本實(shí)用新型涉及冶煉廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含重金屬冶金廢水的處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冶煉廢水主要分為高爐煤氣廢水和煉鋼煉鐵廢水，高爐煤氣洗滌水主要含有較多的硫化物和碳化物，一般通過(guò)石灰軟化—碳化法工藝處理，煉鋼煉鐵廢水主要為熱軋和冷軋廢水，因此往往廢水中含有大量的重金屬和鐵離子，特別是軋制彩鋼時(shí)，其含有的鉻、鋅、錳等重金屬量較高。目前，對(duì)于此類廢水的處理方法一般采用中和處理法、化學(xué)法或膜分離法，其中由于中和處理法成本低，工藝簡(jiǎn)單，效果顯著等優(yōu)勢(shì)而被普遍采用。

但是，隨著近幾年國(guó)家施行大減產(chǎn)政策，對(duì)煉鋼行業(yè)及其相關(guān)行業(yè)進(jìn)行了更嚴(yán)格的要求，對(duì)其排放的“三廢”所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，現(xiàn)有使用的工藝遠(yuǎn)不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的要求，因此需要對(duì)現(xiàn)有的含重金屬冶金廢水處理工藝和系統(tǒng)加以改進(jìn)，使企業(yè)在可接受的成本之下，使排放的廢水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的要求。

同時(shí)，現(xiàn)有針對(duì)冶煉廢水處理的系統(tǒng)和工藝中，并未有對(duì)廢水產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理，因而導(dǎo)致廢水處理車間往往臭味難聞（主要是硫酸分解后產(chǎn)生的H₂S氣體），設(shè)備管道腐蝕嚴(yán)重，常常給人臟亂差的印象，同時(shí)，廢水車間內(nèi)的工人也常?；忌虾粑兰膊。虼?，有必要對(duì)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種含重金屬冶金廢水的處理系統(tǒng)，以解決上述存在的問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下： 一種含重金屬冶金廢水的處理系統(tǒng)，包括：

用于集料的原料反應(yīng)器，原料反應(yīng)器包括原料進(jìn)口、原料出口和排氣口；

用于氧化反應(yīng)的臭氧反應(yīng)釜，臭氧反應(yīng)釜包括盤繞在臭氧反應(yīng)釜上的換熱盤管，設(shè)于臭氧反應(yīng)釜上的進(jìn)料口、混合氣體出口、臭氧進(jìn)口管、沉降物出口管和凈化液出口管，換熱盤管一端設(shè)有廢水進(jìn)口，另一端設(shè)有廢水出口；

用于混凝沉淀的沉淀反應(yīng)釜，沉淀反應(yīng)釜包括排氣管、進(jìn)氣管、排污管、清液管、進(jìn)料管；

原料出口通過(guò)污水泵連接廢水進(jìn)口，排氣口連接進(jìn)氣管，進(jìn)料口連接清液管，混合氣體出口連接進(jìn)氣管，臭氧進(jìn)口管連接臭氧發(fā)生器，沉降物出口管連接進(jìn)料管，凈化液出口管連接冷卻器，廢水出口連接進(jìn)料管，排污管通過(guò)排污管路連接壓濾機(jī)，排氣管通過(guò)軸流式風(fēng)機(jī)連接排污管路。

為了進(jìn)一步凈化處理，冷卻器連接連續(xù)流沙濾池。

進(jìn)一步，為了防止管路過(guò)載和提高適應(yīng)性，凈化液出口管處設(shè)有開閉閥門并連接有回流管路，冷卻器的入口端處也設(shè)有開閉閥門，回流管路的一端連接于凈化液出口管處的開閉閥門和冷卻器的入口端處的開閉閥門之間，回流管路的另一端連接冷卻器的出口端并設(shè)有截止閥。

進(jìn)一步，回流管路上還設(shè)有壓力釋放閥，壓力釋放閥在回流管路內(nèi)的壓力處于規(guī)定的壓力以上時(shí)自動(dòng)釋放。

為了進(jìn)一步處理壓濾機(jī)過(guò)濾產(chǎn)生的濾液，壓濾機(jī)的濾液出口端連接進(jìn)料管。

進(jìn)一步，為了更好得處理廢氣，沉淀反應(yīng)釜包括腔體，腔體內(nèi)部的上方設(shè)有凈化裝置，凈化裝置固定安裝于進(jìn)料管與排氣管之間，凈化裝置包括百葉板和迷宮式斜板，百葉板設(shè)于迷宮式斜板的上方。

進(jìn)一步，排污管和進(jìn)氣管設(shè)于腔體下端的下封頭上，腔體的下部設(shè)有沸騰裝置，所述沸騰裝置包括沸騰板，沸騰板上均布有若干氣孔，沸騰板的中部開孔并與排污管連接，腔體通過(guò)排污管向外排出物料，沸騰板、排污管和下封頭形成相互密封連接形成氣體分布室，進(jìn)氣管將氣體通入氣體分布室內(nèi)。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、臭氧的使用主要是為了氧化廢水中不易形成沉淀的低價(jià)態(tài)金屬離子，使低價(jià)態(tài)金屬離子變?yōu)橐子谛纬沙恋淼母邇r(jià)態(tài)金屬離子，進(jìn)一步除去廢水中溶解的金屬離子；同時(shí)，通過(guò)利用未反應(yīng)的臭氧來(lái)處理廢氣，使各個(gè)設(shè)備中產(chǎn)生的廢氣都能得到充分除臭處理，使排出的廢氣有害物和腐蝕性物質(zhì)含量極少，改善了工人的工作環(huán)境和設(shè)備管道的工作環(huán)境；另外，在對(duì)廢氣進(jìn)行處理的同時(shí)，利用廢氣對(duì)容易發(fā)生堵塞的排污管道進(jìn)行吹掃，在提供泵壓力的同時(shí)，使管路內(nèi)不易結(jié)垢和發(fā)生堵塞，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行；

