一种重金属化学淋洗废液处理、回用一体化装置及淋洗液处理、回用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种重金属化学淋洗废液处理、回用一体化装置及淋洗液处理、回用方法。所述一体化装置包括一沉淀池；一淋洗废液反应池；该淋洗废液反应池与所述沉淀池连通；一设置在淋洗废液反应池内的MBR膜组件，该MBR膜组件的出液口与一螯合剂收集池连通；一无机膜过滤器，该无机膜过滤器与淋洗废液反应池连通；所述无机膜过滤器的浓缩液出口与淋洗废液反应池连通，该无机膜过滤器的渗滤液出口与一酸液回收池连通。本发明专利技术在回收螯合剂的同时，还可以回收部分酸液，不但回收效率高，而且通过膜过滤得到的回收液杂质较化学沉淀法少，回收液质量较好，因此，采用本设备处理得到的回收液重复使用时，其淋洗效果要好于化学沉淀法得到的回收液。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。所述一体化装置包括一沉淀池；一淋洗废液反应池；该淋洗废液反应池与所述沉淀池连通；一设置在淋洗废液反应池内的MBR膜组件，该MBR膜组件的出液口与一螯合剂收集池连通；一无机膜过滤器，该无机膜过滤器与淋洗废液反应池连通；所述无机膜过滤器的浓缩液出口与淋洗废液反应池连通，该无机膜过滤器的渗滤液出口与一酸液回收池连通。本专利技术在回收螯合剂的同时，还可以回收部分酸液，不但回收效率高，而且通过膜过滤得到的回收液杂质较化学沉淀法少，回收液质量较好，因此，采用本设备处理得到的回收液重复使用时，其淋洗效果要好于化学沉淀法得到的回收液。【专利说明】
本专利技术涉及土壤重金属化学淋洗废液处理领域，具体为。
技术介绍
随着工业的高速发展和城市化进程的加快，我国的土壤重金属污染情况日趋严重，重金属污染土壤的修复和治理已变得刻不容缓。目前国内外已经提出一系列的重金属土壤修复技术，主要分为物理修复技术，植物修复技术，微生物修复技术和化学修复技术坐寸ο 上述这几种修复技术中，属于化学修复技术的化学淋洗法主要是通过逆转土壤吸持重金属的反应机制，把重金属从土壤固相转移到液相中，最终达到清洁土壤的目的。由于化学淋洗法可将污染物从土壤中快速去除，能在短时间内治理高浓度的污染土壤，目前己成为重金属污染土壤快速修复的研究热点和发展方向之一。 化学淋洗法运行费用相对较高，在美国处理一吨重金属污染的土壤成本为12(Γ200美元。主要是由于该方法需要耗费大量的化学淋洗液，而且需要对淋洗废液进行处理。因此，在选择合适的淋洗液时，除了考虑用其对重金属的去除能力以及对土壤理化性质和土壤中微生物的影响外，其来源和成本以及废液是否容易处理也是主要考虑的因素。 目前，对于重金属的化学淋洗，酸类淋冼剂及螯合剂是最常用的试剂，一般淋洗液的PH为4?5。在重金属淋洗液成分中，Na2EDTA具有很强的螯合能力，能和大部分的金属离子发生螯合作用，是迄今为止被认为最有效的人工螯合剂。但是Na2EDTA价格昂贵，淋洗废液需要后续处理等特点妨碍了 Na2EDTA在野外的大规模应用。如果Na2EDTA能被有效回收并重复使用，这些问题就都可以解决。 目前处理Na2EDTA洗出液的方法大致可以分为三类:(I)是用零价金属置换EDTA络合物中的重金属，从而使重金属沉淀，EDTA也重新释放。(2)是在电解槽中电解分离重金属和EDTA，两级之间用离子交换膜分隔，来阻止带负电的EDTA在阳极溶解。(3)是添加合适的化学试剂使EDTA螯合物发生解离，从而沉淀重金属。因为化学沉淀法具有成本低、应用范围广等优点成为目前应用最普遍的方法。 但是化学沉淀法一般是在碱性条件下，使重金属生成碱性沉淀物，或者硫化物沉淀。由于淋洗液是酸性，需要耗费大量的碱，如果需要对处理后的化学淋洗废液中的Na2EDTA进行回用，则还需要加酸进行回调。因此，操作相对复杂，并且会浪费大量的酸和碱。目前国内外均未能解决这一技术难题。 膜过滤也是物理分离的一种方法，但其在重金属淋洗废液处理的应用尚未见报道，主要原因是膜过滤虽然可以提高回收效率，但是如果不改变处理工艺，而是单纯的采用膜分离代替化学沉淀法，其投资和运行成本将会大大增加。另外，由于重金属淋洗废液成分复杂、酸/碱性较高，对膜的材质和结构都有一定的要求，在废水处理中应用最广泛的卷式有机膜对酸碱耐受性相对较差，而且容易污染，因此，膜过滤并不适合处理重金属淋洗废液。
技术实现思路
