[發明專利]一種鍍鉛廢水凈水系統及凈水方法

有效

• 申請號: 201610026025.8
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105481082B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 馮巖;鞏玉帥;于衍真;馬衍乾;宋亭
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F103/16
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，特別是涉及一種可用于廢水處理的鍍鉛廢水凈水系統和凈水方法。

背景技術

鍍鉛工藝雖因鉛的毒性而沒有被廣泛應用，但是鉛的獨特性能使許多產品仍然對鍍鉛有需要。鍍鉛廢水是含鉛離子和部分有機物的混合廢水，若隨意排放，將對自然生態環境及人類健康構成嚴重的潛在風險。鍍鉛廢水中含有的大量鉛離子，對動植物有強烈的毒性，直接排放到環境中，不僅會對生態環境造成難以修復的污染，而且有毒物質會通過食物鏈的富集作用，逐漸對人的健康產生危害，鉛及其化合物進入機體后將對神經、造血、消化、腎臟、心血管和內分泌等多個系統造成危害，若含量過高則會引起鉛中毒。

隨著鍍鉛工藝復雜程度的增加以及鍍鉛工藝中大量難降解有機物的使用，導致鍍鉛廢水的處理難度也越來越大，傳統的污水處理方法難以對其進行有效的處理。再加上與之相關的廢水排放標準不斷提高，大部分現有鍍鉛廢水處理工藝已無法順利使其達標排放。因此對已有鍍鉛廢水處理工藝進行升級已經到了勢在必行的階段。

本發明通過樹脂型粒子電極處理技術，提高廢水BOD/COD的值，使大部分難生物降解的污染物能夠轉化為易被微生物氧化分解的物質，之后通過吸附型生物濾料層進行生物處理，達到增強處理效果的目的，從而提高污水中污染物質的去除效率，降低設備投資，占地面積小，易于就地安裝。

發明內容

本發明的目的在于解決現有廢水處理工藝對鍍鉛廢水處理效果不佳的問題，提供了一種鍍鉛廢水凈水系統及凈水方法。

為解決上述問題，本發明一種鍍鉛廢水凈水系統包括：吸附型生物濾料層、樹脂型粒子電極層、不銹鋼孔板、鈦網、空氣壓縮機、污水箱；樹脂型粒子電極層，填充預處理后負載了Fe³⁺的強酸型陽離子交換樹脂，并在樹脂內部放置由鈦網構成的陰極，在樹脂外部放置由不銹鋼孔板構成的陽極，陽極和陰極分別與外加電源的正極和負極相連；吸附型生物濾料層位于樹脂型粒子電極層的上方，吸附型生物濾料層填充沸石；樹脂型粒子電極層、吸附型生物濾料層串聯由下至上組合在一個反應器內，反應器整體為圓柱型。

所述的樹脂型粒子電極層，填充預處理后負載了Fe³⁺的強酸型陽離子交換樹脂，并在樹脂內部放置由鈦網構成的陰極，在樹脂外部放置由不銹鋼孔板構成的陽極，陽極和陰極分別與外加電源的正極和負極相連，在外電場的基礎上實現對鍍鉛廢水重金屬離子交換以及電催化氧化有機物、提高廢水可生化性的目的；強酸型陽離子交換樹脂、陰極和陽極三部分共同組成樹脂型粒子電極層；吸附型生物濾料層位于樹脂型粒子電極層的上方，吸附型生物濾料層填充沸石，沸石表面具有降解耐毒性的微生物群落，從而提高了鍍鉛廢水處理效率；經樹脂型粒子電極層處理后的水與污水混合后進入吸附型生物濾料層，由微生物進行處理。

所述的樹脂型粒子電極層裝充預處理后負載了Fe³⁺的強酸型陽離子交換樹脂，高度300mm，其中陽離子交換樹脂的預處理方法如下：先將普通強酸型陽離子交換樹脂用去離子水清洗，然后用丙酮清洗三到四次，再用去離子水清洗，達到去除雜質的目的，之后將清洗好的強酸型陽離子交換樹脂以樹脂體積：溶液體積為1：10的比例放入FeCl₃溶液中浸泡24小時，以達到負載Fe³⁺的目的，最后把負載了Fe³⁺離子的強酸型陽離子交換樹脂從FeCl₃溶液中取出，再次用去離子水清洗后放入溫度為373K的環境中烘干即可完成對陽離子交換樹脂的預處理。吸附型生物濾料層裝充3-5mm沸石，高度700mm，樹脂型粒子電極層和吸附型生物濾料層直徑相同。

所述的樹脂型粒子電極層底部設有曝氣盤、曝氣管、反沖洗進水管，空氣壓縮機和曝氣管連接，反沖洗水泵和反沖洗進水管連接，曝氣盤安裝在曝氣管上，回流管上裝有回流泵，從而實現新型鍍鉛廢水處理裝置曝氣、配水以及反沖洗功能。