[发明专利]用于湿法烟气脱硫废水的净化装置及其使用方法

权利要求书

1.一种用于湿法烟气脱硫废水的净化装置，包括废水调节槽(1)，其特征是：还包括反应絮凝槽(2)、沉淀池(31)、一级除氟反应槽(41)、二级除氟反应槽(42)、澄清池(32)、中和槽(6)、流砂过滤器(7)、排水槽(8)、搅拌机(9)、自动投加装置(10)和空气管(11)，

废水调节槽(1)、絮凝槽(2)、沉淀池(3)、一级除氟反应槽(41)、二级除氟反应槽(42)、澄清池(5)、中和槽(6)、流砂过滤器(7)和排水槽(8)依次通过管道连接，管道上串联有提升泵；

反应絮凝槽(2)用隔板(21)分成三格，反应絮凝槽(2)的槽口上方设有四个自动投加装置(10)，反应絮凝槽(2)内设有三个搅拌机(9)；

沉淀池(3)内垂直设有导流筒(31)，沉淀池(3)的底部设有反射板(32)，沉淀池(3)的上部设有环型溢流槽(33)；

一级除氟反应槽(41)和二级除氟反应槽(42)都用挡板(43)分成三格，一级除氟反应槽(41)和二级除氟反应槽(42)的槽口上方都设有三个自动投加装置(10)，一级除氟反应槽(41)和二级除氟反应槽(42)的底部都设有空气管(11)以通入压缩空气；

澄清池(5)内垂直设有导流筒(31)，澄清池(5)的底部设有反射板(32)，澄清池(5)的上部设有环型溢流槽(33)；

中和槽(6)和排水槽(8)的槽口上方都设有一个自动投加装置(10)，中和槽(6)和排水槽(8)内都设有一个搅拌机(9)；

流砂过滤器(7)的底部设有空气管(11)以通入压缩空气。

2.如权利要求1所述的用于湿法烟气脱硫废水的净化装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次进行：

a. 水质水量调节：脱硫废水首先进入废水调节槽(1)进行水质水量的均化；

b. Cr⁶⁺还原和重金属离子的反应絮凝：废水从废水调节槽(1)通过的提升泵()经管道以恒定的流量进入反应絮凝槽(2)，

反应絮凝槽(2)用隔板(21)将分成A、B、C三格，首先通过自动投加装置(10)向A格内投加Ca(OH)₂溶液，将反应絮凝槽(2)A格内的pH值调至7.5～8.5，使氢氧根离子与废水中的部分重金属离子反应，形成难溶的金属氢氧化物沉淀；随后废水自流至反应絮凝槽(2)的B格，同时通过自动投加装置(10)向反应絮凝槽(2)的B格入口处再次投加Ca(OH)₂溶液和Na₂S₂O₄，调节pH值在9.5～10.5，Cr⁶⁺在此处被Na₂S₂O₄还原成Cr³⁺，Cr³⁺再和OH^-结合生成Cr(OH)₃沉淀；最后废水进入反应絮凝槽(2)的C格，通过自动投加装置(10)向C格内投加FeCl₃和聚丙烯酰胺进行絮凝反应；

废水管道上的流量计自动控制FeCl₃自动投加装置(10)和聚丙烯酰胺自动投加装置(10)的输出量，Ca(OH)₂溶液的自动投加装置(10)由pH值计自动控制，Na₂S₂O₄的自动投加装置(10)由氧化还原电极电位计自动控制；

c. 一级沉淀：废水自反应絮凝槽(2)的C格溢流进入沉淀池(3)，沉淀池(3)内垂直设有导流筒(31)，沉淀池(3)的底部设有反射板(32)，沉淀池(3)的上部设有环型溢流槽(33)，废水经导流筒(31)自上而下流入沉淀池(3)，在沉淀池(3)的底部遇反射板(32)折流后缓慢向上流，最终通过上部的环形溢流槽(33)溢流排出，废水中的悬浮物、前级产生的金属氢氧化物沉淀和絮凝物自导流筒(31)进入后由于重力作用向下沉降最终在沉淀池(3)底部沉积形成污泥区；