2、通過(guò)充分利用廢水中的預(yù)熱，使清液內(nèi)懸浮性膠體顆粒碰撞概率提高，促使大塊團(tuán)狀膠體形成，配合活化硅酸助凝劑的作用，有助于后期固液的分離，提高了凈化效果；

3、通過(guò)利用二次沉淀過(guò)程產(chǎn)生的沉降物來(lái)作為沉降劑，在與各種重金屬氫氧化物發(fā)生共沉淀作用的同時(shí)，沉降物中游離的氫氧根離子得到了充分利用，減少了絮凝劑等添加物的使用量，同時(shí)，沉降物的回流會(huì)使污泥粗顆?；?，使污泥帶上了不同的電荷，加快了污泥的沉降和分離的速度，沉淀效果顯著；

4、回流管路的設(shè)置可以防止管路壓力過(guò)載而發(fā)生故障，當(dāng)凈化液的各項(xiàng)參數(shù)已達(dá)到預(yù)定要求時(shí)，則不需要再對(duì)其進(jìn)行冷卻處理，可經(jīng)由回流管路直接輸送至連續(xù)流沙濾池，以適應(yīng)性地調(diào)整系統(tǒng)，節(jié)約資源；

5、本實(shí)用新型的含重金屬冶金廢水的處理系統(tǒng)規(guī)模不大，占地面積小，所需設(shè)備數(shù)量較少，未使用貴重設(shè)備和耗材，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，能耗較少，在處理廢水的同時(shí)，還能對(duì)廢氣進(jìn)行處理，處理效果顯著，功能較豐富，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理，可行性好。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種沉淀反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的沉淀反應(yīng)釜的凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中B部分的局部放大圖；

圖5是本實(shí)用新型的沉淀反應(yīng)釜的沸騰板和氣體分布室結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的氣體分布室的另一種情況的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的光圈開閉裝置關(guān)閉時(shí)的結(jié)構(gòu)示意俯視圖；

圖8是光圈開閉裝置的開啟狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型的一種含重金屬冶金廢水的處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實(shí)用新型使用的原料反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本實(shí)用新型使用的臭氧反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本實(shí)用新型的回流管路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本實(shí)用新型的含重金屬冶金廢水處理系統(tǒng)的工藝流程圖。

圖中標(biāo)記：1為沉淀反應(yīng)釜，101為腔體，102為上封頭，1021為排氣管，103為下封頭，1031為進(jìn)氣管，1032為排污管，104為添料管，105為清液管，106為進(jìn)料管，107為凈化裝置，1071為百葉板，1072為迷宮式斜板，1073為斜擋板，1074為豎擋板，1075為通孔， 108為沸騰板，1081為氣孔，1082為小沸騰板，109為氣體分布室，1091為密封隔板，1092為小氣體分布室，110為光圈開閉裝置，1101光圈開閉盤，1102為支撐環(huán)，1103為扇片，1104為拉桿，2為原料反應(yīng)器，201為原料進(jìn)口，202為原料出口，203為排氣口，204為添加物進(jìn)口，3為臭氧反應(yīng)釜，301為換熱盤管，3011為廢水進(jìn)口，3012為廢水出口，302為進(jìn)料口，303為反應(yīng)物進(jìn)口管，304為混合氣體出口，305為臭氧進(jìn)口管，306為沉降物出口管，307為凈化液出口管，4為軸流式風(fēng)機(jī)，5為壓濾機(jī)，6為污水泵，7為冷卻器，8為連續(xù)流沙濾池，9為臭氧發(fā)生器，10為回流管路，1001為截止閥，1002為壓力釋放閥，11為開閉閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1至圖3所示，一種含重金屬冶金廢水的沉淀反應(yīng)釜1，包括腔體101，腔體101上端密封連接有帶有排氣管1021的上封頭102，腔體101下端密封連接帶有進(jìn)氣管1031和排污管1032的下封頭103，腔體101一側(cè)的上部設(shè)有添料管104，腔體101的另一側(cè)的上部設(shè)有清液管105，腔體101的中上部上，均布有若干個(gè)進(jìn)料管106，進(jìn)料管106采用切向斜插管式結(jié)構(gòu)；腔體101內(nèi)，腔體101的上部設(shè)有凈化裝置107。

作為一種實(shí)施方式，腔體的下部設(shè)有沸騰裝置，所述沸騰裝置包括沸騰板108，沸騰板108的中部開孔并連接排污管1032，腔體通過(guò)排污管向外排出物料，以使污泥流入排污管1032內(nèi)，沸騰板108、排污管1032和下封頭103形成相互密封連接形成氣體分布室109，進(jìn)氣管1031將氣體通入氣體分布室109內(nèi)。

