一种高分子重金属絮凝装置的制作方法

本发明属于水处理
技术领域：
，具体涉及一种高分子重金属絮凝装置。
背景技术：
：重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属（如含镉、镍、汞、锌等）废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。重金属捕集剂是一种与重金属离子强力螯合的化工药剂，因能在常温和很宽的PH值条件范围内，与废水中的Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各种重金属离子进行化学反应，并在短时间内迅速生成不溶性、低含水量、容易过滤去除的絮状沉淀，从而达到从水中去除重金属离子的目的，故而该化学品又被称为重金属捕捉剂。好的重金属捕集剂由于其强螯合性，反应不仅能在常温和很宽的PH值条件范围内进行，而且不受重金属离子浓度高低的影响。即使所处理废水中含有络合物成份，也能一次沉淀废水中各种重金属离子，使废水达到排放标准。但是，目前重金属捕集剂主要呈粉末状，通过投料与静置沉淀的方式进行，这种方式虽然能够吸附重金属，但是对低浓度的重金属废液，存在吸附效果不佳，处理时间长等问题，造成整个处理效率的降低。技术实现要素：本发明的目的是提供一种高分子重金属絮凝装置，本发明具有絮凝效果佳，过滤效果好，稳定性佳。一种高分子重金属絮凝装置，包括过滤板、一级固定铝板、一级重金属絮凝板、二级固定铝板、二级重金属絮凝板，所述一级固定铝板与二级固定铝板呈工字型，并对接形成空腔，所述空腔内放置一级重金属絮凝板，所述一级固定铝板上端的凹槽内设置有过滤板，所述二级固定铝板下端的凹槽内设置有二级重金属絮凝剂，所述一级固定铝板与二级固定铝板中心均设置有斜向栅孔板，所述过滤板采用不锈钢过滤板，所述一级重金属絮凝板和二级重金属絮凝板采用微孔重金属絮凝板。本发明的高分子重金属絮凝装置，从过滤板进水，通过过滤板的过滤将废水中颗粒物质进行过滤，降低废水的颗粒物质；经过滤板过滤后的废水通过一级固定铝板的斜向栅孔板进行液体流径导向，将废水通入一级重金属絮凝板内，通过一级重金属絮凝板内的孔隙进行重金属吸附，采用微孔结构的重金属絮凝板能够充分利用其大比表面，增加接触面积，从而提高重金属吸附效果；经一级重金属絮凝板过滤的废水能够将大部分的重金属离子去除，然后进入二级固定铝板，通过第二固定铝板的斜向栅孔结构进行二次液体流动导向，废水进入二级重金属絮凝板；二级重金属絮凝板将一级重金属絮凝板吸附后残留的重金属离子吸附，二次吸附的方式大大降低了废水中重金属的含量，提高了吸附效率与吸附效果。作为优选，所述一级固定铝板和二级固定铝板中的栅孔板倾斜角度为30度，所述栅孔板的整体高度对于固定铝板的厚度。水流从大孔径区域进入小孔径会形成较为强烈的水流反冲，会大大降低水流速度，所述栅孔板的倾斜能够给水流提供流通角度，能够起到良好的流畅性，能够降低废水进行絮凝板的反冲力，当倾斜角度为30度时，水流的流畅性最好。作为优选，所述过滤板采用多层金属网结构，所述金属网孔径为0.3-1.2mm。多层结构的金属网形成的过滤板孔径结构较为稳定，同时由于层层过滤的结构使用寿命得到大幅度的延长，过滤效果得到了保证，过滤板能够将废水中的颗粒进行过滤，不仅降低了废水的浊度，同时对重金属絮凝板起到保护作用，防止颗粒将絮凝板孔隙堵塞。作为优选，所述一级重金属絮凝板的孔隙为0.01-0.1mm，所述二级重金属絮凝板的孔隙为1-8μm。采用孔径不同的重金属絮凝板能够起到分级处理的效果，通过一级重金属絮凝板进行大量吸附处理后，重金属离子浓度大大降低，此时采用低孔径的二级重金属絮凝板能够将分散度更高的废水吸附重金属离子，达到二次净化效果，处理后的废水重金属离子浓度更低，清澈度更高。作为优选，所述重金属絮凝板采用聚丙烯酸钠作为原材料，辅以发泡剂、胺化剂与黄原酸化剂，聚丙烯酸钠与发泡剂混合形成板状结构，经发泡反应形成微孔结构，胺化反应与黄原酸化反应形成微孔型絮凝板，所述发泡剂采用偶氮二甲酸二异丙酯，所述胺化剂采用二烯丙基甲基胺，黄原酸化剂采用二硫化碳的氢氧化钠溶液。作为优选，所述一级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂15-20份、胺化剂50-70份、黄原酸化剂50-70份。作为优选，所述二级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂8-12份、胺化剂50-70份、黄原酸化剂50-70份。