含铜废水处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种含铜废水处理系统，其包括：贮存含铜废水并提供含铜废水进料的集水池；与集水池连接，并调节含铜废水pH至酸性的第一pH调节池；与第一pH调节池连接，并对含铜废水进行破络合反应的破络合池；与破络反应池连接，并调节含铜废水pH至碱性的第二pH调节池；以及在破络塔之后依次连接的快混池、慢混池、沉淀池和中和池。该系统能去除废水中95％的铜离子，体现了有效地去除废水中的铜离子的优点，并且还具有结构简单，处理方法简单，成本低廉，能大批量地处理含铜废水等优点。
【专利说明】含铜废水处理系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种废水处理系统，尤其涉及一种含铜废水处理系统。
【背景技术】
[0002] 随着电子工业的发展，重金属废水的排放量逐年增加，而络合剂的使用又使得重 金属废水的成分更加复杂，因此又产生一种络合重金属废水。凡是由两个或两个以上能给 予弧对电子的配位体（离子或分子）与具有适当空轨道的中央离子（或原子）结合而成的 复杂离子叫络离子，而络离子与带有异电荷的离子组成的化合物叫作络合物。络合重金属 废水中含有的污染物不可生物降解，具有很强的毒性，可通过食物链在生物体内的累积而 致癌。含铜废水也属于络合重金属废水的一种，主要是因为重金属铜离子容易与各种有机 酸结合形成不易降解的络合物，与游离态的重金属离子相比，络合态的重金属离子的去除 难度更大，普通的加碱中和沉淀法难以获得满意的处理效果，而目前的一些处理含铜废水 的装置结构过于复杂，导致价格过于昂贵，性价比不高，因此有必要提供一套既能有效处理 含铜废水，成本又低廉的处理系统。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种含铜废水处理系 统，该系统结构简单，成本低廉，并能有效地去除废水中的铜离子。
[0004] 为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种含铜废水处理 系统，其特征在于其包括：贮存含铜废水并提供含铜废水进料的集水池；与集水池连接，并 调节含铜废水pH至酸性的第一 pH调节池；与第一 pH调节池连接，并对含铜废水进行破络 合反应的破络合池；与破络反应池连接，并调节含铜废水pH至碱性的第二pH调节池；以及 在破络塔之后依次连接的快混池、慢混池、沉淀池和中和池。
[0005] 此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：
[0006] 所述破络合池包括破络合填料，该破络合填料包括铁屑、稀土和硅类物质。
[0007] 所述含铜废水处理系统还包括贮存污泥的污泥池，该污泥池与所述沉淀池相互连 接。
[0008] 所述第一 pH调节池、第二pH调节池和中和池内均设置有pH控制器。
[0009] 所述慢混池内设置有搅拌机。
[0010] 所述含铜废水处理系统还包括加药装置，该加药装置包括分别与所述第一 pH调 节池和中和池连接的酸加药部件。
[0011] 所述加药装置还包括与所述破络合池连接的破络合剂加药部件。
[0012] 所述加药装置还包括与所述第二pH调节池连接的碱加药部件。
[0013] 所述加药装置还包括与所述快混池连接的混凝剂加药部件。
[0014] 所述加药装置还包括与所述慢混池连接的絮凝剂加药部件。
[0015] 相比于现有技术，本实用新型的优势在于：揭示了一种含铜废水处理系统，该系统 包括依次连接的集水池、第一 pH调节池、破络合池、第二pH调节池、快混池、慢混池、沉淀池 和中和池，通过对含铜废水进行pH调节、破络合反应和混凝絮凝等反应去除废水中95%的 铜离子，体现了有效地去除废水中的铜离子的优点，并且该系统还具有结构简单，处理方法 简单，成本低廉，能大批量地处理含铜废水等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是对应于本实用新型较佳实施例的含铜废水处理系统流程图。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细 说明。
