本实用新型专利技术属于电镀废水处理技术领域，具体为一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，包括试剂添加装置和反应装置。反应装置包括臭氧池，该臭氧池上分别安装进水管组和排水管组，试剂添加装置安装在进水管组上；该净化装置还设置预热装置，进水管组先经过预热装置，然后进入臭氧池内；臭氧池通过进气管连接臭氧供给装置；该净化装置还设置微孔滤膜装置，臭氧池通过排水管组连接该微孔滤膜装置的连接管组。该装置以臭氧为氧化剂把重金属络合物水处理工艺中的破络合与加碱沉淀环节合二为一，且无需额外加碱，既达到了除络合剂破络合又实现了重金属同步去除的目的，简化水处理工艺流程，提高处理效率。
【技术实现步骤摘要】
一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置
本技术属于电镀废水处理
，具体为一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置。
技术介绍
在电镀行业的化学镀镍的过程中，由于络合剂的存在，都会产生含有镍氰络合物的废水，含络合剂的废水非常稳定，在常温下不易被氢氧化钠和硫化钠所沉淀，难以采用传统的化学沉淀法实现镍离子的脱除操作。因此，处理该类废水前，通常需要进行破络预处理，以提高镍络合物废水的处理效率。络合剂种类多，不同的络合剂稳定性也不一样，特别是使用EDTA等强络合剂处理时非常困难。常见的重金属去除方法有：吸附法、离子交换法、化学氧化法，Fenton氧化法。吸附法和离子交换法对重金属络合物的去除能力十分有限；化学氧化法(H2O2、ClO-)对重金属络合物的处理效率低，且试剂投加量大、成本高；Fenton氧化存在H2O2利用率低且易残留、试剂投加量大、产泥量大等问题。近年来臭氧破络技术兴起，但投资处理成本高，处理效率低，基本上处于研究阶段，难以大规模的工业应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的化学沉淀、吸附分离、铁屑还原等方法处理重金属络合物时效率差，而光化学氧化、电化学氧化等高级氧化技术又难以进行工业化应用的问题，本技术的目的在于提供了一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，该装置基于自强化臭氧氧化去除废水中重金属络合物，其经济高效、操作简便、易实现工程化应用，而且破络合和金属离子去除同步进行。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，包括试剂添加装置和反应装置，其中试剂添加装置通过出药管向废水中添加PH药剂，其特征在于：所述反应装置包括臭氧池，该臭氧池上分别安装进水管组和排水管组，所述试剂添加装置安装在进水管组上；该净化装置还设置预热装置，所述进水管组先经过预热装置，然后进入臭氧池内；所述臭氧池通过进气管连接臭氧供给装置，在臭氧池内设置与进气管连接的布气管组；该净化装置还设置微孔滤膜装置，所述臭氧池通过排水管组连接该微孔滤膜装置的连接管组。在上述技术方案中，试剂添加装置向重金属络合废水中通入碱性试剂，从而中和废水的酸性，在弱酸性或碱性环境下，臭氧分子易与重金属络合物中的金属或配体单元发生电子转移作用以减弱配体的络合能力或释放重金属离子，其反应速率常数在101～106M-1s-1；同时重金属络合物及其降解产物之间可促进臭氧分解产生的-OH，进一步强化重金属络合物破络合与降解，其反应速率常数高达108～1010M-1s-1。另外，在臭氧化过程中重金属络合物有逐步分解成有机酸、氨、CO2等小分子物质，释放的重金属沉淀析出可同步分离去除。因此，臭氧氧化重金属络合物最终可实现同步破络合和去除重金属的目的。优选地，进水管组中部包括一段与之相连的缓流管，该缓流管的内径大于进水管组的直径，试剂添加装置的出药管连通缓流管，并将试剂注入缓流管内。废水进入缓流管后流速降低，同时在缓流管内与试剂混合，这可使试剂充分溶于废水中，从而达到更好的中和效果。优选地，所述试剂添加装置的出药管包括至少两个注射管，注射管伸入缓流管内部，且伸入不同的长度，使试剂注入水体的不同部位，同时，伸入缓流管内的注射管还可以对水流进行扰流，促进试剂与废水的混合。优选地，所述预热装置为水浴加热装置，包括设置在臭氧池两侧的热水箱，该热水箱的后端设置输入管，前端设置溢流管，且溢流管连接热水箱的顶部。利用工业废水来补充水浴加热装置，既能满足臭氧与废水的反应温度需求，又能节省能源，重复利用废弃热量；采用该结构的水浴加热装置，输入管将带有预热的废水注入热水箱，这些废水从后向前流动，可以充分传递热量；另外，由于热水箱设置在臭氧池两侧，因此热水箱还可以给臭氧池传递热量，起到保温作用。优选地，所述排水管组以及微孔滤膜装置的连接管组的外围包裹保温层，经过预热装置预热后的废水具有一定的温度，在保温层的作用下，这些废水进入微孔滤膜装置仍然余留温度，这有利于微孔滤膜装置中的固液高效分离。