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一種石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng)及其處理、回用工藝的制作方法

文檔序號:9573554閱讀:447來源:國知局
一種石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng)及其處理、回用工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石墨烯廢水處理裝置,具體的說,是涉及一種石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng)及其處理回用工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著批量化生產(chǎn)以及大尺寸等難題的逐步突破,石墨稀(Graphene)作為一種新興材料,其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐正在加快,生產(chǎn)量逐漸增加。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量生產(chǎn)廢水,如不處理,會對周邊環(huán)境造成極大的污染。然而,目前針對此類廢水的處理工藝極少,且不易處理達(dá)標(biāo),對石墨烯廢水的處理亟不可待。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)方便、處理效果優(yōu)良的石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng),包括:
預(yù)處理單元,包括依次連接的集水池、調(diào)節(jié)池、PH調(diào)節(jié)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池和氣浮設(shè)備;
回用處理單元,包括依次連接的多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、第一保安過濾器、超濾裝置、中間水箱、第二保安過濾器、反滲透裝置;其中,多介質(zhì)過濾器接收經(jīng)過預(yù)處理單元處理后的廢水。
[0005]進(jìn)一步的,該石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng)還包括用于接收并處理沉淀池和氣浮設(shè)備內(nèi)污泥的污泥處理單元。污泥處理單元為污泥池、脫水設(shè)備構(gòu)成,通過污泥處理單元可有效去除在廢水處理過程中,沉淀池和氣浮設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的污泥。
[0006]進(jìn)一步的,所述預(yù)處理單元還包括儲水池,所述儲水池的進(jìn)水口與所述氣浮設(shè)備的出水口連接,其出水口與所述多介質(zhì)過濾器連接。儲水池用于存儲經(jīng)過預(yù)處理單元處理后的廢水,在池內(nèi)水位到達(dá)一定量后,可再將廢水輸送至回用處理單元。
[0007]進(jìn)一步的,所述多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、超濾裝置和反滲透裝置的排污水均排至與所述調(diào)節(jié)池;所述超濾裝置、活性炭過濾器和多介質(zhì)過濾器還與所述中間水箱連接。
[0008]進(jìn)一步的,為保證氣浮效果,在所述氣浮設(shè)備內(nèi)投加有絮凝劑。
[0009]進(jìn)一步的,所述多介質(zhì)過濾器內(nèi)填級配石英砂及級配無煙煤填料。通過多介質(zhì)過濾器用以除去大部分懸浮物、雜質(zhì)及膠體,保證出水SDIS 4。與此同時,配合計量栗投加還原劑(加藥量:4PPM)。
[0010]進(jìn)一步的,在所述集水池的進(jìn)水口處還設(shè)置有格柵。通過格柵可有效地將廢水中大的懸浮物去除。
[0011]進(jìn)一步的,還包括與所述集水池連接的事故池。當(dāng)設(shè)備檢修或出現(xiàn)緊急情況時,手動切換出水閥門可進(jìn)入事故池。正常工作時,事故池內(nèi)廢水通過提升栗進(jìn)入集水池。
[0012]石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng)的廢水處理回用工藝,包括以下步驟:
預(yù)處理
(1)生產(chǎn)廢水經(jīng)過格柵進(jìn)入集水池的步驟;通過格柵可有效去除石墨烯廢水中的較大懸浮物;集水池內(nèi)設(shè)置有提升栗,通過液位控制栗高開低停;
(2)集水池內(nèi)廢水先后進(jìn)入調(diào)節(jié)池、PH調(diào)節(jié)池,進(jìn)行水質(zhì)水量的均衡調(diào)節(jié),然后將廢水PH調(diào)至9的步驟;通過投加石灰乳(濃度:10% ;投加量:0.04ml石灰乳/ml石墨烯廢水),進(jìn)行廢水的PH調(diào)節(jié),同時,石灰乳可與石墨烯廢水中的草酸、鐵離子等進(jìn)行反應(yīng),生成沉淀物;
(3)PH調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池,廢水中生成絮狀物的步驟;通過投加PAM絮凝劑(投加量:0.0045mlPAM/ml石墨烯廢水),加速廢水中絮狀物的生成;
(4)絮凝反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池,進(jìn)行泥水分離的步驟;通過該步驟進(jìn)行泥水分離,同時,可將石墨烯廢水中的絮狀物去除;
