申请日2007.09.12
公开(公告)日2010.02.10
IPC分类号C02F9/02; C02F1/62; C02F9/14; C02F1/52; C02F1/66
摘要
本发明提供了一种可获得高水质的清洁水并可回收重金属的重金属废水连续处理方法及其处理装置。该处理方法在预处理步骤中采用生物絮凝剂对含重金属的废水进行絮凝;采用以γ-聚谷氨酸复合膜作为滤芯的过滤装置对经絮凝后分离出的部分上清液进行过滤，获得可直接排放的清洁水，另一部分上清液裹带滤芯上的污泥进入固液分离步骤;采用立式板框压滤机对经预处理和过滤步骤分离出的污泥进行固液分离，分离出的重金属废渣可回收利用，分离出的废液将重新进入过滤步骤。经本发明处理所得的洁净水水质好，重金属废渣易于回收，所用的生物絮凝剂无毒可降解，所述的γ-聚谷氨酸复合膜可通过反冲洗技术实现重复使用，且具备生物可降解性，对环境友好。
权利要求书
1、重金属废水连续处理方法，包括以下连续的处理步骤：
(1)预处理：调节含重金属的废水的pH值，并向其中加入絮凝剂，分离 出上清液和沉降物;
(2)固液分离：采用固液分离装置对步骤(1)所得沉降物进行固液分离， 分离出重金属残渣和废液;
(3)过滤处理：对步骤(1)所得上清液进行过滤处理;
其特征在于：
所述的步骤(3)处理方法如下：将所述的上清液注入过滤器，排出占所述 上清液体积的1/2～3/4的经过滤所得的清洁水;令剩余的未经过滤的所述上清 液裹带部分滤渣注入步骤(2)中所述的固液分离装置进行固液分离。
2、根据权利要求1所述的重金属废水连续处理方法，其特征在于：所述的 步骤(1)中的pH值为6.5～7.0，所述的絮凝剂为生物絮凝剂，其加入量为所述 重金属废水体积的0.003～0.03%。
3、根据权利要求2所述的重金属废水连续处理方法，其特征在于：所述的 生物絮凝剂为γ-聚谷氨酸。
4、根据权利要求1所述的重金属废水连续处理方法，其特征在于：所述的 固液分离装置为板框压滤机，通过板框压滤机对步骤(1)所得沉降物和步骤(3) 所述的未经过滤的上清液进行压滤，分离出的金属残渣进行金属回收处理。
5、根据权利要求1所述的重金属废水连续处理方法，其特征在于：所述的 步骤(3)过滤处理包括一级过滤处理和二级过滤处理。
6、根据权利要求1所述的重金属废水连续处理方法，其特征在于：步骤(2) 中分离出的所述废液在到达一定体积后被送入过滤器，重新进入过滤步骤进行 净化处理。
7、重金属废水连续处理装置，包括依次连接的废水预处理装置和污泥收集 装置，所述的废水预处理装置对含重金属的废水进行pH值调节和絮凝，该废水 预处理装置的一端与所述的污泥收集装置相连，将经絮凝分离出的污泥送入所 述的污泥收集装置中，所述的重金属废水连续处理装置还包括过滤装置，该过 滤装置的一端与所述的废水预处理装置相连接，
其特征在于：所述的过滤装置包括滤芯，该滤芯采用可吸附重金属离子的 生物功能膜;
将从所述的废水预处理装置中分离出的所述上清液送入所述的过滤装置 中，该上清液体积的1/2～3/4的部分经过滤芯过滤获得清洁水，该清洁水直接 排出所述的重金属废水连续处理装置外;所述过滤装置的另一端与所述的污泥 收集装置连接，令被送入过滤装置中的所述上清液的其余未经过滤的部分裹带 附于滤芯表面的滤渣排入所述的污泥收集装置中;
所述的污泥收集装置包括立式板框压滤机，该压滤机对来自所述废水预处 理装置和所述过滤装置的污泥进行固液分离;
所述的污泥收集装置还与所述的过滤装置的一端相连，将经固液分离后产 生的废液重新送入过滤装置中进行循环处理;
所述的污泥收集装置还包括重金属废渣回收口。
8、根据权利要求7所述的重金属废水连续处理装置，其特征在于：所述的 可吸附重金属离子的生物功能膜为γ-聚谷氨酸复合膜。
9、根据权利要求7所述的重金属废水连续处理装置，其特征在于：所述的 过滤装置包括一级生物过滤管和二级生物过滤管。
说明书
重金属废水连续处理方法及其处理装置
技术领域
本发明涉及一种重金属废水连续处理方法及其处理装置。
背景技术
