一种高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法

摘要

本发明公开了高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法，包括底板以及固定连接于底板顶部一侧的过滤箱，所述过滤箱的顶部固定连接有处理箱，所述过滤箱内部设置有过滤机构，所述处理箱的内部设置有预处理机构，所述底板的顶部且位于过滤箱的一侧设置有净化机构；所述预处理机构包括液压油缸，本发明涉及废水处理技术领域。该高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法，将污泥等杂物进行预处理过滤，并且再利用过滤机构可将杂质进行彻底过滤，通过净化机构能够有效吸附水中的有害物质，在吸附净化的过程中还可去除水中的异味，具备净化效率高且效果好的特点，为后续水的再利用工作创造了良好条件。

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法。

背景技术

工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，工业废水种类繁多，成分复杂，例如电解盐工业废水中含有汞，重金属冶炼工业废水含铅、镉等各种金属，电镀工业废水中含氰化物和铬等各种重金属，石油炼制工业废水中含酚，农药制造工业废水中含各种农药等，由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。

参考中国专利公开号为CN109205906A的一种处理含汞污泥的废水处理装置，通过将废水与絮凝剂放入絮凝箱内部搅拌，使得废水中的杂质絮凝，最后经过过滤网以及活性炭过滤器对杂质进行过滤，即可实现具有净水效率高的效果，然而该参考专利还存在以下不足：

1)、废水中除了含有絮凝物之外，还存有少量污泥等杂物，而上述专利中并未对这些杂物进行清理，进而影响絮凝物的絮凝效果，简单的过滤处理也并不能实现对废水中有害物质的吸附净化，被统一排放出去存在污染环境的隐患，不符合环保的要求；

2)、上述专利中，未考虑废水净化后的再生利用，直接排放则大大降低了废水的利用率，造成了水资源的浪费，不符合节能的需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法，解决了未对污泥等杂物进行清理，进而影响絮凝物的絮凝效果，不能实现对废水中有害物质的吸附净化以及直接排放造成水资源浪费的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高浓度工业污泥的废水预处理再生系统，包括底板以及固定连接于底板顶部一侧的过滤箱，所述过滤箱的顶部固定连接有处理箱，所述过滤箱内部设置有过滤机构，所述处理箱的内部设置有预处理机构，所述底板的顶部且位于过滤箱的一侧设置有净化机构。

所述预处理机构包括液压油缸，所述液压油缸的伸出端固定连接有固定块，且固定块的内部通过缓冲弹簧固定连接有压力板，所述处理箱内壁的两侧之间固定连接有支撑板，且支撑板的内部开设有滤水孔，所述处理箱的两侧均设置有清理组件，所述处理箱内壁两侧的底部之间通过支撑块活动连接有接料框。

所述净化机构包括第一放置框、第二放置框和第三放置框，且第一放置框、第二放置框和第三放置框的内部分别填充有吸油树脂、沸石分子筛和颗粒状活性炭，所述第一放置框的顶部固定连接有抽气机，且抽气机的抽风口通过抽气管与第一放置框顶部的一侧相连通。

所述过滤机构包括密封板，所述密封板右侧的顶部固定连接有粗效过滤网，所述密封板的右侧且位于粗效过滤网底部的正面和背面均转动连接有转动杆，且转动杆的表面通过固定套筒固定连接有活性炭吸附网，所述密封板右侧的底部固定连接有超滤膜。

优选的，所述第一放置框的底部与第二放置框的顶部之间连通有连接管，所述第二放置框的底部与第三放置框的顶部之间连通有竖管，所述第三放置框的底部连通有出水管。

优选的，还包括储水机构，所述储水机构包括储水箱，且储水箱的底部与底板顶部的右侧固定连接。

优选的，所述出水管的一端与储水箱一侧的底部相连通，所述储水箱的正面固定连接有控制面板，所述储水箱的正面且位于控制面板的顶部固定连接有警报器。

优选的，所述储水箱内壁一侧的顶部固定连接有液位传感器，所述储水箱内壁的背面固定连接有紫外线杀菌灯，所述储水箱内壁底部的一侧固定连接有水泵，所述水泵的出水口连通有排水管，所述排水管的一端贯穿储水箱并延伸至储水箱的一侧。