所述发泡反应的温度为80-100℃，发泡压力为3-8MPa。发泡反应的条件能够将发泡剂进行分解，在聚丙烯酸钠的板状内形成微孔结构，在80-100℃能够保证发泡剂的发泡反应，同时不破坏结构，形成微孔结构，增加比表面。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明高分子重金属絮凝装置具有絮凝效果佳，过滤效果好，稳定性佳。（2）本发明的高分子重金属絮凝装置，结构简单，实用性强，使用寿命长，适用于多种废水。（3）本发明的高分子重金属絮凝装置大大提高了絮凝沉淀效率，缩短了絮凝沉淀时间。附图说明图1为本发明的结构示意图。图中：1、过滤板；2、一级固定铝板；3、一级重金属絮凝板；4、二级固定铝板；5、二级重金属絮凝板。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步描述：实施例1一种高分子重金属絮凝装置，包括过滤板1、一级固定铝板2、一级重金属絮凝板3、二级固定铝板4、二级重金属絮凝板5，所述一级固定铝板2与二级固定铝板4呈工字型，并对接形成空腔，所述空腔内放置一级重金属絮凝板3，所述一级固定铝板2上端的凹槽内设置有过滤板1，所述二级固定铝板4下端的凹槽内设置有二级重金属絮凝剂5，所述一级固定铝板2与二级固定铝板4中心均设置有斜向栅孔板，所述过滤板1采用不锈钢过滤板，所述一级重金属絮凝板3和二级重金属絮凝板5采用微孔重金属絮凝板。作为优选，所述一级固定铝板2和二级固定铝板4中的栅孔板倾斜角度为30度，所述栅孔板的整体高度对于固定铝板的厚度。作为优选，所述过滤板1采用多层金属网结构，所述金属网孔径为0.3mm。作为优选，所述一级重金属絮凝板3的孔隙为0.01mm，所述二级重金属絮凝板4的孔隙为1μm。作为优选，所述重金属絮凝板采用聚丙烯酸钠作为原材料，辅以发泡剂、胺化剂与黄原酸化剂，聚丙烯酸钠与发泡剂混合形成板状结构，经发泡反应形成微孔结构，胺化反应与黄原酸化反应形成微孔型絮凝板，所述发泡剂采用偶氮二甲酸二异丙酯，所述胺化剂采用二烯丙基甲基胺，黄原酸化剂采用二硫化碳的氢氧化钠溶液。作为优选，所述一级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂15份、胺化剂50份、黄原酸化剂50份。作为优选，所述二级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂8份、胺化剂50份、黄原酸化剂50份。所述发泡反应的温度为80℃，发泡压力为3MPa。实施例2一种高分子重金属絮凝装置，包括过滤板1、一级固定铝板2、一级重金属絮凝板3、二级固定铝板4、二级重金属絮凝板5，所述一级固定铝板2与二级固定铝板4呈工字型，并对接形成空腔，所述空腔内放置一级重金属絮凝板3，所述一级固定铝板2上端的凹槽内设置有过滤板1，所述二级固定铝板4下端的凹槽内设置有二级重金属絮凝剂5，所述一级固定铝板2与二级固定铝板4中心均设置有斜向栅孔板，所述过滤板1采用不锈钢过滤板，所述一级重金属絮凝板3和二级重金属絮凝板5采用微孔重金属絮凝板。作为优选，所述一级固定铝板2和二级固定铝板4中的栅孔板倾斜角度为30度，所述栅孔板的整体高度对于固定铝板的厚度。作为优选，所述过滤板1采用多层金属网结构，所述金属网孔径为1.2mm。作为优选，所述一级重金属絮凝板3的孔隙为0.1mm，所述二级重金属絮凝板4的孔隙为8μm。作为优选，所述重金属絮凝板采用聚丙烯酸钠作为原材料，辅以发泡剂、胺化剂与黄原酸化剂，聚丙烯酸钠与发泡剂混合形成板状结构，经发泡反应形成微孔结构，胺化反应与黄原酸化反应形成微孔型絮凝板，所述发泡剂采用偶氮二甲酸二异丙酯，所述胺化剂采用二烯丙基甲基胺，黄原酸化剂采用二硫化碳的氢氧化钠溶液。作为优选，所述一级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂20份、胺化剂70份、黄原酸化剂70份。作为优选，所述二级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂12份、胺化剂70份、黄原酸化剂70份。所述发泡反应的温度为100℃，发泡压力为8MPa。