优选地，在臭氧池内部设置前、后两个进水管，分别为前部进水管和后部进水管，所述进水管组分流成两道管路，两道管路对应连接前部进水管和后部进水管；所述前部进水管和后部进水管上分别设置若干喷水孔，且前部进水管和后部进水管位于不同的高度。前、后部设置的前部进水管和后部进水管提供了两个注水通道，这样既能满足注水需求，又能够形成两处出水口，两处出水口充当动力源，这有利于搅动水体运动，便于臭氧充分接触废水，以提高反应效率。优选地，所述前部进水管低于后部进水管，且前部进水管的喷水孔指向后方，后部进水管的喷水孔指向前方，随着废水不断注入臭氧池，当液位超过后部进水管后，前部进水管喷出的水推动下部的水向后流动，而后部进水管喷出的水推动上部的水体向前流动，从而在臭氧池内形成回转水流，这不仅有利于臭氧快速扩散与水体中，而且还有利于延长臭氧与废水的接触时间，以提高臭氧分解率，进而提高对重金属络合物的破络合与降解。优选地，所述布气管组上设置气孔，且气孔直径≤15μm。优选地，微孔滤膜装置的滤膜微孔直径≤45μm。本技术相比于最接近的现有技术，其有益之处在于：(1)以臭氧为氧化剂把重金属络合物水处理工艺中的破络合与加碱沉淀环节合二为一，且无需额外加碱，既达到了除络合剂破络合又实现了重金属同步去除的目的，简化了水处理工艺流程，提高了处理效率，是一种经济有效、操作简便的新型除重金属络合物的处理技术；(2)利用重金属络合物及其产物自强化臭氧分解产生-OH的特性，进一步强化重金属络合物的破络合与矿化；(3)解决了目前高级氧化技术应用时的不足，与其它的AOPs相比，其因操作简单、反应条件温和、环境友好而更有望用于重金属络合物处理的工程化应用。此外，与现有的技术相比，本专利技术可将废水中大部分的有机络合剂及其降解产物氧化降解，且显著提高COD和TOC的去除；(4)在重金属络合臭氧化过程中，溶液PH自发的升高至中性或弱碱性导致释放的重金属离子或弱重金属络合物形成沉淀；(5)伴随着重金属络合物在臭氧化过程中逐步转化生成有机酸、氨、CO2等小分子产物，释放的重金属离子或重金属的弱络合物逐步沉淀析出，经过滤即可实现固液分离，操作简单，效率高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本技术的实施例的平面结构示意图。图2为本技术的实施例中臭氧池的俯视结构示意图。图3为本技术的实施例中试剂添加装置的安装结构示意图。图中，臭氧池1、试剂添加装置2、微孔滤膜装置3、热水箱4、进水管组5、排水管组6、臭氧供给装置7、进气管8、水泵机组I9、水泵机组II10、连接管组11、输入管12、溢流管13、水泵机组IV14、布气管组15、前部进水管16、后部进水管17、注射管21、缓流管51。...
【技术保护点】
1.一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，包括试剂添加装置和反应装置，其中试剂添加装置通过出药管向废水中添加PH药剂，其特征在于：所述反应装置包括臭氧池，该臭氧池上分别安装进水管组和排水管组，所述试剂添加装置安装在进水管组上；该净化装置还设置预热装置，所述进水管组先经过预热装置，然后进入臭氧池内；所述臭氧池通过进气管连接臭氧供给装置，在臭氧池内设置与进气管连接的布气管组；该净化装置还设置微孔滤膜装置，所述臭氧池通过排水管组连接该微孔滤膜装置的连接管组。/n
【技术特征摘要】
1.一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，包括试剂添加装置和反应装置，其中试剂添加装置通过出药管向废水中添加PH药剂，其特征在于：所述反应装置包括臭氧池，该臭氧池上分别安装进水管组和排水管组，所述试剂添加装置安装在进水管组上；该净化装置还设置预热装置，所述进水管组先经过预热装置，然后进入臭氧池内；所述臭氧池通过进气管连接臭氧供给装置，在臭氧池内设置与进气管连接的布气管组；该净化装置还设置微孔滤膜装置，所述臭氧池通过排水管组连接该微孔滤膜装置的连接管组。
2.如权利要求1所述的一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，其特征在于：进水管组中部包括一段与之相连的缓流管，该缓流管的内径大于进水管组的直径，试剂添加装置的出药管连通缓流管，并将试剂注入缓流管内。
3.如权利要求2所述的一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，其特征在于：所述试剂添加装置的出药管包括至少两个注射管，注射管伸入缓流管内部，且伸入不同的长度。
4.如权利要求1所述的一种自强化臭氧破络合与同步去除重金属的净化装置，其特征在于：所述预热装置为水浴加热装置，包括设置在臭氧池两侧的热水箱，该...
【专利技术属性】
技术研发人员：封林龙，陆志鸿，许立华，盛祥栋，
申请(专利权)人：杭州恒畅环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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。