作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，進(jìn)料管106朝腔體101下部切向斜插，其水平面的傾斜角為5°-15°，優(yōu)選為7°，當(dāng)然也可選擇0°或者15°。通過(guò)離心式旋轉(zhuǎn)及給予的朝下加速度，廢水能更好地沿著腔體101旋轉(zhuǎn)流入腔體101下部，進(jìn)而增加了廢水在腔體101內(nèi)的鋪展面積，利于后期的處理，同時(shí)還大幅減小了廢水對(duì)腔體101的沖擊，消除了廢水在進(jìn)入腔體時(shí)四處濺射而污染腔體101內(nèi)部的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)加料，沉淀反應(yīng)釜1擺動(dòng)小，保證了工藝安全。

更進(jìn)一步地說(shuō)，凈化裝置107包括百葉板1071和迷宮式斜板1072，如圖3和圖4所示，添料管104、清液管105和進(jìn)料管106在百葉板1071下方，百葉板1071的上方為迷宮式斜板1072，百葉板1071用于通過(guò)氣體并同時(shí)阻擋非氣體物質(zhì)。

作為進(jìn)一種實(shí)施方式，如圖3和圖4所示，迷宮式斜板1072包括L型擋板，L型擋板由斜擋板1073和豎擋板1074組成，斜擋板1073和豎擋板1074相交形成L形，其相交的夾角在可以在30°-150°之間，優(yōu)選為60°或者120°，斜擋板1073和豎擋板1074可以分拆為兩部分形成L型擋板，也可以自為一體形成L型擋板，L型擋板自上而下依次傾斜固定安裝在腔體101內(nèi)，以形成迷宮式斜板1072。

作為進(jìn)一種優(yōu)選實(shí)施方式，L型擋板的豎擋板1074與相鄰L型擋板的斜擋板1073的間距為5-20mm，優(yōu)選為8mm。豎擋板1074上設(shè)有若干通孔1075，豎擋板的開孔率為50-80%，優(yōu)選為65%，以便于氣體通過(guò)通孔向腔體101上部流動(dòng)，同時(shí)保證豎擋板具有一定的強(qiáng)度。

如圖1所示，凈化裝置107的上方為排氣管1021，排氣管1021通過(guò)軸流式風(fēng)機(jī)4將腔體101內(nèi)的氣體向腔體101外排出。凈化裝置107用于延長(zhǎng)腔體101內(nèi)混合氣體的停留時(shí)間，使未完全反應(yīng)的臭氧能夠與廢氣長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)，消除廢氣中的H₂S和N_XO，以達(dá)到除臭目的，同時(shí)，使臭氧得到充分利用。

更具體地說(shuō)，凈化裝置107一方面可使排出的氣體內(nèi)非氣體物質(zhì)含量極少，另一方面，使廢水產(chǎn)生的臭氣與未完全反應(yīng)的臭氧混充分混合，并延長(zhǎng)其停留時(shí)間，在反應(yīng)過(guò)程中，產(chǎn)生的硫酸鹽沉淀和被擋獲的非氣體物質(zhì)沿斜擋板1073順流而下，最終經(jīng)百葉板1071落入腔體101內(nèi)。

如圖5和圖6所示，沸騰板108上均布有若干氣孔1081，氣孔1081內(nèi)設(shè)有倒膜，以防止廢水倒流至氣體分布室109內(nèi)，沸騰板108的橫剖面可以為直線，也可以為凹線，優(yōu)選地，沸騰板108的斷面為朝腔體101下部彎曲的弧線，以使沸騰板108上的廢水或者污泥匯集于排污管1032的上部，以便于更好地排污。

通過(guò)進(jìn)氣管1031向氣體分布室109通入臭氧氣體，當(dāng)氣體分布室109內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到一定值后，通過(guò)沸騰板108上的氣孔1081噴入腔體101內(nèi)，沸騰板108上的廢水或污泥在噴出的氣體的作用下，迅速“沸騰”（所謂沸騰，實(shí)則為一種在液體內(nèi)大量冒氣現(xiàn)象，而并非傳統(tǒng)意義上通過(guò)高溫加熱使液體產(chǎn)生的沸騰），廢水內(nèi)出現(xiàn)大量氣泡，伴隨離心式旋轉(zhuǎn)，氣泡盤旋上升，使沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的廢水發(fā)生猛烈攪拌，使廢水的濃度分布更均勻，且無(wú)需再對(duì)廢水進(jìn)行機(jī)械攪拌，免去了機(jī)械攪拌裝置，簡(jiǎn)化了沉淀反應(yīng)釜1的機(jī)械結(jié)構(gòu)，避免了機(jī)械攪拌裝置帶來(lái)的各種問(wèn)題，使沉淀反應(yīng)釜1的適應(yīng)性更強(qiáng)。同時(shí)，在螺旋盤升的氣泡中，氣泡內(nèi)的氣體與廢水發(fā)生充分接觸，增大了臭氧與廢水的接觸面積和延長(zhǎng)了接觸時(shí)間，廢水與臭氧反應(yīng)更充分，提高了臭氧的利用率。

