一种倒极电吸附和萤石浮选一体化装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种倒极电吸附和萤石浮选一体化装置及其使用方法，属于污水处理技术领域。该装置包括进水处理模块、电吸附模块、萤石浮选模块、阳离子浓液处理模块。进水处理模块包括进水箱和过滤池。电吸附模块包括电吸附槽、直流电源和总控室。萤石浮选模块即为萤石浮选系统。阳离子浓液处理模块包括分离池和工业粗盐制备装置。进水处理模块处理后的水进入电吸附模块处理，然后从电吸附模块流出后分别流入萤石浮选模块和阳离子浓液处理模块。该装置联合电吸附技术和萤石浮选工艺，可同步处理磷石膏洗水和堆场渗滤液，在实现污水无害化处理的同时得到了品质较高的萤石和工业粗盐。理的同时得到了品质较高的萤石和工业粗盐。理的同时得到了品质较高的萤石和工业粗盐。

【技术实现步骤摘要】
一种倒极电吸附和萤石浮选一体化装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，尤其涉及磷石膏洗水和堆场渗滤液的处理，具体涉及一种倒极电吸附和萤石浮选一体化装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]磷石膏是湿法磷酸和化肥生产过程中产生的主要副产品，因利用率不高，磷石膏主要采用露天堆存处置。在长期的自然降雨淋洗下，产生大量含磷、砷和氟的磷石膏渗滤液会对土壤、地表水与地下水环境造成严重污染。磷石膏堆场周边地下水环境污染问题已成为亟待解决的环境问题。目前国外常见的磷石膏渗滤液的处理方法主要有：连续生物硫酸盐还原法、石灰
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戈尔膜联用法、双膜过滤法。国内常见处理方法有：在pH为12的条件下用石灰进行化学沉淀，用次氯酸盐氧化氨、自然蒸发或强制蒸发、膜过滤工艺。
[0003]中国专利申请CN114988606A中公开了一种磷化工行业磷石膏渗滤液和洗涤水的处理系统及处理方法。该系统包括均和池、超滤膜预处理装置、超滤产水槽、反渗透膜浓缩装置、反渗透产水槽、结晶反应器、固渣脱水装置、固液分离超滤膜装置；所述均和池用于将磷石膏渣场渗滤液与石膏洗水充分混合，获得水质相对稳定的超滤膜预处理装置的进水；所述超滤膜预处理装置的产水出口通过所述的超滤产水槽连接所述反渗透膜浓缩装置，所述超滤膜预处理装置的反洗水出口连接所述的结晶反应槽；所述反渗透膜浓缩装置的浓水出口也连接所述的结晶反应槽，所述反渗透膜浓缩装置的澄清液体出口连接所述反渗透产水槽。通过该系统对磷石膏渗滤液进行处理，无需石灰中和，直接膜分离及浓缩溶解性磷酸盐，无需将溶解性磷酸盐转化为不溶性磷酸盐进行回收；利用离子交换膜的电荷截留特性，将水中溶解态的磷酸盐、硫酸盐、氟硅酸盐、氯离子、氟离子等截留在浓水测，将浓水进行破坏易结垢物质过饱和度后再进下一段膜继续浓缩，最终得到满足工艺要求的富含磷酸盐的浓水，实现磷酸盐、硫酸盐、氟硅酸盐等的再回收利用。但是，该处理系统面临着系统繁杂，运行费用高并且易产生二次污染等问题，因此需要采用一种一体化的多功能耦合系统，兼顾除盐和防垢等功能，在除去废水中的污染物的同时实现对废水中的高浓度的有用离子进行再生利用的目的。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种倒极电吸附和萤石浮选一体化装置，该装置联合电吸附技术和萤石浮选工艺，可同步处理磷石膏洗水和堆场渗滤液，在实现污水无害化处理的同时得到了品质较高的萤石和工业粗盐，达到了简化污水处理系统和实现资源再生利用的目的。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术具体采用如下技术方案：
[0006]一种倒极电吸附和萤石浮选一体化装置，包括进水箱、过滤池、至少一个电吸附槽、至少一个直流电源、总控室、浮选系统、分离池和工业粗盐制备装置；所述进水箱与所述过滤池连通；所述过滤池与所述电吸附槽连通；所述直流电源的数量与所述电吸附槽的数
量一一对应，每个所述直流电源与所述总控室电相连；所述电吸附槽包括与所述浮选系统连通的第一出水口、与所述分离池连通的第二出水口、第三出水口、正极板、负极板、电极板以及感应和弹出装置；所述感应和弹出装置与所述电极板相连，且与所述总控室电相连；所述电极板位于所述正极板和所述负极板之间；所述正极板和所述负极板分别与所述直流电源电相连；所述第三出水口处设置有第一检测装置；所述分离池与所述工业粗盐制备装置连通；所述分离池的出水口处设置有第二检测装置，所述工业粗盐制备装置与所述第二检测装置相连。
[0007]在优选的实施方案中，所述进水箱与所述过滤池之间设置有调理池，所述进水箱的出口处设置有第三检测装置，所述调理池的入口与所述进水箱的出口连通，所述调理池的出口与所述第三检测装置相连并与所述过滤池的入口连通。
[0008]在优选的实施方案中，所述浮选系统包括混合槽，所述第一出水口与所述混合槽连通。
[0009]在优选的实施方案中，所述电极板朝向所述正极板的一面与朝向所述负极板的一面的电极材料不相同。
