一种废水处理石灰乳制备及投加装置的制作方法

本发明涉及一种废水处理石灰乳制备及投加装置，属于污水处理技术领域。

背景技术：

在现有工业废水处理中，预处理较多采用高密度澄清池，从而达到脱除原水中的tss、浊度、部分有机物等目的。高密度澄清池充分发挥污泥的接触絮凝作用，通过一定比例的污泥回流可实现污泥的加速高效的絮凝沉淀。

常规高密度澄清池中均投加石灰，其主要作用是调节ph，同时其对水中的胶体能起到一定程度的助凝作用，可以加速悬浮物的沉淀分离，提高改善絮凝沉淀效果，石灰还可以降低废水中的硬度，是高密度澄清池不可缺少的工艺环节。

石灰投加装置主要有干式投加和湿式投加两种，干式投加采用干投机，其土建、设备及其配套设施投资大、环境污染严重，目前已不常用；湿式投加，目前常规的熟石灰粉配置石灰乳及投加装置，熟石灰往储罐输送过程和下料过程易扬灰，造成环境污染；石灰下料和水配比不精确；由于石灰乳配制过程中产生的大量水汽上升，粉仓底部，下料管道容易被堵塞，导致石灰计量误差大；投加泵的采用和投加管路的设计不合理，导致投加泵故障频繁，管道结垢倾向严重，影响水处理效果。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种废水处理石灰乳制备及投加装置，实现石灰乳的连续、稳定、精确的配制及投加。

本发明提供了一种废水处理石灰乳制备及投加装置，包括五大部分：石灰粉料贮存装置（料仓）、石灰乳制备装置、溶解稀释装置、供水装置；

所述石灰粉料贮存装置（以下简称料仓）：

石灰粉料由专用槽车通过输送管道将石灰粉料送至料仓。料仓上部装有除尘呼吸器，保证粉料能顺利地进入料仓而不能对环境造成二次污染，料仓顶加装阻旋式料位计，可准确地监测粉料的最低贮量及最高贮量，从而提示工作人员是否向料仓内输送粉料。

为了防止石灰粉料在料仓中板结，影响粉料的准确供给，在料仓下面的两个锥体部分分别加装有两台震动电机，下料时启动震动电机，使粉料不易粘接在仓壁上。另外在料仓的下部还装有浮动筛滤式料仓振动头，从而使粉料能顺利地通过它进入粉料定量供给机。

所述石灰乳制备装置包括粉料定量供给机和旋流消化器；

所述粉料定量供给机能根据工艺要求定量地将粉料加入到消化器内。

所述旋流消化器是本装置中的重要设备，进入到消化机内的粉料与定量的水混和，经消化、混合，最后制成一定浓度的石灰乳液。

所述溶解稀释装置包括溶解箱、搅拌机和投加泵，用于溶解箱及投加石灰乳液；

溶解箱是用来盛装石灰乳液的，同时还能加水来调节石灰乳液的浓度。溶解箱上装有搅拌机和超声波液位计，搅拌机是用来搅拌液体使之不能形成沉淀；超声波液位计是用来检测液位的高低，然后通过控制装置来控制是否进行投料，搅拌好的石灰乳液通过泵采用循环供出支管投加送至现场。

所述供水装置接工业新水，配置补水流量计和补水阀、补水上、下阀。

本装置中使用工业新水，以保证阀门及流量计等的使用寿命，应在管道上安装了流量计，以便随时观察管路中的水量是否符合工艺要求。供水点：消化器中的2路供水口径dn50。

本装置使用的空气为仪表用压缩空气，干燥的压缩空气经气用三联件净化后，供给供粉机。

进一步地，所述料仓采用封闭结构、碳钢制品，其上安装有除尘呼吸器，阻旋式料位计3只，安装震动电机4台，料仓振动头2个，振动头上装有震动电机1台。

更进一步地，所述料仓的有效容积：100m³，采用中间支撑的方式，该容器为密闭式无压容器；主料仓的用途：本料仓是用来贮存200目以下的石灰粉料，因此为了达到贮存目的，请及时检查料仓上附属设备的运行情况。

