申请日2016.01.29
公开(公告)日2016.04.13
IPC分类号C02F9/04; C02F101/20; C02F103/16
摘要
本发明公开一种含重金属废水处理设备，该含重金属废水处理设备包括：一级pH调整装置，其包括：一级pH调整槽及pH计、搅拌机及用于对一级pH调整槽注入酸或碱或氧化剂的第一注入装置;一破络装置，其包括：顺序与一级pH调整装置连接的催化剂破络装置及电催化破络装置;二级pH调整装置，其包括：二级pH调整槽及pH计、搅拌机及用于对二级pH调整槽注入酸或碱第二注入装置;一催化剂回收装置，其连接于电催化破络装置与二级pH调整槽之间;二级pH调整装置后面还设置有顺序连接的中间水箱、膜过滤装置、深度净化柱装置。本发明使用成本低、重金属处理效果显著、能够稳定达标、自动化程度高、市场竞争力强，且可有效避免二次污染。
权利要求书
1.一种含重金属废水处理设备，其特征在于：包括：
一级pH调整装置(1)，其包括：用于收集含重金属废水的一级pH调整槽(11)及安装于pH调整槽(11)中的pH计(10)、搅拌机(20)及用于对一级pH调整槽(11)注入酸或碱或氧化剂的第一注入装置(12);
一用于对含重金属废水进行破络处理的破络装置(2)，该破络装置(2)包括：顺序与一级pH调整装置(1)连接的催化剂破络装置(21)及电催化破络装置(22);
二级pH调整装置(3)，其包括：用于收集含重金属废水的二级pH调整槽(31)及安装于二级pH调整槽(31)中的pH计(10)、搅拌机(20)及用于对二级pH调整槽(31)注入酸或碱第二注入装置(32);
一催化剂回收装置(4)，其连接于所述电催化破络装置(22)与二级pH调整槽(31)之间;
所述的二级pH调整装置(3)后面还设置有顺序连接的中间水箱(5)、膜过滤装置(6)、深度净化柱装置(7);
所述的二级pH调整装置(3)与中间水箱(5)之间设置有混凝槽及沉淀槽;所述的第一注入装置(12)包括：酸液注入装置(121)、碱液注入装置(122)和氧化剂注入装置(13)，其均包括：承载箱、连接承载箱与所述一级pH调整槽(11)的管道以及安装于管道上的泵，并通过管道与一级pH调整槽(11)连接所述的膜过滤装置(6)包括：抽吸泵、浓液回流槽、膜管和反冲洗装置，其中，所述膜管为微滤膜、超滤膜、纳滤膜或反渗透过滤膜中的任意一种或以上串联组合;所述催化剂回收装置(4)包括连接于电催化破络装置(22)与二级pH调整 槽(31)之间的回收槽(41)，该回收槽(41)底部呈漏斗状，且安装有回收管道(42)。
2.根据权利要求1所述的一种含重金属废水处理设备，其特征在于：所述催化剂破络装置(21)包括：一第一破络槽(211)、安装于第一破络槽(211)中的搅拌机(20)以及可对第一破络槽(211)注入催化剂的催化剂注入装置(212)。
3.根据权利要求1所述的一种含重金属废水处理设备，其特征在于：所述电催化破络装置(22)包括：一第二破络槽(221)、安装于第二破络槽(221)中的电极片(222)以及与电极片(222)电性导通的电源(223)。
4.根据权利要求1所述的一种含重金属废水处理设备，其特征在于：所述的第二注入装置(32)包括：一酸液注入装置(321)及碱液注入装置(322)，其分别通过管道与二级pH调整槽(31)连接。
5.根据权利要求1所述的一种含重金属废水处理设备，其特征在于：所述的中间水箱(5)外侧还设置有回流管道(51)，该回流管道(51)两端分别连接中间水箱(5)的底部及顶端。
6.根据权利要求1所述的一种含重金属废水处理设备，其特征在于：所述深度净化柱装置(7)包括至少两个深度净化过滤柱(71)，该深度净化过滤柱(71)内装填有可吸附重金属的介质层，该介质层包括活性炭层、离子交换树脂层、活化沸石层、不溶性淀粉黄原酸酯层中的一种或者任意的组合;所述的深度净化过滤柱(71)为串联组合和/或并联组合。
说明书
一种含重金属废水处理设备
技术领域：
本发明涉及含重金属废水处理技术领域，特指一种含重金属废水处理设备。
背景技术：
电镀行业一直是现代电子行业发展重要的基础行业之一。