(5)沉淀池出水進(jìn)入氣浮設(shè)備,將廢水中上浮的懸浮物去除的步驟;為保證氣浮效果,可投加絮凝劑;
(6)氣浮設(shè)備出水進(jìn)入儲水池的步驟;儲水池內(nèi)廢水進(jìn)行后續(xù)回用處理單元;
回用處理
(7)儲水池內(nèi)廢水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器的步驟;多介質(zhì)過濾器內(nèi)填級配石英砂及級配無煙煤填料,用以除去大部分懸浮物、雜質(zhì)及膠體,保證出水SDI ( 4 ;
(8)多介質(zhì)過濾器出水進(jìn)入活性炭過濾器的步驟;同時通過計量栗投加還原劑(加藥量:4PPM);活性炭過濾器主要是利用粒狀活性炭的吸附機(jī)理來吸附水中的有機(jī)物和余氯,降低色度、細(xì)菌等;
(9)活性炭過濾器出水進(jìn)入第一保安過濾器的步驟;在第一保安過濾器中去除大顆粒物質(zhì),對超濾膜起到保護(hù)作用;
(10)第一保安過濾器出水進(jìn)入超濾裝置,經(jīng)處理后使出水滿足反滲透的進(jìn)水要求的步驟;在超濾裝置中,去除廢水中的懸浮物、膠體、微生物以及大分子有機(jī)物物質(zhì),出水水質(zhì)達(dá)到濁度彡0.1NTU、SDK 3,滿足反滲透的進(jìn)水要求;
(11)超濾裝置出水進(jìn)入中間水箱的步驟;該水箱保證反滲透進(jìn)水水量,同時也作為超濾裝置、活性炭過濾器、多介質(zhì)過濾器的反洗取水;
(12)中間水箱出水經(jīng)過第二保安過濾器進(jìn)入反滲透裝置的步驟;在第二保安過濾器中再次對水箱出水進(jìn)行過濾;
(12)反滲透裝置反滲透出水得到回水要求,實(shí)現(xiàn)回用目的的步驟。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明能有效處理石墨烯廢水并達(dá)標(biāo)排放,并且通過回用處理工藝,將廢水深度處理后進(jìn)行回用,不僅達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),避免了環(huán)境污染問題,且水資源得到有效回收利用,彌補(bǔ)了現(xiàn)有水處理技術(shù)的空白。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
[0015]其中,附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱如下:1_集水池,2-調(diào)節(jié)池,3-PH調(diào)節(jié)池、4-絮凝反應(yīng)池,5-沉淀池,6-氣浮設(shè)備,7-多介質(zhì)過濾器,8-活性炭過濾器,9-第一保安過濾器,10-超濾裝置,11-中間水箱,12-第二保安過濾器,13-反滲透裝置,15-事故池,16-污泥池,17-脫水設(shè)備,18-儲水池。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種石墨烯廢水處理和回用系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括預(yù)處理單元和回用處理單元,其最終將石墨烯廢水經(jīng)過處理后,進(jìn)行回收再利用,不僅解決了石墨烯生產(chǎn)廢水處理的問題,而且節(jié)約了資源。
[0018]預(yù)處理部分主要是對廢水中量多、有害的雜質(zhì)進(jìn)行處理,其包括有依次連接的集水池、調(diào)節(jié)池、PH調(diào)節(jié)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池、和氣浮設(shè)備和儲水池;相鄰設(shè)備之間通過管道連接,管道的質(zhì)量要求根據(jù)石墨烯廢水的化學(xué)及物理性質(zhì)決定,在此不作特別限定。其中,集水池為生產(chǎn)廢水的第一道集水設(shè)備,其內(nèi)設(shè)置有提升栗,采用高開低停的控制方式,在集水池內(nèi)廢水達(dá)到一定的液位后,提升栗才工作,將集水池內(nèi)廢水輸送至PH調(diào)節(jié)池;PH調(diào)節(jié)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池、和氣浮設(shè)備均為反應(yīng)池,在池內(nèi)廢水發(fā)生一系列反應(yīng)(包括有化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)),廢水經(jīng)過預(yù)處理后進(jìn)入儲水池。
[0019]基于上述預(yù)處理單元的部件,本實(shí)施例中,預(yù)處理的步驟如下:
生產(chǎn)廢水(PH=2)首先進(jìn)入格柵可有效去除石墨烯廢水中的較大懸浮物;出水進(jìn)入集水池,集水池內(nèi)設(shè)置了提升栗,通過液位控制栗高開低停;集水池出水經(jīng)栗提升后進(jìn)入調(diào)節(jié)池(當(dāng)設(shè)備檢修或出現(xiàn)緊急情況時,手動切換出水閥門可進(jìn)入事故池),進(jìn)行水質(zhì)水量的均衡調(diào)節(jié),經(jīng)栗提升后石墨烯廢水進(jìn)入PH調(diào)節(jié)池,通過投加石灰乳(濃度:10% ;投加量:0.04ml石灰乳/ml石墨烯廢水),將廢水PH調(diào)至9,同時,石灰乳可與石墨烯廢水中的草酸、鐵離子等進(jìn)行反應(yīng),生成沉淀物;處理后廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池,通過
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