公布日：2024.12.13
申請日：2023.06.13
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/34(2023.01)N;
C02F1/00(2023.01)N
摘要
本發明公開了一種去除含油廢水中銅離子系統及去除方法，屬于水處理領域。采用機械空化強化-絮凝工藝，具體步驟為：首先對污水進行加熱處理，使其溫度保持在50～70℃，然后加入堿，控制pH在8～11范圍內，預處理的廢水保持溫度25～40℃，以30～50L/h的流量送入空化-絮凝池進行空化絮凝，濾液進入中間池過濾，循環進入空化-絮凝池3～10次，最終排向清水池，期間對于殘留池內的沉淀通過沖洗進入廢液池，廢渣進行回收處理，廢液循環進入污水池。本發明解決了單一絮凝法吸附銅離子，廢水處理不徹底，傳統工藝復雜，運行費用高等問題，實現對含油廢水中銅離子處理的高效性，應用于機械制造加工領域含油廢水的處理，有廣闊應用前景。
權利要求書
1.一種含油廢水去除銅離子系統，其特征在于，所述系統依次包括：污水池、預處理池、空化-絮凝模塊、中間池、清水池和廢液池；所述污水池下游與所述預處理池上游采用單向閥連接；所述預處理池下游與所述空化-絮凝模塊上游采用單向閥連接，所述預處理池與空化-絮凝模塊之間設有加壓機構；所述空化-絮凝模塊包括空化發生器、絮凝劑投入器和絮凝池；所述絮凝池內設有第一板框過濾器；所述空化-絮凝模塊下游與中間池上游采用單向閥連接，所述中間池內設有第二板框過濾器；所述中間池下游與空化-絮凝模塊上游之間連接循環回路，所述循環回路連接在所述加壓機構上游；所述循環回路上設有單向閥；所述中間池下游采用單向閥與清水池上游連接。
2.根據權利要求1所述的一種含油廢水去除銅離子系統，其特征在于，所述污水池與所述預處理池之間的連接段設有加熱器和流量計；所述預處理池內設有攪拌器，pH檢測計和溫度計。
3.根據權利要求1所述的一種含油廢水去除銅離子系統，其特征在于，所述預處理池與空化-絮凝模塊之間的連接段設有換熱器；所述換熱器設置在所述循環回路與所述加壓機構之間；所述加壓機構采用第一泵。
4.根據權利要求1所述的一種含油廢水去除銅離子系統，其特征在于，所述循環回路上設有第二泵。
5.根據權利要求1所述的一種含油廢水去除銅離子系統，其特征在于，所述預處理池、所述空化-絮凝模塊、所述中間池均采用單向閥與所述廢液池連接；所述廢液池連接至所述污水池。
6.根據權利要求1所述的一種含油廢水去除銅離子系統，其特征在于，所述空化發生器和所述絮凝劑投入器均置于所述絮凝池中；所述空化發生器進液端連接所述預處理池，所述空化發生器的出液端連接所述第一板框過濾器；所述空化發生器另一端連接絮凝劑投入器。
7.根據權利要求1所述的一種含油廢水去除銅離子系統，其特征在于，所述空化發生器和所述絮凝劑投入器均置于所述絮凝池外部；所述空化發生器進液端連接所述預處理池，所述空化發生器的出液端連接所述絮凝池；所述空化發生器另一端連接絮凝劑投入器。
8.根據權利要求1-7任一項所述的一種含油廢水去除銅離子系統用于含油廢水銅離子的去除方法，所述含油廢水中銅離子去除方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將污水池中的污水引入到預處理池，通過加熱器加熱污水溶液至50～70℃并保持，同時向預處理池中加入堿液，以控制污水溶液的pH值在8～11，使銅離子與堿液反應，生成氫氧化銅，產生懸浮顆粒物；S2、將預處理池中的處理廢水經過換熱器后保持溫度25～40℃，以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模塊，在空化發生器給定壓力0.2～4MPa，同時投放絮凝劑及助凝劑，得到一次空化的料液；S3、將S2步驟得到的一次空化的料液引入到中間池進行過濾；S4、將S3步驟得到的濾液以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模塊重復S2步驟，進行3～10次；S5、將S4步驟得到的濾液引入清水池；S6、結束操作后可通過沖洗可將預處理池、空化-絮凝模塊、中間池中的沉淀物沖洗至廢液池，進行固液分離，固體進行回收，濾液排入污水池可進行下一次循環。
9.根據權利要求8所述的一種含油廢水去除銅離子系統用于含油廢水銅離子的去除方法，其特征在于，所述絮凝劑及助凝劑為聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、三氯化鐵(FeCl3)和硫酸亞鐵(FeSO4)中的一種或是兩種及以上的組合。
10.根據權利要求8所述的一種含油廢水去除銅離子系統用于含油廢水銅離子的去除方法，其特征在于，在步驟S2中，所述空化-絮凝模塊的工作步驟為：將預處理池中的處理廢水通入至空化發生器，在發生水力空化時，通過絮凝劑投入器向空化發生器釋放絮凝劑溶液，絮凝劑隨空化泡前行，得到空化后的料液。
