[发明专利]一种石墨烯废水处理和回用系统及其处理、回用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨烯废水处理装置，具体的说，是涉及一种石墨烯废水处理和回用系统及其处理回用工艺。

背景技术

随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯（Graphene）作为一种新兴材料，其产业化应用步伐正在加快，生产量逐渐增加。在产品生产过程中会产生大量生产废水，如不处理，会对周边环境造成极大的污染。然而，目前针对此类废水的处理工艺极少，且不易处理达标，对石墨烯废水的处理亟不可待。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便、处理效果优良的石墨烯废水处理和回用系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种石墨烯废水处理和回用系统，包括：

预处理单元，包括依次连接的集水池、调节池、PH调节池、絮凝反应池、沉淀池和气浮设备；

回用处理单元，包括依次连接的多介质过滤器、活性炭过滤器、第一保安过滤器、超滤装置、中间水箱、第二保安过滤器、反渗透装置；其中，多介质过滤器接收经过预处理单元处理后的废水。

进一步的，该石墨烯废水处理和回用系统还包括用于接收并处理沉淀池和气浮设备内污泥的污泥处理单元。污泥处理单元为污泥池、脱水设备构成，通过污泥处理单元可有效去除在废水处理过程中，沉淀池和气浮设备内产生的污泥。

进一步的，所述预处理单元还包括储水池，所述储水池的进水口与所述气浮设备的出水口连接，其出水口与所述多介质过滤器连接。储水池用于存储经过预处理单元处理后的废水，在池内水位到达一定量后，可再将废水输送至回用处理单元。

进一步的，所述多介质过滤器、活性炭过滤器、超滤装置和反渗透装置的排污水均排至与所述调节池；所述超滤装置、活性炭过滤器和多介质过滤器还与所述中间水箱连接。

进一步的，为保证气浮效果，在所述气浮设备内投加有絮凝剂。

进一步的，所述多介质过滤器内填级配石英砂及级配无烟煤填料。通过多介质过滤器用以除去大部分悬浮物、杂质及胶体，保证出水SDI≤4。与此同时，配合计量泵投加还原剂（加药量：4PPM）。

进一步的，在所述集水池的进水口处还设置有格栅。通过格栅可有效地将废水中大的悬浮物去除。

进一步的，还包括与所述集水池连接的事故池。当设备检修或出现紧急情况时，手动切换出水阀门可进入事故池。正常工作时，事故池内废水通过提升泵进入集水池。

石墨烯废水处理和回用系统的废水处理回用工艺，包括以下步骤：

预处理

（1）生产废水经过格栅进入集水池的步骤；通过格栅可有效去除石墨烯废水中的较大悬浮物；集水池内设置有提升泵，通过液位控制泵高开低停；

（2）集水池内废水先后进入调节池、PH调节池，进行水质水量的均衡调节，然后将废水PH调至9的步骤；通过投加石灰乳（浓度：10%；投加量：0.04ml石灰乳/ml石墨烯废水），进行废水的PH调节，同时，石灰乳可与石墨烯废水中的草酸、铁离子等进行反应，生成沉淀物；

（3）PH调节池出水进入絮凝反应池，废水中生成絮状物的步骤；通过投加PAM絮凝剂（投加量：0.0045mlPAM/ml石墨烯废水），加速废水中絮状物的生成；

（4）絮凝反应池出水进入沉淀池，进行泥水分离的步骤；通过该步骤进行泥水分离，同时，可将石墨烯废水中的絮状物去除；

（5）沉淀池出水进入气浮设备，将废水中上浮的悬浮物去除的步骤；为保证气浮效果，可投加絮凝剂；

（6）气浮设备出水进入储水池的步骤；储水池内废水进行后续回用处理单元；

回用处理

（7）储水池内废水进入多介质过滤器的步骤；多介质过滤器内填级配石英砂及级配无烟煤填料，用以除去大部分悬浮物、杂质及胶体，保证出水SDI≤4；

（8）多介质过滤器出水进入活性炭过滤器的步骤；同时通过计量泵投加还原剂（加药量：4PPM）；活性炭过滤器主要是利用粒状活性炭的吸附机理来吸附水中的有机物和余氯，降低色度、细菌等；

（9）活性炭过滤器出水进入第一保安过滤器的步骤；在第一保安过滤器中去除大颗粒物质，对超滤膜起到保护作用；

（10）第一保安过滤器出水进入超滤装置，经处理后使出水满足反渗透的进水要求的步骤；在超滤装置中，去除废水中的悬浮物、胶体、微生物以及大分子有机物物质，出水水质达到浊度≤0.1NTU、SDI<3，满足反渗透的进水要求；