[發(fā)明專利]一種去除廢水重金屬的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611053832.5
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106587420A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇子杰;范小江;張錫輝
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市康源環(huán)境納米科技有限公司;清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44223
• 代理人: 王震宇

1.一種去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

反應(yīng)器，用于使含有重金屬的廢水與堿液進行混合反應(yīng)，使至少部分重金屬離子轉(zhuǎn)化成氫氧化物顆粒；

膜分離池，連接所述反應(yīng)器，所述膜分離池內(nèi)設(shè)置有截留膜，所述截留膜用于對混合反應(yīng)后的混合液中的氫氧化物顆粒進行截留，截留形成的懸浮固體床層與所述截留膜協(xié)同進一步捕獲氫氧化物顆粒以及未充分反應(yīng)的重金屬離子，捕獲物成為所述懸浮固體床層的一部分而參與截留；清水則通過所述截留膜的膜孔，由膜抽吸泵抽送至清水箱。

2.如權(quán)利要求1所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，所述膜分離池包括設(shè)置在所述截留膜的下方的污泥排放部，所述懸浮固體床層的懸浮固體濃度超出一定范圍后產(chǎn)生的多余氫氧化物顆粒經(jīng)所述污泥排放部排出。

3.如權(quán)利要求2所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥排放部包括錐形泥斗和污泥排放管道，所述多余氫氧化物顆粒借助重力作用落入所述錐形泥斗中并經(jīng)污泥排放管道排出。

4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，所述膜分離池內(nèi)設(shè)置有曝氣器，由曝氣風(fēng)機經(jīng)曝氣管道輸氣至所述曝氣器，曝氣形成攪拌作用以提高所述膜分離池內(nèi)的懸浮固體床層濃度均勻性，并形成對膜表面的擦洗作用以緩解膜污染。

5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，所述截留膜的膜孔孔徑范圍在25～100nm。

6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，所述堿液為NaOH堿液或Ca(OH)₂堿液。

7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，所述截留膜為納米陶瓷膜。

8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)器中設(shè)置有攪拌機，用于攪拌使廢水與堿液充分混合。

9.一種使用如權(quán)利要求1至8任一項所述的去除廢水重金屬的系統(tǒng)去除廢水重金屬的方法，其特征在于，包括：

通過所述反應(yīng)器使含有重金屬的廢水與堿液進行混合反應(yīng)，在合適的pH值環(huán)境下，使至少部分重金屬離子轉(zhuǎn)化成氫氧化物顆粒；

含有氫氧化物顆粒的混合液進入膜分離池，通過所述截留膜對混合液中的氫氧化物顆粒進行截留，截留形成的懸浮固體床層與所述截留膜協(xié)同進一步捕獲氫氧化物顆粒以及未充分反應(yīng)的重金屬離子，捕獲物成為所述懸浮固體床層的一部分而參與截留；清水則通過所述截留膜的膜孔，由膜抽吸泵抽送至清水箱。

10.如權(quán)利要求9所述的重金屬廢水處理方法，其特征在于，利用反應(yīng)后形成的氫氧化物顆粒在膜分離池中進行積累，通過自絮凝作用形成濃度為12000～18000mg/L的高濃度懸浮固體床層，不需要投加混凝劑和絮凝劑。