本实用新型专利技术的目的在于提供一种处理高硬度含硅废水的装置，该装置包括脱硅装置，所述脱硅装置包括沿废水流向顺次连接的调节池一、混凝池一及沉淀池一，所述调节池一设有第一药剂投放管，以维持池内废水pH值在11左右，所述沉淀池一用于沉淀分离硅镁不溶物；除硬装置，包括沿废水流向顺次连接的调节池二、混凝池二和沉淀池二，所述调节池二与沉淀池一连通，所述调节池二连通有酸性气进管，所述酸性气进管输送富含二氧化碳的煤气化废气，所述调节池还设有第二药剂投放管，以提供调节池二内废水除硬所需碱度，所述沉淀池二用于沉淀去除废水中的剩余硬度。该装置具有节能环保、药剂投加少、操作简便、成本较低及污泥产量少的特点。成本较低及污泥产量少的特点。成本较低及污泥产量少的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种处理高硬度含硅废水的装置
[0001]本技术属于废水处理
，具体涉及一种处理高硬度含硅废水的装置。
技术介绍
[0002]随着环保意识的逐渐增强，为了改善人们的生活环境，国家对污水的排放指标不断提出更高的要求，国内许多污水处理厂都面临着如何在经济环保的条件下，以最适合的方法和工艺来实现污水处理的难题。另一方面，随着地球能源日趋紧张及温室效应加剧，CO2气体是造成大气温室效应的主要气体，解决温室效应的关键措施就是控制CO2排放，CO2的使用必将受到越来越多的关注。
[0003]在水煤浆气化装置中，废水主要来源有：初期雨水和生活污水、工艺生产废水(主要包括气化炉内大黑水与洗涤塔内合成气洗涤后的黑水、渣池中分离出的黑水以及事故排放至研磨水池的高含固量的废水)、外排至公用工程处理的废水(经低压灰水泵部分外排)。水煤浆气化灰水/黑水主要来源于气化炉的急冷水和气化工序的洗涤水，煤气化废水中，硬度的来源主要不是来自水本身，而绝大多数来自煤的灰分和工艺介质，煤灰中CaO、MgO比例高，且需投加石灰作为助熔剂，使含钙矿物质增加，气化炉处于酸性环境，气化后的合成气与煤渣通过激冷室水浴后进入水系统，致使水系统中钙离子、镁离子和二氧化硅等含量高。装置废水硬度大，会导致废水处理后续设备及管道结垢严重甚至堵塞，致使设备产水率低；硅含量高会导致后续回用水装置，如膜装置被污染堵塞，频繁清洗，导致正常生产受到影响。因此需要将废水先进行降悬浮物、脱硅、除硬等预处理，以保证后续水处理系统的正常运行。
[0004]除硬方法有电絮凝法、混凝沉淀等，电絮凝除硬工艺存在电极钝化和电解极化、耗电量大、运行成本高等缺点；混凝沉淀通过加入药剂达到除硬的目的，但其易受到原水水质、混凝剂种类及投加量、pH、水温、和水力条件等因素的影响，对水质的选择性较高；酸性气除硬技术是由石灰纯碱法除硬技术改进而来，主要利用一种锅炉尾气将水中的Ca
2+
、Mg
2+
置换出来，酸性气除硬可以利用现有的放空酸性气对气化黑水进行除硬，具有很大的比较优势。
[0005]脱硅方法有混凝沉淀法、离子交换法、电凝聚法等。混凝沉淀法是利用某些金属的氧化物或氢氧化物对硅的吸附或凝聚来达到脱硅目的的一种物理化学方法，对于污染严重、水质复杂的水体可进行批量处理，但其产泥量大，沉淀时间长，导致占地面积大；离子交换法对离子硅的去除效率高，出水硅含量可达到1mg/L以内，但此法不能去除胶体硅，且要求原水盐分含量低，由于离子交换树脂造价高，又易受污染而失效，导致离子交换法成本高昂；电凝聚法是利用电化学反应通过电极反应产生金属水合物凝聚剂，通过凝聚剂的吸附以实现聚沉，电凝聚法不仅可以有效脱除二氧化硅，而且能除水中重金属离子、有机物等，但电凝聚法要求进水阳离子含量低，用电能耗大，投资费用大。
[0006]作为非深度处理除硅方法，应用最为广泛的是混凝除硅技术，在国内最常用的方法为镁剂除硅。通过向废水中投加大量氧化镁、氯化镁等，与水反应生成氢氧化镁，在水中
离解成镁离子和氢氧根离子，利用镁离子与污水中游离的二氧化硅反应生成硅酸镁沉淀的方式去除污水中的硅，此方法需要深入研究各种药剂的最佳反应条件、加入量、加入顺序、水质条件等多种因素，以提高药剂利用率。
[0007]中国专利CN108821406A提供了一种煤气化废水联合除硅除硬工艺方法，包括如下步骤，1)将药剂A加入煤气化废水中；2)将药剂B、药剂C、药剂D同时匀速加入经过步骤1)处理的煤气化废水中；3)然后经步骤2)处理的煤气化废水静置澄清。该专利技术所述的煤气化废水联合除硅除硬工艺操作简单，工艺流程短，废水中硅和硬度可在常温常压下较好去除，但此法加药量大，产生的泥量多，成本较高。
[0008]中国专利文献CN201821238025.5公开了一种高盐废水除硬除硅及浓缩处理系统，该系统采用氧化镁或氯化镁加药设备中的至少一种进行除硅，采用石灰及纯碱加药设备或者氢氧化钠及纯碱加药设备或者氢氧化钠及石灰加药设备中的至少一种进行除硬，采用管式膜装置对软化除硅处理后的废水进行固液分离及过滤，采用离子交换装置进行进一步软化以达到除硬除硅的效果。但该系统采用镁剂除硅和双碱法除硬，加药量大且会产生大量污泥，此外，直接采用管式膜进行过滤，能耗高且极易造成膜堵塞，增加使用成本。
