本發(fā)明涉及一種水處理系統(tǒng)，尤其是一種緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)及其處理方法。

背景技術：

石墨烯是一種新型材料，其生產(chǎn)廢水中主要含有硝酸鹽和硫酸鹽及錳鹽，其中cod為600-700mg/l，硫酸根為2200-4000mg/l，硝酸根為2100-3600mg/l，總錳為400-600mg/l，ph值1～2，色度1200-2000倍，為強酸高鹽水，因此不能采用生化法。大量的硝酸鹽如果不去除，總氮指標很高。目前常規(guī)工藝硝酸鹽的去除方法有鐵和鋁將水中的硝酸鹽還原成氨，但氨需要處理，另外，還有反滲透工藝、電滲析、離子交換法，但都存在膜污堵、樹脂吸附負荷高、反洗頻繁及濃水處理一系列問題。本工程采用處理費用和投資成本較低的鋅粉和氨基磺酸及稀土金屬催化劑還原硝酸鹽的物理化學法。

但水中硫酸根、錳鹽、cod的去除及危廢和固廢的處理需要很多處理單元，占地面積大。動力消耗高。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)及其處理方法，解決了酸性強、鹽含量高的處理問題，且解決了環(huán)境二次污染和占地緊張的問題。

本發(fā)明采用如下技術方案：

一種緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)，包括依次通過管道連通且集成為一體的除硝區(qū)、中和反應區(qū)、1#混凝區(qū)、1#絮凝區(qū)、1#沉淀分離器、2#混凝區(qū)、2#絮凝區(qū)、2#沉淀分離器、出水區(qū)、加藥區(qū)、污泥脫水區(qū)；

所述石墨烯清洗廢水依次經(jīng)過除硝區(qū)、中和反應區(qū)、1#混凝區(qū)、1#絮凝區(qū)1#沉淀分離器、2#混凝區(qū)、2#絮凝區(qū)、2#沉淀分離器，到達出水區(qū)。

進一步地，所述加藥區(qū)包括復配劑加藥裝置、堿加藥裝置、石灰加藥裝置、pac加藥裝置、pam加藥裝置；

所述復配劑加藥裝置連接除硝區(qū)；

所述堿加藥裝置連接中和反應區(qū)；

所述pac加藥裝置分別連接1#混凝區(qū)、2#混凝區(qū)；

所述pam加藥裝置分別連接1#絮凝區(qū)、2#絮凝區(qū)；

所述2#混凝區(qū)還連接石灰加藥裝置。

進一步地，所述污泥脫水區(qū)包括危廢貯泥區(qū)、石膏貯泥區(qū)；

所述1#沉淀分離器連接有1#沉淀分離器污泥泵，1#沉淀分離器的污泥經(jīng)1#沉淀分離器污泥泵送入危廢貯泥區(qū)；

所述危廢貯泥區(qū)連接有危廢污泥泵；

所述2#沉淀分離器連接有2#沉淀分離器污泥泵，2#沉淀分離器的污泥經(jīng)2#沉淀分離器污泥泵送入石膏貯泥區(qū)；

所述石膏貯泥區(qū)連接有石膏污泥泵；

所述危廢污泥泵、石膏污泥泵分別連接有不同的臥螺污泥濃縮機。

更進一步地，所述中和反應區(qū)和1#混凝區(qū)之間設有中和池提升泵，石墨烯清洗廢水經(jīng)中和池提升泵送入1#混凝區(qū)。

優(yōu)選地，所述除硝區(qū)、中和反應區(qū)、1#混凝區(qū)、1#絮凝區(qū)、1#沉淀分離器、2#混凝區(qū)、2#絮凝區(qū)、2#沉淀分離器、出水區(qū)、加藥區(qū)、污泥脫水區(qū)為可整體吊裝、運輸?shù)那搜b設備。

緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)還包括設置在中和反應區(qū)、加藥區(qū)、污泥脫水區(qū)的多個操作臺。

緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)還包括電控柜，電控柜用于為緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)供電并控制液位的高低。

上述緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)石墨烯清洗廢水首先進入除硝區(qū)，此處由復配劑加藥裝置投加復配劑；

(2)經(jīng)步驟(1)反應后的出水溢流進入中和反應區(qū)，此處由堿加藥裝置投加碳酸鈉，調(diào)節(jié)ph值到7；

(3)經(jīng)步驟(2)反應后的出水經(jīng)中和池提升泵送人1#混凝區(qū)、1#絮凝區(qū)，其中1#混凝區(qū)由pac加藥裝置投加pac，1#絮凝區(qū)由pam加藥裝置投加pam；

(4)經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入1#沉淀分離器；

(5)經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管進入2#混凝區(qū)、2#絮凝區(qū)，其中2#混凝區(qū)由石灰加藥裝置、pac加藥裝置投加pac和石灰，2#絮凝區(qū)pam加藥裝置投加pam；

