公布日：2024.06.04
申請日：2024.03.20
分類號：C02F1/66(2023.01)I
摘要
本發明公開了一種堿性污水中和處理系統，一級調質管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，一級調質管路上設有連續中和裝置，連續中和裝置連接有二氧化碳供給裝置；二級調質管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，二級調質管路上設有氣液混合調質器；中和管路的兩端分別與管道混合器和密封儲存裝置連通，密封儲存裝置與氣液混合調質器之間連接有氣體回收管路。本發明在一級調質管路中通過二氧化碳中和堿性污水產生可溶性碳酸氫鹽，在二級調質管路中利用堿性污水作為二級調質堿性污水，從而將一級調質污水中的可溶性碳酸氫鹽轉化為不溶性碳酸鹽，其無需新增調質藥劑，調質效果好，調質成本低。
權利要求書
1.一種堿性污水中和處理系統，其特征在于，包括堿性污水收集池(1)、一級調質管路、管道混合器(9)、二級調質管路、中和管路和密封儲存裝置，所述一級調質管路的兩端分別與堿性污水收集池(1)和管道混合器(9)連通，一級調質管路上設有連續中和裝置(7)，連續中和裝置(7)連接有二氧化碳供給裝置，二氧化碳供給裝置用于向連續中和裝置(7)輸送二氧化碳，以使一級調質管路向管道混合器(9)輸出含有可溶性碳酸氫鹽的一級調質污水；所述二級調質管路的兩端分別與堿性污水收集池(1)和管道混合器(9)連通，二級調質管路上設有氣液混合調質器(6)；所述中和管路的兩端分別與管道混合器(9)和密封儲存裝置連通，所述密封儲存裝置的頂部與氣液混合調質器(6)之間連接有氣體回收管路，氣體回收管路用于向氣液混合調質器(6)輸送回收的二氧化碳，以使二級調質管路向管道混合器(9)輸出含有不溶性碳酸鹽的二級調質堿性污水。
2.根據權利要求1所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述一級調質管路上設有堿性水進料泵(2)和前pH值檢測裝置(8)，且堿性水進料泵(2)、連續中和裝置(7)和前pH值檢測裝置(8)依次設置。
3.根據權利要求2所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述中和管路上設有中和開關閥(11)和后pH值檢測裝置(13)，且中和開關閥(11)和后pH值檢測裝置(13)依次設置。
4.根據權利要求3所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述二級調質管路連接有節流分管，所述節流分管上設有節流調節閥(4)，所述節流調節閥(4)連接有控制系統(18)，控制系統(18)用于基于前pH值檢測裝置(8)和后pH值檢測裝置(13)檢測的pH值對比值來控制節流調節閥(4)的開度，使管道混合器(9)保持合適流量，二級調質管路輸送的污水與氣體回收管路輸送的二氧化碳在氣液混合調質器(6)中混合，使得二級調質管路向管道混合器(9)輸出含有不溶性碳酸鹽的二級調質堿性污水。
5.根據權利要求4所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述二氧化碳供給裝置用于向連續中和裝置(7)連續輸送二氧化碳，以使一級調質管路向管道混合器(9)輸出含有不溶性碳酸鹽和可溶性碳酸氫鹽的一級調質污水；所述一級調質管路輸出的一級調質污水中碳酸氫根離子可與二級調質管路輸出的二級調質堿性污水中氫氧根離子在管道混合器(9)中發生化學反應，并產生不溶性碳酸鹽。
6.根據權利要求1所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述管道混合器(9)的輸出端與堿性污水收集池(1)之間設有反沖洗回水管路，所述反沖洗回水管路上設有反沖洗開關閥(10)。
7.根據權利要求3所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述前pH值檢測裝置(8)和后pH值檢測裝置(13)均包括密封筒體(19)，所述密封筒體(19)設有進水口(20)和出水口(21)，密封筒體(19)頂部設有pH值檢測探頭(22)。
8.根據權利要求1所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述二級調質管路上設有調質水進料泵(3)和單向閥(12)，且調質水進料泵(3)、氣液混合調質器(6)和單向閥(12)依次設置；所述二氧化碳供給裝置包括二氧化碳氣罐(5)，所述二氧化碳氣罐(5)與連續中和裝置(7)之間連接有二氧化碳供氣管路。
9.根據權利要求1所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，所述密封儲存裝置包括高位罐(14)，所述高位罐(14)通過氣體回收管路與氣液混合調質器(6)連接，氣液混合調質器(6)工作時其進氣口會產生真空現象，使聚集在高位罐(14)罐頂處于正壓的二氧化碳氣體自動吸入氣液混合調質器(6)中發生中和反應。
10.根據權利要求1所述的堿性污水中和處理系統，其特征在于，還包括固液分離裝置，所述密封儲存裝置的液體輸出端與固液分離裝置連通；所述固液分離裝置包括廂式壓濾機(15)，所述廂式壓濾機(15)的輸入端與密封儲存裝置的液體輸出端連通，廂式壓濾機(15)輸出端連接有清水池(16)和泥餅罐(17)。
發明內容
本發明的目的是提供一種堿性污水中和處理系統，用于解決現有技術中存在的上述問題。
