[其他]含重金屬廢水一步凈化法及其裝置

無效

• 申請號: 86106448
• 申請日: 1986-10-11
• 公開（公告）號: CN86106448A
• 公開（公告）日: 1988-04-20
• 發明（設計）人: 張建國
• 申請（專利權）人: 機械工業部第七設計研究院
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 機械工業部專利代理服務處
• 代理人: 李正峰

本發明涉及含重金屬廢水的處理方法及裝置，特別是對含重金屬離子、酸、堿和重金屬粉末的廢水的處理方法和裝置。

本方法及裝置既可用于鉛酸蓄電池工廠的廢水處理，又可用于電鍍車間廢水的處理。

目前國內各蓄電池廠的廢水普遍采用“多步法”處理工藝流程，圖1是工藝流程圖。第一步，通過石灰石中和濾罐1;第二步，通過斜板沉淀器2;第三步，通過微孔濾罐3。處理后的水，各項指標可以達到國家排放標準，清水可以送回車間復用。但設備投資較高，處理水需多次提升，管理較復雜，微孔濾罐易堵塞，維修麻煩，容易影響處理效果。

國外蓄電池廠的污水處理，也大都采用“多步法”，并且大多采用壓力過濾或真空過濾。圖2是聯邦德國哈根蓄電池公司的廢水處理系統。第一步，通過中和池1;第二步，在罐2內進行凝聚反應;第三步，通過板框壓濾脫水機3進行過濾及脫水。

在電鍍廢水處理中，一般也是采用多級處理，如氣浮-過濾或者氣浮-過濾-吸附等流程。

目前在給水處理技術上，有一種JCL-D200型凈水器，采用物理混凝機理，可以將含有泥砂雜質的渾濁河水，經過它一次凈化成清亮的自來水，但是它不能解決含量金屬廢水，特別是含重金屬離子廢水的凈化問題。

本發明的任務是采用化學中和-物理混凝相結合的機理，研究新的技術參數并改進凈化器的構造，簡化處理工藝及操作，以達到用“一步凈化法”，使含重金屬廢水經過一次提升，進入“一步凈化罐”后排出清水，去除重金屬離子，水質達到國家排放標準，送回車間復用。其目的是用較少的投資、較少的占地面積、操作方便、易于控制的方法進行含重金屬廢水的處理。污泥中的重金屬可以進行無害化處理或回收。

圖3是一步凈化法工藝流程圖。

圖4是采用一步凈化法的主體設備，一步凈化罐的具體結構圖。

圖5～圖8是一步凈化罐內局部結構示意圖。

一步凈化法是將通常多步法加以改進、綜合，將堿劑共凝、渦流混合反應、澄清、斜蜂窩沉淀、過濾等工藝匯集于一個裝置內完成，圖3是其流程圖。進入廢水池14的廢水由泵1通過管道2、5打入一步凈化罐6進行處理，在一步凈化罐6內進行化學中和-物理混凝等反應，凝聚后的絮狀物經沉淀，濃縮的污泥定期取出處理，回收重金屬。清水通過溢流槽7及管8流入清水池11，清水通過管道13及泵10分兩路送出。一路定期通過管道9進入反沖器以活化濾料，一路通過管道12返回車間重復使用。

一步凈化法的特點在于免除了多次提升廢水，采用一步凈化罐代替了中和濾罐、斜板沉淀器、微孔濾罐等多臺設備，降低了造價、減少了占地面積，并且簡化了操作，減少了因微孔過濾堵塞造成的停工故障。

一步凈化罐的結構（見圖4）由外筒體24、渦流混合筒16、喇叭狀反應筒18、噴咀15、斜蜂窩沉淀器17、輕質濾料20、濾頭21、反沖器19等組成，組合在一個裝置內，并使水在處理過程中依次進入渦流混合區、反應區、澄清區、沉淀區、過濾區及污泥濃縮區等六個作業區，對廢水進行一次提升一次處理。

一步凈化罐的工作原理如下（對照圖3、圖4）：廢水通過進水管5進入一步凈化罐6內的射流噴咀15而進入罐內，通過渦流混合筒16和喇叭狀反應筒18進行混合和反應，這時廢水中的重金屬離子與堿劑的氫氧根（OH^-）相結合，生成不溶于水的金屬氫氧化物，并在凝聚劑的作用下，形成絮狀凝聚物，通過斜蜂窩沉淀器17后，大部分沉積在污泥槽內，并隨著濃度增大，比重增加，往下沉積到污泥斗24內，通過排泥管23定期排出，并回收重金屬。

含絮狀凝聚物較少的廢水隨水流上升，進入過濾區。過濾區由下述幾部分組成：輕質濾料20、濾頭21及水力旋轉管19。廢水通過過濾區經輕質濾料過濾，然后通過濾頭獲得處理后符合國家排放標準的清水，清水通過溢流槽7流入水管8，再進入清水池。濾料需要定期活化，由泵將清水池內清水打入清洗水管入口22。水力旋轉管是由三根、四根或六根管子組成，在管子一側打一排孔，清洗水通過入口22進入水力旋轉管19，由水力反沖作用，使水力旋轉管19轉動，邊轉動邊攪拌濾料，同時噴出清水清洗濾料表面，使濾料活化。

本發明采用渦流狀混合筒，見圖5，它由筒體25及螺旋狀擋板26所組成，水在混合筒內以旋渦流前進，可提高混凝的反應效果。喇叭狀反應筒（圖4項18）的作用是實現水流速度由大逐漸變小，從而有利于絮狀凝聚物的形成和穩定。