公布日：2023.05.09
申请日：2022.10.10
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/62(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/70(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种重金属废水的处理工艺，其使用了一种重金属废水的处理装置，该重金属废水的处理装置包括底板，所述底板顶部依次设有废水收集池、气浮单元、电解单元、金属捕捉单元和中间水池，采用上述重金属废水的处理装置进行重金属废水处理时的具体处理工艺如下：S1、通过废水收集池对重金属废水进行收集并储存；S2、将废水收集池内重金属废水输送到气浮单元内，加入具有和重金属废水相反的电荷的扑集剂生成络合物或沉淀物，使其附着在气泡上。本发明通过简化了处理程序，能提高重金属回收率，并且减少化学试剂的添加，比较环保，并且本工艺使用的装置能提高反应效率，便于对气浮单元生成的络合物进行过滤收集。
权利要求书
1.一种重金属废水的处理工艺，其使用了一种重金属废水的处理装置，该重金属废水的处理装置包括底板(1)，所述底板(1)顶部依次设有废水收集池(2)、气浮单元、电解单元、金属捕捉单元和中间水池(3)，其特征在于：采用上述重金属废水的处理装置进行重金属废水处理时的具体处理工艺如下：S1、通过废水收集池(2)对重金属废水进行收集并储存；S2、将废水收集池(2)内重金属废水输送到气浮单元内，加入具有和重金属废水相反的电荷的扑集剂生成络合物或沉淀物，使其附着在气泡上，形成浮渣而去除一部分重金属；S3、将在气浮单元内被去除一部分重金属的废水输送到电解单元内，使废水中重金属离子通过电解过程在阳-阴两极上分别发生氧化和还原反应使重金属富集；S4、将富集重金属的废水输送到金属捕捉单元内，投加重金属捕捉剂，通过多种螯合基团对重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀，并将沉淀去除；S5、将去除重金属沉淀的废水输送到中间水池(3)内储存；所述气浮单元包括第一反应池(4)，所述废水收集池(2)与第一反应池(4)之间设有第一水泵，所述第一水泵与第一反应池(4)之间设有进料反应箱(5)，所述进料反应箱(5)内部设有反应结构，所述进料反应箱(5)与第一反应池(4)之间连接有进料管(6)，所述进料管(6)设置在第一反应池(4)底部一侧，所述第一水泵输入端与废水收集池(2)相连接，所述第一水泵输出端与进料反应箱(5)相连接，所述进料反应箱(5)一侧设有扑集剂装料箱(7)，所述扑集剂装料箱(7)顶部设有扑集剂水泵(8)，所述进料反应箱(5)顶部一侧连接有扑集剂添加管(9)，所述扑集剂添加管(9)上设有控制阀，所述扑集剂水泵(8)输入端与扑集剂装料箱(7)相连接，所述扑集剂水泵(8)输出端与扑集剂添加管(9)相连接，所述第一反应池(4)内壁底部设有气浮机(10)，所述第一反应池(4)一侧设有滤水池(11)，所述滤水池(11)内部可拆卸连接有过滤网架(12)，所述第一反应池(4)与滤水池(11)之间固定连接有过渡通道(13)，所述过渡通道(13)顶部设有将络合物清到过滤网架(12)内的清泥结构；所述反应结构包括第一反应板(14)和第二反应板(15)，所述第一反应板(14)固定连接在进料反应箱(5)内壁顶部，所述第二反应板(15)固定连接在进料反应箱(5)内壁底部，所述第一反应板(14)和第二反应板(15)均设置为波浪形，所述第一反应板(14)和第二反应板(15)数量均设置为多个，所述第一反应板(14)和第二反应板(15)均向第一反应池(4)方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种重金属废水的处理工艺，其特征在于：所述清泥结构包括转动轴(16)和刮板(17)，所述转动轴(16)设置在过渡通道(13)内壁之间，所述刮板(17)固定连接在转动轴(16)外表面，所述过渡通道(13)前部固定安装有第一电机，所述第一电机输出轴与转动轴(16)固定连接，所述刮板(17)截面形状设置为L形。
