公布日：2024.12.13
申请日：2023.06.13
分类号：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
本发明公开了一种去除含油废水中铜离子系统及去除方法，属于水处理领域。采用机械空化强化-絮凝工艺，具体步骤为：首先对污水进行加热处理，使其温度保持在50～70℃，然后加入碱，控制pH在8～11范围内，预处理的废水保持温度25～40℃，以30～50L/h的流量送入空化-絮凝池进行空化絮凝，滤液进入中间池过滤，循环进入空化-絮凝池3～10次，最终排向清水池，期间对于残留池内的沉淀通过冲洗进入废液池，废渣进行回收处理，废液循环进入污水池。本发明解决了单一絮凝法吸附铜离子，废水处理不彻底，传统工艺复杂，运行费用高等问题，实现对含油废水中铜离子处理的高效性，应用于机械制造加工领域含油废水的处理，有广阔应用前景。
权利要求书
1.一种含油废水去除铜离子系统，其特征在于，所述系统依次包括：污水池、预处理池、空化-絮凝模块、中间池、清水池和废液池；所述污水池下游与所述预处理池上游采用单向阀连接；所述预处理池下游与所述空化-絮凝模块上游采用单向阀连接，所述预处理池与空化-絮凝模块之间设有加压机构；所述空化-絮凝模块包括空化发生器、絮凝剂投入器和絮凝池；所述絮凝池内设有第一板框过滤器；所述空化-絮凝模块下游与中间池上游采用单向阀连接，所述中间池内设有第二板框过滤器；所述中间池下游与空化-絮凝模块上游之间连接循环回路，所述循环回路连接在所述加压机构上游；所述循环回路上设有单向阀；所述中间池下游采用单向阀与清水池上游连接。
2.根据权利要求1所述的一种含油废水去除铜离子系统，其特征在于，所述污水池与所述预处理池之间的连接段设有加热器和流量计；所述预处理池内设有搅拌器，pH检测计和温度计。
3.根据权利要求1所述的一种含油废水去除铜离子系统，其特征在于，所述预处理池与空化-絮凝模块之间的连接段设有换热器；所述换热器设置在所述循环回路与所述加压机构之间；所述加压机构采用第一泵。
4.根据权利要求1所述的一种含油废水去除铜离子系统，其特征在于，所述循环回路上设有第二泵。
5.根据权利要求1所述的一种含油废水去除铜离子系统，其特征在于，所述预处理池、所述空化-絮凝模块、所述中间池均采用单向阀与所述废液池连接；所述废液池连接至所述污水池。
6.根据权利要求1所述的一种含油废水去除铜离子系统，其特征在于，所述空化发生器和所述絮凝剂投入器均置于所述絮凝池中；所述空化发生器进液端连接所述预处理池，所述空化发生器的出液端连接所述第一板框过滤器；所述空化发生器另一端连接絮凝剂投入器。
7.根据权利要求1所述的一种含油废水去除铜离子系统，其特征在于，所述空化发生器和所述絮凝剂投入器均置于所述絮凝池外部；所述空化发生器进液端连接所述预处理池，所述空化发生器的出液端连接所述絮凝池；所述空化发生器另一端连接絮凝剂投入器。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种含油废水去除铜离子系统用于含油废水铜离子的去除方法，所述含油废水中铜离子去除方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将污水池中的污水引入到预处理池，通过加热器加热污水溶液至50～70℃并保持，同时向预处理池中加入碱液，以控制污水溶液的pH值在8～11，使铜离子与碱液反应，生成氢氧化铜，产生悬浮颗粒物；S2、将预处理池中的处理废水经过换热器后保持温度25～40℃，以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模块，在空化发生器给定压力0.2～4MPa，同时投放絮凝剂及助凝剂，得到一次空化的料液；S3、将S2步骤得到的一次空化的料液引入到中间池进行过滤；S4、将S3步骤得到的滤液以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模块重复S2步骤，进行3～10次；S5、将S4步骤得到的滤液引入清水池；S6、结束操作后可通过冲洗可将预处理池、空化-絮凝模块、中间池中的沉淀物冲洗至废液池，进行固液分离，固体进行回收，滤液排入污水池可进行下一次循环。
9.根据权利要求8所述的一种含油废水去除铜离子系统用于含油废水铜离子的去除方法，其特征在于，所述絮凝剂及助凝剂为聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、三氯化铁(FeCl3)和硫酸亚铁(FeSO4)中的一种或是两种及以上的组合。
10.根据权利要求8所述的一种含油废水去除铜离子系统用于含油废水铜离子的去除方法，其特征在于，在步骤S2中，所述空化-絮凝模块的工作步骤为：将预处理池中的处理废水通入至空化发生器，在发生水力空化时，通过絮凝剂投入器向空化发生器释放絮凝剂溶液，絮凝剂随空化泡前行，得到空化后的料液。
