申请日2015.06.12
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F3/32; C02F103/16; C02F101/22; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种重金属离子工业废水处理的方法及装置，本发明是构筑一块人工湿地作为处理重金属离子工业废水的反应器，反应器为箱形结构，箱体上部设有进水口，箱体底部设有出水口，箱体内填充有填料，填料内种植有植物，通过植物吸收废水中的重金属;同时在填料内镶嵌两块电极板，通过施加在两块电极板之间的电场，使重金属离子在反应器中迁移，转化，沉淀从而达到净化重金属废水之目的。本发明将电化学法与生物膜法相结合，发挥各自的优势达到有效去除重金属的目的。一些研究表明，将微电解-生物法用于处理含铬电镀废水,对铬、铜、镍等重金属离子的净化率达99.9%，且无二次污染。电生物藕合在处理难降解废水和重金属废水中表现出广阔的应用前景。
摘要附图
权利要求书
1. 一种重金属离子工业废水处理的方法，其特征在于：该方法是构筑一块人工湿地作为处理重金属离子工业废水的反应器，反应器为箱形结构，箱体上部设有进水口，箱体底部设有出水口，箱体内填充有填料，填料内种植有植物，通过植物吸收废水中的重金属;同时在填料内镶嵌两块电极板，通过施加在两块电极板之间的电场，使重金属离子在反应器中迁移，转化，沉淀从而达到净化重金属废水之目的。
2.根据权利要求1所述重金属离子工业废水处理的方法，其特征在于：所述填料内镶嵌的两块电极板间隔设置，两块电极板之间的间距为53 cm，一块电极板为纯石墨极板作为阴极，与直流电源负极连接;另一块电极板为纯铝极板作为阳极，与直流电源正极连接。
3.根据权利要求1所述重金属离子工业废水处理的方法，其特征在于：所述填料是碎石子，碎石子的间隙内种植的植物是美人蕉;美人蕉种入碎石子内后，在碎石子内加入一些营养液，待美人蕉完全长出新植株后，再向碎石子内加入一些活性污泥，以提高反应器内微生物量;并每天通10小时的1V电压进行驯化，待反应器内微生物稳定后，反应器才能正常工作。
4.根据权利要求1所述重金属离子工业废水处理的方法，其特征在于：所述重金属废水通过进水口进入反应器之后，在反应器内停留6天以上，每天通电5小时，通电电压为4V，电流介于25～31mA之间。
5.一种用于权利要求1-4任一权利要求所述方法的重金属离子工业废水处理的装置，其特征在于：包括反应器箱体(8)，反应器箱体(8)顶部一侧设有进水口(10)，进水口(10)经水泵(2)与废水槽(1)连接;反应器箱体(8)底部设有排水口(7)，排水口(7)与净水槽(9)连接;反应器箱体(8)内填充有填料(6)，填料(6)上种植有植物(4)，填料(6)内设有两块间隔设置的电极板(5)，两块间隔设置的电极板(5)分别与直流电源(3)的正极和负极连接。
6.根据权利要求5所述重金属离子工业废水处理的装置，其特征在于：所述植物(4)为美人蕉。
7.根据权利要求5所述重金属离子工业废水处理的装置，其特征在于：所述两块间隔设置的电极板(5)之间的间距为53cm。
说明书
一种重金属离子工业废水处理的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种重金属离子工业废水处理的方法及装置，属于工业废水处理技术领域。
背景技术
近年来，随着工业化和城镇化的加速，采矿、冶金、化工、制革、电镀、电子等行业迅猛发展，排放了大量重金属污染物，加之不合理的堆放和填埋，重金属污染物不断进入水体中，使水体悬浮物、沉积物和水生生物中重金属含量急剧增加。我国属于发展中国家，在经济快速发展的同时，也面临着严重的重金属废水污染问题。有关部门监测表明，我国的许多河流、湖泊、水库、水源地及地下水等都受到了重金属废水的严重污染，江河湖库底质的污染率高达80.1%。我国水体重金属污染已经十分严重，重金属废水在我国水污染治理中已成为函需解决的有害废水之一。因此，加强重金属废水污染监测、防治与治理尤为重要，有效去除废水中重金属成为当前迫切的任务。
目前对重金属废水的处理主要依靠基质，植物和微生物等对污染物进行去除，处理效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种重金属离子工业废水处理的方法及装置，采用既经济又合理的污水处理方法及装置实现重金属废水的治理，提升处理效果，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种重金属离子工业废水处理方法为，该方法是构筑一块人工湿地作为处理重金属离子工业废水的反应器，反应器为箱形结构，箱体上部设有进水口，箱体底部设有出水口，箱体内填充有填料，填料内种植有植物，通过植物吸收废水中的重金属;同时在填料内镶嵌两块电极板，通过施加在两块电极板之间的电场，使重金属离子在反应器中迁移，转化，沉淀从而达到净化重金属废水之目的。
前述方法中，所述填料内镶嵌的两块电极板间隔设置，两块电极板之间的间距为53 cm，一块电极板为纯石墨极板作为阴极，与直流电源负极连接;另一块电极板为纯铝极板作为阳极，与直流电源正极连接。
前述方法中，所述填料是碎石子，碎石子的间隙内种植的植物是美人蕉;美人蕉种入碎石子内后，在碎石子内加入一些营养液，待美人蕉完全长出新植株后，再向碎石子内加入一些活性污泥，以提高反应器内微生物量;并每天通10小时的1V电压进行驯化，待反应器内微生物稳定后，反应器才能正常工作。
前述方法中，所述重金属废水通过进水口进入反应器之后，在反应器内停留6天以上，每天通电5小时，通电电压为4V，电流介于25～31mA之间。
根据上述方法构建并用于上述方法中的本发明的一种重金属离子工业废水处理的装置为，该装置包括反应器箱体，反应器箱体顶部一侧设有进水口，进水口经水泵与废水槽连接;反应器箱体底部设有排水口，排水口与净水槽连接;反应器箱体内填充有填料，填料上种植有植物，填料内设有两块间隔设置的电极板，两块间隔设置的电极板分别与直流电源的正极和负极连接。
前述装置中，所述植物为美人蕉。
前述装置中，所述两块间隔设置的电极板之间的间距为53cm。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明将电化学法与生物膜法相结合，发挥各自的优势达到有效去除重金属的目的。一些研究表明，将微电解-生物法用于处理含铬电镀废水,对铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)等重金属离子的净化率达99.9%，且无二次污染。电生物藕合在处理难降解废水和重金属废水中表现出广阔的应用前景。