專利名稱:電鍍廢水處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是指電鍍廢水處理設(shè)備。
背景技術(shù):
電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛 應(yīng)用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。電鍍廢水的成分非常復雜,除含氰(CN")廢水和酸 堿廢水外,重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金 屬元素進行分類, 一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu) 廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。
電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視,研制出多種治理技術(shù),通過將有毒治理為無 毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨 著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提髙,目前,電鍍廢水治理已開始進入清潔生產(chǎn) 工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟整合階段,資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。
離子交換法處理電鍍廢水是借助于離子交換劑中的交換離子同廢水中的離子進行交 換而除去廢水中有害離子的方法。離子交換反應(yīng)都有三個特征服從當量定律,即以等當 量進行交換;是一種可逆反應(yīng),遵循質(zhì)量作用定律交換劑具有選擇性。交換劑上的交換 離子先和交換勢大的離子交換,在常溫和低濃度時,陽離子價數(shù)愈髙,交換勢就愈大,同 價離子則原子序數(shù)愈大,交換勢愈大,當高濃度時,上述順序退居次要地位,主要依濃度 的大小排列順序。隨著離子交換過程的進行,交換劑的交換能力下降,到一定程度時,需 要對交換劑進行再生,以恢復其交換能力。由于要頻繁地進行再生,因而離子交換法的主 要缺點是工藝流程復雜、運行成本髙、操作復雜,因而其處理能力受到較大限制。
物理吸附法多采用活性炭,活性炭被加入到廢水中后,重金屬離子被吸附進活性炭的 空隙中,從而被分離出來。采用活性炭進行物理吸附的方法能夠處理重金屬離子含量低的 廢水,但是由于物理吸附會達到平衡,平衡后活性炭就不能再吸附重金屬離子,這樣就需 要大量的活性炭等吸附劑。生物法采用真菌或一些藻類,利用它們與重金屬離子之間的作用去除重金屬離子。污 水的微生物處理是利用微生物的代謝反應(yīng)進行的一種處理方法,生物處理的目的是去除有 機物和植物性營養(yǎng)物,以及通過生物絮凝去除膠體顆粒,主要機理是微生物代謝。微生物 對工業(yè)廢水的處理目標是去除或除低有機化合物、無機化合物的濃度。
上述離子交換法、物理吸附法以及生物法均有其優(yōu)點和局限性。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有電鍍廢水處理工藝的局限性,提供一種結(jié)合離子 交換法、物理吸附法以及生物法優(yōu)點并減小各自局限性的電鍍廢水處理工藝及設(shè)備。 本實用新型采用如下技術(shù)方案
電鍍廢水處理設(shè)備,包括接觸罐、吸附交換罐和臭氧發(fā)生器,該接觸罐設(shè)有進水口和 出水口,該吸附交換罐設(shè)有進水口和出水排放口,該接觸罐的進水口連接待處理廢水,接 觸罐的出水口通過連接管線接吸附交換罐的進水口,臭氧發(fā)生器與接觸罐連接,該吸附交 換罐內(nèi)填裝有具有物理吸附功能和離子交換功能的復合材料,該復合材料表面具有培養(yǎng)生 成的生物膜。
前述電鍍廢水處理設(shè)備,其吸附交換罐有兩個,每個吸附交換罐還設(shè)有再生液排放口 , 另外還包括一再生裝置,該再生裝置通過管線分別與兩個吸附交換罐的進水口連接,兩個 吸附交換罐與接觸罐連接的管線上分別裝有閥門,兩個吸附交換罐與再生裝置連接的管線 上也分別裝有閥門,兩個吸附交換罐的出水排放口也分別裝有閥門,兩個吸附交換罐的再 生液排放口也分別裝有閥門。
由上述對本實用新型的描述可知,和現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下優(yōu)點本實 用新型結(jié)合了離子交換法、物理吸附法以及生物法,電鍍廢水中的有機物和重金屬離子被 復合材料物理吸附,有機物被物理吸附后被微生物降解從而破壞吸附平衡使得物理吸附繼 續(xù)進行,重金屬離子被物理吸附后以內(nèi)擴散方式進入復合材料內(nèi)部,并與復合材料進行離 子交換從而破壞吸附平衡使物理吸附繼續(xù)進行,可見,本實用新型通過生物法和離子交換 法破壞了吸附過程中建立的吸附平衡,從而延長了吸附材料的使用期限,避免了需要經(jīng)常 更換吸附材料的麻煩。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
參照圖1,本實施例的電鍍廢水處理設(shè)備包括接觸罐1、吸附交換罐2、吸附交換罐3、 臭氧發(fā)生器4和再生裝置5。該接觸罐l設(shè)有進水口和出水口,該吸附交換罐2、 3分別 設(shè)有進水口、出水排放口和再生液排放口,接觸罐l的進水口連接待處理廢水,接觸罐l 的出水口分別連接交換罐2、 3的進水口,臭氧發(fā)生器4與接觸罐1連接,再生裝置5分 別與該吸附交換罐2、 3的進水口連接。該吸附交換罐2、 3內(nèi)均填裝有具有物理吸附功能 和離子交換功能的復合材料,該復合材料表面具有培養(yǎng)生成的生物膜。該復合材料可采用 羥基磷灰石、活性炭、累托石中的兩種或三種復合而成,成顆粒狀。
