[發明專利]含重金屬廢水處理與回用方法及設備

有效

• 申請號: 201010192137.3
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101863570A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 翁欲曉;陳陽波
• 申請（專利權）人: 武漢尚遠環保技術有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 宋國榮

技術領域

本發明涉及含重金屬廢水處理與回用方法及設備，是一種重金屬廢水管式膜處理廢水的方法及設備。

背景技術：

重金屬廢水中通常含有對環境污染非常嚴重的物質如鎘、鋅、銅、鉛，鎳、鐵、鉻等重金屬及硅、砷、磷、氟、氰化物等溶解固形物和大量的鈣鎂結垢離子，現階段重金屬廢水的物化處理基本上都是傳統的物化法處理重力沉淀后排放；但其存在處理效果不穩定，經常隨進水水質波動而變化，受溫度影響較大(溫度升高不利于沉淀)，而且需要投加絮凝劑等聚合物；傳統的物化法在系統開始過濾階段需要長時間調整才能達到穩定效果，需要進一步過濾器后處理才能達到處理效果。例如：在現有技術中，申請號為ZL200710106019.4、名稱為《一種含重金屬離子廢水處理和優質回用的方法和設備》的專利申請技術，也應用到膜來對重金屬廢水進行回收利用，但存在的問題是：1.主要是通過重金屬螯合劑與重金屬反應，有部分形成小分子的重金屬螯合物而溶于水，將透過微濾裝置污染后續的凈化膜，費時，且成本高；2.需要靜態反應器，投資較大，運行操作也較復雜；3.用堿液調節PH值，運行費用高；4.很難去除重金屬廢水中的COD；5.需要經過固液分離裝置(斜板沉淀池、壓濾裝置或者PE分離主機)來沉淀大顆粒后，在通過微濾裝置進行過濾，才能到下一步優化回用，運行時間長；6.需要足夠大反應池和沉淀池來保證重金屬螯合物的反應和沉淀時間；7.溫度升高不利于沉淀，大量大顆粒就會污堵微濾膜膜絲，影響微濾性能，且微濾膜絲一般最高的承受溫度為45℃；8.出水SDI＜5，濁度＜1NTU；9.回收率不高。

發明內容：

本發明的目的是：克服現有技術的缺點，提供一種除去重金屬廢水中的重金屬離子、硬度離子及其它污染物質并生產高品質的透過液；設備和運行成本低，處理時間短，回收率高的含重金屬廢水處理與回用方法及設備，本發明為重金屬廢水管式膜處理方法和設備(稱為TMF系統)。

本發明的含重金屬廢水處理與回用方法技術方案包括下述步驟：

A、化學處理原水：將含重金屬廢水，即原水注入到具有化學反應器和通過加藥器加入藥劑的反應裝置中進行化學處理并提高PH值，反應生成絮體顆粒懸浮于水中；經化學處理的廢水排入濃縮器；

B、分離化學處理的廢水：將化學處理的廢水注入濃縮器，然后一路經過增壓泵注入分離主機，另一路排出進行含泥廢水處理；分離主機對化學處理的廢水絮體顆粒進行固液錯流過濾分離處理，凈化水產品送至水箱儲存待用，分離出來的非溶解性固體隨液體回流到濃縮器；所述的分離處理，其分離主機為管式膜分離主機，化學處理的廢水在膜分離主機入口固體含量以重量計為0.02％-15％；

本發明所述原水有重金屬離子，還包括有硅離子，鈣、鎂類硬度離子，氟，COD中的一種或多種。

本發明所述的化學處理的廢水在分離主機入口處流速為1-10米/秒。

本發明所述的化學反應器有一個或兩個，各自至少有一個加藥器；經化學反應后注入到濃縮器的化學反應后的廢水PH值在9.0～12。

本發明所述的化學處理原水步驟中，加入藥劑至少有兩組，第1組成份為堿性藥劑，包括石灰或堿，加入到第1化學反應器中，用于提高PH值、對原水進行軟化；軟化后經過分離主機進行固液分離除去；第2組的成份為硫化物、PAM，加入到第2化學反應器中，用于去除化學反應器未能軟化的重金屬離子。

本發明所述的含重金屬廢水處理與回用設備技術方案是：有一個與原水聯通的反應裝置，還有濃縮器、增壓泵、分離主機、污泥泵，污泥濃縮池、污泥壓濾機；所述的反應裝置包括化學反應器和加藥器，用于將原始廢水中的重金屬離子、鈣鎂硬度離子、硅、氟反應生成絮體顆粒懸浮于水中并軟化原始廢水；所述的分離主機為管式模分離主機，用于將反應裝置化學沉淀反應生成的固體顆粒分離出來隨濃縮液體回流到濃縮器中，凈化水產品送至水箱儲存待用；濃縮器與增壓泵連接。污泥濃縮池與污泥壓濾機連接，另外還與反應裝置連接。

本發明所述的分離主機的膜絲是燒結而成的內徑大于等于8毫米，小于等于105毫米的過濾膜絲；所述過濾膜絲材質選自耐腐蝕的PVDF、或PE、或不銹鋼。

本發明所述的分離主機膜按下述技術指標選定：膜表面流速為1-10米/秒；所能處理的固體濃度以固體重量與化學處理后的廢水重量比值計為：0.02％-15％。

本發明所述設備，所述的化學反應器由一個化學反應池，或兩個化學反應池及至少兩個加藥器組成。