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含重金属废水处理设备包括：一级pH调节装置，其包括：一级pH调节罐和pH计、混合器和向一级pH调节罐内注入酸、碱或氧化剂的较年轻的装置；破碎装置，包括：催化剂破碎装置和电催化破碎装置，依次与一级pH调节装置相连；二级pH调节装置包括：二级pH调节罐和pH计、混合器，以及二级pH调节罐内酸或碱的二次装置催化剂回收装置，连接在电催化断路器和二级pH调节罐之间；二级pH调节装置还设有顺序连接的中间水箱、膜过滤装置和深度净化塔装置。本发明使用成本低，重金属处理效果显著，达标稳定，自动化程度高，市场竞争力强，可有效避免二次污染。
1、一种含重金属废水处理装置，其特征在于：
一级pH调节装置（1）包括收集重金属废水的一级pH调节罐（11）、安装在pH调节罐（11）内的pH计（10）、混合器（20）和向一级pH调节罐（11）内注入酸、碱或氧化剂的一级装置（12）；
一种用于破碎重金属废水络合物的破碎装置（2），包括催化剂破碎装置（21）和电催化破碎装置（22），该电催化破碎装置依次与一级pH调节装置（1）连接；
第二级pH调节装置（3）包括收集重金属废水的第二级pH调节罐（31）、安装在第二级pH调节罐（31）内的pH计（10）、混合器（20）和第二级pH调节罐（31）的第二酸碱装置（32）；
催化剂回收装置（4）连接在电催化断路器（22）和二次pH调节罐（31）之间；
在二级pH调节装置（3）的后部设有中间水箱（5）、膜过滤装置（6）和深度净化柱装置（7）；
在二次pH调节装置（3）和中间水箱（5）之间设有混凝池和沉淀池；装置（12）包括酸装置（121）、碱装置（122）和氧化剂装置（13），均包括轴承箱、连接轴承的管路在管道上装有pH调节罐（11）和泵的箱体，通过管道与pH调节罐（11）连接的膜过滤装置（6）包括抽吸泵，粗液回流罐和膜催化剂回收装置（4）包括连接在电催化断路器（22）和二次pH调节罐（31）之间的回收罐（41），其底部呈漏斗状，并设有回收管道（42）。
2、根据要求1所述的含重金属废水处理装置，其特征在于，所述催化剂破碎装置（21）包括破碎槽（211）、安装在破碎槽（211）中的混合器（20）和可将催化剂注入破碎槽（211）中的催化剂注入装置（212）。
3、根据要求1所述的含重金属废水处理装置，其特征在于，所述电催化破碎装置（22）包括第二破碎通道（221）、安装在第二破碎通道（221）中的电极片（222）和导电至所述电极片（222）的电源（223）。
4、根据要求1所述的含重金属废水处理装置，其特征在于，所述第射装置（32）包括酸装置（321）和碱装置（322），所述酸装置和碱装置分别通过管道与所述第二pH调节罐（31）连接。
5、根据要求1所述的含重金属废水处理装置，其特征在于，在中间水箱（5）的外侧还设有回流管（51），回流管（51）的两端分别与中间水箱（5）的底部和顶部连接。
6、根据要求1所述的含重金属废水处理装置，其特征在于，所述深度净化柱装置（7）包括至少两个深度净化过滤柱（71），所述深度净化过滤柱（71）填充有能够吸附重金属的介质层，介质层由活性炭层、离子交换树脂层、活性沸石层和不溶性淀粉黄原酸酯层一个或任意组合而成；深度净化过滤柱（71）为串联组合和/或并联组合。

煤矿废水处理工艺方案的选择
根据煤矿废水处理工艺的设计和选用的原则，煤矿矿井废水属于含高浓度悬浮物、总铁、总锰超标的酸性废水；对于悬浮物、金属离子的去除率要求较高，因此，将采用一个技术成熟、处理效果稳定可靠的处理工艺，即：采用“中和调节+沉淀+过滤”的组合处理工艺；该处理工艺具有技术成熟、占地面积小、投资省、运行费用低、操作管理方便、出水水质好、处理效果稳定等优点。目前该处理技术已被广泛使用于煤矿废水处理工程上，并获得成功，整个系统运行稳定可靠，矿井废水经处理后能达到《煤炭工业污染排放标准》（GB20426-2006）的排放要求，60%的矿井废水处理后达到《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB 50383—2006)回用水标准。

煤矿废水水质

（1）设计进水水质

   矿井水中污染物与地质构造、煤炭伴生物、煤炭相邻岩层成分、开采强度、采煤方式等有关。煤矿矿井水水质监测结果，煤矿矿井水水质，如下表：

表1-1 煤矿矿井废水处理设计进水指标  （除pH外，单位为mg/L）


（2）设计出水水质（达标排放出水水质）

   矿井水处理后可达到《煤炭工业污染物排放标准》《煤炭工业小型矿井设计规范》规定的“消防洒水用水水质标准”，具体指标如下，具体指标见表1-2.

