[發(fā)明專利]低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)及運行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811055363.X
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109292982B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志斌;王曉棟;張曉蕊;仇婷;張彥浩;邢夢龍;孫皓;閆大江;林建偉;張建;張向陽
• 申請（專利權(quán)）人: 山東建筑大學
• 主分類號: B01J20/00
• 分類號: B01J20/00;B01J20/16;B01J20/30;C02F3/32;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 王書剛

1.一種低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，包括配水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)和模塊化吸附單元，其特征是：

集水裝置包括集水槽和集水緩沖池，集水槽至少設(shè)置兩層，集水緩沖池與各層集水槽自下至上層疊設(shè)置，最底層集水槽與集水緩沖池相接的一側(cè)設(shè)置有底層溢流堰，其余各層集水槽內(nèi)均設(shè)置隔墻，形成分割單元，隔墻上設(shè)置上部溢流堰或底部過水洞，設(shè)置溢流堰的隔墻與設(shè)置過水洞的隔墻在集水槽內(nèi)沿長度方向間隔設(shè)置，集水緩沖池的外側(cè)設(shè)置有排水口，集水緩沖池的底部覆蓋天然沸石；

配水裝置包括進水管和回水管，進水管連接在最底層以外的其它集水槽的進水端，回水管設(shè)置在相鄰兩層集水槽的上層集水槽的出水端與下層集水槽的進水端之間，進水管上設(shè)置進水閥門，回水管上設(shè)置回水閥門；

每層集水槽中均設(shè)置模塊化吸附單元，所述模塊化吸附單元包括透水磚、吸附填充層和植物培養(yǎng)托盤，透水磚中設(shè)置有空隙槽，空隙槽內(nèi)放置吸附填充層，透水磚中設(shè)置有種植孔，透水磚的頂部設(shè)置植物培養(yǎng)托盤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，其特征是：所述透水磚上包裹織網(wǎng)，織網(wǎng)上設(shè)置有提手。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，其特征是：所述吸附填充層，包括支撐框架，支撐框架內(nèi)填充網(wǎng)袋盛裝的吸附劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，其特征是：所述底層集水槽以外的其它層集水槽中的模塊化吸附單元內(nèi)吸附填充層的吸附劑為改性沸石。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，其特征是：所述改性沸石的制備過程如下所述：

將天然沸石破碎，過30-40目篩，放入濃度為10％的NH₄Cl溶液中浸泡3小時，取出烘干后在500℃條件下高溫焙燒2小時；再將焙燒后的沸石用濃度為10％的NH₄Cl溶液浸3小時，烘干后在500℃條件下二次焙燒2小時；將二次焙燒的沸石在濃度為10％的NH₄Cl溶液浸5小時；最后將浸泡過的沸石在40℃條件下烘干4小時，得到NH₄Cl改性沸石。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，其特征是：所述改性沸石顆粒過60目篩后放入網(wǎng)袋中，網(wǎng)袋的最大空隙小于0.2mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，其特征是：所述底層集水槽中的模塊化吸附單元內(nèi)吸附填充層的吸附劑為改性活性炭。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低濃度重金屬廢水的模塊化復合深度處理系統(tǒng)，其特征是：所述改性活性炭吸附劑的制備過程如下所述：

(1)活性炭的預處理：將顆粒活性炭用去離子水清洗，在100℃下烘干10小時；

(2)HNO₃氧化改性：

配置10％濃度的硝酸溶液，按1g：2ml的比例取預處理后的活性炭顆粒溶于硝酸溶液中，在75℃水浴條件下加熱2小時；待冷卻后用去離子水沖洗干凈；洗滌后的樣品放入烘箱中在120℃條件下干燥6小時；將干燥后的活性炭放入馬弗爐中在400℃條件下活化2小時，得到HNO₃改性的活性炭。