【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理领域，具体的说是一种含酸废水的处理装置及方法。
技术介绍
1、针对工业废水的净化和处理在环境污染治理方面也扮演着越来越重要的角色，对于保护环境、维护生态平衡具有重要意义。
2、采用酸液酸洗石英砂时，产生的废水中一般含酸和金属离子，如fe3+、ca2+、mg2+、na+、h+、cl-等，现有技术在处理这类废水时，一般采用中和+物化絮凝沉降+过滤等工艺，不仅碱液的消耗量极大，且废水中的金属离子也极难彻底去，对废水的净化效率较低，整体处理费用高，成了企业发展的瓶颈。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种含酸废水的处理装置及方法，以对含酸废水中的金属离子高效净化。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术借鉴生物仿生学原理，采用的具体方案为：一种含酸废水的处理装置，包括反应塔，反应塔的顶部设置有进液口、底部设置有出液口，反应塔内腔包括相连通的上腔室和下腔室，上腔室内设置有竖向分隔板以将上腔室分为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室的侧壁上均开设有排气口；
3、下腔室内设置有竖向的树脂分离件以将下腔室分为阴极室和阳极室，分隔板的下端面与树脂分离件相接，阴极室内设置有阴极棒，阳极室内设置有阳极棒；
4、阴极室和阳极室内均设置有碳粒和半透膜隔离屏，阴极室内的半透膜隔离屏位于阴极棒和树脂分离件之间，且碳粒和阴极棒位于半透膜隔离屏的同侧，阳极室内的半透膜隔离屏位于阳极棒和树脂分离件之间，且碳粒和阳极棒位于半透膜隔离屏的同侧。p>
5、作为上述技术方案的进一步优化，半透膜隔离屏包括半透膜和设置在半透膜上的多层导流件，多层导流件平行分布且倾斜向上设置。
6、作为上述技术方案的进一步优化，导流件与半透膜之间的夹角为30-60°。
7、作为上述技术方案的进一步优化，多层导流件相对设置在半透膜的两侧。
8、作为上述技术方案的进一步优化，阴极室和阳极室内的半透膜隔离屏均间隔设置为多层。
9、作为上述技术方案的进一步优化，树脂分离件包括堆叠的若干树脂球体。
10、作为上述技术方案的进一步优化，树脂分离件位于反应塔进液口的正下方。
11、作为上述技术方案的进一步优化，阳极棒和阴极棒均为多根。
12、一种含酸废水的处理方法，将含酸废水通入反应塔内，含酸废水进入下腔室后，阴离子向阳极棒移动，一部分在阳极棒处电解为气体排出反应塔外；一部分电解为气体后溶于反应塔内的含酸废水；阳离子向阴极棒移动，二价以上的金属阳离子在阴极棒处电解为金属单质，以完成对含酸废水的处理。
13、作为上述技术方案的进一步优化，阴离子包括氯离子，氯离子在阳极棒处电解为氯气。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
15、本专利技术通过在反应塔内设置阴极棒和阳极棒，对含酸废水中的不同离子分别进行电解，使其形成为气体或金属单质，从而对含酸废水中的金属离子进行去除，形成的气体一部分排出反应塔外，一部分溶解于反应塔内形成酸液，可以继续用于对石英砂的酸洗作业，形成的金属单质可以直接回收利用。
16、通过在阴极室和阳极室内设置碳粒，碳粒一方面可以对含酸废水中的离子进行吸附，从而实现对废水中离子的去除，另一方面碳粒与阴极棒或阳极棒接触，在阴极棒或阳极棒通电后，相应的碳粒也可以通电作为电极，参与电解工作了，提高了与离子的接触面积，从而提高了电解的效果，在对吸附在碳粒上的离子进行电解时，碳粒本身的吸附性和碳粒通电后电荷对离子的异性吸引，进一步提高了对离子的电解、电离、吸附效率。
17、在阴极室和阳极室内设置仿生结构的半透膜隔离屏，半透膜隔离屏可以阻拦阴极室和阳极室内的碳粒向中部的树脂分离件移动，还可以使不同的离子向不同的极室流动，如阳离子只能通过阴极室的半透膜流向阴极室，阴离子只能通过阳极室的半透膜流向阳极室，此外，半透膜隔离屏上的导流件倾斜向上的设置，便于电解产生的气体向上流动，从而快速排出反应塔外，且限制了不同极室内产生的气体相互流动，使反应塔内不同排气口排出的气体相对纯净。
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1.一种含酸废水的处理装置，包括反应塔，反应塔的顶部设置有进液口(1)、底部设置有出液口(11)，其特征在于，反应塔内腔包括相连通的上腔室(3)和下腔室(5)，
2.根据权利要求1所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，半透膜隔离屏(8)包括半透膜(801)和设置在半透膜(801)上的多层导流件(802)，多层导流件(802)平行分布且倾斜向上设置。
3.根据权利要求2所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，导流件(802)与半透膜(801)之间的夹角为30-60°。
4.根据权利要求2所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，多层导流件(802)相对设置在半透膜(801)的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，阴极室(502)和阳极室(501)内的半透膜隔离屏(8)均间隔设置为多层，相邻两层半透膜隔离屏(8)之间填充有树脂球体。
6.根据权利要求1所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，树脂分离件(9)包括堆叠的若干树脂球体。
7.根据权利要求1所述的一种含酸废水的处理装
8.根据权利要求1所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，阳极棒(7)和阴极棒(12)均为多根。
9.一种基于权利要求1-8中任一处理装置的含酸废水的处理方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的一种含酸废水的处理方法，其特征在于，阴离子包括氯离子，氯离子在阳极棒(7)处电解为氯气。
...【技术特征摘要】
1.一种含酸废水的处理装置，包括反应塔，反应塔的顶部设置有进液口(1)、底部设置有出液口(11)，其特征在于，反应塔内腔包括相连通的上腔室(3)和下腔室(5)，
2.根据权利要求1所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，半透膜隔离屏(8)包括半透膜(801)和设置在半透膜(801)上的多层导流件(802)，多层导流件(802)平行分布且倾斜向上设置。
3.根据权利要求2所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，导流件(802)与半透膜(801)之间的夹角为30-60°。
4.根据权利要求2所述的一种含酸废水的处理装置，其特征在于，多层导流件(802)相对设置在半透膜(801)的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种含酸废水的处理装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：阎姝伊，原小茜，王祖儿，裴艺扬，李伟锋，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：
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