[發(fā)明專利]用于處理廢水的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980129117.7
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN102105407A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 布賴恩.D.邁茲;喬.B.唐寧三世
• 申請（專利權(quán)）人: 貝爾直升機泰克斯特龍公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 賈靜環(huán)

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及廢水的處理。具體地，本申請涉及水處理以從其中除去各種沉淀的或懸浮的污染物。

背景技術(shù)

來自許多工業(yè)操作的廢水必須進行處理以除去可產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境問題的污染物如金屬。許多工業(yè)用水處理廠包括三種基礎(chǔ)部件。參考圖1，廢水處理廠100包括化學(xué)處理工藝池102、絮凝工藝池104和澄清工藝池108。所述化學(xué)處理工藝池102接收廢水和儲存廢水，同時對其進行化學(xué)處理以將溶解的金屬轉(zhuǎn)化為可沉降的金屬。接下來，將經(jīng)化學(xué)處理的廢水轉(zhuǎn)移到絮凝工藝池104。該絮凝工藝池104儲存廢水，同時使該廢水中的金屬結(jié)合在一起。聚合物絮凝化學(xué)試劑被引入絮凝工藝池104中的廢水中。絮凝化學(xué)試劑導(dǎo)致金屬結(jié)合在一起以形成較大的較容易沉降的絮狀物或團簇。最后，將含有絮凝物質(zhì)的廢水向下游轉(zhuǎn)移到澄清工藝池104。該澄清工藝池104容許結(jié)合的金屬沉降到底部，同時從頂部除去殘留的水。

在這樣的常規(guī)系統(tǒng)中，澄清工藝池104必須與絮凝工藝池102位于相同的水平面(grade)上或者位于其下方。這容許大量的廢水靠重力進料到澄清工藝池104。如果大量的廢水被泵送到較高水平面的澄清工藝池，則泵送階段將分解廢水中的絮凝材料，導(dǎo)致金屬返回到溶液中。這明顯限制了廢水處理廠可以安排的方式。而且，需要大量的時間用于絮凝和用于重力進料大量廢水以進行澄清。

因此，需要改善廢水處理系統(tǒng)和方法。

附圖說明

圖1是常規(guī)廢水處理系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本公開的廢水處理系統(tǒng)的示意圖；和

圖3是適合與圖2所示的廢水處理系統(tǒng)一起使用的靜態(tài)混合器的局部剖視圖。

具體實施方式

參考附圖中的圖2，其中顯示了廢水處理系統(tǒng)200的示意圖。廢水處理系統(tǒng)200包括用于接收和化學(xué)處理廢料的化學(xué)處理工藝池202。當(dāng)從化學(xué)處理工藝池202釋放經(jīng)處理的物料時，該經(jīng)處理的物料流入與所述化學(xué)處理工藝池202流體連通的靜態(tài)混合器204。廢水處理系統(tǒng)200還包括混合系統(tǒng)206。該混合系統(tǒng)206包括計量泵210和混合室212。混合系統(tǒng)206接收來自聚合物儲庫208的聚合物，產(chǎn)生聚合物混合物并將該聚合物混合物提供給靜態(tài)混合器204。隨著經(jīng)處理的物料流入澄清池214，該靜態(tài)混合器204將從化學(xué)處理工藝池202接收的經(jīng)處理的物料與從混合系統(tǒng)206接收的聚合物混合物結(jié)合。

化學(xué)處理工藝池202可實現(xiàn)為一個或多個儲罐。化學(xué)處理工藝池202接收廢水和儲存廢水，同時對其進行化學(xué)處理以將溶解的金屬轉(zhuǎn)化為可沉降的金屬。在一些實施方式中，化學(xué)處理工藝池202可用于儲存廢水并同時調(diào)節(jié)該廢水的pH水平。例如，在廢水包括鉻酸鹽的實施方式中，化學(xué)處理工藝池202可用于將六價鉻轉(zhuǎn)化為三價鉻。轉(zhuǎn)化過程可包括降低廢水的pH水平，例如降低到3以下或者2.5以下，以將廢水酸化。可將足量的重亞硫酸鹽(bisulfite)加入廢水以使廢水中所有的或基本上所有的六價鉻轉(zhuǎn)化為三價鉻。然后，可將pH水平升高到適合導(dǎo)致鉻酸鹽形成可以從廢水中沉降出來的沉淀物的水平。用于確定有效量的重亞硫酸鹽以實現(xiàn)所需的六價鉻到三價鉻的轉(zhuǎn)化的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。而且，用于提高和降低液體物質(zhì)pH水平的方法也是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在其它實施方式中，化學(xué)處理工藝池202可用于附加的和/或其它的化學(xué)工藝過程，特別是導(dǎo)致沉淀物形成的那些化學(xué)過程。

一旦完成所需的化學(xué)處理過程，可將廢水從化學(xué)處理工藝池202排出。該廢水通過適合運輸這種流體的導(dǎo)管導(dǎo)入靜態(tài)混合器204，在該靜態(tài)混合器204中加入聚合物混合物并將其與廢水混合。

聚合物混合物是由混合系統(tǒng)206提供的。該混合系統(tǒng)206作為用于活化非活性(inactive)的聚合物(其將被用作絮凝劑)的系統(tǒng)而發(fā)揮作用。非活性聚合物是由緊密、卷曲的分子構(gòu)成的。當(dāng)與合適的流體如水結(jié)合時，該緊密的分子是無卷曲的并且展開的以暴露正電位點和負(fù)電位點。這些無卷曲的聚合物分子非常長，具有數(shù)百萬個吸引懸浮在廢水中的帶電顆粒的位點。由于大部分懸浮在廢水中的顆粒帶有負(fù)的或正的靜電荷，這些顆粒趨向于與聚合物分子聚集以形成絮狀物。