优选的，所述液位传感器的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接，且反馈模块的输出端通过导线与控制面板的输入端电性连接，所述控制面板的输出端通过导线分别与警报器和水泵的输入端电性连接。

优选的，所述过滤箱一侧的顶部通过连接块固定连接有电机，且电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一皮带轮，所述过滤箱内壁的顶部通过轴承转动连接有搅拌杆，且搅拌杆表面的顶部固定连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮的表面通过皮带与第一皮带轮的表面传动连接，所述底板的顶部且位于过滤箱的一侧固定连接有压力泵，且压力泵的进水口通过进水管与过滤箱一侧的底部相连通，所述压力泵的出水口连通有输送管道，且输送管道的底端与第一放置框的顶部相连通。

优选的，所述处理箱底部的两侧均连通有导管，所述导管的底端贯穿过滤箱并延伸至过滤箱的内部，所述清理组件包括挡板，所述挡板的底部与处理箱的表面转动连接，所述处理箱的两侧均开设有通槽，所述挡板的一侧固定连接有与通槽相适配的密封块，所述处理箱两侧的顶部均固定连接有电磁吸盘，两个所述挡板相对的一侧均固定连接有铁块。

本发明还公开了一种高浓度工业污泥的废水预处理再生系统的协同处理方法，具体包括以下步骤：

S1、将混合废水通过处理箱正面的进料管输送至处理箱内部，混合废水落入至处理箱的支撑板上，这时启动液压油缸，液压油缸的伸出端带动固定块向下移动，致使压力板向下压动，当压力板向下施压时，污泥等杂物受到挤压时产生的废水通过支撑板上的滤水孔进入到接料框内部，接料框再次对杂物进行过滤，过滤污泥以及杂质后的废水通过导管进入到过滤箱内部；

S2、启动电机，使得电机通过第一皮带轮和第二皮带轮带动搅拌杆转动，与此同时，将絮凝剂通过过滤箱左侧顶部设置的固定管输送至过滤箱内部，这时随着搅拌杆的转动使得废水中的絮凝物快速集合沉淀，沉淀物则被堆积在粗效过滤网的顶部，再次经过过滤后的水通过活性炭吸附网以及超滤膜将彻底清除水里的杂质；

S3、启动压力泵，使得压力泵通过进水管和输送管道将过滤后的水输送至第一放置框内部，与此同时启动抽气机，抽气机通过抽气管将产生的异味气体抽走，第一放置框内部的吸油树脂吸收大量的油和有毒有机化学物质，将高浓度的油和有毒有机化学物质降低到较低浓度，余下的较低浓度油和有毒有机化学物质通过第三放置框颗粒状活性炭过滤掉，第二放置框内部的沸石分子筛吸附毒重金属以及吸附放射性元素；

S5、步骤S4中吸附净化后的水通过出水管被输送至储水箱内部，通过紫外线杀菌灯对储水箱内部水再次进行杀菌，当液位传感器感应到液位时，则说明储水箱内部已达到最高液位值，通过反馈模块将信号反馈给控制面板，控制面板接收到信号后启动警报器进行预警；