本专利技术旨在提供，该淋洗废液处理、回用一体化装置及处理方法在回收螯合剂的同时，还可以回收部分酸液，不但回收效率高，而且通过膜过滤得到的回收液杂质较化学沉淀法少，回收液质量较好，因此，采用本设备处理得到的回收液重复使用时，其淋洗效果要好于化学沉淀法得到的回收液。 为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种重金属化学淋洗废液处理、回用一体化装置，其特征在于，包括一沉淀池；淋洗废液通过进水管与沉淀池下部连通，该沉淀池的上部侧壁上具有出液 Π ；一淋洗废液反应池；该淋洗废液反应池的下部与所述沉淀池的出液口连通；一设置在淋洗废液反应池内的MBR膜组件，该MBR膜组件的出液口通过产水管与一螯合剂收集池连通；一无机膜过滤器，该无机膜过滤器的进液口与淋洗废液反应池的下部连通；所述无机膜过滤器的浓缩液出口通过回流管与淋洗废液反应池连通，该无机膜过滤器的渗滤液出口与一酸液回收池连通。 以下为本专利技术的进一步改进的技术方案:为了更好地实现沉淀，所述沉淀池为斜管沉淀池，该斜管沉淀池内设有斜管填料，沉淀池底部具有斜坡，坡底设有排渣孔。 作为一种较佳的实现淋洗废液通过进水管与沉淀池下部连通的实例，所述沉淀池内设有沉淀池导流板，该沉淀池导流板与沉淀池池底具有一段距离，所述沉淀池导流板与沉淀池侧壁形成与进水管出口连通的进液通道；作为一种较佳的实现淋洗废液反应池的下部与所述沉淀池的出液口连通的实例，所述淋洗废液反应池内设有反应池导流板，该反应池导流板与淋洗废液反应池池底具有一段距离，所述反应池导流板与淋洗废液反应池侧壁形成与沉淀池出液口连通的过液通道。 为了保证较好的过滤效果，所述无机膜过滤器为无机陶瓷纳滤膜过滤器，过滤精度为1HT20KD，其作用是截留淋洗废液中的大部分重金属离子以及重金属与EDTA的螯合物，回收淋洗废液中大部分的酸液。 在浓缩淋洗废液过程中，为了更好地把控浓缩进程，调节淋洗废液反应池池内的压力，所述无机膜过滤器的回流管包括外回流管和内回流管，所述外回流管与淋洗废液反应池的上部连通，所述内回流管与所述无机膜过滤器的进液口连通。 为了提高过滤效率，所述无机膜过滤器的进液口设有预过滤器。 在了保证浓缩液与碱(优选为NaOH)和/或硫化物(优选为Na2S)反应更充分，所述淋洗废液反应池池底设有曝气装置。 由于淋洗废液为酸性，不符合有机MBR膜的材质使用条件，因此优选地所述MBR膜组件为无机陶瓷平板超滤膜，膜孔径为50nnT200nm ;所述MBR膜组件和无机膜过滤器均与相应的反洗装置相连，可以保证过滤器的设计通量。 为了保证浓缩液与硫化物(优选为Na2S)反应时产生的硫化氢气体外泄，所述淋洗废液反应池为密闭池，池顶设有废弃收集管,收集后通入碱性溶液中处理。 一种利用上述重金属化学淋洗废液处理、回用一体化装置对淋洗废液进行处理、回用的方法，包括如下步骤:I)淋洗废液通过进水管进入沉淀池内2tT3h，上清液进入淋洗废液反应池内；2 )启动无机膜过滤器对淋洗废液反应池内的淋洗废液进行过滤浓缩，过滤后的渗滤液通入酸液收集池内，当淋洗废液的浓缩倍数为4飞倍时，无机膜过滤器停止过滤；3)向淋洗废液反应池内的浓缩液内加入碱和/或硫化物，同时开启设置在淋洗废液反应池池底的曝气装置，反应时间2(T30min ；4)启动MBR膜组件对反应后的浓缩液进行过滤，过滤后的渗滤液通入螯合剂收集池中。 鉴于无机材料科学基础上的无机陶瓷膜具有聚合物分离膜所无法比拟的一些优点:陶瓷膜膜层光洁度高，并呈多层结构且薄；支撑层的孔径沿渗透液的流向逐渐增大，且逐级的孔径分布窄，孔隙率高，因而具有分离性能好，极低的过滤阻力，过滤通量高；对料液有极好的抗污染性，可反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重金属化学淋洗废液处理、回用一体化装置，其特征在于，包括一沉淀池（4）；淋洗废液通过进水管（1）与沉淀池（4）下部连通，该沉淀池（4）的上部侧壁上具有出液口；一淋洗废液反应池（7）；该淋洗废液反应池（7）的下部与所述沉淀池（4）的出液口连通；一设置在淋洗废液反应池（7）内的MBR膜组件（21），该MBR膜组件（21）的出液口通过产水管与一螯合剂收集池（26）连通；一无机膜过滤器（11），该无机膜过滤器（11）的进液口与淋洗废液反应池（7）的下部连通；所述无机膜过滤器（11）的浓缩液出口通过回流管与淋洗废液反应池（7）连通，该无机膜过滤器（11）的渗滤液出口与一酸液回收池（15）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，徐巍，陈湘斌，禹芝文，黎慧娟，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南中南水务环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43