实施例3一种高分子重金属絮凝装置，包括过滤板1、一级固定铝板2、一级重金属絮凝板3、二级固定铝板4、二级重金属絮凝板5，所述一级固定铝板2与二级固定铝板4呈工字型，并对接形成空腔，所述空腔内放置一级重金属絮凝板3，所述一级固定铝板2上端的凹槽内设置有过滤板1，所述二级固定铝板4下端的凹槽内设置有二级重金属絮凝剂5，所述一级固定铝板2与二级固定铝板4中心均设置有斜向栅孔板，所述过滤板1采用不锈钢过滤板，所述一级重金属絮凝板3和二级重金属絮凝板5采用微孔重金属絮凝板。作为优选，所述一级固定铝板2和二级固定铝板4中的栅孔板倾斜角度为30度，所述栅孔板的整体高度对于固定铝板的厚度。作为优选，所述过滤板1采用多层金属网结构，所述金属网孔径为0.8mm。作为优选，所述一级重金属絮凝板3的孔隙为0.08mm，所述二级重金属絮凝板4的孔隙为5μm。作为优选，所述重金属絮凝板采用聚丙烯酸钠作为原材料，辅以发泡剂、胺化剂与黄原酸化剂，聚丙烯酸钠与发泡剂混合形成板状结构，经发泡反应形成微孔结构，胺化反应与黄原酸化反应形成微孔型絮凝板，所述发泡剂采用偶氮二甲酸二异丙酯，所述胺化剂采用二烯丙基甲基胺，黄原酸化剂采用二硫化碳的氢氧化钠溶液。作为优选，所述一级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂18份、胺化剂60份、黄原酸化剂60份。作为优选，所述二级重金属絮凝板的配比如下：聚丙烯酸钠100份、发泡剂10份、胺化剂55份、黄原酸化剂65份。所述发泡反应的温度为85℃，发泡压力为5MPa。实施例4以实施例1中的多层重金属过滤装置为过滤装置进行模拟实验，分别配置Zn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+和Ni2+的模拟重金属废液。絮凝试验条件：分别取500mL模拟重金属水样，通过过滤装置进行絮凝过滤，取滤液在A-Analyst300型原子吸收分光光度计上测定残余重金属离子浓度，其处理效果如表1所述：表1本发明高分子重金属絮凝装置对游离重金属离子的去除效果Zn2+Cu2+Pb2+Cd2+Hg2+Ni2+处理前浓度mg/L100100100100100100处理后浓度mg/L0.010.030.060.050.010.02去除率%99.9999.9799.9499.9599.9999.98经过对多种重金属废水的模拟反应显示，本发明的高分子重金属絮凝剂具有良好的絮凝效果，对重金属离子具有良好的捕集效果，处理效率在99.95%以上。实施例5以实施例1中的多层重金属过滤装置为过滤装置进行模拟实验，以市面所售的ACPF、DTCR和TMT-18作为对比例，配置铜浓度为120mg/L，COD约为1000mg/L的蓝色混合模拟重金属废液。絮凝试验条件：分别取500mL模拟重金属水样，调节pH值至7-9，加入药剂，利用定时变速六联搅拌机在200-240r/min下快搅5min，在100-120r/min下搅拌10min，再在50-60r/min下慢搅10min，静置35min，将沉降后的上清液过滤，取滤液在A-Analyst300型原子吸收分光光度计上测定残余重金属离子浓度；调节pH值至7-9，通过过滤装置进行絮凝过滤，取滤液在A-Analyst300型原子吸收分光光度计上测定残余重金属离子浓度，其处理效果如表2所述，其沉降速度对比见表2：表2本发明高分子重金属絮凝装置与不同金属絮凝剂在混合模拟废液的使用效果可见，本发明产物在处理模拟铜废液时比市售的ACPF、DTCR和TMT-18的效果更好。从表2可以看出，本发明样品产生的絮体过滤速度明显比ACPF的快，远快于市售的DTCR和TMT-18；铜离子捕集效果高于市售的ACPF、DTCR和TMT-18，同时COD去除效果得到稳步的改善，浊度方面，去除率良好，高于市面絮凝剂。实施例6选用某电镀厂的综合废水，含络合态镍浓度为32.56mg/L，络合态锌浓度为96.12mg/L，络合态铜浓度为64.87mg/L，络合态铬浓度为60.l3mg/L，pH为7.60。量取该综合废水1000ml置于锥形瓶中，分别加入实施例1-3的产物0.8g，搅拌10min，静置15min，取上清液过滤后用原子吸收光谱法测定镍锌铜的浓度，其处理效果如表三所示。表3实施例1-3对实际综合废水的使用效果通过表三可以看出，本发明的高分子重金属絮凝剂具有良好的重金属捕集效果。本发明的高分子重金属絮凝剂具有反应快，处理时间短，对重金属离子的去除率高(可达99.84％以上)等优点。以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3