S6、需要将储水箱内部的水用于冲厕等生活用水时，通过控制面板启动水泵，通过水泵将水由排水管排出即可。

优选的，所述输送管道的内部设置有止回阀。

(三)有益效果

本发明提供了一种高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法。具备以下有益效果：

(1)、该高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法，通过处理箱的内部设置有预处理机构，底板的顶部且位于过滤箱的一侧设置有净化机构，预处理机构包括液压油缸，液压油缸的伸出端固定连接有固定块，且固定块的内部通过缓冲弹簧固定连接有压力板，处理箱内壁的两侧之间固定连接有支撑板，且支撑板的内部开设有滤水孔，处理箱的两侧均设置有清理组件，处理箱内壁两侧的底部之间通过支撑块活动连接有接料框，净化机构包括第一放置框、第二放置框和第三放置框，且第一放置框、第二放置框和第三放置框的内部分别填充有吸油树脂、沸石分子筛和颗粒状活性炭，第一放置框的顶部固定连接有抽气机，且抽气机的抽风口通过抽气管与第一放置框顶部的一侧相连通，过滤机构包括密封板，密封板右侧的顶部固定连接有粗效过滤网，密封板的右侧且位于粗效过滤网底部的正面和背面均转动连接有转动杆，且转动杆的表面通过固定套筒固定连接有活性炭吸附网，密封板右侧的底部固定连接有超滤膜，第一放置框的底部与第二放置框的顶部之间连通有连接管，第二放置框的底部与第三放置框的顶部之间连通有竖管，第三放置框的底部连通有出水管，通过将污泥等杂物进行预处理过滤，并且再利用过滤机构可将杂质进行彻底过滤，通过净化机构能够有效吸附水中的有害物质，在吸附净化的过程中还可去除水中的异味，具备净化效率高且效果好的特点，为后续水的再利用工作创造了良好条件。

(2)、该高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法，通过储水机构包括储水箱，且储水箱的底部与底板顶部的右侧固定连接，出水管的一端与储水箱一侧的底部相连通，储水箱的正面固定连接有控制面板，储水箱的正面且位于控制面板的顶部固定连接有警报器，储水箱内壁一侧的顶部固定连接有液位传感器，储水箱内壁的背面固定连接有紫外线杀菌灯，储水箱内壁底部的一侧固定连接有水泵，水泵的出水口连通有排水管，排水管的一端贯穿储水箱并延伸至储水箱的一侧，液位传感器的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接，且反馈模块的输出端通过导线与控制面板的输入端电性连接，控制面板的输出端通过导线分别与警报器和水泵的输入端电性连接，可实现将吸附净化后的可利用水输送至储水箱内部进行存储，为后续水的再利用工作奠定了基础，同时设置液位传感器可起到提醒人员储水箱内部水已到达最高水位值，从而方便人员进行后续处理。

(3)、该高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法，通过第一放置框的顶部固定连接有抽气机，且抽气机的抽风口通过抽气管与第一放置框顶部的一侧相连通，压力泵的出水口连通有输送管道，且输送管道的底端与第一放置框的顶部相连通，可实现将净化时产生的臭味气体抽走，避免异味影响后续水的再利用工作，同时输送管道的内部设置有止回阀，可防止水发生回流。

(4)、该高浓度工业污泥的废水预处理再生系统及其协同处理方法，通过清理组件包括挡板，挡板的底部与处理箱的表面转动连接，处理箱的两侧均开设有通槽，挡板的一侧固定连接有与通槽相适配的密封块，处理箱两侧的顶部均固定连接有电磁吸盘，两个挡板相对的一侧均固定连接有铁块，通过将电磁吸盘断电，可使得电磁吸盘与铁块之间无吸附力，这时人员可打开挡板，使得挡板一侧的密封块从通槽内部移动出来，从而方便人员对支撑板上的污泥以及杂物进行清理。

