含铬废物化验检测废水处理系统

技术领域

本发明涉及实验室废水处理技术领域，尤其涉及含铬废物化验检测废水处理系统。

背景技术

实验室需对各种送检类样品进行化验分析，废水主要来源为实验室的生化及理化实验时清洗仪器的废水，产生的废水以酸碱类为主以及细菌、微生物等，另外可能有微量的六价的金属铬离子、三价铬离子，钒、镍、锰、铅、铜、硫、氯、氟、钾、钠、钙、镁、铁、钒、铝、硝酸根、硫酸根、碳酸根、氨、硫酸根、硫化氢、亚硫酸根等。

然而，现有技术中对于实验室废水的处理工艺，主要采取独立生化方式进行处理，独立生化的方式对于废水处理的效果并不是很好，因为实验室废水是一种成分复杂，变化较大的废水，废水的可生化性一般，导致处理困难，很难达到排放标准。因此，需提供一种可以改变废水可生化性的技术方案，使得废水容易达到排放标准，以此提高废水的处理效率。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供含铬废物化验检测废水处理系统。该系统具有将废水用物化的方式将废水的可生化性提高后进入生化系统及深度处理系统（反渗透），使得废水容易进行处理排放等优点。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是：含铬废物化验检测废水处理系统，具体如以下步骤：

S1、实验室排放的废水进行分类，分类后排放到重金属废水池和常规废水池中；

S2、重金属废水池和常规废水分开排放到两个第一PH调节池中，调节废水的PH值；

S3、经过S2处理后的重金属废水进行氧化还原反应；

S4、经过S2处理后的常规废水和经过S3处理后的重金属废水排放到混凝、絮凝池中，进行吸附、凝集和絮凝反应；

S5、经过S4处理后的污水共同排放到第一沉淀池中，进行沉淀处理；

S6、经过S5处理后的污水排放到微电解池中，进行电解处理；

S7、经过S6处理后的污水排放到第二PH调节池中，再次调节废水的PH值；

S8、经过S7处理后的污水排放到Fe、H2O2加药池中进行氧化还原处理；

S9、经过S8处理后的污水排放到Fenton反应池中进行氧化处理；

S10、经过S9处理后的污水排放到第二沉淀池中，再次进行沉淀处理；

S11、经过S10处理后的污水排放到厌氧池中，进行厌氧降解；

S12、经过S11处理后的污水排放到接触氧化池中，去除污水中各种有机物；

S13、经过S12处理后的污水排放到二沉池中，过滤污水；

S14、经过S13处理后的污水通过反渗透系统降低污水中的盐含量；

S15、将步骤S5、S10和S13中产生的固状废物均进行清运到污泥浓缩池中，进行收集、贮存和浓缩污泥处理。

优选地，所述步骤S2中废水调节的PH值范围为3-4。

优选地，所述步骤S7中废水调节的PH值范围为5-6。

优选地，所述步骤14中反渗透系统为RO膜，通过RO膜过滤后的污水进行直接排放，未通过RO膜过滤的产生的浓水进行重复步骤S2-S14处理。

优选地，所述污泥浓缩池中废物通过污泥脱水机进行脱水处理，再进行外运处理。

优选地，所述污泥脱水机包括脱水滤网，所述脱水滤网内部转动连接有转动杆，所述转动杆一端穿过所述脱水滤网固定连接有第一驱动电机，另一端固定连接有双轴电机，所述第一驱动电机固定安装在脱水滤网上，所述双轴电机的两端转动轴固定连接有传动杆，所述传动杆的一端设置有空心板，所述空心板的内部转动连接有齿轮，所述齿轮一侧固定连接有清洁刷，所述清洁刷转动设置于所述空心板的一侧外部，所述清洁刷一端穿过所述空心板与齿轮固定连接，清洁刷另一端的刷毛接近于脱水滤网的内壁。

优选地，所述齿轮和清洁刷均设置有若干，所述齿轮均两两齿合连接，所述传动杆的一端穿过所述空心板与中间一组齿轮进行固定连接。

优选地，所述双轴电机的外部固定套有电机外壳，所述传动杆的外部套有杆体外壳，所述杆体外壳一端与电机外壳进行固定连接，另一端与空心板进行固定连接。

优选地，所述脱水滤网的底端内部转动连接有输送螺旋杆，所述输送螺旋杆一端固定连接有输送电机，所述输送电机固定安装在所述脱水滤网外壁，所述输送电机的转动轴与输送螺旋杆进行固定连接。