(6)經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入2#沉淀分離器；

(7)經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管和溢流堰進入出水區(qū)，達標排放；

(8)1#沉淀分離器污泥經(jīng)1#沉淀分離器污泥泵送入危廢貯泥區(qū)，再經(jīng)危廢污泥泵送入臥螺污泥濃縮機，濃縮脫水后，泥餅外運處置；

(9)2#沉淀分離器污泥經(jīng)2#沉淀分離器污泥泵送入石膏貯泥區(qū)，經(jīng)石膏污泥泵送入臥螺污泥濃縮機，濃縮脫水后，泥餅外運回收。

優(yōu)選地，復配劑加藥裝置投加的復配劑為氨基磺酸和鋅粉。

優(yōu)選地，pac加藥裝置投加pac(聚合氯化鋁也稱堿式氯化鋁)30mg/l；

pam加藥裝置投加pam(絮凝劑-聚丙烯酰胺)0.5mg/l。

采用如上技術方案取得的有益技術效果為：

本發(fā)明解決了酸性強、鹽含量高的處理問題，及占地緊張的問題。該方法反應生成氮氣，對環(huán)境無二次污染。同時，該廢水處理設備設計成11個反應池體，整體集成為一體化設備，即包括水中鹽的去除，又包含危廢的分離和回用處理。節(jié)省了土建投資和管材的消耗，形成了可移動的設備。

附圖說明

圖1為緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。

圖2為緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)的處理方法流程圖。

圖中：

1、除硝區(qū)，2、中和反應區(qū)，3、1#混凝區(qū)，4、1#絮凝區(qū)，5、1#沉淀分離器，6、2#混凝區(qū)，7、2#絮凝區(qū)，8、2#沉淀分離器，9、出水區(qū)，10、危廢貯泥區(qū)，11、石膏貯泥區(qū)，12、復配劑加藥裝置，13、堿加藥裝置，14、石灰加藥裝置，15、pac加藥裝置，16、pam加藥裝置，17、1#沉淀分離器污泥泵，18、2#沉淀分離器污泥泵，19、危廢污泥泵，20、石膏污泥泵，21、臥螺污泥濃縮機，22、中和池提升泵。

具體實施方式

根據(jù)附圖1至3對本發(fā)明的具體實施方式做進一步說明：

一種緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)，包括依次通過管道連通且集成為一體的除硝區(qū)1、中和反應區(qū)2、1#混凝區(qū)3、1#絮凝區(qū)4、1#沉淀分離器5、2#混凝區(qū)6、2#絮凝區(qū)7、2#沉淀分離器8、出水區(qū)9、危廢貯泥區(qū)10、石膏貯泥區(qū)11。

所述石墨烯清洗廢水先后經(jīng)過除硝區(qū)1、中和反應區(qū)2、1#混凝區(qū)3、1#絮凝區(qū)41#沉淀分離器5、2#混凝區(qū)6、2#絮凝區(qū)7、2#沉淀分離器8、到達出水區(qū)9。

所述除硝區(qū)1設有復配劑加藥裝置12，所述中和反應區(qū)2設有堿加藥裝置13，所述1#混凝區(qū)3設有pac加藥裝置15，所述1#絮凝區(qū)4設有pam加藥裝置16，所述2#混凝區(qū)6設有石灰加藥裝置14。

所述1#沉淀分離器5連接有1#沉淀分離器污泥泵17，所述2#沉淀分離器8連接有2#沉淀分離器污泥泵18，所述危廢貯泥區(qū)10連接有危廢污泥泵19，所述石膏貯泥區(qū)11連接有石膏污泥泵20，石膏污泥泵20連接有臥螺污泥濃縮機21。

中和反應區(qū)2和1#混凝區(qū)3之間設有中和池提升泵22，出水經(jīng)中和池提升泵22送人1#混凝區(qū)3。

上述緊湊型石墨烯清洗廢水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)石墨烯清洗廢水首先進入除硝區(qū)，此處由復配劑加藥裝置投加復配劑；

(2)經(jīng)步驟(1)反應后的出水溢流進入中和反應區(qū)，此處由堿加藥裝置投加碳酸鈉，調(diào)節(jié)ph值到7；

(3)經(jīng)步驟(2)反應后的出水經(jīng)中和池提升泵送人1#混凝區(qū)、1#絮凝區(qū)，其中1#混凝區(qū)由pac加藥裝置投加pac，1#絮凝區(qū)由pam加藥裝置投加pam；

(4)經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入1#沉淀分離器；

(5)經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管進入2#混凝區(qū)、2#絮凝區(qū)，其中2#混凝區(qū)由石灰加藥裝置、pac加藥裝置投加pac和石灰，2#絮凝區(qū)pam加藥裝置投加pam；