[0018] 图1所示的是含铜废水处理系统的基本流程，从图中可看出，该含铜废水处理系 统主要包括依次连接的集水池1、第一 pH调节池2、破络合池3、第二pH调节池4、快混池5、 慢混池6、沉淀池7和中和池8,同时还包括加药装置11、曝气搅拌装置（图未示）和污泥池 14。具体地，加药装置11包括酸加药部件11a、破络合剂加药部件lib、碱加药部件11c、混 凝剂加药部件lid和絮凝剂加药部件lie，上述各加药部件分别盛装酸、破络合剂、碱、混凝 剂和絮凝剂，在本实施例中，酸为硫酸，破络合剂为亚硫酸钠、碱为氢氧化钠，混凝剂为聚合 氯化铝，絮凝剂为聚丙烯酰胺；曝气搅拌装置分别设置在集水池1、第一 pH调节池2、破络合 池3、第二pH调节池4、快混池5和中和池8内，其能加快反应药剂与含铜废水的混合速度， 从而起到缩短反应时间的作用；污泥池14则与沉淀池7相互连接并用于盛装污泥。
[0019] 具体地，集水池1是一个贮存含铜废水并提供含铜废水进料的贮存装置，配置有 提升泵21和液位控制器（图未示），提升泵21启动后就由该液位控制器控制，当液位过低 时提升泵21会自动停止，液位重新达到设定高度时提升泵21会重新启动。
[0020] 用提升泵21将集水池1的含铜废水抽进第一 pH调节池2,进水量为每小时10立 方。酸加药部件11a与第一 pH调节池2连接，因此，该第一 pH调节池2主要作用是将含铜 废水的pH调节至酸性。在该第一 pH调节池2上还配置有pH控制器（图未示），其可实时 检测池内含铜废水的pH值，并根据检测到的pH值控制酸加药部件1 la工作，含铜废水经调 节后，其pH呈酸性，最佳的pH值为2。
[0021] 第一 pH调节池2的下端与破络合池3的下端相互连通，破络合池3内填充有破络 合填料（图未示），破络合填料的核心是填料，其由数种难溶固态物组成，这些难溶固体物 质包括铁屑、稀土和硅类物质，它利用自身组分间的电位差提供电化学反应能源，不必外加 电源，电化学反应照样进行。含铜废水能发生破络合反应除了需要破络合填料，还需要破络 合剂，因此破络合剂加药装置lib与破络合池3连接，并向池内投入破络合剂，该破络合剂 最佳为亚硫酸钠。
[0022] 破络合池3的上层含铜废水自流入第二pH调节池4内，碱加药装置11c与该第二 pH调节池4连接,可向池内投入碱溶液，该碱溶液最佳为氢氧化钠溶液。第二pH调节池4 上配置有pH控制器（图未示），可实时检测池内含铜废水的pH值，并根据检测到的pH值控 制碱加药部件11c工作，含铜废水经调节后，其pH呈碱性，最佳的pH值为9。
[0023] 经第二pH调节池4调节后的碱性含铜废水由下往上流入快混池5内，混凝剂加药 装置lid与快混池5连接，向池内投入混凝剂，该混凝剂最佳为聚合氯化铝。快混池5的底 部与慢混池6的底部相互连通，絮凝剂加药部件lie向该慢混池6投加絮凝剂，絮凝剂最佳 为聚丙烯酰胺；慢混池7内设置有搅拌机（图未示），该搅拌机的作用是加速混凝过程，提 高反应效率。
[0024] 经过混凝絮凝后的含铜废水进入沉淀池7发生沉淀反应，沉淀池8为斜管式沉淀 池，含铜废水在沉淀池7内发生自然沉淀，沉淀下来的污泥经排污泵17抽取出来，并输送至 污泥池14内，而上层清液则自流入中和池8。酸加药部件11a还与中和池8连接，向池投加 酸溶液，即硫酸溶液，调节含铜废水的pH至中性，当然，弱酸性或弱碱性也是符合规定的， 即pH值为6?8。含铜废水经中和后符合排放规定，可对其进行排放。
[0025] 利用上述含铜废水处理系统处理含铜废水的方法包括如下步骤：
[0026] 1)启动提升泵21，抽取集水池1内的含铜废水进入第一 pH调节池2内，同时，pH 控制器控制酸加药部件11a工作，向含铜废水加入硫酸，将含铜废水的pH值调节为2,之后， 废水进入破络合池3。
[0027] 2)含铜废水进入破络合池3后，破络合剂加药部件lib向池内加入破络合剂，破络 合剂为亚硫酸钠，浓度为10 %，加入量为每小时40升，含铜废水在破络合剂和破络合填料 的作用发生破络合反应，反应时间为20分钟。