附图说明

图1为本发明结构的正视图；

图2为本发明处理箱结构的剖视图；

图3为本发明过滤箱结构的剖视图；

图4为本发明过滤机构的结构示意图；

图5为本发明储水箱结构的剖视图；

图6为本发明图2中A处的局部放大图；

图7为本发明第一放置框结构的剖视图；

图8为本发明第二放置框结构的剖视图；

图9为本发明第三放置框结构的剖视图；

图10为本发明系统的结构原理框图。

图中：1-底板、2-过滤箱、3-处理箱、4-过滤机构、41-密封板、42-粗效过滤网、43-转动杆、44-活性炭吸附网、45-超滤膜、5-导管、6-预处理机构、61-液压油缸、62-固定块、63-压力板、64-支撑板、65-清理组件、651-挡板、652-通槽、653-密封块、654-电磁吸盘、655-铁块、66-接料框、7-净化机构、71-第一放置框、72-第二放置框、73-第三放置框、74-吸油树脂、75-沸石分子筛、76-颗粒状活性炭、77-抽气机、78-连接管、79-竖管、710-出水管、8-进水管、9-储水机构、91-储水箱、92-控制面板、93-警报器、94-液位传感器、95-紫外线杀菌灯、96-水泵、97-排水管、10-反馈模块、11-电机、12-第一皮带轮、13-搅拌杆、14-第二皮带轮、15-压力泵、16-输送管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明实施例提供一种技术方案：一种高浓度工业污泥的废水预处理再生系统，通过将污泥等杂物进行预处理过滤，并且再利用过滤机构4可将杂质进行彻底过滤，通过净化机构7能够有效吸附水中的有害物质，在吸附净化的过程中还可去除水中的异味，具备净化效率高且效果好的特点，为后续水的再利用工作创造了良好条件，包括底板1以及固定连接于底板1顶部一侧的过滤箱2，过滤箱2的顶部固定连接有处理箱3，过滤箱2内部设置有过滤机构4，处理箱3的内部设置有预处理机构6，底板1的顶部且位于过滤箱2的一侧设置有净化机构7。

本发明实施例中，预处理机构6包括液压油缸61，液压油缸61的伸出端固定连接有固定块62，且固定块62的内部通过缓冲弹簧固定连接有压力板63，处理箱3内壁的两侧之间固定连接有支撑板64，且支撑板64的内部开设有滤水孔，处理箱3的两侧均设置有清理组件65，处理箱3内壁两侧的底部之间通过支撑块活动连接有接料框66。

本发明实施例中，净化机构7包括第一放置框71、第二放置框72和第三放置框73，且第一放置框71、第二放置框72和第三放置框73的内部分别填充有吸油树脂74、沸石分子筛75和颗粒状活性炭76，第一放置框71的顶部固定连接有抽气机77，且抽气机77的抽风口通过抽气管与第一放置框71顶部的一侧相连通，抽气机77可实现将净化时产生的臭味气体抽走，避免异味影响后续水的再利用工作。

本发明实施例中，过滤机构4包括密封板41，密封板41右侧的顶部固定连接有粗效过滤网42，密封板41的右侧且位于粗效过滤网42底部的正面和背面均转动连接有转动杆43，且转动杆43的表面通过固定套筒固定连接有活性炭吸附网44，密封板41右侧的底部固定连接有超滤膜45。

本发明实施例中，第一放置框71的底部与第二放置框72的顶部之间连通有连接管78，第二放置框72的底部与第三放置框73的顶部之间连通有竖管79，第三放置框73的底部连通有出水管710。

本发明实施例中，还包括储水机构9，储水机构9包括储水箱91，且储水箱91的底部与底板1顶部的右侧固定连接，可实现将吸附净化后的可利用水输送至储水箱91内部进行存储，为后续水的再利用工作奠定了基础，同时设置液位传感器94可起到提醒人员储水箱91内部水已到达最高水位值，从而方便人员进行后续处理。

本发明实施例中，出水管710的一端与储水箱91一侧的底部相连通，储水箱91的正面固定连接有控制面板92，储水箱91的正面且位于控制面板92的顶部固定连接有警报器93。

本发明实施例中，储水箱91内壁一侧的顶部固定连接有液位传感器94，储水箱91内壁的背面固定连接有紫外线杀菌灯95，储水箱91内壁底部的一侧固定连接有水泵96，水泵96的出水口连通有排水管97，排水管97的一端贯穿储水箱91并延伸至储水箱91的一侧。