d. 除氟反应和COD降解：从沉淀池(3)上部溢流排出的废水进入一级除氟反应槽(41)，通过自动投加装置(10)向一级除氟反应槽(41)内投加Ca(OH)₂溶液，调节废水pH值至11.5，通过自动投加装置(10)加入铝酸钙粉以和废水中的氟化钙在碱性条件下反应，通过自动投加装置(10)投加FeCl₃以形成絮凝；废水从一级除氟反应槽(41)溢流进入二级除氟反应槽(42)，通过自动投加装置(10)向二级除氟反应槽(42)内投加Ca(OH)₂溶液，调节废水pH值至11.5，通过自动投加装置(10)加入铝酸钙粉以和废水中的氟化钙在此碱性条件下反应，通过自动投加装置(10)投加FeCl₃以形成絮凝；从二级除氟反应槽(42)溢流排出的废水含氟量低于10mg/L；

一级除氟反应槽(41)和二级除氟反应槽(42)都用挡板(43)分成三格，每格内都设有搅拌机，一级除氟反应槽(41)和二级除氟反应槽(42)的底部都设有空气管(11)以通入压缩空气，Ca(OH)₂溶液的自动投加装置(10)由pH值计自动控制，铝酸钙粉的自动投加装置(10)由氟离子浓度计自动控制；

e. 二级沉淀：从二级除氟反应槽(42)溢流排出的废水经提升泵送至澄清池(5)，澄清池(5)内垂直设有导流筒(31)，澄清池(5)的底部设有反射板(32)，澄清池(5)的上部设有环型溢流槽(33)，废水经导流筒(31)自上而下流入澄清池(5)，在澄清池(5)的底部遇反射板(32)折流后缓慢向上流，最终通过上部的环形溢流槽(33)溢流排出，废水中的悬浮物、前级产生的金属氢氧化物沉淀和絮凝物自导流筒(31)进入后由于重力作用向下沉降最终在澄清池(5)底部沉积形成污泥区；

f. 中和反应：从澄清池(5)上部溢流排出的废水进入进入中和槽(6)，通过自动投加装置(10)向中和槽(6)内投加HCl溶液，中和槽(6)内设有搅拌机，在搅拌状态下发生中和反应，pH值计自动控制盐酸计量泵的进料量，调节废水的pH值至6～9，中和后的废水自中和槽(6)底部由过滤泵排出；

g. 砂滤处理：从中和槽(6)底部排出的废水通过过滤泵进入流砂过滤器(7)，废水自下而上通过流砂过滤器(7)的砂层，废水中的固体微粒在废水上升过程中被砂层截留，过滤后的废水由流砂过滤器(7)的上部出水口排出进入排水槽，流砂过滤器(7)的底部设有空气管(11)以通入压缩空气，压缩空气连续供给中心洗砂管，被污染的砂由提砂器从设备底部提升到顶部的分离室，于是整个砂层始终向下移动，废水向上流动，废水和砂层成逆流流动状态，且粘附了废水中固体微粒的砂层始终在设备底部，由空气将污砂向上提升，污砂在洗砂管中高速流动时相互碰撞磨擦，使粘附在砂粒表面上的污物清洗下来，洗砂污水由排污出口直接排往澄清槽作二次处理；

流砂过滤器(7)的出水水质由在线的浊度计自动检测，不合格的污水返回澄清池(5)作二次处理，合格的净水进入排水槽(8)排放；

h. 排水：砂滤后的出水进入排水槽(8)，在排水槽(8)保持pH值在6～9，排水槽(8)内的pH由pH值计自动控制排水阀和返水阀的开关，pH值不合格的废水由排水泵排往中和槽(6)重新处理。