污水净化处理系统技术方案

本发明专利技术具体涉及一种污水净化处理系统，包括通过不锈钢管路依次串联连通的污水罐、第一过滤组件、沉降罐、第二过滤组件和金属离子富集组件，金属离子富集组件包括柱体、填料和出口三通阀，填料固定填充在柱体内部，填料为壳聚糖，柱体的顶端还具有清洗接口；出口三通阀连接在柱体的底端，其第一开口连通柱体，第二开口为净化水出口，第三出口为清洗液出口。本发明专利技术的污水净化处理系统中采用过滤组件截留固体颗粒杂质，沉降罐中加入絮凝剂除去部分杂质，最后采用吸附方式除去重金属离子，三种净化方式相结合，效果优异，且金属离子富集组件以壳聚糖为填料，吸附效果优于离子交换树脂，且为可逆吸附，可以实现对重金属离子的回收，避免二次污染。

Sewage Purification and Treatment System

The invention relates to a sewage purification treatment system, which comprises a sewage tank, a first filter component, a settling tank, a second filter component and a metal ion enrichment component connected in series through stainless steel pipelines. The metal ion enrichment component comprises a column, a filler and an outlet three-way valve. The filler is fixed in the inner part of the column, the filler is chitosan, and the top end of the column is also cleaned. The outlet three-way valve is connected at the bottom of the column, the first opening is connected with the column, the second opening is the purified water outlet, and the third outlet is the cleaning liquid outlet. In the sewage purification treatment system of the invention, the filter module is used to intercept solid particle impurities, the flocculant is added to the settling tank to remove some impurities, and finally the heavy metal ions are removed by the adsorption method. The three purification methods are combined, and the effect is excellent. The metal ion enrichment module uses chitosan as the filler, the adsorption effect is superior to the ion exchange resin, and the reversible adsorption can be realized. Recovery of heavy metal ions to avoid secondary pollution.

