本实用新型涉及一种污水处理领域，尤其是涉及一种含铬污水处理装置。
背景技术：
在现代工业生产中，为提高产品的抗腐蚀能力，往往需要添加铬来增加产品的耐用性，从而在生产过程中易产生含铬废水。铬作为人体的微量元素之一，为我们身体提供了必要生理活动的支持。但是如果其浓度含量超过了一定量，将对人体和环境产生巨大压力。作为化合物元素的铬，往往存在于多种价态。二价铬无毒，三价铬有微量毒性，六价铬则具有非常强的毒性，且易被人体吸收。
当前常用处理含铬废水的方法有：药剂还原沉淀法，电解处理法，离子交换法。各种方法各有优势，同时也有自身的局限性。在现有技术中，电解处理法虽相对来说有较高的效率，但在实施过程中需要大量的电能，因此提高了运行成本。药剂还原沉淀法运用到比较广泛，其原理是将溶液在酸性条件下加入还原剂，如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，将六价铬还原为三价，再加入石灰进行沉淀。药剂还原沉淀法实施条件较为苛刻，要保证在还原过程中溶液为酸性，而且需要额外制备添加药剂，故此提升了污水处理的成本。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种新型工业废水处理池，用“以废治废”的方式来降低废水中六价铬元素的含量，从而降低含铬废水处理所需的成本，且本装置在运行过程中可实现高度自动化。
本实用新型提供如下技术方案：一种新型工业废水处理池，包括过滤器、二氧化硫混合罐、吸收塔、反应池、多组沉淀池和流量控制器；所述过滤器、吸收塔和反应池采用串联式连接，所述过滤器连接至吸收塔液体进料口，吸收塔液体出料口连接至反应池进料口，反应池出料口与多组并联沉淀池相连接，在所述吸收塔与反应池之间设置有流量控制器。
具体地，一种新型工业废水处理池，包括过滤器、二氧化硫混合罐、吸收塔、反应池、沉淀池、石灰储料罐以及沉淀物储罐；所述吸收塔内部及管线构造均为防腐材料，所述吸收塔顶部设置有所述吸收塔液体进料口，所述吸收塔液体进料口连接至所述吸收塔内顶部的喷淋器，所述过滤器与所述喷淋器相连接；所述吸收塔底部设置有吸收塔气体进料口，所述吸收塔顶部设置有吸收塔气体出料口引导回流至二氧化硫混合罐，所述二氧化硫混合罐与吸收塔底端气体进料口相连；所述吸收塔气体出料口设置有回流管道，连接至二氧化硫混合罐。所述吸收塔底部设置有所述吸收塔液体出料口，所述吸收塔液体出料口处设置有反应池，所述反应池内设置有升降式搅拌器，所述石灰储料罐位于反应池上方；所述反应池出料口与沉淀池相连接；所述沉淀池底部为锥形，且在最低端设置有出料口，多个沉淀池呈并联排列，最后沉淀出料口汇集连接于干燥箱。
优选的，所述吸收塔为填料塔，所述填料塔内填充材料为聚乙烯阶梯环。
优选的，所述反应池为圆柱体外形，顶部配有3/4圆形加盖，所述反应池与石灰储料罐通过传送带相连接。
优选的，所述新型工业废水处理池配置有流量控制系统，反应池进料流量计设置于吸收塔与反应池之间，具体地，吸收塔液体出料口处设置有反应池进料流量计，反应池进料流量计输出信号至流量控制器，反应池底部设置有ph值检测器，ph值检测器输出信号至流量控制器，流量控制器连接且发送电信号至传送石灰的传送带的电机，流量控制器连接且发送电信号至二级控制器，二级控制器连接且发送电信号至吸收塔气体进料阀，且二级控制器连接且发送电信号至吸收塔液体进料阀。具体地，吸收塔气体进料阀设置于所述二氧化硫混合罐的气体进口处，吸收塔液体进料阀设置于所述过滤器的液体进口处，二级控制器与所述吸收塔气体进料阀、吸收塔液体进料阀电性连接。
优选的，所述流量控制器分别与反应池进料流量计、反应池液体进料阀、ph值检测器、传送带和二级控制器电性连接。所述反应池液体进料阀设置于吸收塔和反应池之间，所述传送带设置于反应池上方开口处。
采用上述方案，流量控制器可根据反应池内的ph变化情况，实时调控反应池液体进料和石灰进料的比率，流量控制器的工作状态反映至二级控制器，二级控制器发送电信号至吸收塔气体进料阀，且二级控制器发送电信号至吸收塔液体进料阀，两个进料阀的开度由二级控制器控制，且两个进料阀的开度成固定比例。
优选的，二氧化硫混合罐为防腐材料制作，在二氧化硫混合罐出口处设置有单向阀，二氧化硫混合罐第二进口连接有空气泵。
采用上述方案，鉴于二氧化硫的强腐蚀性，防腐材料可有效地增加二氧化硫混合罐的安全性和耐用性，单向阀的设置可防止管内气体回流，防止空气回流污染原料气体，空气泵可通入空气以混合二氧化硫达到预设浓度。
优选的，所述吸收塔设置有吸收塔液体进料口连接至过滤器，吸收塔气体进料口连接至二氧化硫混合罐，吸收塔液体出料口连接至反应池，吸收塔气体出料口设置有回流管连接至二氧化硫混合罐。
