一種鍍錫廢水凈水系統(tǒng)及凈水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可用于廢水處理的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)和凈水方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍍錫工藝因具有通用性強，適用面廣等特點，在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應用，由此產(chǎn)生的鍍錫廢水也大量增加。鍍錫廢水是鍍錫工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含金屬離子和部分有機物的混合廢水，如果任其自由排放，將對自然生態(tài)環(huán)境及人類健康構(gòu)成嚴重的潛在風險。鍍錫廢水中含有的大量重金屬離子，對動植物表現(xiàn)出強烈的毒性，直接排放到環(huán)境中，不僅會對生態(tài)環(huán)境造成難以修復的污染，而且有毒物質(zhì)會通過食物鏈的富集作用，逐漸對人的健康產(chǎn)生危害。
[0003]隨著鍍錫工藝復雜程度的增加以及鍍錫工藝中大量難降解有機物的使用，導致鍍錫廢水的處理難度也越來越大，傳統(tǒng)的污水處理方法難以對其進行有效的處理。再加上與之相關(guān)的廢水排放標準不斷提高，大部分現(xiàn)有鍍錫廢水處理工藝已無法順利使其達標排放。因此對已有鍍錫廢水處理工藝進行升級已經(jīng)到了勢在必行的階段。
[0004]本發(fā)明通過樹脂型粒子電極處理技術(shù)，提高廢水B0D/C0D的值，使大部分難生物降解的污染物能夠轉(zhuǎn)化為易被微生物氧化分解的物質(zhì)，之后通過吸附型生物濾料層進行生物處理，達到增強處理效果的目的，從而提高污水中污染物質(zhì)的去除效率，降低設備投資，占地面積小，易于就地安裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有廢水處理工藝對鍍錫廢水處理效果不佳的問題，提供了一種鍍錫廢水凈水系統(tǒng)及凈水方法。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明包括吸附型生物濾料層和樹脂型粒子電極層。
[0007]所述的樹脂型粒子電極層，填充預處理后負載了Fe3+的強酸型陽離子交換樹脂，并在樹脂內(nèi)部放置由鈦網(wǎng)構(gòu)成的陽極，在樹脂外部放置由不銹鋼孔板構(gòu)成的陰極，陽極和陰極分別與外加電源的正極和負極相連，強酸型陽離子交換樹脂、陰極和陽極三部分共同組成樹脂型粒子電極層。吸附性生物濾料層位于樹脂型粒子電極層的下方，經(jīng)樹脂型粒子電極層處理后的水通過塑料孔板從吸附型生物濾料頂部進入，經(jīng)微生物處理后由反應器底部排出。
[0008]所述的吸附型生物濾料層與樹脂型粒子電極層由下而上串聯(lián)在同一反應器中，反應器整體為圓柱型，樹脂型粒子電極層裝充陽離子交換樹脂形成的樹脂型粒子電極，高度300mm，吸附型生物濾料層裝充3_5mm沸石，高度700mm，樹脂型粒子電極層和吸附型生物濾料層直徑形同。
[0009]所述的吸附性生物濾料層底部安裝有反沖洗進水管、曝氣管和曝氣盤，反沖洗水栗和反沖洗進水管連接，空氣壓縮機和曝氣管連接，曝氣盤安裝在曝氣管上。
[0010]—種采用上述所述的一種鍍錫廢水凈水方法，包括如下步驟:(1)高位水箱內(nèi)的污水經(jīng)過計量栗計量，進入樹脂型粒子電極層上部；(2)向曝氣盤通入壓縮空氣，控制氣水體積比為4:1到2:1; (3)廢水經(jīng)過鈦網(wǎng)進入樹脂型粒子電極層；(4)在樹脂型粒子電極層的兩端的不銹鋼孔板和鈦網(wǎng)通過陽極線、陰極線與直流電源的正極和負極相連，為樹脂型粒子電極層提供所需的電場；(5)污水經(jīng)過塑料孔板進入吸附型生物濾料層；(6)經(jīng)吸附型生物濾料層處理后的水經(jīng)出水管排出；(7)運行一段時間后對鍍錫廢水凈水系統(tǒng)進行反沖洗，先氣洗3分鐘，然后同時水洗和氣洗5分鐘，再水洗8分鐘。
