一种含重金属废液的处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水处理技术领域，特别是涉及一种含重金属废液的处理装置和方法。所述处理装置包括用于进行还原反应、酸碱中和反应和絮凝沉淀反应的综合反应容器、过滤装置、吸附装置和调节容器，所述综合反应容器的上出口处分为两路，一路通过第一阀门依次与过滤装置、吸附装置相连，另一路通过第二阀门与调节容器相连。

【技术实现步骤摘要】
一种含重金属废液的处理装置和方法
本专利技术涉及水处理
，特别是涉及一种含重金属废液的处理装置和方法。
技术介绍
在电镀、金属加工、表面处理、冶金等行业生产过程中往往会产生含重金属废水。此类废液酸度大，pH低，盐分高，重金属种类多，排放到环境中会产生生物累积性或者“三致”(致癌、致畸、致突变)作用，对人体或环境构成潜在威胁。目前，处理含重金属废水的方法主要有物化法和化学法。物化法中有吸附法、离子交换法；其中吸附法主要用多孔物质如炭类、高分子类、纳米材料等，但此法再生性较差，应用较少；离子交换法主要以树酯类物质作为离子交换剂，与重金属离子及其配合物进行离子交换，操作简单，但设备复杂、投资较高。化学法有中和沉淀法和硫化物沉淀法，分别利用氢氧根离子和硫离子与重金属结合生成沉淀将重金属离子除去。其中，硫化物沉淀法可实现分步沉淀，有利于重金属的回收，但极易产生有毒气体硫化氢，尤其重金属废液绝大部分都是强酸性，硫化氢产生量就更大了。
技术实现思路
针对现有技术中存在的处理工艺流程长，设备占地面积大，水质盐分高，出水水质不达标等不足，本专利技术提供了一种含重金属废液的处理装置和方法。根据本专利技术的一方面，提供了一种含重金属废液的处理装置，包括用于进行还原反应、酸碱中和反应和絮凝沉淀反应的综合反应容器、过滤装置、吸附装置和调节容器，所述综合反应容器的上出口处分为两路，一路通过第一阀门依次与过滤装置、吸附装置相连，另一路通过第二阀门与调节容器相连。根据本专利技术的一个实施方式，根据本专利技术的处理装置还包括废液储存容器、进料泵、出水储存容器、污泥泵、污泥储存容器、蒸发装置、混盐储存容器和生化处理装置；所述废液储存容器通过进料泵与综合反应容器相连，所述综合反应容器的上出口与出水储存容器的入口相连，所述出水储存容器的出口通过第一阀门与过滤装置的入口相连，所述出水储存容器的出口还通过第二阀门与调节容器相连；所述调节容器通过第三阀门与蒸发装置、混盐储存容器依次相连，所述调节容器还通过第四阀门与生化处理装置相连，所述综合反应容器的下出口通过污泥泵与污泥储存容器相连。根据本专利技术的一个实施方式，所述综合反应容器中设置有还原剂加料泵、第一碱加料泵、第二碱加料泵和絮凝剂加料泵。根据本专利技术的一个实施方式，所述综合反应容器中设置有pH在线监测仪和搅拌器。根据本专利技术的一个实施方式，所述过滤装置选自石英砂过滤器、活性炭过滤器中的一种以上，所述吸附装置选自离子交换树脂或重捕器中的一种以上；过滤装置用于吸附溶液中的大分子物质，吸附装置用于吸附超标的重金属。根据本专利技术的一个实施方式，所述蒸发装置选自强制循环蒸发装置或多效蒸发装置。根据本专利技术的一个实施方式，所述生化处理装置选自例如A-O池、生物接触氧化池或MBR装置等。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种含重金属废液的处理方法，包括以下步骤：(1)絮凝沉淀：加入碱和絮凝剂进行絮凝沉淀；(2)过滤、吸附：当经絮凝沉淀的废液中的重金属浓度超标时，进行过滤和吸附，当经絮凝沉淀的废液中的重金属浓度不超标时，不进行过滤和吸附，直接进入后续处理。根据本专利技术的一个实施方式，所述后续处理包括蒸发或者生化处理。根据本专利技术的一个实施方式，所述生化处理采用例如A-O池、生物接触氧化池或MBR装置等进行。由于含重金属废液含盐量较高，因此可以通过蒸发除盐后达标排放，或者进入生化处理装置中与生活污水稀释后再经生化处理后达标排放。含重金属废液酸度大，pH小于1，在步骤(1)中加入碱，既可以调节废液的pH，又可以使废液中的重金属离子絮凝沉淀。根据本专利技术的一个实施方式，所述碱选自氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种，碱的用量为废液总质量的0.1％～10％，例如0.1％、0.5％、1％、2％、3％、5％、7％、9％、10％等。根据本专利技术的一个实施方式，使用碱将废液的pH调节至7～9，优选地8～9，例如8、8.5、9。当废液的pH在此范围之内时，絮凝沉淀效果良好。本专利技术中的絮凝剂起辅助絮凝的作用。根据本专利技术的一个实施方式，所述絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)或非离子聚丙烯酰胺(NPAM)，絮凝剂的用量为废液总质量的0.01‰～1‰，例如0.01‰、0.05‰、0.1‰、0.3‰、0.5‰、0.8‰、1‰。加入絮凝剂后进行搅拌然后静置，搅拌时间为1～10分钟，搅拌速度为50～300r/min；静置时间为10～30分钟。