作為一種改進(jìn)方案，氣體分布室109可以通過(guò)密封隔板1091相互分割為多個(gè)相互獨(dú)立地小氣體分布室1092，如圖6所示，相鄰小氣體分布室1092之間互不通氣，每個(gè)小氣體分布室1092至少連接一個(gè)進(jìn)氣管1031，通過(guò)將氣體分布室109分割為多個(gè)小氣體分布室1092，可根據(jù)需要，隨意調(diào)整沸騰板108上各區(qū)域的氣量大小，使沸騰板108上的廢水或污泥均勻“沸騰”，以防止腔體101中某個(gè)區(qū)域的氣量不足或過(guò)多，使臭氧與廢水或污泥接觸更充分，無(wú)接觸盲區(qū)或接觸不足現(xiàn)象存在，提高反應(yīng)效率。作為優(yōu)選，氣體分布室109可由密封隔板1091均分為6個(gè)獨(dú)立的小氣體分布室1092，每個(gè)小氣體分布室1092連接一個(gè)進(jìn)氣管1031，以更好地控制沸騰板108上各區(qū)域的氣量大小，從而使氣體與腔體101內(nèi)的廢水進(jìn)行更有效的均勻混合接觸，使反應(yīng)進(jìn)行的更充分。

上述中，小氣體分布室1092的設(shè)置還能及時(shí)解決堵料和廢水混合不均的問(wèn)題，即，當(dāng)沸騰板108上某個(gè)氣孔1081或者某個(gè)區(qū)域的多個(gè)氣孔1081發(fā)生堵塞時(shí)，只需通過(guò)加大該氣孔1081相對(duì)應(yīng)地小氣體分布室1092的通氣量使氣孔1081重新通暢，相比于只有一個(gè)氣體分布室109的結(jié)構(gòu)，無(wú)需增大整個(gè)氣體分布室109的通氣量，減少了解決該問(wèn)題所需的通氣量，增壓時(shí)間短，反應(yīng)處理時(shí)間快，避免了整體通氣量的加入對(duì)腔體101內(nèi)造成的不利影響（過(guò)度“沸騰”易導(dǎo)致廢水或污泥四處飛濺，凈化裝置易受到廢水污染）；當(dāng)廢水在旋轉(zhuǎn)混合過(guò)程中，腔體101內(nèi)某個(gè)區(qū)域內(nèi)的廢水出現(xiàn)混合不均和堆料問(wèn)題時(shí)，只需通過(guò)增大該區(qū)域所對(duì)應(yīng)的小氣體分布室1092的通氣量就能解決該問(wèn)題，使臭氧與廢水混合反應(yīng)更充分，提高了沉淀反應(yīng)釜1的適應(yīng)性能。

作為進(jìn)一步地改進(jìn)方案，沸騰板108也可均分為多個(gè)小沸騰板1082，相鄰小沸騰板1082之間密封連接，或者也可根據(jù)氣體分布室109的數(shù)量分割為一一對(duì)應(yīng)地小沸騰板1082，即每個(gè)小沸騰板1082對(duì)應(yīng)一個(gè)小氣體分布室1092，如圖6所示，小沸騰板1082之間密封無(wú)縫連接，以防止廢水和污泥泄漏。將沸騰板108模塊化后，既便于沸騰板108的安裝和拆卸，又便于沸騰板108的清洗更換，當(dāng)沸騰板108出現(xiàn)堵塞或者污垢需要拆下解決時(shí)，只需拆下被堵塞或占有污垢的小沸騰板1082即可，避免了直接拆下沸騰板108的麻煩。

作為一種改進(jìn)實(shí)施方式，氣體分布室109內(nèi)設(shè)有光圈開閉裝置110，如圖5至圖8所示，光圈開閉裝置110包括設(shè)于排污管1032內(nèi)的用于開閉排污管1032的光圈開閉盤1101，設(shè)于排污管1032外的用于支撐光圈開閉盤1101的支撐環(huán)1102，以實(shí)現(xiàn)更好地控制排污管1032的開閉控制。

作為一種改進(jìn)實(shí)施方式，光圈開閉盤1101由多個(gè)均分的扇片1103組成，優(yōu)選為5個(gè)，扇片1103通過(guò)拉桿1104轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐環(huán)1102上，光圈開閉盤1101用于排污管1032的開閉控制，支撐環(huán)1102轉(zhuǎn)動(dòng)連接在下封頭103上，當(dāng)支撐環(huán)1102朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扇片1103開啟，排污管1032導(dǎo)通，腔體101內(nèi)的廢水和污泥通過(guò)排污管1032排出沉淀反應(yīng)釜101外，反之，當(dāng)支撐環(huán)1102朝反方向回轉(zhuǎn)時(shí)，扇片1103關(guān)閉，排污管1032不通。通過(guò)設(shè)置光圈開閉裝置110，相比于價(jià)格較貴的電子閥門，結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，易安裝拆卸，清洗方便，易于控制，不易發(fā)生故障，非常適用于沉淀反應(yīng)釜1中。

更進(jìn)一步地說(shuō)，本實(shí)用新型還包括一種含重金屬冶金廢水的處理系統(tǒng)，如圖9至圖12所示，它包括：

用于集料的原料反應(yīng)器2，原料反應(yīng)器2包括原料進(jìn)口201、原料出口202、排氣口203和添加物進(jìn)口204，原料進(jìn)口201用于接收來(lái)自剛產(chǎn)生的含重金屬的冶煉廢水（主要為連鑄工藝中產(chǎn)生的大量冷卻廢水），原料出口202與污水泵6的輸入端連接，以實(shí)現(xiàn)原料外送，添加物進(jìn)口204用于向原料反應(yīng)器2中添加豆?jié){，排氣口203與沉淀反應(yīng)釜1的進(jìn)氣管1021連接，用于排出原料反應(yīng)器2內(nèi)的廢氣；更具體地說(shuō)，原料反應(yīng)器2上還設(shè)有人孔和溫度測(cè)量計(jì)（圖中均未標(biāo)出），人孔用于觀測(cè)原料反應(yīng)器2內(nèi)冶煉廢水的入料情況和反應(yīng)情況，同時(shí)便于原料反應(yīng)器前期和后期的清洗維護(hù)，溫度測(cè)量計(jì)用于測(cè)量冶煉廢水的溫度，以實(shí)時(shí)監(jiān)控冶煉廢水的溫度，為豆?jié){提供加入和停止時(shí)機(jī)；

