污水处理用酸碱中和装置以及污水处理系统的制作方法

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及电镀污水处理装置，具体而言，涉及一种污水处理用酸碱中和装置以及污水处理系统。

背景技术：

电镀就是利用电解原理在金属或者其他表面上镀上一层金属或者合金，以实现材料性能的提高。电镀行业在工业上通用性强，使用面广，几乎所有的工业部门都有电镀厂(车间)，然而电镀行业也是工业废水排放大户。电镀污水中含有大量有毒、有害物质，如铬、镉、铅、镍等重金属、表面活性剂及电镀溶剂等污染物，这些不仅对环境生态造成严重危害，更加危害人类的身体健康。因此对电镀污水进行有效治理和资源化处理对环境保护和人类健康极为重要。

近年来，国内外对电镀废水的处理方法研究甚多，工艺各异，然而这些工艺方法中对废水的pH值调节或者说酸碱中和处理是必不可少的步骤。在电镀废水的处理中，处理完铅、镍等重金属和其他有机物污染物后，废水常呈酸性或碱性，若直接排放将会造成水污染，因此还要进行终端的酸碱中和处理；碱性废水需要用酸来中和，酸性废水需要用碱来中和。一般城市排水管道对排入工业废水的pH值都有明确规定，也就是说，按照国家对废水排放标准的规定，对于电镀废水处理后的终端水质pH值也是监测指标之一，终端排放水正常pH值应在6－9范围内。

现有的用于电镀废水处理的酸碱中和装置，一般药剂通过药剂管路直接注入到pH调节池中，而污水通过污水管路直接注入到pH调节池中，由于pH调节池容积偏小，水体停留的时间较短，导致药剂与水体混合不充分，造成中和效果不好，pH值极不稳定，即运行不稳定，经常出现pH值超标现象，酸碱中和效果不好，无法准确控制最终出水的pH值。

鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种污水处理用酸碱中和装置，以改善酸碱中和装置的处理效果，提高中和反应的精确度，保证pH值控制的稳定性。

本发明的第二目的在于提供一种污水处理系统，能够彻底、完全地破除电镀污水中的各种污染物，并且确保处理后终端水质的pH值的稳定、有效性，保证污水处理系统的正常运行。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种污水处理用酸碱中和装置，包括pH值调节池、输水管路和加药管路；

所述输水管路的出水口与所述pH值调节池相连通，在所述输水管路上设置有一开孔，所述加药管路设有一出药口端，所述出药口端通过所述开孔与所述输水管路相接并连通。

本发明污水处理用酸碱中和装置，通过在输水管路上设置开孔，并且将加药管路的出药口端通过该开孔与输水管路相连通，使得通过加药管路输送的药剂直接注入到输水管路中，加药管路与输水管路的组合形成一个简易的管道混合器，使得药剂与水体的混合更加充分有效，且药剂在进入pH值调节池之前已经被分散溶解，进而有效保证了pH值控制的稳定性，提高中和反应的精确度。同时结构简单，操作方便，成本低廉，有效保证了污水处理系统的正常运行，能够严格控制出水pH值符合目标控制值，避免不合格的废水排出，以满足国家规定的排放限值，保护环境。

作为进一步优选技术方案，所述输水管路包括依次连通的第一水平段、竖直段和第二水平段，所述开孔设置在所述第一水平段上，所述出水口设置所述第二水平段的一端部，且所述输水管路的直径大于所述加药管路的直径。

作为进一步优选技术方案，所述输水管路的直径是所述加药管路直径的2～6倍。

为提高通过输水管路输送的水体与通过加药管路输送的药剂的混合效果，以延长药剂进入至pH值调节池的时间，输水管路设置第一水平段、竖直段和第二水平段，并将开孔设置在第一水平段上，药剂与水体在第一水平段接触后，在竖直段和第二水平段有效混合，从而使得二者接触更充分，混合效果更好，并经过第二水平段的出水口汇入到pH值调节池内部。同时，根据污水处理工艺流程的特点，一般输水管路的直径比加药管路的直径大，优选地，输水管路的直径是所述加药管路直径的2～6倍，增强了湍动，促进了药剂的扩散，从而使得药剂与水体快速充分、混合，达到更好的混合效果。