在电镀过程中，镀液中的各类物质随着镀件的漂洗，被带入漂洗水中，产生大量的电镀漂洗废水，该废水成分复杂，并含有各类络合剂和缓冲剂，处理难度较大，另外，由于电镀废水中因含有大量重金属，如任其排放，则会对环境造成严重危害。
长期以来对于电镀废水的主要处理方式是离子交换或者化学沉淀，也有少数尝试用电解、膜过滤、生物富集等方法。上述方法都存在不同程度的缺陷，如离子交换法需要频繁再生、交换容量小，化学法沉淀不完全，络合态金属离子不易沉降等问题。电解法耗电量大，效率低，成本远大于收益;膜分离法的设备投资和维护费用高，易受到有机物污染，且浓水仍需再次处理，因此，上述的树立方法均不具有普遍适用性。
另外，在电镀废水中，含镍废水尤为难以处理。特别是化学镀镍废水，其中含有大量柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、次磷酸、醋酸、丁二酸以及表面活性剂等，络合剂与镍离子形成稳定的络合物，使得镍难以去除。
有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含重金属废水处理设备。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该含重金属废水处理设备包括：一级pH调整装置，其包括：用于收集含重金属废水的一级pH调整槽及安装于pH调整槽中的pH计、搅拌机及用于对一级pH调整槽注入酸或碱或氧化剂的第一注入装置;一用于对含重金属废水进行破络处理的破络装置，该破络装置包括：顺序与一级pH调整装置连接的催化剂破络装置及电催化破络装置;二级pH调整装置，其包括：用于收集含重金属废水的二级pH调整槽及安装于二级pH调整槽中的pH计、搅拌机及用于对二级pH调整槽注入酸或碱第二注入装置;一催化剂回收装置，其连接于所述电催化破络装置与二级pH调整槽之间;所述的二级pH调整装置后面还设置有顺序连接的中间水箱、膜过滤装置、深度净化柱装置;所述的第一注入装置包括：酸液注入装置、碱液注入装置和氧化剂注入装置，其均包括：承载箱、连接承载箱与所述一级pH调整槽的管道以及安装于管道上的泵，并通过管道与一级pH调整槽连接;所述的二级pH调整装置与中间水箱之间设置有混凝槽及沉淀槽;所述催化剂回收装置包括连接于电催化破络装置与二级pH调整槽之间的回收槽，该回收槽底部呈漏斗状，且安装有回收管道;所述的膜过滤装置包括：抽吸泵、浓液回流槽、膜管和反冲洗装置，其中，所述膜管为微滤膜、超滤膜、纳滤膜或反渗透过滤膜中的任意一种或以上串联组合。
进一步而言，上述技术方案中，所述催化剂破络装置包括：一第一破络槽、安装于第一破络槽中的搅拌机以及可对第一破络槽注入催化剂的催化剂注入装置。
进一步而言，上述技术方案中，所述电催化破络装置包括：一第二破络槽、 安装于第二破络槽中的电极片以及与电极片电性导通的电源。
进一步而言，上述技术方案中，所述的第二注入装置包括：一酸液注入装置及碱液注入装置，其分别通过管道与二级pH调整槽连接。
进一步而言，上述技术方案中，所述的中间水箱外侧还设置有回流管道，该回流管道两端分别连接中间水箱的底部及顶端。
进一步而言，上述技术方案中，所述深度净化柱装置包括至少两个深度净化过滤柱，该深度净化过滤柱内装填有可吸附重金属的介质层，该介质层包括活性炭层、离子交换树脂层、活化沸石层、不溶性淀粉黄原酸酯层中的一种或者任意的组合;所述的深度净化过滤柱为串联组合和/或并联组合。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明同时应用催化剂催化技术与电催化技术，加速破除重金属离子(如镍离子、铜离子、铅离子等)的络合态，反应速度快，节省设备投资与占地面积。其次，本发明集合化学反应、电化学反应、物理过滤及物理化学吸附耦合在一个系统内，形成一个有机整体，充分发挥协同效应，以充分彻底去除重金属离子(如镍离子、铜离子、铅离子等)，稳定达到国家规定的排放标准，再者，本发明可模块化设计，且具有自动化程度高的优点。另外，本发明可将含镍废水中镍离子从数百毫克升甚至更高浓度的废液处理至0.1mg/L以下，满足排放要求达到国家规定的排放标准，由于本发明具有较高的处理效率和稳定性及低廉的处理成本，并且可回收重金属(如镍、铜、铅等)资源，以致本发明具有推广应用价值。