[0011]本發(fā)明的有益效果:在樹脂型粒子電極的作用下提高廢水B0D/C0D的值，增加其可生化性，然后通過生物處理去除廢水中的污染物，從而提高鍍錫廢水COD的去除率，并且可以有效去除廢水中的重金屬。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種鍍錫廢水凈水系統(tǒng)示意圖，結(jié)合本圖做進一步的說明。
[0013]附圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
[0014]圖1中:1直流電源；2陽極線；3陰極線；4樹脂型粒子電極層；5吸附型生物濾料層；6反沖洗進水管；7空氣壓縮機；8反沖洗進水；9反沖洗水栗；10進水計量栗；11進水蠕動栗；12曝氣管；13出水管；14取水(料)樣口； 15污水箱；16不銹鋼孔板電極；17鈦網(wǎng)；18曝氣盤；19污水管；20溢流管；21塑料孔板。
【具體實施方式】
[0015]實施例一:
附圖為本發(fā)明的一種具體實施例，該實施例包括污水箱15中的污水通過污水計量栗10經(jīng)污水管19到達樹脂型粒子電極層4上部，污水進入樹脂型粒子電極層4內(nèi)，樹脂型粒子電極層4外部有直流電源I，直流電源I通過陰極線3、陽極線2分別和樹脂型粒子電極層4內(nèi)部的鈦網(wǎng)18、樹脂型粒子電極層4外部的不銹鋼孔板電極17連接，在強酸型陽離子交換樹脂區(qū)域產(chǎn)生電場，使樹脂顆粒形成樹脂型粒子電極，經(jīng)樹脂型粒子電極層4處理過的水經(jīng)過塑料孔板21進入吸附型生物濾料層5，污水經(jīng)吸附型生物濾料層5處理后通過出水管13排出，在吸附性生物濾料外部沿豎直方向等距分布有取水(料)樣口 15，以便隨時觀測吸附型生物濾料層5不同位置水質(zhì)的變化，吸附型生物濾料層5設有曝氣盤19、曝氣管12，曝氣盤19通過曝氣管12與空氣壓縮機7相連，組成曝氣系統(tǒng)，為樹脂型粒子電極和微生物提供所需氧氣，反沖洗進水管6與反沖洗水栗9相連。
[0016]將污水箱15中的污水通過污水計量栗10經(jīng)污水管19樹脂型粒子電極層4上部，吸附型生物濾料層5底部設有曝氣盤18、曝氣管12，曝氣盤18通過曝氣管12與空氣壓縮機7相連，組成曝氣系統(tǒng)，為樹脂型粒子電極和微生物提供所需氧氣，污水進入樹脂型粒子電極層4內(nèi)，樹脂型粒子電極層所用的填料為經(jīng)過預處理的強酸型陽離子交換樹脂，高0.3米，經(jīng)樹脂型粒子電極層4處理過的水經(jīng)過塑料孔板21進入吸附型生物濾料層5，吸附型生物濾料層填充沸石，高0.7米，污水經(jīng)吸附型生物濾料層5處理后通過出水管13排出，水損增大到一定程度后，需要對新型鍍錫廢水處理裝置進行反沖洗，反沖洗時先停止污水流入后，由空氣壓縮機7進行氣洗，然后打開反沖洗水栗9加壓對新型鍍錫廢水處理裝置進行氣水聯(lián)合沖洗，之后關(guān)閉空氣壓縮機7，再用反沖洗水栗9加壓對新型鍍錫廢水處理裝置進行水洗，反沖洗的水經(jīng)溢流管20排出。
[0017]采用上述一種鍍錫廢水凈水方法包括如下步驟:(I)進水水力負荷為6m3/m2，經(jīng)過計量栗10計量，進入樹脂型粒子電極層上部；(2)向曝氣盤12通入壓縮空氣，控制空氣壓縮機7的壓力為0.7MPa，氣水比為4:1; (3)廢水經(jīng)過鈦網(wǎng)12進入樹脂型粒子電極層4; (4)在樹脂型粒子電極層4外部的不銹鋼孔板電極16和內(nèi)部鈦網(wǎng)17通過陽極線2、陰極線3與直流電源I的正極和負極相連，為樹脂型粒子電極層4提供所需的電場；(5)污水經(jīng)過不銹鋼孔板電極16進入吸附型生物濾料層5; (6)經(jīng)吸附型生物濾料層5處理后的水經(jīng)出水管13排出；(7)運行一段時間后對鍍錫廢水凈水系統(tǒng)進行反沖洗，先氣洗3分鐘，然后同時水洗和氣洗5分鐘，再水洗8分鐘。
[0018]實施例二:
本具體實施例的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)與具體實施例一的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)相同。