用于氧化反應(yīng)的臭氧反應(yīng)釜3，臭氧反應(yīng)釜3包括盤繞在臭氧反應(yīng)釜3釜身的換熱盤管301，設(shè)于臭氧反應(yīng)釜3上的進(jìn)料口302、反應(yīng)物進(jìn)口管303、混合氣體出口304、臭氧進(jìn)口管305、沉降物出口管306和凈化液出口管307，臭氧反應(yīng)釜3的下部也設(shè)有同沉淀反應(yīng)釜1相同結(jié)構(gòu)的沸騰板和氣體分布室，用以使釜內(nèi)的清液沸騰，換熱盤管301的一端為廢水進(jìn)口3011，廢水進(jìn)口3011與污泥泵6的輸出端連接，以使污水泵6將原料反應(yīng)器2內(nèi)的原料泵入換熱盤管301內(nèi)，換熱盤管301的另一端為廢水出口3012，廢水出口3012連接沉淀反應(yīng)釜1的進(jìn)料管106，以使原料進(jìn)入沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)；進(jìn)料口302連接沉淀反應(yīng)釜1的清液管105，用以通入來(lái)自沉淀反應(yīng)釜1的清液，反應(yīng)物進(jìn)口管303用以向臭氧反應(yīng)釜1內(nèi)添加活化硅酸，混合氣體出口304連接沉淀反應(yīng)釜1的進(jìn)氣管1031，用于向沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)通入混合氣體，臭氧進(jìn)口管305連接臭氧發(fā)生器9，用以向臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)通入臭氧，沉降物出口管306連接沉淀反應(yīng)釜1的進(jìn)料管106，將臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)產(chǎn)生的沉降物作為沉降劑，在與沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的各種重金屬氫氧化物發(fā)生共沉淀作用的同時(shí)，將沉降物中游離的氫氧根離子充分利用，減少了絮凝劑等添加物的使用量，充分了利用物料，同時(shí)，沉降物的回流會(huì)使沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的底流污泥粗顆?；?，使污泥帶上不同的電荷，加快了污泥的沉降和分離的速度；凈化液出口管307連接冷卻器7的入口端，用以排出臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)的凈化液；

用于混凝沉淀的沉淀反應(yīng)釜1，沉淀反應(yīng)釜1的排氣管1031連接軸流式風(fēng)機(jī)4，排污管1032通過(guò)排污管路連接壓濾機(jī)5，軸流式風(fēng)機(jī)4將沉淀反應(yīng)釜1排出的氣體引流至排污管路內(nèi)，即排氣管1031通過(guò)軸流式風(fēng)機(jī)4連接排污管路，用以吹掃管內(nèi)的污泥，在為污泥提供動(dòng)力的同時(shí)，防止污泥因黏性大而堵塞排污管1032，保證設(shè)備和系統(tǒng)的正常運(yùn)行；添料管104用于向沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)添加氯酸鈉和活化硅酸的混合溶液，用以處理沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的原料；

用于冷卻臭氧反應(yīng)釜3排出的凈化液的冷卻器7，冷卻器7對(duì)凈化液進(jìn)行冷卻處理，冷卻器7的出口端與連續(xù)流沙濾池8連接，以使連續(xù)流沙濾池8對(duì)冷卻處理后的凈化液進(jìn)行處理，消除高溫廢水排放對(duì)環(huán)境造成的影響；冷卻處理后的凈化液，在冷卻過(guò)程中，已溶解的物質(zhì)會(huì)析出，例如凈化液中的小部分可溶性Fe（OH）₃、AL（OH）₃、Cr（OH）₃、Cd（OH）₃等氫氧化物和BaSO₄等硫酸鹽，這些物質(zhì)由于本身溶解度較小，當(dāng)溶劑溫度降低后，其溶解度也會(huì)隨之降低，即析出膠體，并且，由于溫度的降低，析出的膠體的黏性將會(huì)增大，凈化液中的膠體和懸浮性顆粒更易相互粘結(jié)形成大顆粒團(tuán)狀物，利于后期的液固分離，進(jìn)而使凈化液得到進(jìn)一步的凈化，凈化液中重金屬離子的含量繼續(xù)降至最低，在經(jīng)后續(xù)過(guò)濾分離后，排出的凈化水的各項(xiàng)主要指標(biāo)均能達(dá)到規(guī)定要求；

用于過(guò)濾來(lái)自冷卻器7排出的凈化液的連續(xù)流沙濾池8，連續(xù)流沙濾池8將凈化液中析出的膠體過(guò)濾出來(lái)，得到凈化水，凈化水則可直接對(duì)外排放；