更进一步地，所述料仓振动头能任意振动，同时有筛滤功能，不会使板结的块状料进入供粉机内。其工作原理：下料时料仓振动头进行摆动，可以疏松料中板结的块状料，使下料更均匀。所述振动头里有一个阻料器，一般是安装时一次性调整好位置，它的作用主要是用来调整下料速度，它的维护和保养同料仓。

进一步地，料仓顶端装有除尘呼吸器。其工作原理如下：当用槽车向料仓内输送料时，因仓内是密闭的，所以仓内的空气就要排出仓外，否则料就会投不进来，由于空气要排出仓外势必要带出一些粉尘，呼吸器就是用来通气及回收外泄的粉尘，以防造成二次污染，投料结束后启动呼吸器上的振动电机，即可将滤袋中的粉尘排落在料仓中。

更进一步地，所述除尘呼吸器的主要技术性能参数为：滤布目数：400目；耐振电机：0.37kw，三相，380v；电机转速：1450rpm；有效过滤面积：25m²；风机：3.0kw风量5000m³/h。

所述震动电机共4台，料仓上的锥体上各配有2台震动电机，料仓振动头上各配有一台振动电机。

进一步地，滑阀设置在松动装置底部，包括转动手轮，闸板通过丝杆传动在闸槽中运行到理想位置，从而实现料仓出料的开闭工作。

主要技术性能：a.启闭行程:280mm；b.适应介质：粉状物料。

进一步地，所述石灰乳制备装置中，所述粉体定量供给机的工作原理为：①按下启动开关，起动电机向减速机传动动力；②螺旋轴按顺时针旋转，物料即被推进消化器内；③运行中调节无减速机电机频率，即可改变供给量。

粉体定量供给机的主要技术性能：a.供给量：（1000-4000）l/h；b.配备电机：1.1kw；c.调速范围：（10－48）r/min；d.叶轮直径：145mm；供给量调整：

该机螺旋轴理论输出粉料量1.5l/转。在机器运行过程中，通过对减速机电机变频，可改变螺旋轴转速调整粉料的输出量。

进一步地，所述旋流消化器的工作原理为：旋流消化器内部喷头及切线式进水结构使石灰、水旋转起来能充分均匀地把物料与水混合、消化，达到制备“乳液”目的；消化器采用碳钢防腐结构。

进一步地，所述溶解稀释装置中，所述溶解箱搅拌机的工作原理：采用两段推进式方翼轴流搅拌浆，立式摆线针轮减速机、电机驱动。机座中间采用了两级中间支撑，减速机与传动轴之间以滚子链联轴器联结,使本机运行更加平稳。本搅拌机为立式安装的槽用搅拌机，其本身安装在搅拌箱顶部的钢架上，主轴及浆叶直接插入槽中搅拌，安装时应保证主轴中心线在铅垂线上。溶解箱搅拌机的主要技术性能参数为：电机功率：7.5kw；叶轮直径：1050mm双层；叶轮转速：42rpm；

所述搅拌箱有2个，单个有效容积：30m³，采用碳钢防腐结构；所述投加泵：采用螺杆泵，流量20m³/h。

本发明提供了上述废水处理石灰乳制备及投加装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）粉料的投加

料仓的粉料由专用的槽车，经输送管道打入料仓内，当粉料达到上限h时，plc控制柜触摸屏上显示报警，此时停止加料；上料同时启动除尘呼吸器风机，上料停止后停止风机；停止加料后呼吸器震动电机运行三分钟后停止。当料仓中的粉料使用低于下限m时，触摸屏上显示报警，重新进行上料，直至加到上限h为止。

（2）料仓粉料的投加及石灰乳的制备

启动料仓上2台震动电机及振动头上的振动电机，打开滑阀，同时启动粉料定量输送机、这时粉料就由料仓经过滑阀、粉料定量输送机进入旋流消化器内，旋流消化器上的供水点同时进行供水，经过充分混合制成石灰乳流入溶解箱内。