11.根據權利要求10所述的一種含油廢水去除銅離子系統用于含油廢水銅離子的去除方法，其特征在于，在步驟S2中，將所述空化后的料液通入至第一板框過濾器將沉淀截留，并得到經過濾后的料液。
12.根據權利要求10所述的一種含油廢水去除銅離子系統用于含油廢水銅離子的去除方法，其特征在于，在步驟S2中，將空化后的料液通入至絮凝池中，經過第一板框過濾器將沉淀截留，并得到經過濾后的料液。
發明內容
本發明針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種含油廢水去除銅離子系統。本發明通過以下技術方案實現：
一種含油廢水去除銅離子系統，所述系統依次包括：污水池、預處理池、空化-絮凝模塊、中間池、清水池和廢液池；
所述污水池下游與所述預處理池上游采用單向閥連接；所述預處理池下游與所述空化-絮凝模塊上游采用單向閥連接，所述預處理池與空化-絮凝模塊之間設有加壓機構；所述空化-絮凝模塊包括空化發生器、絮凝劑投入器和絮凝池；所述絮凝池內設有第一板框過濾器；
所述空化-絮凝模塊下游與中間池上游采用單向閥連接，所述中間池內設有第二板框過濾器；所述中間池下游與空化-絮凝模塊上游之間連接循環回路，所述循環回路連接在所述加壓機構上游；所述循環回路上設有單向閥；
所述中間池下游采用單向閥與清水池上游連接。
作為優選，所述污水池與所述預處理池之間的連接段設有加熱器和流量計；所述預處理池內設有攪拌器，pH檢測計和溫度計。
作為優選，所述預處理池與空化-絮凝模塊之間的連接段設有換熱器；所述換熱器設置在所述循環回路與所述加壓機構之間；所述加壓機構采用第一泵。
作為優選，所述循環回路設有第二泵。
作為優選，所述預處理池、所述空化-絮凝模塊、所述中間池均采用單向閥與所述廢液池連接；所述廢液池連接至所述污水池。
作為優選，所述空化發生器和所述絮凝劑投入器均置于所述絮凝池中；所述空化發生器進液口連接所述預處理池，所述空化發生器的出液口連接所述第一板框過濾器；所述空化發生器另一端連接絮凝劑投入器。
作為優選，所述空化發生器和所述絮凝劑投入器均置于所述絮凝池外部；所述空化發生器進液口連接所述預處理池，所述空化發生器的出液口連接所述絮凝池；所述空化發生器另一端連接絮凝劑投入器。
本發明目的還在于提供含油廢水去除銅離子系統用于含有廢水銅離子的去除方法，通過如下技術方案實現：
所述含油廢水中銅離子的去除方法包括下述工藝步驟：
S1、將污水池中的污水引入到預處理池，通過加熱器加熱污水溶液至50～70℃并保持，同時向預處理池中加入堿液，以控制污水溶液的pH值在8～11，使銅離子與堿液反應，生成氫氧化銅，產生懸浮顆粒物；
S2、將預處理池中的處理廢水經過換熱器后保持溫度25～40℃，以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模塊，在空化發生器給定壓力0.2～4MPa，同時投放絮凝劑，得到一次空化的料液；
S3、將S2步驟得到的一次空化料液引入到中間池進行過濾；
S4、將S3步驟得到的濾液以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模塊重復S2步驟，進行3～10次；
S5、將S4步驟得到的濾液引入清水池；
S6、結束操作后可通過沖洗可將預處理池、空化-絮凝模塊、中間池中的沉淀物沖洗至廢液池，進行固液分離，固體進行回收，濾液排入污水池可進行下一次循環。
進一步地，所述絮凝劑及助凝劑為聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、三氯化鐵(FeCl3)和硫酸亞鐵(FeSO4)中的一種或是兩種及以上的組合。
進一步地，在步驟S2中，所述空化-絮凝模塊的工作步驟為：將預處理池中的處理廢水通入至空化發生器，在發生水力空化時，通過絮凝劑投入器向空化發生器釋放絮凝劑溶液，絮凝劑隨空化泡前行，得到空化后的料液。
進一步地，在步驟S2中，將所述空化后的料液通入至第一板框過濾器將沉淀截留，并得到經過濾后的料液。
進一步地，在步驟S2中，將空化后的料液通入至絮凝池中，經過第一板框過濾器將沉淀截留，并得到經過濾后的料液。
與現有技術相比，本發明具有的有益效果為：
1.空化發生器發生水力空化效應時，適時添加絮凝劑，因空化產生的大量空化泡，使絮凝劑與空化液體充分混合，加強絮凝效果，有效提高了銅離子的去除效果以及速率。
2.水力空化產生的微小氣泡的不斷形成與潰滅，空泡周邊伴隨極大的壓力脈沖、瞬時的局部高溫高壓，還會伴有強烈的沖擊波和微射流等機械效應，使銅離子等重金屬離子從水包油或油包水中釋放出來，從而加速絮凝劑與銅離子充分結合并絮凝。
3.通過多次循環空化，使絮凝劑與含油廢水中銅離子充分結合，使含油廢水中銅離子去除更徹底。
4.將預處理池、空化-絮凝模塊、中間池中的沉淀物沖洗至廢液池，進行固液分離，固體進行回收處理，廢液循環進入污水池，降低了處理成本。
（發明人：聞路紅;秦磊;陳英斌;伍恒漢）