吸附交換罐2、 3與接觸罐1連接的管線上分別裝有閥門K22、 K32,吸附交換罐2、 3 與再生裝置5連接的管線上分別裝有閥門K21、 K31,吸附交換罐2、 3的出水排放口分別 裝有閥門K23、 K33,吸附交換罐2、 3的再生液排放口分別裝有閥門K24、 K34。
吸附交換罐2在進行吸附交換時,閥門K22,K23開啟,K21,K24關(guān)閉,同時吸附交換 罐3內(nèi)的復合材料進行再生,閥門K31,K34開啟,K32,K33關(guān)閉;吸附交換罐2內(nèi)的復合 材料飽和后與吸附交換罐3進行切換,此時閥門K22,K23關(guān)閉,K21,K24開啟,吸附交換 罐2內(nèi)的復合材料進行再生,閥門K31,K34關(guān)閉,K32,K33開啟,吸附交換罐3進行吸附 交換工作。
利用上述設(shè)備處理電鍍廢水時,先將電鍍廢水分質(zhì)分流,鍍鎳漂洗廢水采用槽邊工藝 設(shè)備分別回收鎳金屬離子和純水,其他廢水分別經(jīng)過化學法分流處理,經(jīng)混凝沉淀,石英 砂過濾,過濾的出水經(jīng)上述設(shè)備處理,再經(jīng)過反滲透膜裝置回收系統(tǒng)實現(xiàn)廢水的再生回收 利用,反滲透膜系統(tǒng)的濃縮水經(jīng)過化學混凝沉淀后再次經(jīng)過上述設(shè)備去除有機物和金屬離 子,實現(xiàn)水中的污染物達到電鍍廢水排放標準限值以下。
臭氧發(fā)生器4產(chǎn)生的臭氧輸送到接觸罐1與水混合接觸,將水中的大分子有機物降解 為小分子有機物,提高有機物的可生化性。接觸氧化后的水進入吸附交換罐2或3。水進入吸附交換罐2或3后,水流體在與復合材料接觸的過程中,流體中的重金屬離 子、有機物、氟、氰等污染物從流體主題通過外擴散方式(分子擴散和對流擴散)傳遞到 復合材料的外表面。在復合材料的表面,污染物因物理吸附作用而被吸附在復合材料的表 面。在復合材料表面的微生物的降解下,吸附在復合材料表面的有機物被降解成水、二氧 化碳等無機物。
吸附在復合材料表面的金屬離子,以內(nèi)擴散的方式通過復合材料顆粒上的微孔進入顆 粒內(nèi)部,到達顆粒的內(nèi)表面。在復合材料的內(nèi)表面,金屬離子因復合材料的物理吸附作用 而被吸附固定,直至吸附平衡為止。在復合材料的內(nèi)表面,被吸附的金屬離子因復合材料 的離子交換功能而發(fā)生與復合材料的可交換因子進行相互交換,達到去除污染物的目的。
被吸附的有機物在復合材料表面的微生物的作用下不斷降解脫除,破壞了復合材料建 立的有機物的物理吸附平衡,從而促進有機物進一步向復合材料富集,達到降低水中有機 污染物的目的。
被吸附的金屬離子在復合材料離子交換的作用下不斷的和復合材料間進行離子的交
換,破壞了復合材料建立的金屬離子的物理吸附平衡,從而促進金屬離子進一步向復合材
料富集,達到降低水中金屬離子的目的。
吸附交換罐2、 3—備一用,當其中一個吸附交換罐飽和后,進水切換到另一個吸附 交換罐進行處理,飽和的吸附交換罐內(nèi)的復合材料則通過再生系統(tǒng)進行活化再生和微生物 的修復培養(yǎng)。
上述僅為本實用新型的具體實施方式
,但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此,凡利 用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動,均應(yīng)屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。
權(quán)利要求1、電鍍廢水處理設(shè)備,其特征在于包括接觸罐、吸附交換罐和臭氧發(fā)生器,該接觸罐設(shè)有進水口和出水口,該吸附交換罐設(shè)有進水口和出水排放口,該接觸罐的進水口連接待處理廢水,接觸罐的出水口通過連接管線接吸附交換罐的進水口,臭氧發(fā)生器與接觸罐連接,該吸附交換罐內(nèi)填裝有具有物理吸附功能和離子交換功能的復合材料,該復合材料表面具有培養(yǎng)生成的生物膜。
2、 如權(quán)利要求l所述的電鍍廢水處理設(shè)備,其特征在于所述吸附交換罐有兩個,每個 吸附交換罐還設(shè)有再生液排放口,另外還包括一再生裝置,該再生裝置通過管線分別 與兩個吸附交換罐的進水口連接,兩個吸附交換罐與接觸罐連接的管線上分別裝有閥 門,兩個吸附交換罐與再生裝置連接的管線上也分別裝有閥門,兩個吸附交換罐的出 水排放口也分別裝有閥門,兩個吸附交換罐的再生液排放口也分別裝有閥門。
專利摘要電鍍廢水處理設(shè)備,包括接觸罐、吸附交換罐和臭氧發(fā)生器,該接觸罐設(shè)有進水口和出水口,該吸附交換罐設(shè)有進水口和出水排放口,該接觸罐的進水口連接待處理廢水,接觸罐的出水口通過連接管線接吸附交換罐的進水口,臭氧發(fā)生器與接觸罐連接,該吸附交換罐內(nèi)填裝有具有物理吸附功能和離子交換功能的復合材料,該復合材料表面具有培養(yǎng)生成的生物膜。本實用新型延長了吸附材料的使用期限,避免了需要經(jīng)常更換吸附材料的麻煩。
文檔編號C02F1/42GK201343479SQ20092013637
公開日2009年11月11日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者王俊川 申請人:廈門市威士邦膜科技有限公司