表1-2 达标排放出水主要水质指标   （除pH外，单位为mg/L）


煤矿矿井废水处理工艺流程图：


工程流程简介：

1.中和：矿井废水进入中和池，通过石灰和机械搅拌，使废水和石灰混合均匀，进行中和反应，调节PH值至碱性。

2.调节：矿井污水调节池主要作用是即均化水质水量，以及给后续工艺提供稳定的供水，也起到初沉的作用。

3.絮凝：经曝气后出水进入絮凝池中，通过加入聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）药剂，进行搅拌混合，使之发生絮凝反应。

4.沉淀：用于去除悬浮物，实现固液分离。沉淀池内安装斜管填料，实现浅层沉淀，斜管沉淀池与平流相比，能将紊流、湍流改善为稳定有序的浅层层流状态，颗粒沉降不受紊流干扰。斜管孔径内颗粒沉降距离仅为平流沉淀的1／7。

5.过滤：沉淀池出水进入中间水池内，通过提升泵将其提升至重力式无阀过滤器进行过滤处理。利用滤层的沉淀、机械筛滤等作用截留污水中残存的细小悬浮物。污水经无阀过滤器过滤后直接排入清水池。过滤器滤层吸收大量悬浮物后将导致滤速下降，必须定期对过滤层进行反冲洗。反冲洗采用自动虹吸反冲洗，并开启反洗排水阀门，水流自下而上通过滤层，将截留在滤层上的杂物排入反冲洗水池中。

6、污泥处理：系统处理过程中于调节池沉淀段、斜管沉淀池等部位将产生部分污泥，污泥定时排入污泥浓缩池浓缩，浓缩污泥由压滤机压滤脱水后清运至环保许可的规定填埋场。

7、清水回用：保护水资源是每一个企业及个人应尽的义务，本方案鼓励企业对处理后的清水进行回用。经系统处理后的出水SS≤25mg/L，可用于洗矿、扫除等环节。

8、排污口按规范设置，排放水有计量堰安装计量装置，回用水电磁流量计测量流量，使污水处理系统规范化。

构筑物设计及主要设备选型

1、土建构筑物设计及其配置设备

（1）中和池：

设置目的：用于调节废水PH值。

   设计计算：1座，采用半地上式钢混结构

            

（2）调节池：

设置目的：用于调节废水水量、水质，还起初沉作用。

   设计计算：1座，采用半地上式钢混结构

            

（3）石灰池

   设置目的：用于混合石灰，投入废水处理系统，调节废水pH值。

   设计计算：1座，采用地上式钢混结构

           

  （4）反应池

设置目的：用于废水絮凝混合反应。

设计计算：2座，采用半地上式钢混结构

（5）沉淀池

设置目的：用于沉淀废水中的悬浮物，斜管的表面负荷为1.39m3/(m2.h)。

设计计算：1座，采用半地上式钢混结构

（6）中间水池

设置目的：用于存储沉淀池的上清液。

设计计算：1座，采用半地上式钢混结构

（6）污泥浓缩池

   设置目的：用于浓缩污水处理过程中生产的污泥。

设计计算：1座，采用半地上式钢混结构

（7）过滤器基础

设置目的：用于安装钢制自动反冲洗无阀过滤器。

设计计算：1座，采用毛石砼结构基础。

（8）反冲洗水池

   设置目的：用于接收反冲洗排水阀排出的污水。

设计计算：1座，采用半地上式钢混结构

          

