[發(fā)明專利]一種利用脈沖高壓電-微生物絮凝反應(yīng)池去除電鍍廢水中鋅離子的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610258870.8
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105692872B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳逸君
• 申請（專利權(quán)）人: 邱宏聲
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/34;C02F103/16;C02F101/20
• 代理公司: 杭州泓呈祥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33350
• 代理人: 張嬋嬋

本發(fā)明公開了一種利用脈沖高壓電?微生物絮凝反應(yīng)池去除電鍍廢水中鋅離子的方法。本方法創(chuàng)造性的利用了較為常見的啤酒酵母和地衣芽孢桿菌的微生物絮凝特性，通過特定峰壓值的脈沖高壓放電過程激發(fā)啤酒酵母和地衣芽孢桿菌對鋅離子的吸附架橋特性，使廢水中的鋅離子在上述微生物表面發(fā)生絮凝反應(yīng)，逐步形成較大直徑的絮凝物，并最終通過沉淀過程加以去除。同時，啤酒酵母和地衣芽孢桿菌均為常見的微生物，容易獲得，成本低廉，可大大降低廢水處理的物料成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用脈沖高壓電-微生物絮凝反應(yīng)池去除電鍍廢水中鋅離子的方法，屬于環(huán)境保護中的廢水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，水中重金屬污染越來越嚴重，其中鋅是電鍍廢水中的有毒污染物之一。含鋅廢水沒有處理直接排入環(huán)境后，可以通過食物鏈循環(huán)，在某些生物體內(nèi)達到一定濃度水平，最終在人體內(nèi)蓄積而危害人體健康。因此發(fā)展經(jīng)濟有效的方法治理鋅等重金屬污染成為當(dāng)前水污染治理的重要內(nèi)容，也越來越受到人們的重視。處理電鍍廢水中鋅等重金屬污染的方法有：離子交換、吸附、化學(xué)沉淀、膜分離等。

（1）離子交換法是利用水中離子與離子交換劑上的離子進行交換達到去除水中有害離子的目的。目前國內(nèi)外在用此法處理含鋅廢水上常用離子交換樹脂來處理。

（2）吸附法是應(yīng)用多種多孔吸附材料去除廢水中重金屬離子的一種方法。活性炭是傳統(tǒng)的吸附材料，有較強的吸附能力，去除率高，但再生效率低。某些天然材料，如天然沸石，價格低、來源廣，它是最早用于重金屬污染治理的礦物材料。

（3）膜分離是利用一種半透膜，在外界作用下，不改變?nèi)芤旱幕瘜W(xué)形態(tài)而達到分離的目的。它是一個高效的分離過程，分離過程能耗低，工作溫度為室溫，便于維護，設(shè)備的可靠性高，處理量和設(shè)備規(guī)模在很大的范圍內(nèi)變化，占地面積小，不會產(chǎn)生二次污染，但是膜價格昂貴，易受污染。

（4）化學(xué)沉淀法是向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)使其和廢水中的污染物發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物而使污染物分離除去的方法。但是用該法處理只是轉(zhuǎn)移了廢水中的污染物質(zhì)，并有可能造成二次污染。

（5）電解法將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能使電解槽內(nèi)電極附近產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，從而使廢水得以凈化的過程。即廢水進行電解反應(yīng)，廢水中的有毒物質(zhì)在陽極和陰極分別進行氧化還原反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生新物質(zhì)。電解法與化學(xué)沉淀法相比，周期短，操作費用低，能耗少，利于回收鋅搶救無效優(yōu)點，但是陽極材料鐵的消耗大，占地面積大。

目前，現(xiàn)有的含鋅電鍍廢水處理方法存在成本高、效率低、能耗高及二次污染等不足。因此，有必要擺脫現(xiàn)有的處理技術(shù)思路，開辟出處理電鍍廢水中有鋅的新途徑，進而開發(fā)一種全新形式的電鍍廢水中鋅的處理技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種利用脈沖高壓電-微生物絮凝反應(yīng)池去除電鍍廢水中鋅離子的方法，經(jīng)過pH值調(diào)節(jié)處理后的電鍍廢水通過脈沖高壓電-微生物絮凝反應(yīng)池左下部的進水閥門進入反應(yīng)池內(nèi)部，池體采用不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)層噴涂有耐腐蝕涂層，池體兩側(cè)中部分別安裝有1支水下放電電極，池體上方安裝有輕鋼支架，其上安裝有3套驅(qū)動電機，每套驅(qū)動電機下方各連接有1根驅(qū)動轉(zhuǎn)軸，每根驅(qū)動轉(zhuǎn)軸末端各連接1套微生物絮凝攪拌刷，池體左下部安裝有1部電動推泥裝置，其上方設(shè)有進水閥門，池體右上部設(shè)有出水閥門，池體右下部設(shè)有污泥排口，反應(yīng)池頂部的3套驅(qū)動電機開始工作，通過安裝在其下方的3根驅(qū)動轉(zhuǎn)軸帶動3套微生物絮凝攪拌刷開始在廢水中攪拌運動，使附著于微生物絮凝攪拌刷上的啤酒酵母和地衣芽孢桿菌菌株與廢水充分接觸，同時，池體左、右兩側(cè)中部的水下放電電極開始以約15~20次/秒的頻率，進行峰壓為20kV的高壓脈沖放電，此脈沖高壓放電過程會激發(fā)啤酒酵母和地衣芽孢桿菌對鋅離子的吸附架橋特性，使廢水中的鋅離子在上述微生物表面發(fā)生絮凝反應(yīng)，逐步形成較大直徑的絮凝物，最終以污泥的形勢沉降于池體底部，污泥在池體左下部的電動推泥裝置的推動下，經(jīng)污泥排口排出本系統(tǒng)并進行回收處理，同時，經(jīng)過絮凝凈化處理后的廢水經(jīng)池體右上部的出水閥門排出反應(yīng)池，進入下一處理工序。