（3）溶解和稀释

只要溶解箱中液位在搅拌液位以上，搅拌机启动运转，否则搅拌机停止；

当溶解箱中石灰乳浓度过高（高于工艺要求）可加大供水量（或减小供粉量）；

投加泵的开启受控于溶解箱中的液位高度，即当溶解箱中液位达到开泵位时。启动泵，泵启动为手动及自动可选控制，只要液位高于开泵液位位时，泵都一直为工作状态，除非工艺需要停止。

由旋流消化器内流出的石灰乳流入溶解箱内，当溶解箱达到最高液位h时，粉料定量供给机也将停止供料，同时停水；

投加泵开启，定量输送配置好的石灰乳至水处理设施投加点。

本发明的有益效果：

通过本发明的实施，解决了常规的熟石灰粉配置石灰乳装置熟石灰往储罐输送过程和下料过程易造成扬灰、石灰下料和水配比不精确、下料管道易堵塞导致石灰计量误差大、影响水处理效果的应用难题，实现水处理工艺中石灰乳的连续、稳定、精确的配制及投加，有效提高了水处理效果。

附图说明

图1为本发明废水处理石灰乳制备及投加装置的示意图。

图中：1为料仓，2为粉料定量供给机，3为旋流消化器，4为溶解箱，5为搅拌机，6为投加泵，7为进料管，8为呼吸器，9为料位计，10为松动装置，11为滑阀，12为补水阀，13为补水上进阀，14为补水下进阀，15为液位计，16为震动电机。a为工业压缩空气，b为石灰乳投加点，c为工业水。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

结合附图1具体说明如下：一种废水处理石灰乳制备及投加装置，包括：料仓1、石灰乳制备装置、溶解稀释装置、供水装置；

所述料仓1的作用是：石灰粉料由槽车通过输送管道将石灰粉料送至料仓；料仓上部装有除尘呼吸器8，保证粉料能顺利地进入料仓而不能对环境造成二次污染，料仓顶加装阻旋式料位计9，能准确地监测粉料的最低贮量及最高贮量，从而提示工作人员是否向料仓内输送粉料；在料仓下面的两个锥体部分分别加装有两台震动电机，下料时启动震动电机，使粉料不易粘接在仓壁上；在料仓的下部还装有浮动筛滤式料仓振动头，从而使粉料能顺利地通过它进入粉料定量供给机；

所述石灰乳制备装置包括粉料定量供给机2和旋流消化器3；所述粉料定量供给机能根据工艺要求定量地将粉料加入到消化器内；所述旋流消化器是本装置中的重要设备，进入到消化机内的粉料与定量的水混和，经消化、混合，最后制成石灰乳液；

所述溶解稀释装置包括溶解箱4、搅拌机5和投加泵6，用于溶解稀释及投加石灰乳液；

溶解箱4是用来盛装石灰乳液的，同时还能加水来调节石灰乳液的浓，溶解箱上装有搅拌机5和超声波液位计15，搅拌机是用来搅拌液体使之不能形成沉淀；超声波液位计是用来检测液位的高低，然后通过控制装置来控制是否进行投料，搅拌好的石灰乳液通过投加泵采用循环供出支管投加送至现场；

所述供水装置：接工业新水，配置补水流量计和补水阀12、补水上进阀13和补水下进阀14；

本装置使用的空气为仪表用压缩空气，干燥的压缩空气经气用三联件净化后，供给供粉机。

（一）、装置概况与整体操作

1装置的设备组成

该装置按工序状态可分为四大部分：石灰粉料贮存装置（料仓），石灰粉料输送装置；石灰溶解；稀释及投加装置。

1.1石灰粉料贮存装置（以下简称料仓）

石灰粉料由专用槽车通过输送管道将石灰粉料送至料仓。料仓上部装有除尘呼吸器，保证粉料能顺利地进入料仓而不能对环境造成二次污染，料仓顶加装阻旋式料位计，可准确地报知粉料的最低贮量及最高贮量，从而提示工作人员是否向料仓内输送粉料。

为了防止石灰粉料在料仓中板结，影响粉料的准确供给，在料仓下面的两个锥体部分分别加装有两台震动电机，下料时启动震动电机，使粉料不易粘接在仓壁上。另外在料仓的下部还装有浮动筛滤式料仓振动头，从而使粉料能顺利地通过它进入粉料定量供给机。