优选地，所述脱水滤网顶部固定安装有进料管，底部固定安装有出料管，所述进料管和出料管一端均连通于所述脱水滤网的内部；

所述脱水滤网的外部设置有承重架，所述脱水滤网转动连接在承重架上，所述承重架的底部上方固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的转动轴与脱水滤网的底部固定连接，所述第二驱动电机驱动脱水滤网进行转动。

该含铬废物化验检测废水处理系统的工作原理以及具体使用流程：实验室或化验室将废水分类收集于常规废水收集池、重金属废水收集池内，由中控微电脑根据收集的水量及废水的类型（重金属类）进行选择重金属处理工艺自动按设定工艺运行，废水进过预设定工艺处理达标后排放，反渗透膜浓水进入重金属废水系统回流处理（达到一定浓度时交第三方资质单位处理），污泥在通过污泥脱水机进行脱水处理后，由第三方有资质单位外运处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该含铬废物化验检测废水处理系统，先将废水（重金属废水和常规废水）用物化的方式将废水的可生化性提高后进入生化系统及深度处理系统（反渗透），使得废水（重金属废水和常规废水）容易进行处理排放，采用先物化后生化的工艺，其中物化法的处理效果相对于全部工艺采用生化法的效果更好，处理效率高，速率快，具有明显的优势。

物化的种类有很多种，如光化学混凝法、氧化吸附法、焚烧法、萃取法、湿式催化氧化法、电化学法和膜分离法等。

对于常规废水采用“中和→混凝→微电解→Fenton→生化→反渗透”等工艺进行处理；另外，对于可能含有微量重金属的废水先进行预处理去除大部分重金属离子，即中和→氧化还原/破络→混凝→沉淀后进入微电解→Fenton→生化等后续处理工艺进行处理。通过对常规废水和重金属废水采用先物化后生化的处理加工，使得废水非常容易达到排放标准进行排放。

该含铬废物化验检测废水处理系统，通过污泥脱水机的设置，可在污泥脱水后将吸附堆积在脱水滤网内部的脱水污泥进行清扫、打散，避免脱水污泥在离心力作用下脱水后大量成块堆积在脱水滤网内部，而导致难以卸料的问题，并且在清洁刷的配合下，再通过启动输送电机使其带动输送螺旋杆进行卸料，使得脱水污泥方便快速的通过出料管进行排出，实用性强。

附图说明

图1为该含铬废物化验检测废水处理系统的工艺流程示意图。

图2为污泥脱水机的主视剖视结构示意图。

其中：

1-脱水滤网；2-转动杆；3-第一驱动电机；4-双轴电机；401-电机外壳；5-传动杆；501-杆体外壳；6-空心板；7-齿轮；8-清洁刷；9-输送螺旋杆；10-输送电机；11-出料管；12-承重架；13-第二驱动电机；14-进料管。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1：