(6)經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入2#沉淀分離器；

(7)經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管和溢流堰進入出水區(qū)，達標排放；

(8)1#沉淀分離器污泥經(jīng)1#沉淀分離器污泥泵送入危廢貯泥區(qū)，再經(jīng)危廢污泥泵送入臥螺污泥濃縮機，濃縮脫水后，泥餅外運處置；

(9)2#沉淀分離器污泥經(jīng)2#沉淀分離器污泥泵送入石膏貯泥區(qū)，經(jīng)石膏污泥泵送入臥螺污泥濃縮機，濃縮脫水后，泥餅外運回收。

所述步驟(1)中，復配劑加藥裝置投加的復配劑為氨基磺酸和鋅粉。

所述步驟(3)中，pac加藥裝置投加pac(聚合氯化鋁也稱堿式氯化鋁)30mg/l；pam加藥裝置投加pam(絮凝劑-聚丙烯酰胺)0.5mg/l。

所述步驟(5)中，2#絮凝區(qū)pam加藥裝置投加pam(絮凝劑-聚丙烯酰胺)0.5mg/l。

實施例1：

石墨烯清洗廢水進水水質(zhì)cod(化學需氧量)為600mg/l，硫酸根為2200mg/l，硝酸根為2100mg/l，ph值1～2。

首先進入除硝區(qū)(1)，此處投加復配劑(氨基磺酸3120mg/l和鋅粉2290mg/l)，反應后，硝酸鹽含量200mg/l。

反應后的出水溢流進入中和反應區(qū)(2)，此處投加碳酸鈉3600mg/l，并調(diào)節(jié)ph值到7。

出水經(jīng)中和池提升泵(22)送人1#混凝區(qū)(3)、1#絮凝區(qū)(4)其中1#混凝區(qū)(3)投加pac30mg/l，1#絮凝區(qū)(4)投加pam0.5mg/l，經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入1#沉淀分離器(5)。

經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管進入2#混凝區(qū)(6)2#絮凝區(qū)(7)，其中2#混凝區(qū)(6)投加pac30mg/l和石灰1250mg/l。2#絮凝區(qū)(7)投加pam0.5mg/l，經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入2#沉淀分離器(8)。經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管和溢流堰進入出水區(qū)(9)，達標排放。

1#沉淀分離器(5)污泥經(jīng)1#沉淀分離器污泥泵(17)送入危廢貯泥區(qū)(10)，再經(jīng)危廢污泥泵(19)送入臥螺污泥濃縮機(21)，濃縮脫水后，泥餅外運處置。

2#沉淀分離器(8)污泥經(jīng)2#沉淀分離器污泥泵(18)送入石膏貯泥區(qū)(11)經(jīng)石膏污泥泵(20)送入臥螺污泥濃縮機(21)，濃縮脫水后，泥餅外運回收。

實施例2

石墨烯清洗廢水進水水質(zhì)cod為700mg/l，硫酸根為4000mg/l，硝酸根為3600mg/l，總錳600mg/l，ph值1～2。

首先進入除硝區(qū)(1)，此處投加復配劑(氨基磺酸5630mg/l和鋅粉2670mg/l)，反應后，硝酸鹽含量210mg/l。

反應后的出水溢流進入中和反應區(qū)(2)，此處投加碳酸鈉5980mg/l，并調(diào)節(jié)ph值到7。

出水經(jīng)中和池提升泵(22)送人1#混凝區(qū)(3)、1#絮凝區(qū)(4)其中1#混凝區(qū)(3)投加pac30mg/l，1#絮凝區(qū)(4)投加pam0.5mg/l，經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入1#沉淀分離器(5)。

經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管進入2#混凝區(qū)(6)2#絮凝區(qū)(7)，其中2#混凝區(qū)(6)投加pac30mg/l和石灰1930mg/l。2#絮凝區(qū)(7)投加pam0.5mg/l，經(jīng)混凝、絮凝反應后，出水溢流進入2#沉淀分離器(8)。

經(jīng)泥水分離后，上清液經(jīng)斜管和溢流堰進入出水區(qū)(9)，達標排放。

1#沉淀分離器(5)污泥經(jīng)1#沉淀分離器污泥泵(17)送入危廢貯泥區(qū)(10)，再經(jīng)危廢污泥泵(19)送入臥螺污泥濃縮機(21)，濃縮脫水后，泥餅外運處置。2#沉淀分離器(8)污泥經(jīng)2#沉淀分離器污泥泵(18)送入石膏貯泥區(qū)(11)經(jīng)石膏污泥泵(20)送入臥螺污泥濃縮機(21)，濃縮脫水后，泥餅外運回收。

當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的指導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應受到本發(fā)明的保護。