用于向臭氧反應(yīng)釜3提供臭氧的臭氧發(fā)生器9，臭氧發(fā)生器9由一個(gè)臭氧發(fā)生系統(tǒng)組成，臭氧發(fā)生系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、過(guò)濾器、冷凍式干燥機(jī)、吸附式干燥機(jī)和臭氧發(fā)生器，以達(dá)到現(xiàn)用現(xiàn)制，就地取料的目的。

用于壓濾來(lái)自沉淀反應(yīng)釜1的污泥的壓濾機(jī)5， 壓濾機(jī)5處理來(lái)自沉淀反應(yīng)釜1的污泥并對(duì)污泥進(jìn)行壓濾，得到濾液和濾餅，濾液通過(guò)濾液出口端與沉淀反應(yīng)釜1的進(jìn)料管106連接，以進(jìn)行再次處理，濾餅被外送至其他處理設(shè)備，在經(jīng)干燥脫水后，外送處理。

作為一種改進(jìn)地實(shí)施方式，在冷卻器7處設(shè)有回流管路10，即，臭氧反應(yīng)釜3的凈化液出口管307還連接有回流管路10，回流管路10的另一端連接冷卻器7的出口端，臭氧反應(yīng)釜3的凈化液出口管307處設(shè)有開閉閥門11，冷卻器7的入口端處也設(shè)有開閉閥門11，回流管路10的一端連接于凈化液出口管307處的開閉閥門11和冷卻器7的入口端處的開閉閥門11之間，回流管路10的另一端設(shè)有截止閥1001。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，回流管路10上還設(shè)有壓力釋放閥1002，其在回流管路10內(nèi)的壓力處于規(guī)定的壓力以上時(shí)自動(dòng)釋放，以調(diào)整回流管路10內(nèi)的壓力，防止輸送凈化液進(jìn)入冷卻器7內(nèi)的管路壓力過(guò)載而發(fā)生故障。當(dāng)凈化液的各項(xiàng)參數(shù)在經(jīng)臭氧反應(yīng)釜3處理后已達(dá)到預(yù)定要求，則不需要再對(duì)其進(jìn)行冷卻處理，可直接關(guān)閉冷卻器7入口端處的開閉閥門11，讓清液經(jīng)由回流管路10直接輸送至連續(xù)流沙濾池8，以適應(yīng)性地調(diào)整工藝流程，節(jié)約資源。

更進(jìn)一步地說(shuō)，本實(shí)用新型還包括了一種含重金屬冶金廢水的處理工藝，如圖13所示，包括以下步驟：

步驟1，先將一部分剛產(chǎn)生的含重金屬冶金廢水泵入沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)，含重金屬冶金廢水在沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)靜置沉淀后，開啟清液管105，將沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的清液排入臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)；

步驟2、將剛產(chǎn)生的含重金屬冶金廢水泵入原料反應(yīng)器2內(nèi)，開啟原料反應(yīng)器2的排氣口203，通過(guò)人孔觀察入料情況，待含重金屬冶金廢水達(dá)到設(shè)定量后，關(guān)閉原料進(jìn)口202，此時(shí)，用溫度測(cè)量計(jì)測(cè)量含重金屬冶金廢水的溫度并持續(xù)觀察溫度變化，待溫度測(cè)量計(jì)顯示的溫度下降至80-90℃時(shí)，開啟添加物進(jìn)口204，通過(guò)添加物進(jìn)口204向原料反應(yīng)器2內(nèi)加入制好的豆?jié){（波美度為20.0），豆?jié){的添加量為3-5wt%，邊添加變攪拌5-15min；

步驟3、步驟2完成后，關(guān)閉添加物進(jìn)口204，開啟原料出口202，通過(guò)污水泵6將含重金屬冶金廢水泵入臭氧反應(yīng)釜3的換熱盤管301內(nèi)進(jìn)行換熱，開啟沉淀反應(yīng)釜1的進(jìn)料管106，含重金屬冶金廢水泵入沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)，直至達(dá)到設(shè)定量后，關(guān)閉原料出口202；

步驟4、來(lái)自沉淀反應(yīng)釜1的清液進(jìn)入臭氧反應(yīng)釜3后，啟動(dòng)臭氧發(fā)生器9以制取臭氧，開啟臭氧反應(yīng)釜3的臭氧進(jìn)口管305和混合氣體出口304，臭氧通氣量為8mg/L，氣體分布室的工作氣壓為30000-50000Pa（優(yōu)選為35000Pa，也可根據(jù)臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)的清液量適當(dāng)選擇氣壓），并同時(shí)通過(guò)反應(yīng)物進(jìn)口管303向臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)添加活化硅酸，其中活化硅酸的波美度為39.0，添加量為0.7wt%；

步驟5、步驟4完成后，通過(guò)氣泵將來(lái)自臭氧反應(yīng)釜3的混合氣體和來(lái)自原料反應(yīng)器2的廢氣泵入沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)，沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的氣體分布室的工作氣壓為60000-80000Pa（優(yōu)選為65000Pa，也可根據(jù)臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)的清液量適當(dāng)選擇氣壓）；

