一种含铊废水处理装置的制作方法

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种含铊废水处理装置。

背景技术：

电解锌生产企业的生产工序为采用碱洗次氧化锌，经脱氯、酸浸、净化等工艺后进行电解，电解锌作为产品出售。电解锌生产废水呈碱性且成分复杂，其显著特征为：(1)络合程度高，重金属铊的浓度很高，同时伴随铅、锌、镉、汞等其他重金属，但是含量都比较低；(2)有机指标COD浓度值不高，接近《铅锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)的间接排放标准200mg/L。

铊是一种金属元素，白色，质柔软，属高毒类，具有蓄积性，对人体的毒性作用主要表现为神经毒性，可引起肾脏、肝脏等多脏器的功能损害，其毒性远高于砷化物。铊可参与水循环，当水体中铊含量超标时，将造成极严重的危害，废水中的铊可通过食物链或饮水等途径进入人体，并在骨髓、肾脏等器官内蓄积，造成毛发脱落、肌肉萎缩、中枢神经系统损伤等症状。铊化合物经胃肠道吸收时，对人体的急性中毒性剂量为6～40mg/kg，成人经胃肠道吸收的最小致死量为12mg/kg。铊中毒后表现症状为下肢麻木或疼痛、腰痛、脱发、头痛、精神不安、肌肉痛、手足颤动、走路不稳等。

目前，含铊废水的处理技术主要有：氧化絮凝法、化学沉淀法、离子交换法、溶液萃取法、吸附法等，其中以吸附法应用较多，大部分处理方法具有经济成本高、处理过程难控制等问题。

因此，有必要针对含铊废水的处理研发一类绿色环保又操作简便的工艺技术和装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述含铊废水的处理问题，本发明提供一种含铊废水处理装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含铊废水处理装置，包括调节池、破络硫化池、混凝沉淀池和吸附滤塔，调节池、破络硫化池、混凝沉淀池和吸附滤塔依次连通。

所述的调节池包括调节池进水管和调节池出水管，用于调节废水的水质和水量。

所述的破络硫化池包括破络区、硫化区和分离区，破络区底部设有破络硫化池进水管，破络区中上部设有破络药液添加系统，在破络区中下部设置有破络区搅拌器；破络区与硫化区之间设有第一隔板，硫化区中上部设有硫化药液添加系统，在硫化区中下部设置有硫化区搅拌器；硫化区与分离区之间设有第二隔板，分离区的出口处设有破络硫化池三相分离器，分离区的出口上部设有破络硫化池溢水堰，破络硫化池溢水堰连接破络硫化池出水管，分离区底部设计成锥形结构，在分离区底部设置有分离物排放阀。

所述的破络药液添加系统添加的药液为次氯酸钠溶液，硫化药液添加系统添加的药液为硫化钠溶液。

所述的混凝沉淀池包括混合区和沉淀区，混合区底部设有混凝沉淀池进水管，混凝沉淀池进水管连接破络硫化池出水管，混合区中上部设有混凝剂添加系统，在混合区中部设置有混合区搅拌器；所述沉淀区内设有挡板，该挡板与混凝沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有混凝沉淀池三相分离器，沉淀区的出口上部设有混凝沉淀池溢水堰，混凝沉淀池溢水堰连接混凝沉淀池出水管，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀。

混凝剂添加系统添加的混凝剂的制作过程为：把含SiO₂质量分数为2.5％的硅酸钠溶液用硫酸溶液调节pH值到2-3，静置2h；搅拌，按体积比1：1先后加入0.5mol/L的氯化铝溶液和0.5mol/L的硫酸铁溶液，再用0.5mol/L的NaOH溶液调节pH至3-4；持续搅拌10-20min后静置60min；加热搅拌至80摄氏度，缓慢加入质量分数为5％的二甲基二烯丙基氯化铵溶液，搅拌至形成均相溶液，熟化2h后即制得混凝剂。

