一种集成式一体化重金属废水处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于重金属废水处理设备领域，具体涉及一种集成式一体化重金属废水处理装置。它包括依次连通的调节槽（3）、电解反应槽（5）和曝气槽（6），所述曝气槽（6）通过出水管I（15）与一膜组件（9）的顶部连通，所述出水管I（15）上设有离心泵（8）；所述膜组件（9）的底部通过浓缩液流出管（16）与一压滤机（10）连通，该压滤机（10）的出水管III（17）与所述调节槽（3）的进水管（21）连通，且在浓缩液流出管（16）上设有回流管（18），该回流管（18）与出水管III（17）连通。该装置结构紧凑、占地面积小、性能可靠、处理效率高，化学药剂用量少，同时兼顾污泥处理，可随开随停。
【专利说明】一种集成式一体化重金属废水处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于重金属废水处理设备领域，具体涉及一种集成式一体化重金属废水处理装置。
【背景技术】
[0002]在生产生活中产生的工农业废水及污水中含有的大量重金属污染物，其对人类健康及自然环境的影响日益严重，其在环境中稳定性高、迁移范围广、难降解，环境风险高，已成为全球性的环境问题。重金属污染物通过食物链而生物富集对动物及人类生命健康危害大，能引起肾、生殖系统、肝脏、脑和中枢神经系统等功能的紊乱。因此重金属废水污染防治已引起国内外相关行业专家的高度重视，开展废水重金属污染物的有效去除是刻不容缓的工作。
[0003]目前，国内外重金属废水常用的处理方法如化学法、生物法、吸附法、离子交换法等，在一定程度上能有效处理重金属废水，但也同时存在诸多不足之处，如普遍使用的化学沉淀法存在加药计量大、废渣量大以及操作纷杂、处理系统需要设置较大沉淀池，占地面积较大等不足。
[0004]现有的重金属废水处理一体化装置一般都只考虑了污水中重金属的处理，而对处理过程中产生的污泥还需要采用单独的污泥处理系统，且一般采用沉淀法进行泥水分离，沉淀法不仅需要较大的有效沉淀面积，还需要足够长的停留时间，从而使得一体化设备的尺寸较大，还限制了一体化设备的处理能力。如专利CN201020525266.5公开的一种用于处理含重金属废水的一体化装置，该装置包括:电化学反应室、曝气絮凝室、污泥沉淀室三大部分，每个室底部均设置泥斗连接排泥管，室与室之间通过溢流孔有机的连接为一体。该装置采用斜板或斜管沉淀进行泥水分离，产生的污泥还需要单独的后续处理装置。使得一体化处理装置的应用受到限制。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对上述一体化重金属废水处理装置存在的问题，旨在提供一种结构紧凑、占地面积小、性能可靠的集成式一体化重金属废水处理装置；该装置操作简单，处理效率高，化学药剂用量少，同时兼顾污泥处理，可随开随停。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种集成式一体化重金属废水处理装置，包括内部设有若干电解极板的电解反应槽，它包括依次连通的调节槽、电解反应槽和曝气槽，所述调节槽与电解反应槽底部连通；所述电解反应槽与曝气槽顶部连通，且电解反应槽与曝气槽底部设有曝气管；所述曝气槽通过出水管I与一膜组件的顶部连通，所述出水管I上设有离心泵；所述膜组件的底部通过浓缩液流出管与一压滤机连通，该压滤机的出水管III与所述调节槽的进水管连通，且在浓缩液流出管上设有回流管，该回流管与出水管III连通；所述膜组件的上端设有出水管II，且该出水管II与一设有反洗水泵的反洗水管连通。[0008]所述调节槽内设有搅拌装置，且调节槽顶部与加药设备连通。
[0009]所述电解反应槽与电解电源连接。
[0010]所述膜组件内优选安装有若干陶瓷膜，所述陶瓷膜平均孔径优选为0.5 --m。
[0011]所述电解极板优选为铁极板或铝极板。
[0012]下面对本实用新型做进一步解释和说明:
[0013]本实用新型装置在使用时，待处理重金属废水首先在调节槽内进行pH调节，随后进入电解槽进行电解处理反应，重金属污染物都进入到沉淀中；电解反应出水通过曝气氧化后，再通过离心泵增压进入膜组件进行分离，清水直接达标排放或回用；浓缩液一部分直接进入调节槽，另一部分进入压滤设备进行泥水分离，压缩液回流至调节槽，滤饼直接外运安全处理处置；膜组件反洗时，反洗水通过膜组件浓缩液出水管，直接回流进入调节槽。
[0014]所述电解电源为直流输出电源。
[0015]所述离心泵要求出口压力大于0.5MPa，优选为1.0MPa.[0016]所述加药设备所投加药剂为酸或者碱，用以控制调节槽内pH为8~9之间。
[0017]所述曝气槽内的曝气气水比大于1:5。
[0018]本实用新型装置有益效果如下:
[0019]1、本装置使一部分浓缩液回流，有利于增加进水的浊度，有利于电絮凝反应过程中絮体的形成，同时浓缩液中的絮体在电场的作用下得到二次活化，可提高电絮凝对重金属的处理效率，减小 极板的消耗量。
