【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，尤其涉及一种重金属废水处理系统及其处理方法。
技术介绍
1、在化工、电镀、金属冶炼、电子等工业生产过程中会产生大量含重金属废水，这些废水主要含有锑、铜、铅、锌、镉、砷、铬等重金属元素，有毒有害且不易被分解破坏，若不经处理直接排放到自然水体中将对自然环境及人类健康造成严重危害，而且浪费大量盐和重金属资源。目前重金属废水传统处理方法主要有中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体法、吸附法和离子交换法等，国内主要采用中和沉淀法和硫化物沉淀法，其主要工艺为：综合废水在ph调节池中利用碱或硫化物进行中和沉淀，再到混凝沉淀池中利用絮凝剂进行混凝沉淀，然后经过清水池排出。
2、现有技术中的化学药剂投加法处理，采用芬顿反应+重金属扑捉剂絮凝沉淀，达到去除污染物的目的；电化学处理方法采用外部高频脉冲直流电源提供电能，使电流通过导电电极，正负电极周围产生氧化剂还原剂，废水污染物分子在电极上及周围发生氧化还原反应的废水处理装置（在阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应），达到去除污染物的目的。
3、上述处理方法存在以下几种问题：
4、(1)处理装置或设备出水水质的不稳定（处理效率不稳定）;
5、(2)手动无法随时配比电源的输出电压、电流及输出电能，造成电能浪费;
6、(3)人工成本高，电能及辅助药剂用量难以控制，废水处理整体成本升高。
7、现有的废水处理加药系统利用plc自动控制，依靠废水池的ph变化来启动加药泵（酸碱泵），其他药剂靠定量投加。存在以下缺点：涉重废水（
8、因此，开发高效环保的含重金属废水资源化处理技术，减少重金属废水排放，提高废水中重金属和杂盐的回收利用率，对重金属工业发展及生态环境保护都具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种重金属废水处理系统及其处理方法，根据出水水质波动，实时自动调整工艺参数，使系统出水稳定达标排放。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种重金属废水处理系统，它包括调节池、ph调节单元、电化学单元、催化氧化单元、中和絮凝单元、高密度沉淀单元、ph回调单元、污泥浓缩池、板框压滤机、脉冲直流电源、plc控制柜、cod显示屏和总镍显示屏；所述调节池设有废水进口，重金属废水由废水进口排入调节池，所述调节池通过废水管连接ph调节单元，所ph调节单元的一侧设置电化学单元；所述电化学单元通过废水管连接催化氧化单元，所述催化氧化单元的一侧设置中和絮凝单元，所述中和絮凝单元通过废水管连接高密度沉淀单元，所述高密度沉淀单元通过废水管连接ph回调单元，所述电化学单元和高密度沉淀单元通过排泥管连接污泥浓缩池，所述污泥浓缩池连接板框压滤机；所述板框压滤机的滤液回相应的调节池。
4、进一步地，所述ph调节单元经过加药泵连接酸加药箱，所述催化氧化单元经过加药泵连接h2o2加药箱，所述ph回调单元经过加药泵连接酸加药箱。
5、进一步地，所述中和絮凝单元包括中和池和絮凝池，中和池经过加药泵连接复合碱加药箱，絮凝池经过加药泵连接pam加药箱。
6、进一步地，所述ph调节单元内设有一个曝气盘，所述电化学单元内设有穿孔曝气器，所述催化氧化单元、中和絮凝单元、高密度沉淀单元和ph回调单元内设有多个曝气盘，所述曝气盘和穿孔曝气器通过曝气管分别连接至风机。
7、进一步地，所述电化学单元连接脉冲直流电源。
8、进一步地，所述ph回调单元的排放口连接取样池，取样池通过提升泵连接cod在线仪和重金属在线仪，用于监测cod含量和重金属含量，cod在线仪连接cod显示屏，重金属在线仪连接总镍显示屏。
9、进一步地，所述脉冲直流电源、cod显示屏和总镍显示屏分别连接plc控制柜，所述h2o2加药箱的加药泵连接plc控制柜，所述plc控制柜的单片机分别通过485通讯控制cod在线仪和重金属在线仪，所述plc控制柜的单片机控制脉冲直流电源的电源电压输出，所述plc控制柜的单片机控制h2o2加药箱加药泵的电源继电器。