采用上述方案，吸收塔顶部设置有喷淋器，吸收塔内部填料为聚乙烯阶梯环，吸收塔的喷淋方式以及填料方式可有效的增加吸收塔中液体与气体的接触面积，气体回流管可以回收再吸收塔中未反应的气体，保护了环境，提高了原料的利用率。
优选的，所述反应池内部设置有升降式搅拌器。
采用上述方案，搅拌器可根据实时流量与液面高度变化调整搅拌器高度，从而达到最优的搅拌效果。
优选的，所述沉淀池底部为光滑倒置圆锥形构造。所述沉淀池侧壁为圆柱形构造，所述沉淀池侧壁预设高度处通过管路连接有净化水出水泵，所述沉淀池底部为圆锥形构造，且所述沉淀池底部内表面有抗氧化的光滑涂层，所述沉淀池底部设置有沉淀出料口。
采用上述方案，沉淀池底部圆锥形构造有助于沉淀的聚集与回收，底部光滑材料构造减少了沉淀残留的情况，提高了回收率。
优选的，所述多组沉淀池为并联连接。多组所述沉淀池为并联设计布局，且每个沉淀池均独立设置有沉淀出料泵和净化水出水泵，所述沉淀出料泵管道汇集于干燥箱。
采用上述方案，并联的连接方式有助于降低液体再系统内的流速，延长沉淀时间，提升水质净化效果。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
(1)利用工业废料二氧化硫对含铬污水进行处理，降低六价铬在水中的浓度，达到了“以废治废”的目的，减少了污水净化的成本；
(2)在吸收塔上方设置气体回流管，将未反应的二氧化硫重新输送回二氧化硫混合罐，有助于增加气体的利用率，减少二氧化硫气体对环境的污染，提高了二氧化硫的利用率；
(3)在反应池中，该设备配置有可升降式搅拌装置，由此针对不同的液面高度进行调整，提高了搅拌的质量；
(4)沉淀池底部内壁为光滑抗腐蚀材料，有利于沉淀物的排出，沉淀池侧壁设置有净化水出口，其预设高度需根据实验沉淀高度确定；
(5)多组并联式的沉淀池布局有助于减缓污水在装置中的流速，从而增加污水在沉淀池内的静止时间，有利于增强污水净化效果；同时，每个沉淀池进水口设置有独立的开关阀，有助于每个沉淀池分别进行养护和维修；
(6)控制器可根据反应池内实时ph值对污水进料流量或石灰进料流量进行调整，使反应池内ph为沉淀溶解度最小ph值；同时，为避免吸收塔液泛，中控系统将信号传导至二级控制器，在进料配比不变的情况下，以及时调整吸收塔液体和气体的进料速率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型并联沉淀池布局示意图。
图3是本实用新型的控制流程图
图4是本实用新型的控制器信号传导连接示意图
图中：1-过滤器、2-二氧化硫混合罐、3-吸收塔、4-反应池、5-石灰储料罐、6-沉淀池、7-干燥箱、8-流量控制器、9-二级控制器、10-传送带、11-ph值检测器、12-反应池进料流量计、13-吸收塔液体进料阀、14-吸收塔气体进料阀、15-反应池液体进料阀、16-空气泵、17-单向阀、18-喷淋器、19-升降式搅拌器、20-净化水出水泵、21-沉淀出料泵、22-吸收塔液体进料口、23-吸收塔气体进料口、24-吸收塔气体出料口、25-吸收塔液体出料口、26-沉淀池沉淀出料口、27-反应池进料口、28-反应池出料口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种新型工业废水处理池，包括过滤器1、二氧化硫混合罐2、吸收塔3、反应池4、石灰储料罐5、多组沉淀池6和流量控制器8，二氧化硫混合罐2连接至吸收塔气体进料口23，吸收塔气体出料口24回流连接至二氧化硫混合罐2，上述过滤器1、吸收塔3和反应池4采用串联式连接，过滤器1连接至吸收塔液体进料口22，吸收塔液体出料口25连接至反应池进料口27，反应池出料口28与多组并联沉淀池6相连接，每组沉淀池6均配有独立的净化水出水泵20和沉淀出料泵21，沉淀出料泵连接至干燥箱7，在吸收塔2与反应池4之间设置有流量控制器8和二级控制器9。
工作原理：污水首先进入过滤器1滤除不溶杂质，后经离心泵通过吸收塔3上端内部喷淋器18进入吸收塔3。二氧化硫混合罐2内为二氧化硫，为调整其浓度达到预设值，在二氧化硫混合罐2出口处设有空气泵16，使空气与二氧化硫相混合以达到预设浓度，其预设浓度根据污水含铬浓度而确定。预设浓度的二氧化硫从底部泵入吸收塔3，和吸收塔内喷淋的污水产生对流，充分接触。考虑到二氧化硫的腐蚀性，吸收塔3内的填料为聚乙烯阶梯环。此过程将六价铬还原为三价铬，并随液体流出至反应池4。剩余未反应二氧化硫随吸收塔气体出料口24返回二氧化硫混合罐2。反应池4中，含铬污水与新加入石灰充分搅拌，cr3+与(oh-)反应生成不溶性沉淀。含有沉淀物的污水从反应池出料口28泵出，进入多组并联式沉淀池6进行静止沉淀。沉淀池4中，上层清液通过净化水出料泵20排出，下层带有水分的氢氧化铬沉淀通过转子泵21被汇集泵入干燥箱7，干燥后可用于进一步工业利用。
