[实用新型]化工废水一体化自动处理装置

说明书

化工废水一体化自动处理装置，下述各部件依次以管道连接，碱液桶上装有计量泵，钙液桶上装有计量泵，PH调节池上装有搅拌器和PH在线检测仪，反应沉淀池内装有填料，PH回调池内装有PH在线检测仪；将碱液、钙液、盐酸分别装入碱液桶、钙液桶、盐酸桶内，启动虹吸罐的自吸泵，设置为额定处理流量后，废水连续进入PH调节池内，PLC控制程序分别启动碱液桶和钙液桶的计量泵向PH调节池加入药剂，通过管道将调节为PH13.0的废水输入到反应沉淀池，废水在反应沉淀池内与药剂发生反应、沉淀，在反应沉淀池的上部溢流进入PH回调池内，经在线分析，水质处理合格的废水外排；其有益效果是：自动调节药剂的加入量，便于废水处理质量把控。

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及化工废水一体化自动处理装置。

背景技术

在化工生产过程中，会产生大量的硅酸盐废水，通常先将废水贮存在废水池内，通过向池内添加药剂，如絮凝剂等，再通过输入泵，进入板框压滤机分离出废水和滤渣。对分离出的废水再加入药剂进行处理。此废水处理过程不能连续运行，废水处理的结果波动较大，不能达到废水的合格外排，且不能实现自动化控制，对此弊端目前尚无良好的技术方案解决。

发明内容

本实用新型的化工废水一体化自动处理装置，在PLC程序上设置处理量，采集PH值在线检测反馈的数据，自动调节药剂的加入量，水质检测合格后再外排。

为了达到上述目的，本实用新型装置是以下方式实现的，下述各部件依次以管道连接，碱液桶上装有计量泵，钙液桶上装有计量泵，PH调节池上装有搅拌器和PH在线检测仪，反应沉淀池内装有填料，PH回调池内装有PH在线检测仪；将碱液、钙液、盐酸分别装入碱液桶、钙液桶、盐酸桶内，启动虹吸罐的自吸泵，设置为额定处理流量后，废水连续进入PH调节池内，PLC控制程序分别启动碱液桶和钙液桶的计量泵向PH调节池加入药剂，通过管道将调节为PH13.0的废水输入到反应沉淀池内，废水在反应沉淀池内与药剂发生反应、沉淀，在反应沉淀池的上部溢流进入PH回调池内，经在线分析，水质处理合格的废水外排；其原则性流程示意如下：由于处理前废水的pH值为12.3，偏硅酸盐虽然主要以偏硅酸根存在，但H₂SiO₃和HSiO₃^-仍占有近24%的份额，会影响偏硅酸盐的化学反应，因而需要调节废水的pH值到13.0，此时废水中的偏硅酸盐主要呈现偏硅酸根离子状态[SiO₃^2-]存在，且偏硅酸根占94%以上，在加入氯化钙后，立即生成难溶于水的硅酸钙和氟化钙沉淀，化学反应如下：

Na₂SiO₃ + CaCl₂ = CaSiO₃↓+2NaCl

2NaF + CaCl₂ = CaF₂↓+2NaCl

生成的偏硅酸钙和氟化钙属于难溶物质，在碱性水中形成下列平衡：

SiO₃^2- + Ca^{2+ ↔} CaSiO₃ K_SP=[SiO₃^2-]×[Ca²⁺]=2.5×10^-8

Ca²⁺ + 2F^- ↔ CaF₂ K_SP=[F^-]²×[Ca²⁺]=2.7×10^-11

根据同离子效应原理，当加入适度过量的钙盐时，就能使废水中的偏硅酸盐含量低于10mg/L，氟离子低于1mg/L。实验和调试结果说明：过量钙盐的多少，取决于偏硅酸盐和平衡时的pH值，pH值越高，需要的钙盐越少。