本发明实施例中，液位传感器94的输出端通过导线与反馈模块10的输入端电性连接，且反馈模块10的输出端通过导线与控制面板92的输入端电性连接，控制面板92的输出端通过导线分别与警报器93和水泵96的输入端电性连接。

本发明实施例中，过滤箱2一侧的顶部通过连接块固定连接有电机11，且电机11输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一皮带轮12，过滤箱2内壁的顶部通过轴承转动连接有搅拌杆13，且搅拌杆13表面的顶部固定连接有第二皮带轮14，第二皮带轮14的表面通过皮带与第一皮带轮12的表面传动连接，底板1的顶部且位于过滤箱2的一侧固定连接有压力泵15，且压力泵15的进水口通过进水管8与过滤箱2一侧的底部相连通，压力泵15的出水口连通有输送管道16，且输送管道16的底端与第一放置框71的顶部相连通，输送管道16的内部设置有止回阀，可防止水发生回流。

本发明实施例中，处理箱3底部的两侧均连通有导管5，导管5的底端贯穿过滤箱2并延伸至过滤箱2的内部，清理组件65包括挡板651，挡板651的底部与处理箱3的表面转动连接，处理箱3的两侧均开设有通槽652，挡板651的一侧固定连接有与通槽652相适配的密封块653，处理箱3两侧的顶部均固定连接有电磁吸盘654，两个挡板651相对的一侧均固定连接有铁块655。通过将电磁吸盘654断电，可使得电磁吸盘654与铁块655之间无吸附力，这时人员可打开挡板651，使得挡板651一侧的密封块653从通槽652内部移动出来，从而方便人员对支撑板64上的污泥以及杂物进行清理。

本发明还公开了一种高浓度工业污泥的废水预处理再生系统的协同处理方法，具体包括以下步骤：

S1、将混合废水通过处理箱3正面的进料管输送至处理箱3内部，混合废水落入至处理箱3的支撑板64上，这时启动液压油缸61，液压油缸61的伸出端带动固定块62向下移动，致使压力板63向下压动，当压力板63向下施压时，污泥等杂物受到挤压时产生的废水通过支撑板64上的滤水孔进入到接料框66内部，接料框66再次对杂物进行过滤，过滤污泥以及杂质后的废水通过导管5进入到过滤箱2内部；

S2、启动电机11，使得电机11通过第一皮带轮12和第二皮带轮14带动搅拌杆13转动，与此同时，将絮凝剂通过过滤箱2左侧顶部设置的固定管输送至过滤箱2内部，这时随着搅拌杆13的转动使得废水中的絮凝物快速集合沉淀，沉淀物则被堆积在粗效过滤网42的顶部，再次经过过滤后的水通过活性炭吸附网44以及超滤膜45将彻底清除水里的杂质；

S3、启动压力泵15，使得压力泵15通过进水管8和输送管道16将过滤后的水输送至第一放置框71内部，与此同时启动抽气机77，抽气机77通过抽气管将产生的异味气体抽走，第一放置框71内部的吸油树脂74吸收大量的油和有毒有机化学物质，将高浓度的油和有毒有机化学物质降低到较低浓度，余下的较低浓度油和有毒有机化学物质通过第三放置框73颗粒状活性炭76过滤掉，第二放置框72内部的沸石分子筛75吸附毒重金属以及吸附放射性元素；

S5、步骤S4中吸附净化后的水通过出水管710被输送至储水箱91内部，通过紫外线杀菌灯95对储水箱91内部水再次进行杀菌，当液位传感器94感应到液位时，则说明储水箱91内部已达到最高液位值，通过反馈模块10将信号反馈给控制面板92，控制面板92接收到信号后启动警报器93进行预警；

S6、需要将储水箱91内部的水用于冲厕等生活用水时，通过控制面板92启动水泵96，通过水泵96将水由排水管97排出即可。

本发明实施例中，输送管道16的内部设置有止回阀。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。