本发明专利技术属于水处理技术领域，具体涉及一种含重金属离子工业废水处理工艺及装置。包括强化预处理工艺及装置和吸附处理工艺及装置两部分，所述强化预处理装置包括顺序连接的原水桶、反应沉淀池和过滤塔；所述吸附处理装置包括顺序连接的中间水池、吸附塔和清水池。所述过滤塔内的滤料由石英砂、无烟煤、鹅卵石、活性炭或沸石等组成，吸附塔内的填料是水凝胶吸附材料。本发明专利技术应用聚合物水凝胶吸附剂和固定床技术，可有效降低水体中重金属离子浓度。用酸液对吸附后的水凝胶进行脱附，可使吸附材料循环利用，节约废水处理成本。本发明专利技术装置结构简单，占地面积小，设备紧凑简洁，易操作，可充分保证出水的水质与稳定性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于水处理
，具体涉及一种含重金属离子工业废水处理工艺及装置。包括强化预处理工艺及装置和吸附处理工艺及装置两部分，所述强化预处理装置包括顺序连接的原水桶、反应沉淀池和过滤塔；所述吸附处理装置包括顺序连接的中间水池、吸附塔和清水池。所述过滤塔内的滤料由石英砂、无烟煤、鹅卵石、活性炭或沸石等组成，吸附塔内的填料是水凝胶吸附材料。本专利技术应用聚合物水凝胶吸附剂和固定床技术，可有效降低水体中重金属离子浓度。用酸液对吸附后的水凝胶进行脱附，可使吸附材料循环利用，节约废水处理成本。本专利技术装置结构简单，占地面积小，设备紧凑简洁，易操作，可充分保证出水的水质与稳定性。【专利说明】一种含重金属离子工业废水处理工艺及装置
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种含重金属离子工业废水处理工艺及装置。技术背景近年来，重金属在工业行业的使用率呈现指数增长，尤其是随着采矿业、蓄电池业、化石能源业、电镀行业以及电子工业等行业的蓬勃发展，重金属污染对人类生存环境的威胁日益显著。重金属进入环境，会抑制环境中各级生物的新陈代谢，对人类生理机能，智力等产生危害，同时由于重金属污染物的持久性、有毒性以及生物化学不可降解性，一旦进入环境，将在环境中长期或永久地存在。铅离子具有毒性，含铅废水对动植物生长以及人类健康都有严重危害，容易引起贫血、神经炎等。镉被人体吸收后，会在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。镉还会使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。铬元素经呼吸道侵入时，会侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎、支气管炎，甚至鼻中隔穿孔；长期作用，还会引起肺气肿、支气管扩张、肺硬化及肺癌等。目前含重金属离子废水的处理方法主要有化学沉淀法、膜分离法、离子交换法、电渗析法以及吸附法。其中化学沉淀法是一种广泛采用的处理含重金属离子工业废水的方法，即向含重金属离子工业废水中投加碱性中和试剂或者硫化物，使重金属离子与羟基或硫离子反应，生产难溶于水的氢氧化物沉淀或硫化物沉淀物，从而从水中分离。然而重金属离子化学沉淀过程控制条件较为严格，需严格控制形成氢氧化物沉淀的最佳PH值，pH过低则重金属离子无法完全沉淀，过高则使沉淀物溶解，重金属离子重新回到水中，导致出水重金属离子含量超过排放要求。另外，现有技术中采用化学沉淀法后得到的上清液，经过机械过滤后直接排放，排水水质受到沉淀效果和过滤效果的影响，出水重金属离子浓度不稳定。吸附法操作方便，吸附材料与重金属离子结合力强、比表面积大并且有充足的活性位点，对重金属离子的去除效率高，在含重金属废水治理中最具应用前景。专利申请号CN200510094077.0公开了一种使受铅污染的土壤和含铅废水可以除铅以及回收铅的装置，主要是将含铅土壤用盐酸溶解后与含铅废水混合形成含铅的盐溶液，再利用离子交换法吸附铅并用解吸剂解吸出铅，达到回收铅的目的。专利申请号CN200910196156.0公开了一种铅酸蓄电池废水的回用设备，首先通过反应槽输入待反应的含铅废水，然后加入重金属络合沉淀剂、絮凝剂等进行反应，沉淀槽上清液用反渗透装置去除废水中的盐后出水。专利申请号CN201310459139.8公开了一种含铅废水处理与回用的工艺，包括初级处理与深度处理，初级处理主要包括:化学中和沉淀与一级管式膜过滤处理工艺；深度处理即超滤、二级反渗透浓缩除盐工艺与二级管式膜过滤处理工艺，并且对一级反渗透、二级反渗透与二级管式膜过滤的清水出水进行回用。