（9）回用水池

   设置目的：暂时储存处理消毒后的清水，采用次氯酸钠消毒。

设计计算：1座，采用半地上式钢混结构

（10）污泥干化池

   设置目的：用于干化污水处理过程中生产的污泥

设计计算：2座，采用地上式砖混结构

（11）压滤机基础

结构形式：钢混（上部棚架）

数    量：1座

功能及作用：安放压滤机

（12）操作管理房

      设置目的：主要用于放置风机、消毒器、投药设备等。

      设计参数：2间；

      结    构：采用地上砖混结构。

       煤矿矿井废水处理工程采用的主要土建构筑物见表3-1

表3-1  主要土建构筑物一览表


主要设备

表4-2   主要设备及报价表

酿酒废水处理系统包括预处理系统、厌氧池、两级A/O处理系统、催化氧化反应器和清水池。解决了传统酿造废水处理系统建设、运行维护费用高，处理工艺对白酒酿造废水处理效果差，CODCr、总氮、总磷去除率不理想的技术问题。通过预处理、厌氧处理、两级A/O处理和催化氧化处理的相互配合，对白酒酿造废水具有显著的处理效果。
白酒酿造大多以高粱、小麦、玉米等作为原辅料，采用人工培养老窖、发酵、蒸馏、分级贮存、精心勾兑等基本工序酿制而成。白酒废水是指从生产到贮存陈化过程中所产生的工业废水。按污染程度可分为两部分，一部分属于低浓度废水，包括冷却水、洗瓶水、场地冲洗水等，其污染物浓度远低于国家排放标准，一般可循环利用或直接排放;另一部分为高浓度废水，如蒸馏锅底水、制曲工段废水、发酵池盲沟水、蒸馏工段地面冲洗水、地下酒库渗漏水、“下沙”和“糙沙”工艺中原料冲洗、浸泡排放水等。其水质呈酸性，污染物浓度高，CODCr(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)值高达10000mg/L及以上，如不经处理直接排放，会对生态环境造成非常严重的影响。
目前对于白酒酿造废水的处理技术包括化学混凝沉淀法、微电解法、浓缩燃烧法、厌氧生物处理法、好氧生物处理法及厌氧-好氧组合工艺处理法等，但是采用这些工艺的污水处理设备及系统的建设、运行和维护成本较高，例如需要使用价高的曝气设备，且白酒酿造废水的处理效果不好，CODCr、总氮和总磷的去除率不理想。

钻井废水的处理现状
1. 处理方法
    国内各大油田对钻井废水的处理大多采用化学混凝处理后排放。由于混凝法仅能去除水中胶体状或悬浮状的颗粒污染物，而对已形成溶液的一些泥浆处理剂如铁铬盐、磺酸盐类的效果不大。这也是采用化学混凝法处理钻井废水存在的主要问题。
2.处理药剂
钻井废水的处理药剂主要有无机盐类混凝剂、有机高分子絮凝剂，无机与有机复配混凝剂等。
   （1）无机盐类混凝剂
    Al2(SO4)3、PAC、PFS是目前各油田普遍用来处理钻井废水的无机絮凝剂，无机絮凝剂以污水经其处理后矾花沉降性能好、含水低、效果好、药剂价格便宜，处理成本低而深受井队欢迎。但Al2(SO4)3、PAC等铝盐类混凝剂易受Cl-等的干扰而使处理效果降低等铁盐类絮凝剂引起的腐蚀现象是目前用无机絮凝剂存在的主要问题。
（2） 有机高分子絮凝剂
    有机高分子絮凝剂以其的伸展结构和无规则线团结构等官能团性质和带电性而决定其用量少、絮凝能力高、效果好、絮凝体粗大、沉降速度快、处理时间短、污泥脱水性好较易处理、成本低等特点，在钻井废水处理中起吸附架桥和电荷中和作用，主要用来作助凝剂。常用的助凝剂有PAM。但有机高分子絮凝剂的用量应严格控制，否则会因用量过大而使矾花的沉降效果差，甚至不起作用，反而使废水的CODcr升高，成为新的污染物。
（3）复配药剂
    为充分发挥无机和有机絮凝剂各自在水处理中的优点、克服它们在水处理中的缺点，目前较通行的水处理剂是将无机和有机絮凝剂复配使用，以期得到更好的处理效果。复配药剂对钻井废水处理效果取决于对有机与无机絮凝剂的选择、复配比、加工絮瞬剂的工艺过程等。经复配药剂处理后钻井废水的、石油类等各项污染物指标均明显优于单使用无机或有机絮凝剂的处理效果。
3、处理装置
    目前钻井废水处理装置主要采用化学混凝工艺，向撬装方向发展。
国内各大油田相继作了一些探索工作，据资料介绍四川局的DZW系列钻井废水处理装置对钻井废水处理效果较好，但没有解决污泥脱水的问题。江汉、大港、玉门等油田在这方面也作了不少工作，且取得一定的效果。
    在国外，撬装式钻井废水处理装置有美国的ROMEC环境研究和发展公司研制的撬装式钻井废水和废弃泥浆处理装置；Newpark废物处理公司的油田废物净化装置；前苏联研制的YOB钻井废水和YOBC-1M型钻井废水净化装置法国国际石油公司近推出的闭路式污水装置等。
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