专利名称：一种低浓度金属废水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低浓度金属废水处理装置。
背景技术：
随着国民经济的迅速发展，各类水体中金属离子含量的增加对环境和人体健康形成的威胁日趋加重，水体中金属离子分离去除技术主要有化学沉淀、膜分离、离子交换、吸附、以及共沉淀/吸附等，但这些方法的使用成本普遍较高，限制了其使用。泡沫分离是近年来在分离过程中得到广泛重视的一种新型分离方法，它最早被用于矿物的浮选，近年来， 它还被广泛用于许多不溶性物质和可溶性物质的分离，如溶液中的金属阳离子、阴离子、蛋白质，染料等的分离浓缩，然而至今尚未有与之配套的专用设备。本发明提供一种基于泡沫分离技术的金属废水处理装置，该技术是根据表面吸附的原理，通过向含有表面活性物质的溶液中鼓泡并形成泡沫层，将泡沫层与液相主体分离， 由于表面活性物质聚集在泡沫层内，这样就可以达到浓缩表面活性物质或净化液相主体的目的，它的最大优点在于低浓度下分离特别有效，因此适用于溶液中低组分的分离回收。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种低浓度金属废水处理装置，它由废水-泡沫分离系统、供气系统、废水输入系统和废水循环回流系统组成。其中废水-泡沫分离系统由空心立式圆柱体的分离柱为主体,分离柱圆柱体的侧壁上分别设有泡沫排出孔、 含金属离子的废水输入孔、上下两个废水回流输入输出孔、空气输入孔和处理后的废水排放孔，废水输入系统通过含金属离子的废水输入孔与分离柱相连，供气系统通过空气输入孔与分离柱相连，废水循环回流系统通过上下两个废水回流输入输出孔与分离柱相连。所述的废水-泡沫分离系统由分离柱、泡沫输出管、泡沫收集槽、处理后废水排出管和气体过压释放孔构成，释放孔设置于分离柱的上盖上，泡沫输出管设置于分离柱的侧壁上部，废水排放管设置于分离柱的侧壁下部，圆柱体的侧壁上还设有废水高度透明视窗。 通过释放孔，能及时将过压空气排出分离柱。所述的废水输入系统，由废水输送管、废水流量计、废水输入泵和含金属离子的废水槽构成，废水输送管通过分离柱的侧壁上的废水输入孔与分离柱相连，通过废水输入系统中的输送管将废水由含金属离子的废水输入孔泵入分离柱。所述的供气系统，由空气压缩机、输气管、阀门和布气板构成，输气管上设有阀门且与设置于分离柱底部的空气输入孔相连，布气板设置于分离柱底部，启动废水循环泵可将分离柱底部的废水抽出并有上行废水循环输送管打回分离柱内。所述的废水循环回流系统，由废水循环输送管、废水循环流量计和废水循环泵构成，并通过废水循环输送管与分离柱侧壁中的上下两个废水回流输入输出孔相接，输入的空气通过布气板均匀地扩散进入分离柱内。采用本发明的装置，非常适用于溶液中含低组分金属离子的分离和回收。
图I为本发明所述的低浓度金属废水处理装置示意图。
具体实施例方式下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。图I中，I是气体过压释放孔，2是泡沫排出管，3是分离柱，4是废水循环输送管， 5是废水循环流量计，6是废水循环泵，7是泡沫收集槽，8是空气压缩机，9是空气压缩机输气管上的阀门，10是布气板，11是处理后的废水排放管，12是处理后的收集槽，13是含金属离子的废水槽，14是废水输送管，15是废水输入泵，16是废水流量计。实施例I
采用本发明附图I所述的结构，使用时，I、收集含有铜离子的废水于废水槽(13)中，首先取样测的废水中铜离子含量，而后测量废水槽(13)中废水的总量为50 L，按废水(L):表面活性剂(g)=l :0. 2 I. 2的比例添加10 g的十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵表面活性剂。2、开启废水输入系统的废水输入泵(15)，将废水槽(13)中的废水泵入分离柱
(3)内，泵入的废水量可通过透明视窗直接观察，泵入废水的速度可通过废水流量计(16) 控制。3、当废水高度超过回流输入输入孔后，暂时关闭废水输入泵(15)，而后开启循环回流系统中的废水循环泵(6)和供气系统中的空压机(8)，此时通过废水循环输送管(4)和废水循环流量计(5)控制废水循环输送的流量为I L/h。4、通过透明视窗直接观察到分离柱