[0009]中国专利文献CN201920521276.2公开了一种新型除硬除硅高效沉淀池装置，包括混凝区、除硬除硅区、絮凝区，采用化学沉淀法，通过熟石灰、纯碱、镁剂除去活性硅、硬度，但该方法忽略了除硬除硅最佳pH差异，药剂投加量大。
技术实现思路
[0010]针对以上技术问题，本技术的目的在于提供一种节能环保、药剂投加少、操作简便、成本较低及污泥产量少的高硬度含硅废水的装置。
[0011]为了实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0012]一种处理高硬度含硅废水的装置，包括：
[0013]脱硅装置，所述脱硅装置包括沿废水流向顺次连接的调节池一、混凝池一及沉淀池一，所述调节池一设有第一药剂投放管，以维持池内废水pH值在11
‑
11.5，所述沉淀池一用于沉淀分离硅镁不溶物；
[0014]除硬装置，包括沿废水流向顺次连接的调节池二、混凝池二和沉淀池二，所述调节池二与沉淀池一连通，所述调节池二连通有酸性气进管，所述酸性气进管输送富含二氧化碳的煤气化废气，所述调节池还设有第二药剂投放管，以提供调节池二内废水除硬所需碱度，所述沉淀池二用于沉淀去除废水中的剩余硬度。
[0015]一些技术方案中，所述调节池一与调节池二内均设有铁盐投放管，以使调节池一内的废水进一步反应生成金属硅酸盐沉淀以及使调节池二内沉淀反应聚合形成小絮体；
[0016]所述混凝池一与混凝池二内均设有PAM投放管，以加速混凝沉淀进行。
[0017]一些技术方案中，所述调节池一与调节池二内均装设有高速搅拌器，以使投加的药剂快速均匀分散，与废水充分接触，形成小絮体；
[0018]所述混凝池一与混凝池二内均布置有低速搅拌器，以使投加的絮凝剂均匀分散，与废水充分接触，将小絮体聚拢形成利于沉淀的大矾花。
[0019]一些技术方案中，所述第一药剂投放管输送氢氧化钠、氢氧化钾、石灰乳及氧化镁中的一种或两种以上；
[0020]所述第二药剂投放管输送氢氧化钠、石灰中的一种或两种。
[0021]一些技术方案中，所述沉淀池一与沉淀池二均为锥底结构，且位于沉淀池的上部均安装用于去除废水中剩余杂质的斜板。
[0022]一些技术方案中，所述调节池二内设有气体分布器，所述气体分布器与酸性气进管连通，用以将酸性气均匀扩散至整个池体。
[0023]一些技术方案中，所述气体分布器设于调节池二底部，包括若干交错排列的曝气管，各曝气管表面分布有朝向池底的气体出口。
[0024]一些技术方案中，所述气体出口设有轻质浮阀，当气体分布器开始工作时，气体将半球壳形浮阀顶开，当停止本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种处理高硬度含硅废水的装置，其特征在于，包括：脱硅装置，所述脱硅装置包括沿废水流向顺次连接的调节池一、混凝池一及沉淀池一，所述调节池一设有第一药剂投放管，以维持池内废水pH值在11
‑
11.5，所述沉淀池一用于沉淀分离硅镁不溶物；除硬装置，包括沿废水流向顺次连接的调节池二、混凝池二和沉淀池二，所述调节池二与沉淀池一连通，所述调节池二连通有酸性气进管，所述酸性气进管输送富含二氧化碳的煤气化废气，所述调节池还设有第二药剂投放管，以提供调节池二内废水除硬所需碱度，所述沉淀池二用于沉淀去除废水中的剩余硬度。2.根据权利要求1所述的一种处理高硬度含硅废水的装置，其特征在于，所述调节池一与调节池二内均设有铁盐投放管，以使调节池一内的废水进一步反应生成金属硅酸盐沉淀以及使调节池二内沉淀反应聚合形成小絮体；所述混凝池一与混凝池二内均设有PAM投放管，以加速混凝沉淀进行。3.根据权利要求2所述的一种处理高硬度含硅废水的装置，其特征在于，所述调节池一与调节池二内均装设有高速搅拌器，以使投加的药剂快速均匀分散，与废水充分接触，形成小絮体；所述混凝池一与混凝池二内均布置有低速搅拌器，以使投加的絮凝剂均匀分散，与废水充分接触，将小絮体聚拢形成利于沉淀的大矾花。4.根据权利要求1所述的一种处理高硬度含硅废水的装置，其特征在于，所述第一药剂投放管输送氢氧化钠、氢氧化钾、石灰乳或者氧化镁；所述第二药剂投放管输送...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀梅，朱洪，马洪玺，张衡，韩媛媛，
申请(专利权)人：上海蓝科石化环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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