[0028] 破络反应的机理为：在破络合填料形成的电场中，当废水通过破络合填料时发生 电沉积反应，金属铜离子在破络合填料中，在阴极被还原成金属而去除，用化学式表示为： Cu2++2e - Cu I。
[0029] 3)经步骤2)破络合后的含铜废水进入第二pH调节池4,同时，pH控制器控制控 制碱加药部件11c工作，向含铜废水加入氢氧化钠，将其pH值调节为9。
[0030] 4)步骤3)调节后的碱性含铜废水依次进入快混池5和慢混池6。具体地，在快混 池5内，混凝剂加药部件lid向快混池5加入聚合氯化铝，其浓度为30%，加入量为每小时 50升，反应时间为20分钟；在慢混池6内，絮凝剂加药部件lie向慢混池6加入聚丙烯酰 胺，同时搅拌机不断搅拌，聚丙烯酰胺的浓度为1%。，加入量为每小时15升，反应时间为15 分钟，搅拌速度为1440转/分。快混池5和慢混池6能使含铜废水产生混凝和絮凝作用， 使水中的悬浮颗粒凝絮成大粒径的矾花。
[0031] 5)混凝絮凝后的含铜废水自流入沉淀池7,进行沉淀反应，沉淀时间为120分钟， 之后，上层清液流入中和池8。
[0032] 6)酸加药部件11a向中和池内加入硫酸，将含铜废水的pH调节至中性，当然，弱酸 性和弱碱性也是符合规定的，即pH调节为6?8是符合排放规定的。
[0033] 7)经检测无误后，可进行排放。
[0034] 综上所述，经该含铜废水处理系统处理又的含铜废水，铜离子能消除95% ;由此可 知，含铜废水处理系统结构简单，处理方法简单，成本低廉，并能大批量地处理含铜废水，而 且还能有效地去除废水中的铜离子。
[0035] 需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的 在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实 用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实 用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种含铜废水处理系统，其特征在于其包括： 贮存含铜废水并提供含铜废水进料的集水池； 与集水池连接，并调节含铜废水pH至酸性的第一 pH调节池； 与第一 pH调节池连接，并对含铜废水进行破络合反应的破络合池； 与破络反应池连接，并调节含铜废水pH至碱性的第二pH调节池； 以及在破络塔之后依次连接的快混池、慢混池、沉淀池和中和池。
2. 根据权利要求1所述的含铜废水处理系统，其特征在于：所述破络合池包括破络合 填料，该破络合填料包括铁屑、稀土和硅类物质。
3. 根据权利要求1所述的含铜废水处理系统，其特征在于其还包括贮存污泥的污泥 池，该污泥池与所述沉淀池相互连接。
4. 根据权利要求1所述的含铜废水处理系统，其特征在于：所述第一 pH调节池、第二 pH调节池和中和池内均设置有pH控制器。
5. 根据权利要求1所述的含铜废水处理系统，其特征在于：所述慢混池内设置有搅拌 机。
6. 根据权利要求1所述的含铜废水处理系统，其特征在于其还包括加药装置，该加药 装置包括分别与所述第一 pH调节池和中和池连接的酸加药部件。
7. 根据权利要求6所述的含铜废水处理系统，其特征在于：所述加药装置还包括与所 述破络合池连接的破络合剂加药部件。
8. 根据权利要求6所述的含铜废水处理系统，其特征在于：所述加药装置还包括与所 述第二pH调节池连接的碱加药部件。
9. 根据权利要求6所述的含铜废水处理系统，其特征在于：所述加药装置还包括与所 述快混池连接的混凝剂加药部件。
10. 根据权利要求6所述的含铜废水处理系统，其特征在于：所述加药装置还包括与所 述慢混池连接的絮凝剂加药部件。
【文档编号】C02F9/04GK203904106SQ201420273116
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】谢东波 申请人:苏州市众和固体废物回收处理有限公司