[0020]2、本装置使得电絮凝处理出水经曝气后直接进入膜组件进行分离，相比一般工艺，可避免投加絮凝剂PAM，处理出水水质效果好；同时膜组件相比沉淀池占地面积极大的减小，在占地面积一定的条件下可提高处理能力。
[0021]3、本装置的膜组件浓缩液泥水分离性能好，不需要投加额外的药剂即可满足压滤要求，污泥处理处置简单。
[0022]4、本装置采用外置式膜组件，浓缩液出口通过管道与压滤机入口直接连接，可直接利用膜组件浓缩液出口的压力进行压滤，无须再次加压，充分利用了膜组件出水的压力，提高了能源的利用率，可降低污泥处置成本。
[0023]5、该处理装置结构简单、紧凑，占地面积小，处理效果好，药剂用量少，可随开随停，集污水污泥处理处置为一体，特别适用于污水量不大的工业废水处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是集成式一体化重金属废水处理装置的结构示意图；
[0025]其中，I是加药设备，2是搅拌装置，3是调节槽，4是电解电源，5是电解反应槽，6是曝气槽，7是曝气管，8是离心泵，9是膜组件，10是压滤机，11是回流控制阀门，12是压滤控制阀门，13是反洗水泵，14是电解极板，15是出水管I，16是浓缩液流出管，17是出水管III，18是回流管，19是出水管II，20是反洗水管。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0027]实施例1:[0028]一种集成式一体化重金属废水处理装置，它包括依次连通的调节槽3、电解反应槽5和曝气槽6，所述调节槽3与电解反应槽5底部连通；所述电解反应槽5与曝气槽6顶部连通，且电解反应槽5与曝气槽6底部设有曝气管7 ;所述曝气槽6通过出水管115与一膜组件9的顶部连通，所述出水管115上设有离心泵8 ;所述膜组件9的底部通过浓缩液流出管16与一压滤机10连通，该压滤机10的出水管III17与所述调节槽3的进水管21连通，且在浓缩液流出管16上设有回流管18，该回流管18与出水管III17连通；所述膜组件9的上端设有出水管1119，且该出水管1119与一设有反洗水泵13的反洗水管20连通。
[0029]所述调节槽3内设有搅拌装置2，且调节槽3顶部与加药设备I连通。所述电解反应槽5与电解电源4连接。所述膜组件9内安装有若干陶瓷膜，所述陶瓷膜孔径为0.5~l--m。所述电解极板14为铁极板或招极板。
[0030]应用:
[0031]将本实用新型装置用于某电解锰企业废水处理:所述电解电源为直流输出电源。所述离心泵要求出口压力大于0.5MPa，优选为1.0MPa.所述加药设备所投加药剂为片碱溶液，用以控制调节槽内pH为8~9之间。所述曝气槽内的曝气气水比大于1:5。
[0032]废水主要来源于电解车间洗板废水、地面冲洗水及洗滤布水。废水中主要污染物为总锰及六价铬，废水水量为100m3/d。该企业原有废水处理站采用化学法处理工艺，由于处理水量小，采用间歇处理操作；操作过程连续性差，加药控制难，处理出水水质不稳定，经常不达标，且处理站占地面积较大。采用本实用新型装置代替原有废水处理站设施后:
[0033]处理效果稳定，出水水质明显得到提升(详见表1)。
[0034]表1改造前后进出水水质情况
[0035]
【权利要求】
1.一种集成式一体化重金属废水处理装置，包括内部设有若干电解极板(14)的电解反应槽(5)，其特征是，它包括依次连通的调节槽(3)、电解反应槽(5)和曝气槽(6)，所述调节槽(3)与电解反应槽(5)底部连通；所述电解反应槽(5)与曝气槽(6)顶部连通，且电解反应槽(5)与曝气槽(6)底部设有曝气管(7);所述曝气槽(6)通过出水管I (15)与一膜组件(9)的顶部连通，所述出水管I (15)上设有离心泵(8);所述膜组件(9)的底部通过浓缩液流出管(16)与一压滤机(10)连通，该压滤机(10)的出水管III (17)与所述调节槽(3)的进水管(21)连通，且在浓缩液流出管(16)上设有回流管(18)，该回流管(18)与出水管III (17)连通；所述膜组件(9)的上端设有出水管II (19)，且该出水管II (19)与一设有反洗水泵(13)的反洗水管(20)连通。
2.根据权利要求1所述集成式一体化重金属废水处理装置，其特征是，所述调节槽(3)内设有搅拌装置(2 )，且调节槽(3 )顶部与加药设备(I)连通。
3.根据权利要求1或2所述集成式一体化重金属废水处理装置，其特征是，所述电解反应槽(5)与电解电源(4)连接。
4.根据权利要求1或2所述集成式一体化重金属废水处理装置，其特征是，所述膜组件(9)内安装有若干陶瓷膜，所述陶瓷膜孔径为0.1~l--m。
5.根据权利要求1或2所述集成式一体化重金属废水处理装置，其特征是，所述电解极板(14)为铁极板或招极板。
【文档编号】C02F101/20GK203639279SQ201420018733
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】熊道文, 熊珊, 禹芝文, 李勇, 陈湘斌, 黎慧娟, 虞少嵚 申请人:中国水电顾问集团中南勘测设计研究院有限公司, 湖南永兴国水水处理有限公司