作为进一步优选技术方案，所述加药管路的出药口端与所述开孔通过焊接的方式连接。

通过焊接的方式，将加药管路与输水管路相连接，成本低，效率高，牢固可靠，安全性高，并且结构简单，容易实现，方便操作。

作为进一步优选技术方案，所述加药管路的出药口端与所述开孔通过管道连接件连接。

作为进一步优选技术方案，所述管道连接件的上端设置有卡接口，所述管道连接件的下端设置有伸缩部，所述伸缩部的内部设置有凸台，所述凸台上连接内衬件。

通过管道连接件的方式，将加药管路与输水管路相连接，并在管道连接件上设置卡接口和伸缩部，使用时，加药管路的出药口端与所述卡接口相连接，实现紧固连接；同时在伸缩部的内部设置内衬件，防止出现堵塞的现象，并进一步提升混合效果。

作为进一步优选技术方案，还包括加药装置，所述加药管路通过计量泵与所述加药装置相连接；

所述输水管路上设置有污水输送泵。

作为进一步优选技术方案，所述加药装置为酸性药剂加药装置或碱性药剂加药装置。

作为进一步优选技术方案，所述酸性药剂加药装置为硫酸加药装置，所述碱性药剂加药装置为氢氧化钠溶液加药装置。

作为进一步优选技术方案，所述计量泵的一端采用蝶阀与加药装置相连接，所述计量泵的另一端采用止回阀与pH值调节池相连接。

作为进一步优选技术方案，所述污水输送泵为耐酸碱泵。

根据前序污水处理工艺处理的特点，通过输水管路输送的水体呈现酸性或碱性，所以采用耐酸碱式的污水输送泵，可以延长使用时间，减少维修成本，提高工作效率。而在加药管路上设置止回阀，且止回阀位于计量泵与pH值调节池之间，可以防止药剂倒流，达到安全防护的效果。

作为进一步优选技术方案，还包括pH值传感器、pH值分析仪和控制器，所述pH值传感器设置在所述pH值调节池的内部，且所述pH值传感器分别与所述pH值分析仪和所述控制器电性连接。

作为进一步优选技术方案，所述计量泵与所述控制器电性连接。

作为进一步优选技术方案，所述pH值调节池还设置有净化后污水出口，所述净化后污水出口的管路上设置有开关阀，所述开关阀与所述控制器电连接。

本发明的pH值传感器和pH值分析仪用于监测和分析pH值调节池中的水体pH值，并将数据传输给控制器，用来分析判断终端水质的pH值是否达标。本发明的控制器为现有的成熟产品，控制器还与计量泵相连接，根据检测到的pH值，计算并确定需要输送药剂的流量，以精确控制终端水质的pH值在规定范围内。同时，本发明还与净化后污水出口的管路上设置有开关阀，开关阀与控制器电连接，通过检测到的pH值来判断是否达到排放标准，若出水pH值满足要求，则打开开关阀排出，出水pH值不满足要求时，则关闭开关阀不排出；从而严格控制出水pH值符合目标控制值，避免不合格的废水排出，提高中和反应的精确度，确保污水处理系统的正常、稳定运行。

作为进一步优选技术方案，还包括曝气搅拌管和进气管，所述曝气搅拌管设置在所述pH值调节池的底部，且所述曝气搅拌管通过阀门与所述进气管连接。

作为进一步优选技术方案，所述曝气搅拌管平行于所述pH值调节池的底端，且所述曝气搅拌管上均匀设有若干个曝气孔。

本发明通过曝气搅拌管的设置，使得进入pH值调节池的药剂和水体能够混合均匀，气体从曝气搅拌管出来，对药剂和水体进行搅拌。曝气搅拌管设置在pH值调节池底端，且曝气搅拌管平行于pH值调节池的底端，曝气搅拌管上均匀设有若干个曝气孔，将气体切割成小气泡，使得搅拌效果更好，混合更加均匀。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种污水处理系统，包括上述发明内容所述的污水处理用酸碱中和装置，还包括依次相连的电絮凝反应设备、沉淀池和过滤回收设备，所述过滤回收设备通过所述输水管路与所述pH值调节池相连通。

作为进一步优选技术方案，所述过滤回收设备设置有出水口，所述输水管路设置有进水口和出水口，输水管路的出水口与pH值调节池相连通，输水管路的进水口与过滤回收设备的出水口相连通。