专利申请号CN200710068326.8公开了一种电镀废水重金属处理办法，整个过程包括预处理过程、检测过程、过滤、吸附、离子交换过程、滤料再生过程等，其中的过滤、吸附离子交换过程集合于一体，选用钠型树脂作为过滤、吸附、离子交换的滤料，达到处理重金属的效果。专利申请号CN200710093212.9公开了一种农用沼液重金属处理装置，包括沼液处理池、沼液输送管、沉渣暂存池和灌溉输送管，其中主要应用化学沉淀法固定沼液中的重金属，实现废弃物的环保资源化利用和污染物的减量排放。技术专利申请号CN201120242368.0公开了一种重金属处理微滤系统，包括重金属浓水预处理系统和管式微滤系统，主要利用反应沉淀和微滤的方法进行重金属去除。技术专利申请号CN201120132484.7公开了一种冶炼废水的后续少量重金属处理反应器，该反应器包括缓冲池、铁碳池、厌氧反应器、重金属沉泥室和废气洗涤器，废水依次经过缓冲池、铁碳池和厌氧反应器处理，在过程产生的废气经过废气洗涤器洗涤后排放。技术专利申请号CN201320022939.9公开了一种污泥中重金属处理系统，主要包括反应罐、排出管、污泥浓缩液进水管、储存罐、排空管、喷淋器和静态混合器等，使污泥浓缩液与接种液、能量物反应均匀。Hu-Chun Tao等(Removal of heavy metals from flyash leachate using combined b1electrochemical systems and electrolysis.Journalof Hazardous Materials.2014)用一种新型的生物电化学系统(BES)结合电解反应器(ER)去除粉煤灰中的重金属，该反应器去除了 98.5%的Cu(II)、95.4%的Zn(II)和98.1%的Pb (II) oLilian Marchand等(Copper removal from water using a b1-rack system eitherunplanted or planted with Phragmites australis, Juncus articulatus and Phalarisarundinacea.Ecological Engineering.2014)研究了用含有灯芯草的生物机架系统去除了水体中的铜离子，这种人工湿地有效去除铜离子，效果最高达90%。Adrian Oehmen等(Mercury removal from water streams through the 1n exchange membrane b1reactorconcept.Journal of Hazardous Materials.2014)用离子交换生物膜反应器去除水中的汞，使水中汞含量低于饮用水PPb级，去除率在98%以上。张恒涛等(钥加工废水资源化处理示范工程，环保科技，2011)报道了一种钥加工废水资源化处理示范工程，采用三效蒸发器回收硝酸铵为主要工艺，投加硫化氨沉淀重金属离子，使废水处理实现零排放，回收有用的副产品，降低生产成本，提高经济价值。上述研究表明，科研工作者们针对含重金属废水的深度处理已取得一定的成果，但对含重金属废水初级处理后用水凝胶吸附处理，这样的工艺与装置至今未见报道。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是针对化学沉淀法处理含重金属离子工业废水过程中，PH控制严格、排放水质不稳定以及出水重金属离子浓度高于排放标准等缺点，难以实现含重金属离子废水的高效深度去除的问题，本专利技术提供一种结构合理的含重金属离子废水处理工艺与装置，从而很大程度上降低出水重金属离子浓度。使用该装置，不仅可以处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含重金属离子工业废水处理工艺，其特征是由强化预处理工艺和吸附处理工艺两部分构成，所述强化预处理工艺采用反应沉淀与过滤处理，所述吸附处理工艺采用聚合物水凝胶吸附废水中的铅、镍、铬离子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李正魁，王晶晶，华蓉，张万广，朱倩，刘丹丹，叶忠香，韩华杨，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。