3.根据权利要求1所述的一种重金属废水的处理工艺，其特征在于：所述第一反应池(4)截面形状设置为梯形，所述第一反应池(4)底部宽度小于顶部宽度。
4.根据权利要求1所述的一种重金属废水的处理工艺，其特征在于：所述废水收集池(2)顶部设有进料斗(18)，所述进料斗(18)内部设有用于过滤重金属废水内固体杂质的第一过滤网(19)。
5.根据权利要求1所述的一种重金属废水的处理工艺，其特征在于：所述电解单元包括电解池(20)，所述电解池(20)设置在滤水池(11)一侧，所述电解池(20)与滤水池(11)之间设有第二水泵，所述第二水泵输入端与滤水池(11)相连接，所述第二水泵输出端与电解池(20)相连接，所述电解池(20)内部设有用于电解的石墨电极板组(21)。
6.根据权利要求5所述的一种重金属废水的处理工艺，其特征在于：所述金属捕捉单元包括第二反应池(22)，所述第二反应池(22)设置在电解池(20)一侧，所述第二反应池(22)与电解池(20)之间设有第三水泵，所述第三水泵输入端与电解池(20)相连接，所述第三水泵输出端与第二反应池(22)相连接，所述第二反应池(22)内部底部设有沉淀区(23)，所述第二反应池(22)顶部设有顶盖(24)，所述顶盖(24)顶部设有第二电机，所述第二反应池(22)内部设有搅拌杆(25)，所述搅拌杆(25)顶部与第二电机输出轴固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种重金属废水的处理工艺，其特征在于：所述中间水池(3)顶部设有过滤箱(26)，所述中间水池(3)底部一侧设有排水管，所述中间水池(3)与第二反应池(22)之间设有第四水泵，所述第四水泵输入端与第二反应池(22)相连接，所述第四水泵输出端与过滤箱(26)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种重金属废水的处理工艺，其特征在于：所述过滤箱(26)截面形状设置为梯形，所述过滤箱(26)内部可拆卸连接有第二过滤网(27)。
发明内容
本发明的目的是提供一种重金属废水的处理工艺，以解决现有的重金属废水的处理工艺过程复杂，且重金属回收率较低，在处理过程中需要加入很多化学试剂，不够环保，且传统的气浮装置不能充分的反应，生成的络合物不便于过滤收集的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重金属废水的处理工艺，其使用了一种重金属废水的处理装置，该重金属废水的处理装置包括底板，所述底板顶部依次设有废水收集池、气浮单元、电解单元、金属捕捉单元和中间水池，采用上述重金属废水的处理装置进行重金属废水处理时的具体处理工艺如下：S1、通过废水收集池对重金属废水进行收集并储存；
S2、将废水收集池内重金属废水输送到气浮单元内，加入具有和重金属废水相反的电荷的扑集剂生成络合物或沉淀物，使其附着在气泡上，形成浮渣而去除一部分重金属；
S3、将在气浮单元内被去除一部分重金属的废水输送到电解单元内，使废水中重金属离子通过电解过程在阳-阴两极上分别发生氧化和还原反应使重金属富集；
S4、将富集重金属的废水输送到金属捕捉单元内，投加重金属捕捉剂，通过多种螯合基团对重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀，并将沉淀去除；
S5、将去除重金属沉淀的废水输送到中间水池内储存；
所述气浮单元包括第一反应池，所述废水收集池与第一反应池之间设有第一水泵，所述第一水泵与第一反应池之间设有进料反应箱，所述进料反应箱内部设有反应结构，所述进料反应箱与第一反应池之间连接有进料管，所述进料管设置在第一反应池底部一侧，所述第一水泵输入端与废水收集池相连接，所述第一水泵输出端与进料反应箱相连接，所述进料反应箱一侧设有扑集剂装料箱，所述扑集剂装料箱顶部设有扑集剂水泵，所述进说料反应箱顶部一侧连接有扑集剂添加管，所述扑集剂添加管上设有控制阀，所述扑集剂水泵输入端与扑集剂装料箱相连接，所述扑集剂水泵输出端与扑集剂添加管相连接，所述第一反应池内壁底部设有气浮机，所述第一反应池一侧设有滤水池，所述滤水池内部可拆卸连接有过滤网架，所述第一反应池与滤水池之间固定连接有过渡通道，所述过渡通道顶部设有将络合物清到过滤网架内的清泥结构；