11.根据权利要求10所述的一种含油废水去除铜离子系统用于含油废水铜离子的去除方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述空化后的料液通入至第一板框过滤器将沉淀截留，并得到经过滤后的料液。
12.根据权利要求10所述的一种含油废水去除铜离子系统用于含油废水铜离子的去除方法，其特征在于，在步骤S2中，将空化后的料液通入至絮凝池中，经过第一板框过滤器将沉淀截留，并得到经过滤后的料液。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种含油废水去除铜离子系统。本发明通过以下技术方案实现：
一种含油废水去除铜离子系统，所述系统依次包括：污水池、预处理池、空化-絮凝模块、中间池、清水池和废液池；
所述污水池下游与所述预处理池上游采用单向阀连接；所述预处理池下游与所述空化-絮凝模块上游采用单向阀连接，所述预处理池与空化-絮凝模块之间设有加压机构；所述空化-絮凝模块包括空化发生器、絮凝剂投入器和絮凝池；所述絮凝池内设有第一板框过滤器；
所述空化-絮凝模块下游与中间池上游采用单向阀连接，所述中间池内设有第二板框过滤器；所述中间池下游与空化-絮凝模块上游之间连接循环回路，所述循环回路连接在所述加压机构上游；所述循环回路上设有单向阀；
所述中间池下游采用单向阀与清水池上游连接。
作为优选，所述污水池与所述预处理池之间的连接段设有加热器和流量计；所述预处理池内设有搅拌器，pH检测计和温度计。
作为优选，所述预处理池与空化-絮凝模块之间的连接段设有换热器；所述换热器设置在所述循环回路与所述加压机构之间；所述加压机构采用第一泵。
作为优选，所述循环回路设有第二泵。
作为优选，所述预处理池、所述空化-絮凝模块、所述中间池均采用单向阀与所述废液池连接；所述废液池连接至所述污水池。
作为优选，所述空化发生器和所述絮凝剂投入器均置于所述絮凝池中；所述空化发生器进液口连接所述预处理池，所述空化发生器的出液口连接所述第一板框过滤器；所述空化发生器另一端连接絮凝剂投入器。
作为优选，所述空化发生器和所述絮凝剂投入器均置于所述絮凝池外部；所述空化发生器进液口连接所述预处理池，所述空化发生器的出液口连接所述絮凝池；所述空化发生器另一端连接絮凝剂投入器。
本发明目的还在于提供含油废水去除铜离子系统用于含有废水铜离子的去除方法，通过如下技术方案实现：
所述含油废水中铜离子的去除方法包括下述工艺步骤：
S1、将污水池中的污水引入到预处理池，通过加热器加热污水溶液至50～70℃并保持，同时向预处理池中加入碱液，以控制污水溶液的pH值在8～11，使铜离子与碱液反应，生成氢氧化铜，产生悬浮颗粒物；
S2、将预处理池中的处理废水经过换热器后保持温度25～40℃，以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模块，在空化发生器给定压力0.2～4MPa，同时投放絮凝剂，得到一次空化的料液；
S3、将S2步骤得到的一次空化料液引入到中间池进行过滤；
S4、将S3步骤得到的滤液以30～50L/h的流量送入空化-絮凝模块重复S2步骤，进行3～10次；
S5、将S4步骤得到的滤液引入清水池；
S6、结束操作后可通过冲洗可将预处理池、空化-絮凝模块、中间池中的沉淀物冲洗至废液池，进行固液分离，固体进行回收，滤液排入污水池可进行下一次循环。
进一步地，所述絮凝剂及助凝剂为聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、三氯化铁(FeCl3)和硫酸亚铁(FeSO4)中的一种或是两种及以上的组合。
进一步地，在步骤S2中，所述空化-絮凝模块的工作步骤为：将预处理池中的处理废水通入至空化发生器，在发生水力空化时，通过絮凝剂投入器向空化发生器释放絮凝剂溶液，絮凝剂随空化泡前行，得到空化后的料液。
进一步地，在步骤S2中，将所述空化后的料液通入至第一板框过滤器将沉淀截留，并得到经过滤后的料液。
进一步地，在步骤S2中，将空化后的料液通入至絮凝池中，经过第一板框过滤器将沉淀截留，并得到经过滤后的料液。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.空化发生器发生水力空化效应时，适时添加絮凝剂，因空化产生的大量空化泡，使絮凝剂与空化液体充分混合，加强絮凝效果，有效提高了铜离子的去除效果以及速率。
2.水力空化产生的微小气泡的不断形成与溃灭，空泡周边伴随极大的压力脉冲、瞬时的局部高温高压，还会伴有强烈的冲击波和微射流等机械效应，使铜离子等重金属离子从水包油或油包水中释放出来，从而加速絮凝剂与铜离子充分结合并絮凝。
3.通过多次循环空化，使絮凝剂与含油废水中铜离子充分结合，使含油废水中铜离子去除更彻底。
4.将预处理池、空化-絮凝模块、中间池中的沉淀物冲洗至废液池，进行固液分离，固体进行回收处理，废液循环进入污水池，降低了处理成本。
（发明人：闻路红;秦磊;陈英斌;伍恒汉）