所述吸附滤塔包括顶盖、吸附滤塔进水管、吸附滤塔布水管、滤料、滤料支撑架、进风口和吸附滤塔出水管；吸附滤塔采用多层设置，最顶部设有顶盖，顶盖与塔体之间留有出风口；滤塔的顶盖下面设有吸附滤塔进水管，吸附滤塔进水管的一端连接混凝沉淀池出水管，吸附滤塔进水管的另一端连接吸附滤塔布水管；吸附滤塔布水管安置在最上面一层的滤料上部；滤料放置在滤料支撑架上，从上层到下层，滤料的粒径逐渐变小；滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可；吸附滤塔的底部设有进风口和吸附滤塔出水管。

吸附滤塔的出水达标排放。

采用上述含铊废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：

①废水通过调节池进水管进入调节池，调节水质和水量。

②调节后的废水通过破络硫化池进水管进入破络区，与来自破络药液添加系统的药液混合，破络区搅拌器进行搅拌；氧化破络后的废水进入硫化区，与来自硫化药液添加系统的药液混合，硫化区搅拌器进行搅拌；硫化反应后的废水进入分离区，破络硫化池三相分离器实现固液分离；固体物在重力的作用下下沉到分离区的下部，通过分离物排放阀排出；废水通过破络硫化池溢水堰和破络硫化池出水管进入混凝沉淀池进水管。

③废水通过混凝沉淀池进水管进入混凝沉淀池，与混凝剂混合，利用混合区搅拌器进行搅拌；混凝反应后的废水进入沉淀区，沉淀区的混凝沉淀池三相分离器实现固液分离；固体物在重力的作用下下沉到沉淀区的下部，通过底部的沉淀物排放阀排出；废水通过混凝沉淀池溢水堰和混凝沉淀池出水管进入吸附滤塔进水管。

④废水通过吸附滤塔进水管和吸附滤塔布水管进入吸附滤塔，空气与废水在滤料中交汇发生生化反应，同时滤料对废水进行过滤，吸附滤塔处理后的水进入吸附滤塔出水管，达标排放。

⑤破络硫化池和混凝沉淀池产生的沉淀物经浓缩、脱水后外运。

本发明的有益效果是：因地制宜，基建投资少，维护方便，能耗较低，对废水具有比较好的处理效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例破络硫化池的结构示意图。

图1中：1.破络硫化池，1-1.破络区，1-2.硫化区，1-3.分离区，1-4.破络硫化池进水管，1-5.破络药液添加系统，1-6.破络区搅拌器，1-7.第一隔板，1-8.硫化药液添加系统，1-9.硫化区搅拌器，1-10.第二隔板，1-11.破络硫化池三相分离器，1-12.破络硫化池溢水堰，1-13.分离物排放阀。

图2是本发明实施例混凝沉淀池的结构示意图。

图2中：2.混凝沉淀池，2-1.混合区，2-2.沉淀区，2-3.混凝沉淀池进水管，2-4.混凝剂添加系统，2-5.混合区搅拌器，2-6.挡板，2-7.混凝沉淀池三相分离器，2-8.混凝沉淀池溢水堰，2-9.沉淀物排放阀。

图3是本发明实施例吸附滤塔的结构示意图。

图3中：3.吸附滤塔，3-1.顶盖，3-2.吸附滤塔进水管，3-3.吸附滤塔布水管，3-4.滤料，3-5.滤料支撑架，3-6.进风口，3-7.吸附滤塔出水管。

图4是本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例

如图1～图4所示，本发明一种含铊废水处理装置，包括调节池、破络硫化池1、混凝沉淀池2和吸附滤塔3，调节池、破络硫化池1、混凝沉淀池2和吸附滤塔3依次连通。

所述的调节池包括调节池进水管和调节池出水管，用于调节废水的水质和水量。

所述的破络硫化池1包括破络区1-1、硫化区1-2和分离区1-3，破络区底部设有破络硫化池进水管1-4，破络区中上部设有破络药液添加系统1-5，在破络区中下部设置有破络区搅拌器1-6；破络区与硫化区之间设有第一隔板1-7，硫化区中上部设有硫化药液添加系统1-8，在硫化区中下部设置有硫化区搅拌器1-9；硫化区与分离区之间设有第二隔板1-10，分离区的出口处设有破络硫化池三相分离器1-11，分离区的出口上部设有破络硫化池溢水堰1-12，破络硫化池溢水堰连接破络硫化池出水管，分离区底部设计成锥形结构，在分离区底部设置有分离物排放阀1-13。