【技术实现步骤摘要】
污水净化处理系统
本专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种污水净化处理系统。
技术介绍
近年来，工业的迅速发展给人们带来高的经济效益，但工业废水处理的高成本造成大量工业废水直接排放进入河流，从而造成河流的污染。其中，电解、电镀、农药、颜料、油漆等工业废水中含有大量的重金属离子，所含重金属离子种类繁多，给处理带来一定难度。含重金属离子废水对环境的污染有以下几个方面的特点：①重金属污染物在自然环境中不能自行分解为无害物质，而只能发生形态的改变或在不同相之间进行转移，在这些过程中其毒性并未得到根本性的消除，若处置稍有不当，重金属离子会返溶于水中，重新产生危害，形成“二次污染”；②生物体从环境中摄取重金属，经过食物链的生物放大作用，逐渐地在较高级的生物体内富集起来；③重金属进入人体后能够和生理高分子物质发生强烈的相互作用而使之失去活性，也可能积累在人体中造成慢性中毒，而这种积累性危害有时需要十多年才显现出来。重金属因其特殊的化学、地球化学性质及毒性效应，被称为环境中具有潜在危害的重要污染物，具有高度危害性和难治理性。因此，对水体中重金属离子污染的净化一直以来是国内外学者研究的热点。重金属在废水中主要以离子的形式存在，如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cr6+等。处理含有重金属的废水的方法有很多，传统的处理方法主要有化学沉淀法、金属还原法、吸附法、离子交换法、电解法和微生物法等。化学沉淀法易于快速去除水体中大量的金属离子，但出水浓度往往达不到排放要求，所产生的沉淀物若处理不当，会造成二次污染。电解法适合用于处理高浓度的无机重金属废水，但不能将水中的汞离子浓度降得很低，而且耗电量大，投资成本高。离子交换法虽能从低浓度溶液中去除重金属离子，但该法受废水中杂质的影响以及交换剂品种、产量和成本等的限制较大。金属还原法适用于处理成分单一的废水，其反应速率较高，可直接回收重金属单质，但此法反应不完全，需和其他方法结合使用。虽然，目前针对含有重金属离子的污水净化处理所设计新方法不断出现，但是缺少用于污水处理的净化设备。鉴于此，设计一种用于含重金属离子污水的净化处理系统，对于环境保护，和社会发展都具有重要意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中缺少高效的去除污水中重金属离子的污水处理设备的问题，本专利技术提供了一种污水净化处理系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：污水净化处理系统，包括通过不锈钢管路依次串联连通的污水罐、第一过滤组件、沉降罐、第二过滤组件和金属离子富集组件，其中，第一过滤组件的进水口处安装有自吸泵，所述自吸泵用于将污水罐中的污水泵至第一过滤组件中，过滤后的污水自第一过滤组件的出水口流入沉降罐；所述沉降罐顶部设置有pH计和加料口，所述沉降罐的出水口处通过加压泵连通第二过滤组件，加压泵送来的污水经第二过滤组件过滤后流入金属离子富集组件的进水口；所述金属离子富集组件包括柱体、填料和出口三通阀，填料固定填充在柱体内部，所述填料为壳聚糖，所述柱体的顶端还具有清洗接口；所述出口三通阀连接在柱体的底端，出口三通阀的第一开口连通柱体，第二开口为净化水出口，第三出口为清洗液出口。进一步地，本专利技术所述的污水净化处理系统中，所述填料中还含有枯草芽孢杆菌。进一步地，本专利技术所述的污水净化处理系统中，所述沉降罐底部还安装有机械搅拌，通过搅拌加快污水与絮凝剂之间的反应。进一步地，本专利技术所述的污水净化处理系统中，所述沉降罐的底部具有收集污泥的泥斗，所述沉降罐底部还连接压滤机，泥斗将污泥推送至压滤机的进料口，经压滤机压滤后的泥饼排出沉降罐。进一步地，本专利技术所述的污水净化处理系统中，所述第一过滤组件和第二过滤组件结构相同，均包括一级网式过滤器、二级板式过滤器、三级超滤膜和可调增压泵，其中，一级网式过滤器采用不锈钢过滤网为核心过滤件，过滤速度为50m/h～65m/h，截污容量为10～15kg/m3；二级板式过滤器过滤截流孔径为30μm，三级超滤膜为孔径0.1μm的UF超滤膜组；所述可调增压泵设置在一级网式过滤器和二级板式过滤器之间。进一步地，本专利技术所述的污水净化处理系统中，所述二级板式过滤器包括上板体、下板体和多组中空纤维膜丝束，所述中空纤维膜丝束的两端用树脂胶封装在塑料短管中，所述塑料短管插入所述上板体和下板体上的安装孔中，从而将中空纤维膜丝束固定在上板体和下板体之间；在所述下板体的中心位置设有过滤进水口，在所述上板体的中心位置设有过滤出水口；液体在可调增压泵的压力推动下，从过滤进水口进入二级板式过滤器中，透过中空纤维膜丝的内壁流到膜丝的外部，最后经过滤出水口流向三级超滤膜。本专利技术的有益效果：本专利技术的污水净化处理系统中采用过滤截留固体颗粒杂质，沉降罐中加入絮凝剂除去部分杂质，最后采用吸附方式除去重金属离子，三种净化方式相结合，净化效果优异，吸附效果优于普通离子交换树脂，且金属离子富集组件为可逆吸附，可以实现对重金属离子的回收，避免二次污染。本专利技术的污水净化处理系统中的金属离子富集组件以壳聚糖为填料，化学吸附的吸附剂选用壳聚糖(chitosan)，壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，材料来源广泛，价格经济，壳聚糖具有很强的吸附能力，能够吸附金属离子，壳聚糖主要作用为配位作用，其次为静电作用，配位作用是氨基上的电子对填充到金属离子的空轨道中产生的，静电作用是羟基上的负电荷与金属离子的正电荷互相吸引而产生的，其中氨基是与金属离子结合的最佳活性位点，对金属离子有稳定的配位作用，吸附能力的大小取决于其脱乙酰度，脱乙酰度越大，吸附能力越强。还可以配合微生物吸附，微生物吸附选用枯草芽孢杆菌，枯草芽孢杆菌的表面产生细菌纤维素，细菌纤维素是由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成的链状多糖高分子，具有超纯、超细、超强和持水能力强，不会产生二次污染，比表面积大、多孔且存在大量羟基等独特的性质，其中羟基是与金属离子结合的基团，细菌纤维素作为新型的生物纳米材料，比表面积高，吸附效果好。壳聚糖和枯草芽孢杆菌组合构成的填料对多种重金属离子如，铅、镉、汞的吸附效果优异，吸附过程中壳聚糖与枯草芽孢杆菌协同作用，壳聚糖结合在枯草芽孢杆菌的表面，形成了厚厚的疏松层，金属离子可以自由进入，并发生螯合；枯草芽孢杆菌的表面积比较大，使壳聚糖能够较为分散的伸展，更多的结合位点会暴露出来，大大提高了壳聚糖对重金属离子的吸附能力。本专利技术的污水净化处理系统中的过滤组件包括一级网式过滤器、二级板式过滤器和三级超滤膜，其中，一级网式过滤器主要用于初步去除污水中的悬浮物和固体颗粒，二级板式过滤器主要去除粒径在50微米以下的固体颗粒、胶体、大分子物质、细菌和三级超滤膜主要用于去除粒径在0.1微米以上的物质；大颗粒杂质如果直接进入二级板式过滤器和三级超滤膜，很容易造成中空纤维膜丝断裂或者超滤膜的破裂，也容易造成二级板式过滤器和三级超滤膜超过负载而堵塞，从而降低过滤净化效果，本系统的三级过滤对杂质的逐级过滤，即可以增强去污效果，更重要的是可以保护超滤组件不被损坏。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是污水净化处理系统结构示意图。图2是金属离子富集组件结构示意图。图3是污水净化处理系统中的第一过滤组件结构示意图。图4是污水净本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.污水净化处理系统，其特征在于，包括通过不锈钢管路依次串联连通的污水罐（1）、第一过滤组件（2）、沉降罐（3）、第二过滤组件（4）和金属离子富集组件（5），其中，第一过滤组件（2）的进水口处安装有自吸泵（6），所述自吸泵（6）用于将污水罐（1）中的污水泵至第一过滤组件（2）中，过滤后的污水自第一过滤组件（2）的出水口流入沉降罐（3）；所述沉降罐（3）顶部设置有pH计（7）和加料口（8），所述沉降罐（3）的出水口处通过加压泵（9）连通第二过滤组件（4），加压泵（9）送来的污水经第二过滤组件（4）过滤后流入金属离子富集组件（5）的进水口；所述金属离子富集组件（5）包括柱体（10）、填料（11）和出口三通阀（12），填料（11）固定填充在柱体（10）内部，所述填料（11）为壳聚糖，所述柱体（10）的顶端还具有清洗接口（13）；所述出口三通阀（12）连接在柱体（10）的底端，出口三通阀（12）的第一开口（14）连通柱体（10），第二开口（15）为净化水出口，第三出口（16）为清洗液出口。