本发明中采用高压电絮凝技术对电镀废水进行处理，其中的电絮凝反应设备、沉淀池和过滤回收设备为现有的常用设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的污水处理用酸碱中和装置，通过在输水管路上设置开孔，并且将加药管路的出药口端通过该开孔与输水管路相接并连通，使得之前两根各自独立的输水管路和加药管路组成形成一个简易的管道混合器，从而使得药剂与水体的混合更加充分，提高了中和反应的精确度，改善了酸碱中和装置的处理效果，消除pH值的波动，保证pH值控制的有效和稳定性，避免不合格的废水排出，严格控制了出水pH值符合目标控制值。

2、本发明提供的污水处理系统，尤其适用于对于电镀污水的处理，该系统能够彻底、完全地破除电镀污水中的各种污染物，可以达到《电镀污染物排放标准》(GB21900－2008)中的水污染物特别排放限值，并且工艺简单，操作方便，通过对酸碱中和装置的有效改进，提高了中和反应的精确度，保证酸碱中和的效果，保证终端水质的pH值的有效、稳定性，进而使得确保污水处理系统的正常、稳定运行，投资低，运行成本低。

3、本发明提供的污水处理用酸碱中和装置以及污水处理系统，工艺简单，操作方便，设备投资少，运行成本低，稳定、可靠，可以精确地控制终端水质的pH值，保证酸碱中和的效果，避免不合格的废水排出，有效的进行污水处理，有利于环境保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的污水处理用酸碱中和装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的污水处理用酸碱中和装置剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的污水处理用酸碱中和装置立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的管道连接件剖面结构示意图。

图标：100－pH值调节池；200－输水管路；201－第一水平段；202－竖直段；203－第二水平段；204－开孔；205－出水口；206－污水输送泵；300－加药管路；301－出药口端；302－计量泵；400－管道连接件；401－卡接口；402－伸缩部；403－凸台；404－内衬件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

本发明提供的污水处理用酸碱中和装置，包括pH值调节池100、输水管路200和加药管路300；所述输水管路200的出水口205与所述pH值调节池100相连通，在所述输水管路200上设置有一开孔204，所述加药管路300设有一出药口端301，所述出药口端301通过所述开孔204与所述输水管路200相接并连通。

在电镀污水处理系统中，现有的酸碱中和装置中的输水管路200和加药管路300为两根独立的管路，药剂通过加药管路300注入至pH值调节池100内，而水体通过输水管路200注入至pH值调节池100内，按照相关规定，经pH值调节池100处理后的终端水质的pH值应在6－9范围内，但是采用现有的装置经常会出现pH值超标现象，中和效果不好，药剂与水体混合不充分，造成了出水pH值极不稳定，故经常出现pH值小于6或大于9的情况。基于此，为改善酸碱中和装置的处理效果，本发明通过对加药管路300的改装，改变药剂的注入方式，即通过加药管路300的出药口端301与输水管路200上的开孔204相接并连通，使得原先两根各自独立的管路组合成一个简易的管道混合器，使得药剂与水体的混合更充分，从而提高了中和反应的精确度，确保了终端水质的pH值有效、稳定性。

基于此，本发明实施例提供了一种污水处理用酸碱中和装置以及污水处理系统，下面将结合实施例和附图对本发明做进一步详细的说明。

实施例

图2为本发明实施例提供的污水处理用酸碱中和装置剖面结构示意图，图3为本发明实施例提供的污水处理用酸碱中和装置立体结构示意图，如图2和图3所示，本实施例提供一种污水处理用酸碱中和装置，包括pH值调节池100、输水管路200和加药管路300；输水管路200的出水口205与pH值调节池100相连通，在输水管路200上设置有一开孔204，加药管路300设有一出药口端301，出药口端301通过开孔204与输水管路200相接并连通。

本实施例通过在输水管路200上设置开孔204，并且将加药管路300的出药口端301通过该开孔204与输水管路200相连通，使得通过加药管路300输送的药剂直接注入到输水管路200中，加药管路300与输水管路200的组合形成一个简易的管道混合器，使得药剂与水体的混合更加充分有效，且药剂在进入pH值调节池100之前已经被分散溶解，进而有效保证了pH值控制的稳定性，提高中和反应的精确度。

作为一种可选技术方案，输水管路200包括依次连通的第一水平段201、竖直段202和第二水平段203，开孔204设置在第一水平段201上，出水口205设置第二水平段203的一端部，且输水管路200的直径大于加药管路300的直径。