所述的破络药液添加系统添加的药液为次氯酸钠溶液，硫化药液添加系统添加的药液为硫化钠溶液。

所述的混凝沉淀池2包括混合区2-1和沉淀区2-2，混合区底部设有混凝沉淀池进水管2-3，中上部设有混凝剂添加系统2-4，在混合区中部设置有混合区搅拌器2-5；所述沉淀区内设有挡板2-6，该挡板与混凝沉淀池2的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的出口处设有混凝沉淀池三相分离器2-7，沉淀区的出口上部设有混凝沉淀池溢水堰2-8，混凝沉淀池溢水堰2-8连接混凝沉淀池出水管，沉淀区底部设计成锥形结构，在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀2-9。

混凝剂添加系统添加的混凝剂的制作过程为：把含SiO₂质量分数为2.5％的硅酸钠溶液用硫酸溶液调节pH值到2-3，静置2h；搅拌，按体积比1：1先后加入0.5mol/L的氯化铝溶液和0.5mol/L的硫酸铁溶液，再用0.5mol/L的NaOH溶液调节pH值至3-4；持续搅拌10-20min后静置60min；加热搅拌至80摄氏度，缓慢加入质量分数为5％的二甲基二烯丙基氯化铵溶液，搅拌至形成均相溶液，熟化2h后即制得混凝剂。

吸附滤塔3包括顶盖3-1、吸附滤塔进水管3-2、吸附滤塔布水管3-3、滤料3-4、滤料支撑架3-5、进风口3-6和吸附滤塔出水管3-7；吸附滤塔3采用多层设置，最顶部设有顶盖3-1，顶盖3-1与塔体之间留有出风口；滤塔的顶盖3-1下面设有吸附滤塔进水管3-2，吸附滤塔进水管3-2连接吸附滤塔布水管3-3；吸附滤塔布水管3-3安置在最上面一层的滤料上部；滤料3-4放置在滤料支撑架3-5上，从上层到下层滤料的粒径逐渐变小；滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气，另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可；吸附滤塔的底部设有进风口3-6和吸附滤塔出水管3-7。

吸附滤塔的出水达标排放。

采用上述含铊废水处理装置进行废水处理的方法，具有如下步骤：

①废水通过调节池进水管进入调节池，调节水质和水量。

②调节后的废水通过破络硫化池进水管1-4进入破络区1-1，与来自破络药液添加系统1-5的药液混合，破络区搅拌器1-6进行搅拌；氧化破络后的废水进入硫化区1-2，与来自硫化药液添加系统1-8的药液混合，硫化区搅拌器1-9进行搅拌混合；硫化反应后的废水进入分离区1-3，破络硫化池三相分离器1-11实现固液分离；固体物在重力的作用下下沉到分离区的下部，通过分离物排放阀1-13排出；废水通过破络硫化池溢水堰1-12和破络硫化池出水管进入混凝沉淀池进水管2-3。

③废水通过混凝沉淀池进水管2-3进入混凝沉淀池2，与混凝剂混合，利用混合区搅拌器2-5进行搅拌；混凝反应后的废水进入沉淀区2-2，沉淀区的混凝沉淀池三相分离器实现固液分离；固体物在重力的作用下下沉到沉淀区的下部，通过底部的沉淀物排放阀2-9排出；废水通过混凝沉淀池溢水堰2-8和混凝沉淀池出水管进入吸附滤塔进水管3-2。

④废水通过吸附滤塔进水管3-2和吸附滤塔布水管3-3进入吸附滤塔，空气与废水在滤料3-4中交汇发生生化反应，同时滤料对废水进行过滤，吸附滤塔处理后的水进入吸附滤塔出水管3-7，达标排放。

⑤破络硫化池和混凝沉淀池产生的沉淀物经浓缩、脱水后外运。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。