结垢性大幅降低，可作为补充水循环回用，节约了水资源。
附图说明
14.图1是本实用新型一种有色金属冶炼废水中钙的去除系统结构示意图。
15.图中：1、曝气池；2、曝气管；3、反应池；4、沉降池；5、除钙后液罐；6、除钙后液泵；7、渣浆泵；8、压滤机；9、蜂窝斜板填料；10、耙架；11、co2储罐；12、co2缓冲罐；13、na2co3配置罐；14、na2co3输送泵；15、na2co3投加罐；16、na2co3投加泵；17、pac配置槽；18、pac投加泵；19、pam配置槽；20、pam投加泵；21、co2投加管；22、第二管道；23、第三管道；24、第四管道；25、第五管道；26、na2co3投加管；27、pam投加管；28、pac投加管；29、na2co3输送管道。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
17.如图1所示，一种有色金属冶炼废水中钙的去除系统，包括曝气池1、反应池3、沉降池4、除钙后液罐5、压滤机8，所述曝气池1底部设有曝气管2，所述曝气管2均匀布有向下的孔且一端连接有co2投加管21，曝气管2上均匀布有向下的小孔，使co2气体在曝气池底部均匀分布，提升反应效率，同时起到风力搅拌作用，防止生成的caco3颗粒沉积，所述沉降池4底部设有耙架10，耙架10上部设有蜂窝斜板填料9，料液自下而上流经斜管填料时，caco3颗粒在重力作用下被斜管拦截下来沉积到沉降池底部，起到固液分离的效果；耙架将沉降池底部的caco3颗粒刮到锥底，便于排出；所述曝气池1出液口通过第二管道22与反应池3的进液口连接，所述反应池3的出液口通过第三管道23与沉降池4的进液口连接，沉降池4的出液口通过第四管道24与除钙后液罐5连接，沉降池4的底部通过第五管道25与压滤机8连接，且第五管道25上设有渣浆泵7，所述压滤机8的出口与除钙后液罐5的进口连通；所述第二管道22设有na2co3投加管，所述第四管道24上设有pac投加管28、pam投加管27。
18.一种可选的实施方式，还包括co2投加装置，所述co2投加装置包括依次连接的co2储罐11、co2缓冲罐12，所述co2缓冲罐12的出口通过co2投加管21与曝气池1底部的曝气管2连接。
19.一种可选的实施方式，还包括na2co3投加装置，所述na2co3投加装置包括na2co3配置槽15、na2co3投加罐13， na2co3配置槽1通过na2co3输送管道29与na2co3投加罐13相连且
na2co3输送管道29上设有na2co3输送泵14，na2co3投加罐13通过na2co3投加管26与第二管道22连通且na2co3投加管26上设有na2co3投加泵16。
20.一种可选的实施方式，还包括pac配置槽17、pam配置槽19， pac配置槽17的出口端通过pac投加管28与第三管道23连通，且pac投加管28上设有pac投加泵18，pam配置槽19的出口端通过pam投加管27与第三管道23连通，且pam投加管27上设有pam投加泵20。
21.一种可选的实施方式， co2投加管21、na2co3投加管26、pam投加管27、pac投加管28上均设有自动阀和流量计，且自动阀与流量计连锁， co2加入量由co2投加管上的自动阀和流量计控制，根据废水中的钙含量进行调整，na2co3加入量由na2co3投加管上的自动阀和流量计控制，pac加入量由pac投加管上安装的自动阀和流量计控制，pam加入量由pam投加管上安装的自动阀和流量计控制；所述co2投加管上还设有压力表，通过压力表监控co2供气稳定。
22.一种可选的实施方式，所述压滤机为并列设置的2台，压滤机的进液管进液管上安装压力表， 2台压滤机交替运行，一台压滤机进液压力达到0.6mpa，进液阀门关闭，停止进料；另一台压滤机进液阀门打开，开始进料，保证压滤操作不间断。
23.一种可选的实施方式，曝气池1底部设有高钙废水进液管，高钙废水进液管上安装自动阀和流量计，自动阀与流量计连锁。
24.一种可选的实施方式，反应池3、na2co3配置槽13、pam配置槽19、pac配置槽17内均设有搅拌装置，使药剂与水混合均匀，便于溶解。
25.一种可选的实施方式，除钙后液罐5、na2co3配置罐13、na2co3投加罐15、pac配置槽17、pam配置槽19均安装有液位计，通过监控液位防止冒罐。
26.沉降池4进液口位于蜂窝斜板填料9与耙架10之间，料液自下而上流经斜管填料时，caco3颗粒在重力作用下被斜管拦截下来沉积到沉降池底部，起到固液分离的效果；耙架将沉降池底部的caco3颗粒刮到锥底，便于排出；曝气池1、反应池3、沉降池4均为锥底结构，锥底装有短节，短节上安装手动阀，检修时将手动阀打开，将内部料液排空，便于检修；曝气池1、反应池3、沉降池4、除钙后液罐5之间存在梯度高位差，相邻设备间通过高位差输送料液，不设泵类动力设施。
27.本实用新型的使用方法过程为：高钙废水通过高钙废水进液管进入曝气池1底部，曝气管2内通入过量3倍的co2气体，废水中的钙大部分生成caco3被去除，经检测一级除钙废水ca
2
浓度542mg/l，去除率达到65%；一级除钙废水进入反应池3下部，在反应池3进液口通过na2co3投加管26加入10%浓度的na2co3溶液进一步除钙，na2co3溶液加入量取理论值1.2m3/h ，经检测二级除钙废水ca
2
浓度52mg/l，去除率达到90%；二级除钙废水由反应池3上部自流进入沉降池4下部，通过pac投加管28加入0.8 m3/h pac溶液、pam投加管270.5 m3/h pam溶液，混凝去除水体中残存的微量钙，同时增大 caco3颗粒促助沉降，经检测沉降池4上部清液ca
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浓度44mg/l；沉降池4底部钙渣送入压滤机8压滤，沉降池4上部清液自流进入除钙后液罐5，经除钙后液泵6送至用水单元回用，ca
2
去除率达到97%，除钙后液ca
2
含量达到新水标准，除钙效果显著。
28.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。