步驟6、來(lái)自原料反應(yīng)器2的含重金屬冶金廢水進(jìn)入沉淀反應(yīng)釜1后，氣體分布室排出的混合氣體對(duì)含重金屬冶金廢水進(jìn)行“沸騰”處理，同時(shí)向沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)滴加氯酸鈉和活化硅酸的混合溶液，其中氯酸鈉和活化硅酸的質(zhì)量比為1:2，混合溶液的濃度為65wt%左右，加入量為3-5wt%（根據(jù)含重金屬冶金廢水的不溶性物質(zhì)濃度適量選擇，一般在3.5wt%左右），滴加速度為80L/h，開啟軸流式風(fēng)機(jī)，將沉淀反應(yīng)釜內(nèi)的凈化氣泵入排污管路內(nèi)；

步驟7、步驟5完成后，向臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)釜內(nèi)廢水的PH在8-9之間，然后靜置沉降，得到凈化液和沉淀物，凈化液泵入冷卻器7中，沉淀物經(jīng)進(jìn)料管106泵入沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)；

步驟8、步驟6完成后，向沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)釜內(nèi)廢水的PH在8-9之間，然后靜置沉降，得到清液和污泥，清液待步驟7完成后泵入臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)，污泥則泵入壓濾機(jī)5內(nèi)進(jìn)行壓濾；

步驟9、壓濾機(jī)5接收來(lái)自沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的污泥并進(jìn)行壓濾處理，得到濾液和濾餅，濾液通過(guò)輸送管路輸送至沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)，以進(jìn)行再次處理，濾餅被外送至其他處理設(shè)備；

步驟10、冷卻器7接收來(lái)自臭氧反應(yīng)釜3內(nèi)的凈化液并進(jìn)行冷卻處理，待凈化液溫度達(dá)到5-10℃后，冷卻器7將凈化液排向連續(xù)流沙濾池8，經(jīng)連續(xù)流沙濾池8過(guò)濾后，得到凈化水，凈化水直接對(duì)外排放。

在步驟1中，先向沉淀反應(yīng)釜加入含重金屬冶金廢水是為了防止沉淀反應(yīng)釜和臭氧反應(yīng)釜空載運(yùn)行，避免設(shè)備損壞和節(jié)約資源。

在步驟2中，向原料反應(yīng)器內(nèi)加入豆?jié){的緣由在于，利用鹵水制鹽凈化原理，向高溫的含重金屬冶金廢水中加入含有大量蛋白質(zhì)的豆?jié){，使含重金屬冶金廢水中的鈣離子、鎂離子、重金屬離子和其他雜質(zhì)與蛋白質(zhì)混合反應(yīng)形成膠體并中和其他物質(zhì)形成的膠體的電性，使廢水中形成的膠體都能夠凝固粘結(jié)形成大塊團(tuán)狀膠體，這樣有利于后期對(duì)廢水處理時(shí)，使本來(lái)不易相互粘結(jié)的帶相同電性的膠體懸浮物相互粘結(jié)下沉，以實(shí)現(xiàn)更好地固液分離，此法能夠除去廢水中大部分的重金屬離子，為后期除去重金屬離子提供了有利條件。當(dāng)然，由于蛋白質(zhì)的特殊性質(zhì)，含重金屬冶金廢水的溫度不宜過(guò)高，應(yīng)控制在80-90℃之間，高溫易導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解而失去活性，進(jìn)而顯著降低蛋白質(zhì)的除雜能力，低溫則導(dǎo)致蛋白質(zhì)不易發(fā)生反應(yīng)，活性降低，達(dá)不到預(yù)期效果。

在步驟3中，利用原料反應(yīng)器排出的含重金屬冶金廢水的預(yù)熱（溫度大致在60-70℃左右），對(duì)臭氧反應(yīng)釜內(nèi)的清液進(jìn)行加熱，加熱的目的在于，當(dāng)向臭氧反應(yīng)釜加入氫氧化鈉時(shí)，清液內(nèi)形成氫氧化物膠體，以除去溶于清液中的重金屬離子和其他金屬離子，在一定溫度范圍內(nèi)，由于氫氧化物膠體隨溶劑溫度的上升布朗運(yùn)動(dòng)加快，懸浮性膠體顆粒碰撞概率提高，促使大塊團(tuán)狀膠體形成，配合活化硅酸助凝劑的作用，進(jìn)而有助于后期固液的分離，經(jīng)試驗(yàn)觀察，當(dāng)清液的溫度升至40℃左右時(shí)，清液析出的膠體主要以肉眼可見(jiàn)的團(tuán)狀形式存在，清液內(nèi)懸浮性的小顆粒含量極少，說(shuō)明溫度對(duì)清液內(nèi)膠體的體積影響較大。

在步驟4中，活化硅酸主要作為為助凝劑，能夠促進(jìn)膠體凝固粘結(jié)在一起，進(jìn)而達(dá)到除雜的目的，臭氧的通入能夠使清液內(nèi)處于壓穩(wěn)定狀態(tài)的金屬離子變?yōu)楦邇r(jià)態(tài)金屬離子，使之更容易與氫氧根離子反應(yīng)形成膠體，以便于析出，以除去清液中存在的Fe²⁺為例，臭氧與Fe²⁺的氧化反應(yīng)化學(xué)方程式為：O₃+ Fe²⁺→Fe³⁺+O₂，生成的Fe³⁺則會(huì)與氫氧根離子反應(yīng)生成Fe（OH）₃，進(jìn)而除去了Fe²⁺。由于臭氧與清液接觸反應(yīng)時(shí)間還是較短，將有大量的臭氧未發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)未反應(yīng)的臭氧與臭氧反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生的廢氣混合后，廢氣中含有的H₂S、N_XO等有害氣體被氧化，進(jìn)而凈化了廢氣，但臭氧反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體的量較少，仍然有相當(dāng)一部分的臭氧未反應(yīng)（含量大致在30-40%），為了提高臭氧的利用率，可將臭氧反應(yīng)釜內(nèi)排出的混合氣體直接作為臭氧源排入沉淀反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行氧化處理。