请参阅图1，含铬废物化验检测废水处理系统，具体如以下步骤：

S1、实验室排放的废水进行分类，分类后排放到重金属废水池和常规废水池中；

S2、重金属废水池和常规废水分开排放到两个第一PH调节池中，调节废水的PH值,此步骤中废水调节的PH值范围为3-4；

S3、经过S2处理后的重金属废水进行氧化还原反应；

S4、经过S2处理后的常规废水和经过S3处理后的重金属废水排放到混凝、絮凝池中，进行吸附、凝集和絮凝反应；

S5、经过S4处理后的污水共同排放到第一沉淀池中，进行沉淀处理；

S6、经过S5处理后的污水排放到微电解池中，进行电解处理；

S7、经过S6处理后的污水排放到第二PH调节池中，再次调节废水的PH值,此步骤中废水调节的PH值范围为5-6；

S8、经过S7处理后的污水排放到Fe、H2O2加药池中进行氧化还原处理；

S9、经过S8处理后的污水排放到Fenton反应池中进行氧化处理；

S10、经过S9处理后的污水排放到第二沉淀池中，再次进行沉淀处理；

S11、经过S10处理后的污水排放到厌氧池中，进行厌氧降解；

S12、经过S11处理后的污水排放到接触氧化池中，去除污水中各种有机物；

S13、经过S12处理后的污水排放到二沉池中，过滤污水；

S14、经过S13处理后的污水通过反渗透系统降低污水中的盐含量；

步骤14中反渗透系统为RO膜，通过RO膜过滤后的污水进行直接排放，未通过RO膜过滤的产生的浓水进行重复步骤S2-S14处理；

S15、将步骤S5、S10和S13中产生的固状废物均进行清运到污泥浓缩池中，进行收集、贮存和浓缩污泥处理。污泥浓缩池中废物通过污泥脱水机进行脱水处理，再进行外运处理。

实施例2：

请参阅图1，在上述实施例的基础上，该含铬废物化验检测废水处理系统，具体如以下步骤实施：

（1）先对实验室排放的废水进行分类，分类后排放到重金属废水池和常规废水池中。

（2）第一PH调节池

对于处理中的重金属废水和常规废水，调节重金属废水池和常规废水池中废水的pH值，为混凝反应准备条件，废水调节的PH值范围为3-4。设置空气搅拌。废水的pH值由pH在线控制仪控制加药泵完成，保证废水的pH值稳定在工艺设计范围。

（3）氧化还原（破络）（只针对于重金属废水处理，不针对常规废水）

对于处理中的重金属废水的还原：在一定的pH值范围内用FeSO4将废水中Cr6+还原成Cr3+。反应池设置空气搅拌。废水的pH值和氧化还原电位由pH和ORP在线控制仪控制加药泵完成，保证反应完全、彻底。

对于处理中的重金属废水的破络：在一定的pH值范围内用Fe2+ 同H2O2配成Fenton强氧化试剂将废水中的有机物彻底氧化，降低废水中的CODCr。反应池设置空气搅拌。废水的pH值和氧化还原电位由pH和ORP在线控制仪控制加药泵完成，保证反应完全、彻底。

（4）混凝、絮凝池

对于处理中的重金属废水和常规废水，调节好pH值的常规废水和氧化还原（破络）处理后的重金属废水。在混凝剂和絮凝剂的作用下，发生吸附、凝集和絮凝反应，捕捉废水中的微小粒子和胶体，使之变大析出，通过沉淀分离而降解废水中的SS、CODCr和重金属离子等。设置空气搅拌。

（5）第一沉淀池（与常规废水共用）

对于处理中的重金属废水和常规废水，共同排放到第一沉淀池中。处理系统设置斜管沉淀池，通过重力沉降作用，使废水中的絮体与水发生分离。沉降到池底的絮体形成污泥被提升至污泥池，与絮体分离的水进入后续处理单元。

（6）微电解池

对于第一沉淀池中的废水排放到微电解池。微电解就是利用铁、碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。对内电解反应器的出水调节PH值到9左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,为进一步的Fenton工艺提供反应基础。

（7）第二PH调节池

对于经过微电解池处理后的废水，调节废水的pH值，为Fenton反应准备条件，废水调节的PH值范围为5-6。设置空气搅拌。废水的pH值由pH在线控制仪控制加药泵完成，保证废水的pH值稳定在工艺设计范围。

（8）Fe、H2O2加药池

对于经过第二PH调节池处理后的废水，在一定的pH值范围内用Fe2+ 同H2O2配成Fenton强氧化试剂将废水中的有机物彻底氧化，降低废水中的CODCr。反应池设置空气搅拌。废水的pH值和氧化还原电位由pH和ORP在线控制仪控制加药泵完成，保证反应完全、彻底。

（9）Fenton反应池（含回调池）

对于经过Fe、H2O2加药池处理后的废水，进行Fenton反应工艺。高级氧化技术又称深度氧化技术,主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等,其中传统的Fenton氧化法,与其他高级氧化工艺相比,因其操作简单、反应快速、可产生絮凝等优点。

（10）第二沉淀池

对于经过Fenton反应池处理后的废水，再次进行沉淀处理。处理系统设置斜管沉淀池，通过重力沉降作用，使废水中的絮体与水发生分离。沉降到池底的絮体形成污泥被提升至污泥池，与絮体分离的水进入后续处理单元。