10、进一步地，所述高密度沉淀单元内设有一个导流筒，所述导流筒的下方设有一个分流锥。
11、一种重金属废水处理系统的处理方法，包括以下内容：
12、s1、重金属废水通过自流或提升泵泵入调节池；
13、s2、将调节池底部的重金属废水通过废水提升泵泵入ph调节单元对原水进行ph调节，将原水ph调至3.5~4.0，使进入电化学单元水质呈酸性，易于后续极板的铁电极析出亚铁，同时满足羟基的最高氧化ph条件；
14、s3、原水进行ph调节后，自流进入电化学单元，电化学采用纳米级高频变极脉冲直流电源，高频产生的电磁场催化产生高纯高强氧化性羟基及新生态氧，在正极产生的亚铁做为催化剂和还原剂，氧化重金属废水中的络合剂及光亮剂等有机物，让包裹中的重金属离子游离出来；
15、s4、将电化学后的废水泵入催化氧化单元，由于废水中的络合剂很难在电化学单元全部氧化，在此单元根据出水cod值再添加相应的双氧水，在催化剂的作用下，使废水在高纯双氧水及充足的反应时间，进行破络，使少量未游离的重金属离子完全游离，为后续达标排放做好准备；
16、s5、催化氧化后的废水进入中和絮凝单元，要使重金属离子完全沉淀，需要增加碱性，废水ph值调至10~11，使废水中的重金属形成沉淀，同时添加pam，使废水中的沉淀形成较大的絮凝体；
17、s6、中和絮凝后的废水进入高密度沉淀单元，将重金属污泥进行分层，共凝体与尾水泥水分离，污泥进行专业处置与处理；
18、s7、最后将高密度沉淀后的废水流入ph回调单元，将废水调回至6~9，满足ph排放要求，即可进行清水达标排放。
19、进一步地，步骤s4中选用浓度为50%的双氧水，催化剂选用pt。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术的处理系统中在电化学单元后还设置了催化氧化单元，由于废水中的络合剂很难在电化学单元全部氧化，在此单元根据出水cod值再添加相应的高浓度双氧水，在催化剂的作用下，使废水在高纯双氧水及充足的反应时间，进行破络，使少量未游离的重金属离子完全游离，提高涉重废水处理效果的稳定性同时提高处理的达标率。
22、本专利技术的电化学单元具有以下几个优势：1、进水采用上进下出，利用一定水位差，实施脉冲多点布水，保证槽底出水均匀上升淹没极板，提高反应效率及保障槽内布水无死角；2、利用正负极周围产生的新生态氢、氧上升带动悬浮物上浮，浮渣上浮池顶，通过刮渣板摆动刮渣将悬浮物刮进集渣槽，再由排渣管进入污泥池，不会影响后续处理效果，且高效将废水中的悬浮物分离；3、极板采用上下前后四个卡件固定，极板之间既独立间距又均匀，还可以根据极板消耗情况单独更本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重金属废水处理系统，其特征在于：它包括调节池（1）、PH调节单元（2）、电化学单元（3）、催化氧化单元（4）、中和絮凝单元（5）、高密度沉淀单元（6）、PH回调单元（7）、污泥浓缩池（8）、板框压滤机（9）、脉冲直流电源（10）、PLC控制柜（11）、COD显示屏（12）和总镍显示屏（13）；所述调节池（1）设有废水进口，重金属废水由废水进口排入调节池（1），所述调节池（1）通过废水管连接PH调节单元（2），所PH调节单元（2）的一侧设置电化学单元（3）；所述电化学单元（3）通过废水管连接催化氧化单元（4），所述催化氧化单元（4）的一侧设置中和絮凝单元（5），所述中和絮凝单元（5）通过废水管连接高密度沉淀单元（6），所述高密度沉淀单元（6）通过废水管连接PH回调单元（7），所述电化学单元（3）和高密度沉淀单元（6）通过排泥管连接污泥浓缩池（8），所述污泥浓缩池（8）连接板框压滤机（9）；所述板框压滤机（9）的滤液回相应的调节池。
2.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述PH调节单元（2）经过加药泵连接酸加药箱（18），所述催化氧化单元（
3.根据权利要求2所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述中和絮凝单元（5）包括中和池和絮凝池，中和池经过加药泵连接复合碱加药箱（16），絮凝池经过加药泵连接PAM加药箱（15）。