所述反应结构包括第一反应板和第二反应板，所述第一反应板固定连接在进料反应箱内壁顶部，所述第二反应板固定连接在进料反应箱内壁底部，所述第一反应板和第二反应板均设置为波浪形，所述第一反应板和第二反应板数量均设置为多个，所述第一反应板和第二反应板均向第一反应池方向倾斜。
优选的，所述清泥结构包括转动轴和刮板，所述转动轴设置在过渡通道内壁之间，所述刮板固定连接在转动轴外表面，所述过渡通道前部固定安装有第一电机，所述第一电机输出轴与转动轴固定连接，所述刮板截面形状设置为L形。
优选的，所述第一反应池截面形状设置为梯形，所述第一反应池底部宽度小于顶部宽度。
优选的，所述废水收集池顶部设有进料斗，所述进料斗内部设有用于过滤重金属废水内固体杂质的第一过滤网。
优选的，所述电解单元包括电解池，所述电解池设置在滤水池一侧，所述电解池与滤水池之间设有第二水泵，所述第二水泵输入端与滤水池相连接，所述第二水泵输出端与电解池相连接，所述电解池内部设有用于电解的石墨电极板组。
优选的，所述金属捕捉单元包括第二反应池，所述第二反应池设置在电解池一侧，所述第二反应池与电解池之间设有第三水泵，所述第三水泵输入端与电解池相连接，所述第三水泵输出端与第二反应池相连接，所述第二反应池内部底部设有沉淀区，所述第二反应池顶部设有顶盖，所述顶盖顶部设有第二电机，所述第二反应池内部设有搅拌杆，所述搅拌杆顶部与第二电机输出轴固定连接。
优选的，所述中间水池顶部设有过滤箱，所述中间水池底部一侧设有排水管，所述中间水池与第二反应池之间设有第四水泵，所述第四水泵输入端与第二反应池相连接，所述第四水泵输出端与过滤箱相连接。
优选的，所述过滤箱截面形状设置为梯形，所述过滤箱内部可拆卸连接有第二过滤网。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、通过废水收集池对重金属废水进行收集并储存；通过第一水泵将废水收集池内重金属废水输送到进料反应箱内，通过扑集剂水泵将扑集剂装料箱内部具有和重金属废水相反的电荷的扑集剂输送到进料反应箱内与重金属废水反应，通过控制阀控制扑集剂流速，通过在进料反应箱内设有多个第一反应板和第二反应板，并第一反应板和第二反应板均设置为波浪形，使重金属废水与扑集剂充分反应，反应后废水和生成的络合物由进料管流到第一反应池内部底部，打开气浮机，则络合物附着在气泡上，形成浮渣，通过清泥结构将浮渣清到过滤网架内，浮渣被截留在过滤网架内，废水流到滤水池内；将在气浮单元内被去除一部分重金属的废水输送到电解单元内，使废水中重金属离子通过电解过程在阳-阴两极上分别发生氧化和还原反应使重金属富集；将富集重金属的废水输送到金属捕捉单元内，投加重金属捕捉剂，通过多种螯合基团对重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀，并将沉淀去除；将去除重金属沉淀的废水输送到中间水池内储存；本工艺简化了处理程序，能提高重金属回收率，并且减少化学试剂的添加，比较环保，并且本工艺使用的装置能提高反应效率，便于对气浮单元生成的络合物进行过滤收集；
2、通过进料斗将重金属废水流到废水收集池内，第一过滤网对重金属废水内固体杂质过滤，第一反应池截面形状设置为梯形，第一反应池底部宽度小于顶部宽度，便于生成的络合物漂浮上来，便于后续清理，启动第一电机，第一电机输出轴转动带动转动轴转动，使刮板转动，将漂浮上来的络合物清理到过滤网架内，刮板截面形状设置为L形，能更好的刮除络合物，第二水泵将滤水池内部废水抽到电解池内，石墨电极板组对废水进行电解，使废水中重金属离子通过电解过程在阳-阴两极上分别发生氧化和还原反应使重金属富集，第三水泵将电解池内废水抽到第二反应池内，在第二反应池内加入重金属捕捉剂，通过多种螯合基团对重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀，通过第二电机输出轴转动带动搅拌杆转动，加速反应，第四水泵将第二反应池内部废水抽到过滤箱内，过滤箱内第二过滤网对沉淀物过滤之后流到中间水池内储存。
（发明人：唐叶红;刘景光;刘光博）