（11）厌氧池

对于经过第二沉淀池处理后的废水，进行厌氧处理。厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性，在不需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，将有机物最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等小分子物质的处理方法。在此过程中，不同的微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成复杂的生态系统厌氧降解过程。

（12）接触氧化池

对于经过厌氧池处理后的废水，进行排放到接触氧化池。该池为本污水处理有机物处理的核心部分，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落在好氧的条件下共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。

主要特点：以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点，由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。填料采用悬浮填料，具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。

（13）二沉池

对于经过接触氧化池处理后的废水，排放到二沉池，进行固液分离，去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。

（14）反渗透系统

对于经过二沉池处理后的废水，利用RO膜致密的膜孔径特点，膜孔径处于10-10m范围，截留绝大部分一价离子（如Na+和Cl-），以降低废水中的盐含量。对于经过反渗透系统处理后的废水进行直接排放，对于经过反渗透系统处理后产生的浓水进行反复处理，直至达标排放。

（15）污泥浓缩池

对于上述反应池中产生的废物，通过污泥浓缩池进行收集、贮存和浓缩污泥，浓缩后的污泥通过污泥脱水机进行脱水处理。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

实施例3：

请参阅图2，在上述实施例的基础上，该含铬废物化验检测废水处理系统，系统中污泥脱水机包括脱水滤网1，脱水滤网1顶部固定安装有进料管14，底部固定安装有出料管11，进料管14和出料管11内部一端均连通于脱水滤网1的内部，进料管14和出料管11内部还安装有阀门。

脱水滤网1的外部设置有承重架12，脱水滤网1转动连接在承重架12上，承重架12的底部上方固定安装有第二驱动电机13，第二驱动电机13的转动轴与脱水滤网1的底部固定连接，驱动脱水滤网1进行转动。

脱水滤网1内部转动连接有转动杆2，转动杆2一端穿过脱水滤网1固定连接有第一驱动电机3，另一端固定连接有双轴电机4，第一驱动电机3固定安装在脱水滤网1上，双轴电机4的两端转动轴固定连接有传动杆5，传动杆5的一端设置有空心板6，空心板6的内部转动连接有齿轮7，齿轮7一侧固定连接有清洁刷8，清洁刷8转动设置于空心板6的一侧外部，清洁刷8一端穿过空心板6与齿轮7固定连接，清洁刷8另一端的刷毛接近于脱水滤网1的内壁。

齿轮7和清洁刷8均设置有若干，齿轮7均两两齿合连接，传动杆5的一端穿过空心板6与中间一组齿轮7进行固定连接。

进一步地，双轴电机4的外部固定套有电机外壳401，传动杆5的外部套有杆体外壳501，杆体外壳501一端与电机外壳401进行固定连接，另一端与空心板6进行固定连接。通过杆体外壳501连接电机外壳401和空心板6，使得传动杆5方便于驱动齿轮7进行转动、联动；同时，电机外壳401和杆体外壳501也将双轴电机4和传动杆5进行保护。

进一步地，脱水滤网1的底端内部转动连接有输送螺旋杆9，输送螺旋杆9一端固定连接有输送电机10，输送电机10固定安装在脱水滤网1外壁，输送电机10的转动轴与输送螺旋杆9进行固定连接。

该污泥脱水机使用时，通过进料管14将污泥投入到脱水滤网1内部，启动第二驱动电机13使其带动脱水滤网1进行转动，将污泥进行脱水过滤，待脱水加工后，通过启动第一驱动电机3使其带动转动杆2进行转动，转动杆2带动双轴电机4进行转动，双轴电机4与传动杆5和空心板6进行一同转动，同时通过双轴电机4使其通过传动杆5带动齿轮7和清洁刷8进行旋转，清洁刷8将吸附堆积在脱水滤网1内部的脱水污泥进行清扫、打散，避免脱水污泥在离心力作用下脱水后大量成块堆积在脱水滤网1内部，而导致难以卸料的问题，在清洁刷8的配合下，再通过启动输送电机10使其带动输送螺旋杆9进行卸料，使得脱水污泥方便快速的通过出料管11进行排出。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构、等效流程或等效功能变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。