现有技术中的重金属废水处理方法一般包括如下步骤：将废水进行预处理， 调节pH后，通过添加絮凝剂和助凝剂使废水中的重金属离子以固态形式沉降下 来，获得上清液和沉降物，该上清液和沉降物再分别通过过滤、离心等方式进 行进一步的固液分离，获得清洁水和重金属残渣。
在现有技术中一般采用聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、氯化铁和硫化钠等化学 药剂作为絮凝剂和助凝剂，这些药剂毒害较大，均会对环境产生二次污染。经 处理获得的清洁水中重金属离子的浓度仍然较高，且水的pH值为碱性，水质较 差，难以达到国家的排放标准;将经初步固液分离获得的污泥进行离心分离， 还需加入化学凝聚剂和沉淀剂，因此经固液分离后所得的重金属残渣往往难以 回收。
现有技术中用于重金属废水处理的装置设备繁多、占地面积大、能耗大， 大多数只是转移污染物。
发明内容
本发明的目的是提供一种可获得水质较高的清洁水，且可回收重金属的重 金属废水连续处理方法及其处理装置。
本发明采用的技术方案是：
重金属废水连续处理方法，包括以下连续的处理步骤：
(1)预处理：调节含重金属的废水的pH值，并向其中加入絮凝剂，分离 出上清液和沉降物;
(2)固液分离：采用固液分离装置对步骤(1)所得沉降物进行固液分离， 分离出重金属残渣和废液;
(3)过滤处理：对步骤(1)所得上清液和步骤(2)所得废液进行过滤处 理;
所述的步骤(3)处理方法如下：将所述的上清液注入过滤器，排出占所述 上清液体积的1/2～3/4的经过滤所得的清洁水;令剩余的未经过滤的所述上清 液裹带部分滤渣注入步骤(2)中所述的固液分离装置进行固液分离。
所述的步骤(1)中的pH值为6.5～7.0，所述的絮凝剂为生物絮凝剂，其加 入量为所述重金属废水体积的0.003～0.03%。所述的生物絮凝剂为γ-聚谷氨酸。 所述的固液分离装置为板框压滤机，通过板框压滤机对步骤(1)所得沉降物和 步骤(3)所述的未经过滤的上清液进行压滤，分离出的金属残渣进行金属回收 处理。所述的步骤(3)过滤处理包括一级过滤处理和二级过滤处理。步骤(2) 中分离出的所述废液在到达一定体积后被送入过滤器，重新进入过滤步骤进行 净化处理。
重金属废水连续处理装置，包括依次连接的废水预处理装置和污泥收集装 置，所述的废水预处理装置对含重金属的废水进行pH值调节和絮凝，该废水预 处理装置的一端与所述的污泥收集装置相连，将经絮凝分离出的污泥送入所述 的污泥收集装置中，所述的重金属废水连续处理装置还包括过滤装置，该过滤 装置的一端与所述的废水预处理装置相连接;所述的过滤装置包括滤芯，该滤 芯采用可吸附重金属离子的生物功能膜;将从所述的废水预处理装置中分离出 的所述上清液送入所述的过滤装置中，该上清液体积的1/2～3/4的部分经过滤 芯过滤获得清洁水，该清洁水直接排出所述的重金属废水连续处理装置外;所 述过滤装置的另一端与所述的污泥收集装置连接，令被送入过滤装置中的所述 上清液的其余未经过滤的部分裹带附于滤芯表面的滤渣排入所述的污泥收集装 置中;所述的污泥收集装置包括立式板框压滤机，该压滤机对来自所述废水预 处理装置和所述过滤装置的污泥进行固液分离;所述的污泥收集装置还与所述 的过滤装置的一端相连，将经固液分离后产生的废液重新送入过滤装置中进行 循环处理;所述的污泥收集装置还包括重金属废渣回收口。
所述的可吸附重金属离子的生物功能膜为γ-聚谷氨酸复合膜。所述的过滤 装置包括一级生物过滤管和二级生物过滤管。
本发明具有如下优点：
1、本发明装置结构紧凑，占地面积小，一次性投资、运行费用和能耗低， 且本发明所述的处理方法工艺流程简单，易于操作。
2、经本发明的方法净化所得的洁净水水质好，可直接回用于生产，能有效 地降低生产成本，同时解决废水排放的环境问题。
3、所采用的生物絮凝剂无毒，可降解，对环境友好。
4、预处理中所投入的药剂不会对金属污泥中金属的回收增加难度;
5、所使用的可吸附重金属离子的生物功能膜具备生物可降解性，且可通过 反冲洗技术实现重复使用，对环境友好。