[0019]本凈水方法與具體實施例一凈水方法區(qū)別在于:曝氣的氣水體積比為3:1。
[0020]實施例三:
本具體實施例的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)與具體實施例一的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)相同。
[0021]本凈水方法與具體實施例一凈水方法區(qū)別在于:曝氣的氣水體積比為2:1。
【主權(quán)項】
1.一種鍍錫廢水凈水系統(tǒng)和凈水方法，裝置主要包括樹脂型粒子電極層(4)、吸附型生物濾料層(5)，樹脂型粒子電極層(4)填充具有離子交換作用的陽離子樹脂型粒子電極，吸附型生物濾料層(5)填充為沸石，樹脂型粒子電極層(4)、吸附型生物濾料層(5)串聯(lián)由上至下組合在一個反應器內(nèi)。2.權(quán)利要求1所述的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)和凈水方法，其特征在于:樹脂型粒子電極層(4)外部接有直流電源(1)，直流電源通過陰極線(3)、陽極線(2)分別和樹脂型粒子電極層(4 )內(nèi)部的鈦網(wǎng)(17 )、外部的不銹鋼孔板電極(16 )相連，在外電場的基礎上實現(xiàn)對鍍錫廢水重金屬離子交換以及電催化氧化有機物、提高廢水可生化性的目的。3.權(quán)利要求1所述的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)和凈水方法，其特征在于:吸附型生物濾料層(5)填充的沸石表面具有降解耐毒性的微生物群落，從而提高了鍍錫廢水處理效率。4.權(quán)利要求1所述的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)和凈水方法，其特征在于:吸附型生物濾料層(5)底部設有曝氣盤(18)、曝氣管(12)、反沖洗進水管(6)，空氣壓縮機(7)和曝氣管(12)連接，反沖洗水栗(9)和反沖洗進水管(6)連接，從而實現(xiàn)鍍錫廢水凈水系統(tǒng)和凈水方法曝氣、配水以及反沖洗功能。5.權(quán)利要求1所述的鍍錫廢水凈水系統(tǒng)和凈水方法，其特征在于:樹脂型粒子電極層(4)所使用的樹脂是由普通強酸型陽離子交換樹脂經(jīng)預處理后得到的，預處理方法如下，先將普通強酸型陽離子交換樹脂用去離子水清洗，然后用丙酮清洗三到四次，再用去離子水清洗，達到去除雜質(zhì)的目的，之后將清洗好的強酸型陽離子交換樹脂以樹脂體積:溶液體積為1:10的比例放入FeCl3溶液中浸泡24小時，以達到負載Fe3+的目的，最后把負載了Fe3+離子的強酸型陽離子交換樹脂從FeCl3溶液中取出，再次用去離子水清洗后放入溫度為373K的環(huán)境中烘干即可完成對樹脂的預處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍍錫廢水凈水系統(tǒng)及凈水方法。鍍錫廢水凈水系統(tǒng)的樹脂型粒子電極層位于凈水系統(tǒng)的頂部，并在樹脂內(nèi)部放置由鈦網(wǎng)構(gòu)成的陰極，在樹脂外部放置由不銹鋼孔板構(gòu)成的陽極，陽極和陰極分別與外加電源的正極和負極相連，吸附性生物濾料層位于樹脂型粒子電極層的下方，吸附性生物濾料層下方安裝有曝氣裝置和反沖洗裝置。本發(fā)明的凈水方法，包括如下步驟：（1）污水進入樹脂型粒子電極層上部；（2）通過曝氣裝置曝氣（3）樹脂型粒子電極處理；（4）微生物處理以及物理過濾；（5）出凈水。本發(fā)明的凈水系統(tǒng)先以樹脂型粒子電極催化氧化鍍錫廢水中的難生物降解有機物，提高鍍錫廢水可生化性，再經(jīng)微生物處理后排出，解決了鍍錫廢水難處理的問題。
【IPC分類】C02F103/16, C02F9/14
【公開號】CN105668923
【申請?zhí)枴緾N201610026020
【發(fā)明人】馮巖, 鞏玉帥, 于衍真, 宋亭, 李雪
【申請人】濟南大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月15日