[0010]本专利技术还提供上述任一项所述的倒极电吸附和萤石浮选一体化装置用于处理磷石膏洗水或堆场渗滤液的方法，包括以下步骤：
[0011]S1、污水预处理：取污水原液储存于所述进水箱中，将所述进水箱中的水引入所述过滤池除去悬浮物；
[0012]S2、电吸附：将步骤S1中预处理后的水引入所述电吸附槽中，开启所述直流电源进行电吸附程序，并打开所述第三出水口的阀门，当所述第一检测装置检测到排出的水的电导率＞20μS/cm时，将排出的水返回所述过滤池继续处理；当所述第一检测装置检测到排出的水的电导率≤20μS/cm时，直接排放；
[0013]S3、废水再生利用：当所述感应和弹出装置检测到所述电吸附槽中的水的电导率开始上升时，关闭所述第三出水口的阀门，所述总控室控制所述正极板和所述负极板的极性互换并减小所述直流电源的输出电压，同时所述电极板弹出将所述第一出水口与所述第二出水口隔开；将靠近所述正极板的水经所述第一出水口引入所述浮选系统制备萤石；将靠近所述负极板的水经所述第二出水口引入所述分离池，分离提纯，将所述分离池中的水引入所述工业粗盐制备装置制备工业粗盐；所述分离池中剩余的尾液加入固化剂固化金属离子，然后从所述分离池的出水口经所述第二检测装置检测，符合规定后排放。
[0014]在优选的实施方案中，步骤S1还包括对所述污水原液进行检测的步骤，当所述污水原液满足电导率>4800μS/cm、COD>130mg/L、浊度>4NTU、固体悬浮物>4mg/L、油>2mg/L、碱度>130mg/L中至少一个条件时，先对所述污水原液进行调理，再引入所述过滤池。经调理后的水需同时满足以下全部条件：电导率≤4800μS/cm、COD≤130mg/L、浊度≤4NTU、固体悬浮物≤4mg/L、油≤2mg/L、碱度≤130mg/L。
[0015]在优选的实施方案中，步骤S2中进行电吸附程序时，所述直流电源的输出电压为1.2～2V。
[0016]在优选的实施方案中，步骤S3中减小所述直流电源的输出电压至0.4～0.6V。
[0017]在优选的实施方案中，步骤S3中所述固化剂为HD型固化剂，由以下组分组成：30wt％钢渣，50wt％矿渣，9wt％石膏，8wt％氧化钙，0.7wt％三乙醇胺，1.2wt％甲酸钠和
1.1wt％氯化钠。
[0018]在优选的实施方案中，所述正极板和所述负极板的间距为1～2cm，所述正极板和所述负极板的尺寸均为200mm
×
100mm
×
2mm，所述电极板的300mm
×
100mm
×
3mm。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术中的倒极电吸附和萤石浮选一体化装置联合电吸附技术和萤石浮选工艺，实现了同步对磷石膏洗水或堆场渗滤液无害化处理和资源再生利用的目的。(2)该装置的电吸附槽中的电极板能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒极电吸附和萤石浮选一体化装置，其特征在于，包括进水箱、过滤池、至少一个电吸附槽、至少一个直流电源、总控室、浮选系统、分离池和工业粗盐制备装置；所述进水箱与所述过滤池连通；所述过滤池与所述电吸附槽连通；所述直流电源的数量与所述电吸附槽的数量一一对应，每个所述直流电源与所述总控室电相连；所述电吸附槽包括与所述浮选系统连通的第一出水口、与所述分离池连通的第二出水口、第三出水口、正极板、负极板、电极板以及感应和弹出装置；所述感应和弹出装置与所述电极板相连，且与所述总控室电相连；所述电极板位于所述正极板和所述负极板之间；所述正极板和所述负极板分别与所述直流电源电相连；所述第三出水口处设置有第一检测装置；所述分离池与所述工业粗盐制备装置连通；所述分离池的出水口处设置有第二检测装置，所述工业粗盐制备装置与所述第二检测装置相连。2.根据权利要求1所述的倒极电吸附和萤石浮选一体化装置，其特征在于，所述进水箱与所述过滤池之间设置有调理池，所述进水箱的出口处设置有第三检测装置，所述调理池的入口与所述进水箱的出口连通，所述调理池的出口与所述第三检测装置相连并与所述过滤池的入口连通。3.根据权利要求1所述的倒极电吸附和萤石浮选一体化装置，其特征在于，所述浮选系统包括混合槽，所述第一出水口与所述混合槽连通。4.根据权利要求1所述的倒极电吸附和萤石浮选一体化装置，其特征在于，所述电极板朝向所述正极板的一面与朝向所述负极板的一面的电极材料不相同。5.权利要求1～4任一项所述的倒极电吸附和萤石浮选一体化装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、污水预处理：取污水原液储存于所述进水箱中，将所述进水箱中的水引入所述过滤池除去悬浮物；S2、电吸附：将步骤S1中预处理后的水引入所述电吸附槽中，开启所述直流电源进行电吸附程序，并打开所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱书景，周诗怡，吴翔，曹耀武，汪国靖，马竟峰，梅可，江珊，方号源，王真明，郑博文，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：