【技术特征摘要】
1.污水净化处理系统，其特征在于，包括通过不锈钢管路依次串联连通的污水罐（1）、第一过滤组件（2）、沉降罐（3）、第二过滤组件（4）和金属离子富集组件（5），其中，第一过滤组件（2）的进水口处安装有自吸泵（6），所述自吸泵（6）用于将污水罐（1）中的污水泵至第一过滤组件（2）中，过滤后的污水自第一过滤组件（2）的出水口流入沉降罐（3）；所述沉降罐（3）顶部设置有pH计（7）和加料口（8），所述沉降罐（3）的出水口处通过加压泵（9）连通第二过滤组件（4），加压泵（9）送来的污水经第二过滤组件（4）过滤后流入金属离子富集组件（5）的进水口；所述金属离子富集组件（5）包括柱体（10）、填料（11）和出口三通阀（12），填料（11）固定填充在柱体（10）内部，所述填料（11）为壳聚糖，所述柱体（10）的顶端还具有清洗接口（13）；所述出口三通阀（12）连接在柱体（10）的底端，出口三通阀（12）的第一开口（14）连通柱体（10），第二开口（15）为净化水出口，第三出口（16）为清洗液出口。2.根据权利要求1所述的污水净化处理系统，其特征在于，所述填料（11）中还含有枯草芽孢杆菌。3.根据权利要求1所述的污水净化处理系统，其特征在于，所述沉降罐（3）底部还安装有机械搅拌（17），通过搅拌加快污水与絮凝剂之间的反应。4.根据权利要求1所述的污水净化处理系统，其特征在于，所述沉降罐（3）的底部具有收集污泥的泥斗，所述沉降罐（3）底...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙圆媛，
申请(专利权)人：西安思能网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61