(3)中泡沫形成后，再重启废水输入泵(15)，同时打开处理后的废水排放管(11)，调整泵入废水的流量为O. 6 L/h，废水排放管排出流量大约为0.5 L/h，使泵入废水量略多于废水排放管(11)排出的废水量，此时，分离柱(3)中不断产生泡沫，形成泡沫层与液相层，所产生的泡沫由输出管(2)流入泡沫收集槽(7)中。5、废水输入泵(15)将废水槽(13)中的废水全部泵入分离柱(3)后，关闭废水输入泵(15)，继续鼓泡15分钟，关闭废水循环泵(6)、供气系统中的空压机(8)和空压机通气管的阀门(9)，将液相层全部由废水排放管(11)排出进入处理后的收集槽(12)，完成废水处理过程。收集槽(12)中收集的泡沫进行常规的铜离子的分离。将处理后的废水取样测定，测的铜离子含量为O. 8mg/L,与处理前的废水铜离子含量为20mg/L相比，铜离子的去除率达到了 96%，达到污水二级排放标准。实施例2
本实施例采用的结构以及处理步骤和方式与实施例I相同，不同的是所收集废水含有铬离子，使用的表面活性剂为十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵，按废水(L):表面活性剂(g)=l :0. 2 I. 2的比例添加60g的十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵表面活性剂。经过处理后，将处理后的废水取样测定，测的铬离子含量为O. 9mg/L，与处理前的废水铬离子含量为30mg/L相比，铬离子的去除率达到了 98. 7%，达到排放的标准。实施例3
本实施例采用的结构以及废水、处理步骤和方式与实施例I相同，使用的表面活性剂为十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵，按废水(L):表面活性剂(g)=l :0. 2 I. 2的比例添加35g的十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵表面活性剂。经过处理后，将处理
4后的废水取样测定，测的铬离子含量为O. 9mg/L,与处理前的废水铬离子含量为30mg/L相比，铬离子的去除率达到了 97. 2%，达到排放的标准。综上所述，本发明是一种结构合理、成本低、使用方便的液金属废水处理装置，经本装置处理后的废水，基本达到低浓度金属废水排放的标准。
权利要求
1.一种低浓度金属废水处理装置，其特征在于所述的装置由废水-泡沫分离系统、废水输入系统、供气系统和废水循环回流系统组成，其中废水-泡沫分离系统由空心立式圆柱体的分离柱为主体，分离柱圆柱体的侧壁上分别设有泡沫排出孔、含金属离子的废水输入孔、上下两个废水回流输入输出孔、空气输入孔和处理后的废水排放孔，废水输入系统通过含金属离子的废水输入孔与分离柱相连，供气系统通过空气输入孔与分离柱相连，废水循环回流系统通过上下两个废水回流输入输出孔与分离柱相连。
2.根据权利要求I所述的一种低浓度金属废水处理装置，其特征在于所述的废水-泡沫分离系统由分离柱、泡沫输出管、泡沫收集槽、处理后废水排出管和气体过压释放孔构成，释放孔设置于分离柱的上盖上，泡沫输出管设置于分离柱的侧壁上部，废水排放管设置于分离柱的侧壁下部，圆柱体的侧壁上还设有废水高度透明视窗。
3.根据权利要求I所述的一种低浓度金属废水处理装置，其特征在于所述的废水输入系统，由废水输送管、废水流量计、废水输入泵和含金属离子的废水槽构成，废水输送管通过分离柱的侧壁上的废水输入孔与分离柱相连。
4.根据权利要求I所述的一种低浓度金属废水处理装置，其特征在于所述的供气系统，由空气压缩机、输气管、阀门和布气板构成，输气管上设有阀门且与设置于分离柱底部的空气输入孔相连，布气板设置于分离柱底部。
5.根据权利要求I所述的一种低浓度金属废水处理装置，其特征在于所述的废水循环回流系统，由废水循环输送管、废水循环流量计和废水循环泵构成,并通过废水循环输送管与分离柱侧壁中的上下两个废水回流输入输出孔相接。
全文摘要
本发明涉及一种低浓度金属废水处理装置。装置由废水-泡沫分离系统、供气系统、废水输入系统和废水循环回流系统组成。其中废水-泡沫分离系统由空心立式圆柱体的分离柱为主体，分离柱圆柱体的侧壁上分别设有泡沫排出孔、含金属离子的废水输入孔、上下两个废水回流输入输出孔、空气输入孔和处理后的废水排放孔，废水输入系统通过含金属离子的废水输入孔与分离柱相连，供气系统通过空气输入孔与分离柱相连，废水循环回流系统通过上下两个废水回流输入输出孔与分离柱相连。采用本发明所述的装置，可用于溶液中含低组分金属离子的分离和回收，经处理的含低浓度的金属离子废水，基本达到排放标准。
文档编号C02F1/58GK102583686SQ20121003576
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者卢玉栋, 游文强, 游瑞云 申请人:福建师范大学