在步驟5中，在利用未反應(yīng)的臭氧時(shí)，為了對(duì)原料反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行凈化處理，可將原料反應(yīng)器內(nèi)的廢氣同臭氧反應(yīng)釜內(nèi)的混合氣體一同泵入沉淀反應(yīng)釜內(nèi)，再對(duì)沉淀反應(yīng)釜提供臭氧源的同時(shí)，對(duì)原料反應(yīng)器內(nèi)的廢氣進(jìn)行凈化處理，另外，由于沉淀反應(yīng)釜需要的氣壓較臭氧反應(yīng)釜需要的氣壓大，原料反應(yīng)器內(nèi)的廢氣可補(bǔ)充氣壓的不足?；旌蠚怏w和原料反應(yīng)器內(nèi)的廢氣共同進(jìn)入沉淀反應(yīng)釜內(nèi)，臭氧氧化消耗后，在升騰至沉淀反應(yīng)釜上方后，剩余未反應(yīng)的臭氧經(jīng)沉淀反應(yīng)釜內(nèi)的凈化裝置阻擋后，被廢氣消耗殆盡，再進(jìn)一步被排出沉淀反應(yīng)釜外，在充分利用了臭氧的同時(shí)，對(duì)廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行充分除臭處理，使廢氣的排放也能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

在步驟6中，氯酸鈉的加入同臭氧的作用一樣，主要是為了使低價(jià)態(tài)的金屬離子變?yōu)楦邇r(jià)態(tài)的金屬離子，以便于除雜，以進(jìn)一步使廢水中低價(jià)態(tài)的金屬離子完全氧化，還是以Fe²⁺為例（鋼鐵的冶金廢水中主要含有鐵金屬離子），氯酸鈉與Fe²⁺的反應(yīng)機(jī)理為：2FeCl₂+NaClO+2HCl=2FeCl₃+NaCl+H₂O，配合活化硅酸的作用，生成的Fe³⁺與氫氧根離子反應(yīng)生成Fe（OH）₃膠體，進(jìn)而除去了Fe²⁺。經(jīng)沉淀反應(yīng)釜處理后的含重金屬?gòu)U水，其得到的污泥中，固體含量比達(dá)到30%左右，除雜和絮凝沉積效果顯著。

在步驟10中，冷卻器處可設(shè)置回流管路，即，臭氧反應(yīng)釜的凈化液出口管還連接有回流管路，回流管路的另一端連接冷卻器的出口端，臭氧反應(yīng)釜的凈化液出口管處設(shè)有開閉閥門，冷卻器的入口端處也設(shè)有開閉閥門，回流管路的一端連接于凈化液出口管處的開閉閥門和冷卻器的入口端處的開閉閥門之間，回流管路的另一端設(shè)有截止閥，回流管路上還設(shè)有壓力釋放閥，其在回流管路內(nèi)的壓力處于規(guī)定的壓力以上時(shí)自動(dòng)釋放。

首先對(duì)凈化液進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，當(dāng)需要對(duì)凈化液進(jìn)行進(jìn)一步凈化處理和降溫處理時(shí)，開啟凈化液出口管處的開閉閥門和冷卻器的入口端處的開閉閥門開啟，凈化液流入冷卻器內(nèi)，經(jīng)冷卻器冷卻處理后排入連續(xù)流沙濾池內(nèi)，實(shí)現(xiàn)再次凈化，凈化液在輸送至冷卻器的過(guò)程中，由于冷卻器處理量較小，處理速度較慢，若凈化液泵入量較大時(shí)，凈化液管路內(nèi)的壓力增大，出現(xiàn)管路過(guò)載，由于回流管路的存在，當(dāng)過(guò)載壓力未壓力釋放閥的壓力設(shè)定值時(shí)，回流管路不導(dǎo)通，當(dāng)過(guò)載壓力超過(guò)壓力釋放閥的壓力設(shè)定值時(shí)，回流管路導(dǎo)通，未完全冷卻處理的凈化液在輸送至連續(xù)流沙濾池時(shí)，壓力釋放閥為泄壓而使一部分凈化液經(jīng)回流管路回流至冷卻器的入口端并再次進(jìn)行冷卻處理，穩(wěn)定了凈化液輸送管路內(nèi)的壓力，防止輸送凈化液進(jìn)入冷卻器內(nèi)的管路壓力過(guò)載而發(fā)生故障，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行和冷卻處理效果；當(dāng)不需要再對(duì)凈化液進(jìn)行凈化處理和降溫處理時(shí)，開啟凈化液出口管處的開閉閥門和回流管路的截止閥，并同時(shí)關(guān)閉冷卻器的入口端處的開閉閥門，待回流管路內(nèi)的壓力超過(guò)壓力釋放閥的設(shè)定值時(shí)，回流管路導(dǎo)通，凈化液沿回流管路直接輸送至連續(xù)流沙濾池，以適應(yīng)性地調(diào)整工藝流程，節(jié)約資源。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。