為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種堿性污水中和處理系統，包括堿性污水收集池、一級調質管路、管道混合器、二級調質管路、中和管路和密封儲存裝置，所述一級調質管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，一級調質管路上設有連續中和裝置，連續中和裝置連接有二氧化碳供給裝置，二氧化碳供給裝置用于向連續中和裝置輸送二氧化碳，以使一級調質管路向管道混合器輸出含有可溶性碳酸氫鹽的一級調質污水；所述二級調質管路的兩端分別與堿性污水收集池和管道混合器連通，二級調質管路上設有氣液混合調質器；所述中和管路的兩端分別與管道混合器和密封儲存裝置連通，所述密封儲存裝置的頂部與氣液混合調質器之間連接有氣體回收管路，氣體回收管路用于向氣液混合調質器輸送回收的二氧化碳，以使二級調質管路向管道混合器輸出含有不溶性碳酸鹽的二級調質堿性污水。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述一級調質管路上設有堿性水進料泵和前pH值檢測裝置，且堿性水進料泵、連續中和裝置和前pH值檢測裝置依次設置。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述中和管路上設有中和開關閥和后pH值檢測裝置，且中和開關閥和后pH值檢測裝置依次設置。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述二級調質管路連接有節流分管，所述節流分管上設有節流調節閥，所述節流調節閥連接有控制系統，控制系統用于基于前pH值檢測裝置和后pH值檢測裝置檢測的pH值對比值來控制節流調節閥的開度，使管道混合器保持合適流量，二級調質管路輸送的污水與氣體回收管路輸送的二氧化碳在氣液混合調質器中混合，使得二級調質管路向管道混合器輸出含有不溶性碳酸鹽的二級調質堿性污水。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述二氧化碳供給裝置用于向連續中和裝置連續輸送二氧化碳，以使一級調質管路向管道混合器輸出含有不溶性碳酸鹽和可溶性碳酸氫鹽的一級調質污水；所述一級調質管路輸出的一級調質污水中碳酸氫根離子可與二級調質管路輸出的二級調質堿性污水中氫氧根離子在管道混合器中發生化學反應，并產生不溶性碳酸鹽。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述管道混合器的輸出端與堿性污水收集池之間設有反沖洗回水管路，所述反沖洗回水管路上設有反沖洗開關閥。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述前pH值檢測裝置和后pH值檢測裝置均包括密封筒體，所述密封筒體設有進水口和出水口，密封筒體頂部設有pH值檢測探頭。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述二級調質管路上設有調質水進料泵和單向閥，且調質水進料泵、氣液混合調質器和單向閥依次設置。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述二氧化碳供給裝置包括二氧化碳氣罐，所述二氧化碳氣罐與連續中和裝置之間連接有二氧化碳供氣管路。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述密封儲存裝置包括高位罐，所述高位罐通過氣體回收管路與氣液混合調質器連接，氣液混合調質器工作時其進氣口會產生真空現象，使聚集在高位罐罐頂處于正壓的二氧化碳氣體自動吸入氣液混合調質器中發生中和反應。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，還包括固液分離裝置，所述密封儲存裝置的液體輸出端與固液分離裝置連通。
作為上述技術方案的一種可選實施方式，所述固液分離裝置包括廂式壓濾機，所述廂式壓濾機的輸入端與密封儲存裝置的液體輸出端連通，廂式壓濾機輸出端連接有清水池和泥餅罐。
本發明的有益效果為：
1.本發明的兩級調質堿性污水中和處理系統，在一級調質管路中通過二氧化碳中和堿性污水產生可溶性碳酸氫鹽，在二級調質管路中利用堿性污水作為二級調質堿性污水，從而將一級調質污水中的可溶性碳酸氫鹽轉化為不溶性碳酸鹽，其無需新增調質藥劑，調質效果好，調質成本低。
2.本發明的兩級調質堿性污水中和處理系統通過反沖洗回水管路和反沖洗開關閥形成反沖洗管路系統，利用堿性污水收集池中堿性污水對進行中和反應的一級調質管路進行反沖洗，防止沉積的不溶性碳酸鹽堵塞管路，反沖洗過程無需新增反沖洗供水系統和反沖洗水，系統結構簡單，反沖洗時二級調質管路上的單向閥關閉，阻止反沖洗水流入高位罐中。
3.本發明的兩級調質堿性污水中和處理系統利用二級調質管路中氣液混合調質器工作時在進氣口會產生真空現象，將聚集在高位罐罐頂處于正壓的二氧化碳氣體自動吸入氣液混合調質器中進行混合發生中和反應。由于高位罐釋放于罐頂的二氧化碳氣體量小，對二級調質堿性污水的pH值影響不大，因此二氧化碳在二級調質管路中與堿性污水中和反應后全部形成不溶性碳酸鹽，整個過程無新增氣體收集設施和額外能耗。
4.本發明的兩級調質堿性污水中和處理系統通過確定前pH值檢測裝置所檢測的pH值和后pH值檢測裝置所檢測的pH值對比值，確保兩級調質后中和水中的可溶性碳酸鹽完全轉變為不溶性碳酸鹽。
5.本發明的兩級調質堿性污水中和處理系統從堿性污水收集池到高位罐之間為堿性污水兩級調質過程，整個過程都是在密封環境下進行，無二氧化碳氣體排出。
6.本發明的兩級調質堿性污水中和處理系統通過對堿性污水進行兩級調質后水質pH值達標，同時將水中可溶性碳酸鹽完全轉化為不溶性碳酸鹽，二氧化碳通過化學反應固定于不溶性碳酸鹽中，該不溶性碳酸鹽性能穩定，不會與空氣中二氧化碳反應，也不會分解出二氧化碳，最終清水池中水面清澈。
（發明人：李鎮廣;邵明;袁小龍;何婷;莊倩;羅春毅;匡繼勇）