进一步的，输水管路200的直径是加药管路300直径的2～6倍。

本实施例中，加药管路300的出药口端301与开孔204通过焊接的方式连接；或者，加药管路300的出药口端301与开孔204通过管道连接件400连接。

图4为本发明实施例提供的管道连接件剖面结构结构示意图，如图4所示，管道连接件400的上端设置有卡接口401，管道连接件400的下端设置有伸缩部402，伸缩部402的内部设置有凸台403，凸台403上连接内衬件404。管道连接件400的卡接口401与加药管路300相连接，伸缩部402与输水管路200相连接，管道连接件400内的内衬件404用于增强混合效果。

实际应用中，可根据实际情况选择合适的加药管路300与输水管路200的连接方式。

作为一种可选技术方案，污水处理用酸碱中和装置还包括加药装置，加药管路300通过计量泵302与加药装置相连接；输水管路200上设置有污水输送泵206。

进一步地，加药装置为酸性药剂加药装置或碱性药剂加药装置。酸性药剂加药装置为硫酸加药装置，碱性药剂加药装置为氢氧化钠溶液加药装置。

本实施例中，进入pH值调节池100之前的水质pH值在10－12之间，呈碱性，因此，该加药装置为硫酸加药装置，通过添加硫酸进行中和处理使PH值稳定在标准范围内。

作为一种可选技术方案，计量泵302的一端采用蝶阀与加药装置相连接，计量泵302的另一端采用止回阀与pH值调节池100相连接。

进一步地，污水输送泵206为耐酸碱泵。

作为一种可选技术方案，污水处理用酸碱中和装置还包括pH值传感器、pH值分析仪和控制器，pH值传感器设置在pH值调节池100的内部，且pH值传感器分别与pH值分析仪和控制器电性连接。

进一步地，计量泵302与控制器电性连接。

进一步地，pH值调节池100还设置有净化后污水出口，净化后污水出口的管路上设置有开关阀，开关阀与控制器电连接。

作为一种可选技术方案，污水处理用酸碱中和装置还包括曝气搅拌管和进气管，曝气搅拌管设置在pH值调节池100的底部，且曝气搅拌管通过阀门与进气管连接。

进一步地，曝气搅拌管平行于pH值调节池100的底端，且曝气搅拌管上均匀设有若干个曝气孔。

本实施例还提供一种污水处理系统，包括以上所述的污水处理用酸碱中和装置，还包括依次相连的电絮凝反应设备、沉淀池和过滤回收设备，过滤回收设备通过输水管路200与pH值调节池100相连通。

进一步地，过滤回收设备设置有出水口205，输水管路200设置有进水口和出水口205，输水管路200的出水口205与pH值调节池100相连通，输水管路200的进水口与过滤回收设备的出水口205相连通。

本实施例中，采用高压电絮凝技术对电镀废水进行处理，其中的电絮凝反应设备、沉淀池和过滤回收设备为现有的常用设备。

对比例

图1为现有技术的污水处理用酸碱中和装置的示意图，如图1所示，现有技术中加药管路300与输水管路200为两根独立的管路，药剂通过加药管路300直接注入pH值调节池100内。

其他处理条件相同的情况下，分别采用图1所示的现有的污水处理用酸碱中和装置和图2所示的本发明的污水处理用酸碱中和装置进行污水的终端酸碱中和处理，并通过pH值传感器和pH值分析仪记录分析处理后的pH值，进行统计，结果如下表所示：

表1本发明的酸碱中和装置与现有技术的对比

由表1可以看出，采用本发明的污水处理用酸碱中和装置，中和反应的精度高，pH值稳定，有效，终端水质的pH值不会出现超标现象，均稳定在6－9范围内，从而确保了污水处理系统的正常、稳定运行。而采用现有技术的酸碱中和装置经常出现超标现象，终端水质的pH值经常会小于6或大于9的现象，导致无法满足排放标准，不能正常排放，影响整个污水处理系统的正常运行，降低工作效率。

综上，本发明提供的污水处理用酸碱中和装置以及污水处理系统，工艺简单，操作方便，设备投资少，简单易行，运行稳定、可靠，可以精确地控制终端水质的pH值，保证酸碱中和的效果，避免不合格的废水排出，有效的进行污水处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。