如图3-图4所示，当液体进入反应池4，反应池4内部的ph值检测器11可对反应池4内ph值进行实时检测，进而对石灰进料流量进行调整，使反应池4内ph值始终维持在8左右；当ph值小于8，控制器8会加快传送带10的电机的运行速度，以增多石灰进料，当ph值大于8时，控制器8会减慢传送带10的电机的运行速度，以减少石灰进料。当反应池4内的液位超过预设高度后，减小反应池液体进料阀15开度，为避免吸收塔3液泛，同时等比例减小吸收塔液体进料阀13和吸收塔气体进料阀14的开度。当反应池4内的液位低于预设高度，则增大反应池液体进料阀15开度，为避免吸收塔空塔运行，同时等比例增大吸收塔液体进料阀13和吸收塔气体进料阀14的开度。如此循环，即能维持反应池4中最适ph，同时也保证了反应装置高效安全运转。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种新型工业废水处理池，其特征在于：包括过滤器(1)、二氧化硫混合罐(2)、吸收塔(3)、反应池(4)、多组沉淀池(6)和流量控制器(8)；所述过滤器(1)、吸收塔(3)和反应池(4)采用串联式连接，所述过滤器(1)连接至吸收塔液体进料口(22)，吸收塔液体出料口(25)连接至反应池进料口(27)，反应池出料口(28)与多组并联沉淀池(6)相连接，在所述吸收塔(3)与反应池(4)之间设置有流量控制器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：所述吸收塔(3)内部及管线构造均为防腐材料，所述吸收塔(3)顶部设置有所述吸收塔液体进料口(22)，所述吸收塔液体进料口(22)连接至所述吸收塔(3)内顶部的喷淋器(18)，所述吸收塔(3)底部设置有吸收塔气体进料口(23)，所述吸收塔(3)顶部设置有吸收塔气体出料口(24)引导回流至二氧化硫混合罐(2)，所述吸收塔(3)底部设置有所述吸收塔液体出料口(25)。
3.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：所述吸收塔(3)为填料塔，所述填料塔内填充材料为聚乙烯阶梯环。
4.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：所述反应池(4)为圆柱体外形，顶部配有3/4圆形加盖，所述反应池(4)内部设置有升降式搅拌器(19)；所述反应池(4)与石灰储料罐(5)通过传送带(10)相连接；所述反应池(4)底部设置有ph值检测器(11)。
5.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：所述沉淀池(6)侧壁为圆柱形构造，所述沉淀池(6)侧壁预设高度处通过管路连接有净化水出水泵(20)，所述沉淀池(6)底部为圆锥形构造，且所述沉淀池(6)底部内表面有抗氧化的光滑涂层，所述沉淀池(6)底部设置有沉淀出料口(26)。
6.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：多组所述沉淀池(6)为并联设计布局，且每个沉淀池(6)均独立设置有沉淀出料泵(21)和净化水出水泵(20)，所述沉淀出料泵(21)管道汇集于干燥箱(7)。
7.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：所述流量控制器(8)分别与反应池进料流量计(12)、反应池液体进料阀(15)、ph值检测器(11)、传送带(10)和二级控制器(9)电性连接，所述反应池进料流量计(12)设置于吸收塔(3)与反应池(4)之间，所述反应池液体进料阀(15)设置于吸收塔(3)和反应池(4)之间，所述传送带(10)设置于反应池(4)上方开口处。
8.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：吸收塔气体进料阀(14)设置于所述二氧化硫混合罐(2)的气体进口处，吸收塔液体进料阀(13)设置于所述过滤器(1)的液体进口处，二级控制器(9)与所述吸收塔气体进料阀(14)、吸收塔液体进料阀(13)电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种新型工业废水处理池，其特征在于：所述二氧化硫混合罐(2)由防腐材料制成，所述二氧化硫混合罐(2)与吸收塔(3)之间设有单向阀(17)。
技术总结