公布日：2023.10.24
申请日：2023.09.06
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明提出了一种重金属废水处理系统，涉及重金属废水处理技术领域。该系统通过预处理单元的真空泵将集水池中的重金属废水抽入絮凝沉淀池、水解酸化池、PH调节池和浓缩器中依次对含有重金属的废水进行颗粒物过滤、重金属离子团聚、PH调节和浓缩分离处理后得到浓缩液，然后通过膜组处理单元的超滤模组对浓缩分离处理后得到的浓缩液进行二次去除颗粒物，再用EDI装置作二级分离浓缩并经过纳滤模组膜进行二次浓缩，经过对重金属废水的两级去颗粒和浓缩分离处理从而可以将绝大部分的重金属离子从废水中浓缩分离出来，处理效果好，重金属离子的拦截效率高，便于后期后处理单元通过沉淀分离和资源化处理实现对重金属离子的回收利用，有效防止其污染环境。
权利要求书
1.一种重金属废水处理系统，其特征在于，包括：预处理单元、膜组处理单元和后处理单元；所述预处理单元包括依次连通的集水池、真空泵、絮凝沉淀池、水解酸化池、PH调节池和浓缩器，用于对含有重金属的废水进行颗粒物过滤、PH进行调节和浓缩分离处理后得到浓缩液；所述膜组处理单元包括超滤模组、EDI装置和纳滤模组，用于对浓缩分离处理后得到的浓缩液进行二次去除颗粒物、再用EDI装置作二级分离浓缩并经过纳滤模组膜进行二次浓缩；所述后处理单元对经过所述预处理单元和所述膜组处理单元处理得到的浓缩液进行沉淀分离和资源化处理后回收利用。
2.如权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于，所述浓缩器使用导电膜作为阳极与废水中的重金属离子之间的正电发生排斥作用而浓缩分离。
3.如权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于，所述浓缩器使用由多孔碳材料、导电碳、乳液状聚四氟乙烯组成的重金属吸附膜对废水中的重金属离子进行吸附，所述多孔碳材料包括活性炭、碳气凝胶、碳纳米管中的一种或者多种混合。
4.如权利要求2所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于，所述导电膜为管状或平板状膜，其材质选自炭、石墨、不锈钢、钛、陶瓷以及以这些材料为基础制备的复合材料。
5.如权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于，所述EDI装置为含有A/C/C型三室基本单元的EDI构造，所述A/C/C型三室基本单元的EDI包括一个淡化室和两个相邻的浓缩室。
6.如权利要求5所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于，所述A/C/C型三室基本单元的EDI依次由“1张阴膜、淡化室、1张阳膜、浓缩室、1张阳膜、浓缩室”构成，且在3个隔室中分别填充混床树脂、阴树脂和阳树脂，在两个浓缩室中通以同一股浓缩水流。
7.如权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于，所述后处理单元在所述膜组处理单元得到的浓缩液中加入分散剂，调整PH值，采用超声波振荡器脱吸附后使重金属离子转化为重金属氢氧化物沉淀分离。
8.如权利要求7所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于，所述后处理单元对重金属氢氧化物进行干燥处理得到重金属固体，再对重金属固体采用铁氧体法进行资源化处理，生成含有重金属的铁氧体回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重金属废水处理系统，其通过预处理单元的真空泵将集水池中的重金属废水抽入絮凝沉淀池、水解酸化池、PH调节池和浓缩器中依次对含有重金属的废水进行颗粒物过滤、重金属离子团聚、PH调节和浓缩分离处理后得到浓缩液，然后通过膜组处理单元的超滤模组对浓缩分离处理后得到的浓缩液进行二次去除颗粒物，再用EDI装置作二级分离浓缩并经过纳滤模组膜进行二次浓缩，经过对重金属废水的两级去颗粒和浓缩分离处理从而可以将绝大部分的重金属离子从废水中浓缩分离出来，处理效果好，重金属离子的拦截效率高，便于后期后处理单元通过沉淀分离和资源化处理实现对重金属离子的回收利用，有效防止其污染环境。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
第一方面，本申请实施例提供一种重金属废水处理系统，包括：
预处理单元、膜组处理单元和后处理单元；
所述预处理单元包括依次连通的集水池、真空泵、絮凝沉淀池、水解酸化池、PH调节池和浓缩器，用于对含有重金属的废水进行颗粒物过滤、PH进行调节和浓缩分离处理后得到浓缩液；
所述膜组处理单元包括超滤模组、EDI装置和纳滤模组，用于对浓缩分离处理后得到的浓缩液进行二次去除颗粒物、再用EDI装置作二级分离浓缩并经过纳滤模组膜进行二次浓缩；
所述后处理单元对经过所述预处理单元和所述膜组处理单元处理得到的浓缩液进行沉淀分离和资源化处理后回收利用。
在本发明的一些实施例中，所述浓缩器使用导电膜作为阳极与废水中的重金属离子之间的正电发生排斥作用而浓缩分离。
在本发明的一些实施例中，所述浓缩器使用由多孔碳材料、导电碳、乳液状聚四氟乙烯组成的重金属吸附膜对废水中的重金属离子进行吸附，所述多孔碳材料包括活性炭、碳气凝胶、碳纳米管中的一种或者多种混合。
在本发明的一些实施例中，所述导电膜为管状或平板状膜，其材质选自炭、石墨、不锈钢、钛、陶瓷以及以这些材料为基础制备的复合材料。
在本发明的一些实施例中，所述EDI装置为含有A/C/C型三室基本单元的EDI构造，所述A/C/C型三室基本单元的EDI包括一个淡化室和两个相邻的浓缩室。
在本发明的一些实施例中，所述A/C/C型三室基本单元的EDI依次由“1张阴膜、淡化室、1张阳膜、浓缩室、1张阳膜、浓缩室”构成，且在3个隔室中分别填充混床树脂、阴树脂和阳树脂，在两个浓缩室中通以同一股浓缩水流。
在本发明的一些实施例中，所述后处理单元在所述膜组处理单元得到的浓缩液中加入分散剂，调整PH值，采用超声波振荡器脱吸附后使重金属离子转化为重金属氢氧化物沉淀分离。
在本发明的一些实施例中，所述后处理单元对重金属氢氧化物进行干燥处理得到重金属固体，再对重金属固体采用铁氧体法进行资源化处理，生成含有重金属的铁氧体回收利用。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明的实施例提出了一种重金属废水处理系统，其通过预处理单元的真空泵将集水池中的重金属废水抽入絮凝沉淀池、水解酸化池、PH调节池和浓缩器中依次对含有重金属的废水进行颗粒物过滤、重金属离子团聚、PH调节和浓缩分离处理后得到浓缩液，然后通过膜组处理单元的超滤模组对浓缩分离处理后得到的浓缩液进行二次去除颗粒物，再用EDI装置作二级分离浓缩并经过纳滤模组膜进行二次浓缩，经过对重金属废水的两级去颗粒和浓缩分离处理从而可以将绝大部分的重金属离子从废水中浓缩分离出来，处理效果好，重金属离子的拦截效率高，便于后期后处理单元通过沉淀分离和资源化处理实现对重金属离子的回收利用，有效防止其污染环境。
（发明人：张国田;章鹏;李旭露）