4.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述PH调节单元（2）内设有一个曝气盘，所述电化学单元（3）内设有穿孔曝气器，所述催化氧化单元（4）、中和絮凝单元（5）、高密度沉淀单元（6）和PH回调单元（7）内设有多个曝气盘，所述曝气盘和穿孔曝气器通过曝气管分别连接至风机（14）。
5.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述电化学单元（3）连接脉冲直流电源（10）。
6.根据权利要求5所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述PH回调单元（7）的排放口连接取样池，取样池通过提升泵连接COD在线仪和重金属在线仪，用于监测COD含量和重金属含量，COD在线仪连接COD显示屏（12），重金属在线仪连接总镍显示屏（13）。
7.根据权利要求6所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述脉冲直流电源（10）、COD显示屏（12）和总镍显示屏（13）分别连接PLC控制柜（11），所述H2O2加药箱（17）的加药泵连接PLC控制柜（11），所述PLC控制柜（11）的单片机分别通过485通讯控制COD在线仪和重金属在线仪，所述PLC控制柜（11）的单片机控制脉冲直流电源（10）的电源电压输出，所述PLC控制柜（11）的单片机控制H2O2加药箱（17）加药泵的电源继电器。
8.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述高密度沉淀单元（6）内设有一个导流筒（61），所述导流筒（61）的下方设有一个分流锥（62）。
9.一种权利要求1所述的一种重金属废水处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下内容：
10.根据权利要求9所述的一种重金属废水处理系统的处理方法，其特征在于：步骤S4中选用浓度为50%的双氧水，催化剂选用Pt。
...【技术特征摘要】
1.一种重金属废水处理系统，其特征在于：它包括调节池（1）、ph调节单元（2）、电化学单元（3）、催化氧化单元（4）、中和絮凝单元（5）、高密度沉淀单元（6）、ph回调单元（7）、污泥浓缩池（8）、板框压滤机（9）、脉冲直流电源（10）、plc控制柜（11）、cod显示屏（12）和总镍显示屏（13）；所述调节池（1）设有废水进口，重金属废水由废水进口排入调节池（1），所述调节池（1）通过废水管连接ph调节单元（2），所ph调节单元（2）的一侧设置电化学单元（3）；所述电化学单元（3）通过废水管连接催化氧化单元（4），所述催化氧化单元（4）的一侧设置中和絮凝单元（5），所述中和絮凝单元（5）通过废水管连接高密度沉淀单元（6），所述高密度沉淀单元（6）通过废水管连接ph回调单元（7），所述电化学单元（3）和高密度沉淀单元（6）通过排泥管连接污泥浓缩池（8），所述污泥浓缩池（8）连接板框压滤机（9）；所述板框压滤机（9）的滤液回相应的调节池。
2.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述ph调节单元（2）经过加药泵连接酸加药箱（18），所述催化氧化单元（4）经过加药泵连接h2o2加药箱（17），所述ph回调单元（7）经过加药泵连接酸加药箱（18）。
3.根据权利要求2所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述中和絮凝单元（5）包括中和池和絮凝池，中和池经过加药泵连接复合碱加药箱（16），絮凝池经过加药泵连接pam加药箱（15）。
4.根据权利要求1所述的一种重金属废水处理系统，其特征在于：所述ph调节单元（2）内设有一个曝气盘，所述电化学单元（3）内设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴秋波，陆士瑜，肖美峥，邓展来，杨军锋，
申请(专利权)人：无锡绿之帆智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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