[實用新型]含重金屬偏酸性廢水的處理系統

有效

• 申請號: 201020167774.0
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN201686574U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 譚自強;付中和;蔣曉云;姚健;王強
• 申請（專利權）人: 長沙華時捷環保科技發展有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;楊斌

技術領域

本實用新型涉及一種廢水的多級處理系統，尤其涉及一種含有電化學處理步驟的廢水多級處理系統。

背景技術

重金屬一股是指比重大于4或5的金屬，約有45種，通常的重金屬污染，主要是指汞、鉛、鎘、鉻以及砷等生物毒性顯著的重金屬的環境污染，還包括具有一定毒性的重金屬(如鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等)的污染。重金屬污染物比較難治理，它們主要是通過采礦、冶煉、污灌、污泥、施肥、大氣沉降等流失到環境中，在水體中積累到一定的限度就會對水體——水生植物——水生動物系統產生嚴重危害，并可能通過食物鏈最終影響到人類的自身健康。水體的重金屬污染已經成為當今世界上最嚴重的環境問題之一。

有色金屬冶煉行業的重金屬污染環境問題是近年來國際國內關注的環境熱點問題。金屬冶煉不僅產生廢渣，而且廢水與煙塵的危害性更直接、更迅猛。同時，有色金屬冶煉還是土壤重金屬污染的重要來源之一，因為大氣沉降對土壤中重金屬積累的貢獻率在各種外源輸入因子中排在首位。

電鍍加工給產品帶來裝飾性與功能性，對金屬而言是節約型工藝，隨著高科技發展的需要，電鍍加工越來越重要。加之世界制造業向我國轉移，我國周邊地區電鍍加工開始向沿海轉移。電鍍行業已成為我國國民經濟一個不可缺少、不可替代并有上升發展趨勢的行業，但同時又是一個嚴重污染、耗水、耗能、耗金屬材料與化工材料的行業。電鍍行業廢水復雜多樣，廢水中既含有較高濃度的重金屬鉻、鎳、錫、鋅、銅，還含有氰化物等劇毒性物質。目前電鍍廢水處理工藝復雜，處理成本較高，廢水回用率比較低，這都嚴重影響了水資源的利用。

隨著國家對環境保護的重視，重金屬行業排污執行標準越來越嚴，工業廢水回用也是節約水資源的一項重大措施，但是目前重金屬廢水一股采用普通化學法處理，其工藝流程如圖1所示，處理后出水很難達到國家《污染物綜合排放標準》的一級標準。由于廢水中含有不同種類的重金屬離子，一股的化學法不能夠處理全部的重金屬離子。使用化學法處理的出水pH值偏高，尤其當廢水中有Zn、Al、Pb、Sn等兩性金屬存在時，其生成的沉淀物可能會在較高的pH值下再溶解，因此要嚴格控制pH值，實行分段沉淀。對于有可能和重金屬形成絡合物，影響處理效果的陰離子(例如鹵素、氰根、腐殖質等)，則需預先進行去除。化學法處理后出水如果用于工業回用水，則由于出水中含鈣量過高，硬度過大，容易使輸水管道堵塞，損壞處理設備，嚴重的將導致工藝事故。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種設備緊湊、占地面積小、設備自動化程度高、可控性好、投資成本小的含重金屬偏酸性廢水的處理系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為一種含重金屬偏酸性廢水的處理系統，所述處理系統包括依次相連接的調節池、內電解池、電化學反應池、沉淀池和過濾池；所述內電解池中設有反應床，所述反應床中充填有由陽離子表面活性劑改性的沸石、炭粉和鐵屑組成的濾料；所述電化學反應池中裝設有電化學反應器，所述電化學反應器是以金屬鐵或金屬鋁為陽極；所述過濾池中裝設有表面膜過濾器。

為了進一步回收利用資源，優選的，上述的處理系統中，所述沉淀池還設有排泥口，該排泥口連通至一污泥濃縮池，所述污泥濃縮池和過濾池均另設有排污口，各排污口均連通至一壓濾機，所述壓濾機的濾液排出口連通至所述的調節池。通過增設回收裝置以進一步利用污泥、濾渣中的廢棄資源。

本實用新型提供的處理系統主要用于下述的含重金屬偏酸性廢水的處理方法中，該處理方法包括以下步驟：

(1)內電解處理：將炭粉、鐵屑按1∶(1～10)的質量比混合(所述鐵屑還可以是鐵粉或者鐵片、鐵球和其他鐵構件的邊角廢料；所述炭粉可以是活性炭或焦炭等等)，再添加炭粉和鐵屑總重量0％～15％的經陽離子表面活性劑改性的沸石，充分混合后置于內電解池中，將經過預處理后的廢水輸送到該內電解池中，曝氣條件下進行反應，反應時間控制在10～30min；

(2)電化學處理：使內電解處理后的出水直接進入電化學反應池，電化學反應池中設置的極板的間距為0.6～1.4cm(電化學系統一股是以鐵、鋁等作為陽極板，以石墨等作為陰極板)，反應時間控制在5s～5min；

(3)沉淀：使電化學處理后的出水進入沉淀池進行沉淀；

(4)過濾：沉淀后的澄清液通過表面膜過濾器進行固液分離，完成處理過程，處理完成后的出水可用于工業回用水，也可以直接排放。