根据本专利技术的一个实施方式，当含重金属废液中含有六价铬时，步骤(1)之前还包括使用还原剂对废液进行还原处理。根据本专利技术的一个实施方式，所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸、硫酸亚铁、亚硫酸钠、硫代硫酸钠，还原剂的用量为废液总质量的0.1％～1％。投加时进行搅拌，搅拌速度为50～300r/min，反应时间为10～30分钟。当废液中不含六价铬时，直接进行步骤(1)絮凝沉淀。本专利技术中，“重金属浓度超标”是指废液中的重金属浓度大于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。本专利技术的含重金属废液的处理方法可以利用根据本专利技术的含重金属废液的处理装置进行，具体过程如下：含重金属废液由进料泵从废液储存容器中进入综合反应容器中，当废液中含有六价铬时，(i)打开还原剂加药泵向废液中加入还原剂，将六价铬还原为三价铬，之后进行步骤(1)絮凝沉淀：打开第一碱加料泵和第二碱加料泵中的一者或两者，向废液中加入碱液，之后再打开絮凝剂加料泵，调节溶液的pH并进行絮凝沉淀。当废液中不含有六价铬时，不需要进行还原反应，直接进行步骤(1)絮凝沉淀。絮凝沉淀反应结束之后，上清液进入出水储存容器中，沉淀由污泥泵泵入污泥储存容器中。经取样检测分析，当出水储存容器中的重金属浓度超标时，打开第一阀门、关闭第二阀门，废液进行步骤(2)过滤、吸附：经过滤装置进行过滤并经吸附装置对废液中的重金属进行吸附，以降低重金属浓度；之后，废液进行蒸发或生化处理。当出水储存容器中的重金属浓度达标时，打开第二阀门、关闭第一阀门，废液不需进行步骤(2)过滤、吸附，直接进行蒸发或生化处理。打开第三阀门、关闭第四阀门，则废液进入蒸发装置进行蒸发除盐，蒸发得到的混盐进入混盐储存容器，之后经干化后安全填埋，蒸发液达标排放。打开第四阀门、关闭第三阀门，则废液进入生化反应容器，在生化反应容器中被生活污水稀释后再经生化处理，达标后排放。本专利技术具有以下有益效果：(1)占地面积小，流程简单，在综合反应容器中可以实现多个反应(还原反应、酸碱中和反应、絮凝沉淀反应)，节省管路及泵等附属件，节约投资成本。(2)设置有过滤装置和吸附装置，可以保证出水的重金属达标排放。(3)设置有蒸发装置，可以保证出水的盐分较低。附图说明图1为根据本专利技术的含重金属废液的处理装置的示意图；其中，1-废液储存容器，2-进料泵，3-综合反应容器，4-污泥泵，5-污泥储存容器，6-出水储存容器，7-过滤装置，8-吸附装置，9-蒸发装置，10-混盐储存容器，11-生化处理装置，12-调节容器，21-还原剂加料泵，22-第一碱加料泵，23-第二碱加料泵，24-絮凝剂加料泵，31-第一阀门，32-第二阀门，33-第三阀门，34-第四阀门，a-含重金属废液，b-综合反应容器的上出口，c-综合反应容器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含重金属废液的处理装置，其特征在于，包括用于进行还原反应、酸碱中和反应和絮凝沉淀反应的综合反应容器、过滤装置、吸附装置和调节容器，所述综合反应容器的上出口处分为两路，一路通过第一阀门依次与过滤装置、吸附装置相连，另一路通过第二阀门与调节容器相连。

【技术特征摘要】
1.一种含重金属废液的处理装置，其特征在于，包括用于进行还原反应、酸碱中和反应和絮凝沉淀反应的综合反应容器、过滤装置、吸附装置和调节容器，所述综合反应容器的上出口处分为两路，一路通过第一阀门依次与过滤装置、吸附装置相连，另一路通过第二阀门与调节容器相连。2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，还包括废液储存容器、进料泵、出水储存容器、污泥泵、污泥储存容器、蒸发装置、混盐储存容器和生化处理装置；所述废液储存容器通过进料泵与综合反应容器相连，所述综合反应容器的上出口与出水储存容器的入口相连，所述出水储存容器的出口通过第一阀门与过滤装置的入口相连，所述出水储存容器的出口还通过第二阀门与调节容器相连；所述调节容器通过第三阀门与蒸发装置、混盐储存容器依次相连，所述调节容器还通过第四阀门与生化处理装置相连，所述综合反应容器的下出口通过污泥泵与污泥储存容器相连。3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述综合反应容器中设置有还原剂加料泵、第一碱加料泵、第二碱加料泵和絮凝剂加料泵。4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述综合反应容器中设置有pH在线监测仪和搅拌器。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷超群，孙慧峰，董涛，边文强，
申请(专利权)人：新奥环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13