1.2粉料定量供给机

粉料定量供给机能根据工艺要求定量地将粉料加入到消化器内。

1.3旋流消化器

旋流消化器是本装置中的重要设备，进入到消化机内的粉料与定量的水混和，经消化、混合，最后制成一定浓度的石灰乳液。

1.4溶解箱及投加装置

溶解箱是用来盛装石灰乳液的，同时还能加水来调节石灰乳液的浓度。溶解箱上装有搅拌机和超声波液位计，搅拌机是用来搅拌液体使之不能形成沉淀；超声波液位计是用来检测液位的高低，然后通过控制装置来控制是否进行投料，搅拌好的石灰乳液通过泵采用循环供出支管投加送至现场。

1.5供水装置

本装置中使用工业新水，以保证阀门及流量计等的使用寿命，应在管道上安装了流量计，以便随时观察管路中的水量是否符合工艺要求。供水点：消化器中的2路供水口径dn50。

1.6供气装置

本装置使用的空气为仪表用压缩空气，干燥的压缩空气经气用三联件净化后，供给供粉机。

2装置设备的作业顺序

2.1粉料的投加

料仓的粉料由专用的槽车，经输送管道打入料仓内，当粉料达到上限h时，plc控制柜触摸屏上显示报警，此时停止加料；上料同时启动除尘呼吸器风机，上料停止后停止风机；停止加料后呼吸器震动电机运行三分钟后停止。当料仓中的粉料使用低于下限m时，触摸屏上显示报警，重新进行上料，直至加到上限h为止。

2.2料仓粉料的投加及石灰乳的制备

启动料仓上2台震动电机及振动头上的振动电机，打开滑阀，同时启动粉料定量输送机、这时粉料就由料仓经过滑阀、粉料定量输送机进入旋流消化器内，旋流消化器上的供水点同时进行供水，经过充分混合制成石灰乳流入溶解箱内。

2.3溶解和稀释

2.3.1只要溶解箱中液位在搅拌液位以上，搅拌机启动运转，否则搅拌机停止。

2.3.2当溶解箱中石灰乳浓度过高（高于工艺要求）可加大供水量（或减小供粉量）。

2.3.3泵的开启受控于溶解箱中的液位高度，即当溶解箱中液位达到开泵位时。启动泵，泵启动为手动及自动可选控制，只要液位高于开泵液位位时，泵都一直为工作状态，除非工艺需要停止。

2.3.4由旋流消化器内流出的石灰乳流入溶解箱内，当溶解箱达到最高液位h时，粉料定量供给机也将停止供料，同时停水。

2.3.6投加泵开启，定量输送配置好的石灰乳至水处理设施投加点。

(二）、石灰乳制备装置配比确认及操作：

1．确定配比及供粉量、进水量参数

要求：每小时投加熟石灰ca（oh）2粉料质量为g2，制备石灰乳液溶度为10%,

1.1按g2/(g1+g2)=10%,根据g2求出溶解稀释水总质量为g1,

g1为消化机进水g1a和溶解槽进水g1b的总和。

1.2按g2/(g1a+g2)=20%,求出消化机进水g1a

1.3按g1=g1a+g1b求出溶解槽进水g1b

1.4按v=g2/ρ求出质量为g2（kg）的熟石灰粉体积v(l)，其中ρ为石灰粉密度（kg/l）。

1.5按每小时投加质量为g2的熟石灰粉体积v，计算出供粉机螺旋的输出转速n(r/min)。

n=v/1.5/60

2.配比举例：

按每小时使用熟石灰ca（oh）2质量3000kg，制备石灰乳液溶度为10%，设熟石灰密度为0.75kg/l。

则按1.参数计算可得参数如下：

g2=3000kgg1=27000kgg1a=12000kgg1b=15000kg

v=4000ln=44.44r/min。

太钢污水五期工业废水处理装置，处理能力16万吨/日，高密度沉淀池+v型过滤器工艺，采用本发明石灰乳制备及投加装置，制备及投加石灰乳，可根据来水水质、水量自动调整石灰乳投加量，故障率低，运行稳定可靠，准备率高，有效提高了废水处理絮凝沉淀效果，出水水质稳定达标。