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降低重金屬離子廢水污染物排放的處理技術

發布時間:2019-6-22 18:19:28  中國污水處理工程網

  申請日2019.04.28

  公開(公告)日2019.06.14

  IPC分類號C02F9/04; C02F101/20; C02F103/16

  摘要

  本發明公開了一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,包括處理罐、過濾組件、沉降組件、分離組件和控制裝置;處理罐上端設置有接頭裝置,下端設置有收集箱,處理罐上設置有排放口,內部設置有濾板和自動排渣組件,自動排渣組件用于排出過濾腔和沉淀腔內部的雜質,過濾組件用于對重金屬離子廢水進行初級過濾,去除廢水中大顆粒雜質,沉降組件用于使重金屬離子絮凝成團,分離組件用于分離廢水中細小的金屬離子,控制裝置用于控制過濾組件、沉降組件和分離組件的運行;本發明結構簡單、運行可靠,能夠有效去除廢水中的重金屬離子,適宜大量推廣。

  權利要求書

  1.一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,其特征在于,包括處理罐(1)、過濾組件(2)、沉降組件(3)、分離組件(4)和控制裝置;所述處理罐(1)內部設置有過濾腔(10)、沉淀腔(11)和分離腔(12),處理罐(1)上端設置有接頭裝置(13),處理罐(1)下端設置有收集箱(14);所述過濾腔(10)、沉淀腔(11)和分離腔(12)從上至下依次設置在處理罐(1)內部,過濾腔(10)和沉淀腔(11)上均設置有貫穿處理罐(1)的排放口(15),過濾腔(10)和沉淀腔(11)內部均設置有濾板(16)和自動排渣組件(5),所述自動排渣組件(5)用于排出過濾腔(10)和沉淀腔(11)內部的雜質,所述沉淀腔(11)和分離腔(12)內部均設置有錐形導流濾板(17),所述分離腔(12)下端設置有收集口(120),所述收集口(120)與收集箱(14)貫通;所述過濾組件(2)用于對重金屬離子廢水進行初級過濾,去除廢水中大顆粒雜質;所述沉降組件(3)用于使重金屬離子絮凝成團;所述分離組件(4)用于分離廢水中細小的金屬離子;所述控制裝置用于控制過濾組件(2)、沉降組件(3)和分離組件(4)的運行;

  所述沉降組件(3)包括絮凝劑投加箱(30)、投加噴頭(31)和攪拌器(32),所述絮凝劑投加箱(30)設置在沉淀腔(11)內部的錐形導流濾板(17)下端靠近錐頂處,絮凝劑投加箱(30)上設置有連通處理罐(1)外部的投加管,絮凝劑投加箱(30)內部裝有復合絮凝劑,所述投加噴頭(31)與絮凝劑投加箱(30)導通,所述攪拌器(32)設置在沉淀腔(11)內部;

  所述分離組件(4)包括轉動電機(40)、磁性轉筒(41)和收集槽(42),所述收集槽(42)設置在分離腔(12)內部,收集槽(42)下端設置有開口,所述開口與收集口(120)連接,所述磁性轉筒(41)設置在收集槽(42)內部,且磁性轉筒(41)緊貼收集槽(42),磁性轉筒(41)和收集槽(42)均設置有相互配合的刮齒(43),所述轉動電機(40)為磁性轉筒(41)提供動力;

  所述控制裝置包括控制器、處理器和控制面板,所述控制器與攪拌器(32)和轉動電機(40)連接,所述處理器和控制面板分別與控制器連接。

  2.根據權利要求1所述的一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,其特征在于,所述過濾組件(2)包括壓濾板(20)和壓縮氣缸(21),所述過濾腔(10)內部設置有導向卡槽(22),所述壓濾板(20)活動卡接在所述導向卡槽(22)上,壓濾板(20)中心位置設置有開孔,所述開孔與接頭裝置(13)通過蛇形軟管(23)連接,所述壓縮氣缸(21)設置在過濾腔(10)內部上端,壓縮氣缸(21)為壓濾板(20)提供動力。

  3.根據權利要求1所述的一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,其特征在于,所述自動排渣組件(5)包括壓板(50)、電動伸縮桿(51)、主桿(52)和排渣板(53),所述主桿(52)貫穿接頭裝置(13)后依次貫穿兩個濾板(16)和沉淀腔(11)內部的錐形導流濾板(17),所述壓板(50)設置在主桿(52)上端,所述電動伸縮桿(51)設置在壓板(50)和接頭裝置(13)之間,電動伸縮桿(51)為主桿(52)提供的動力,所述排渣板(53)設置有兩個,兩個排渣板(53)分別固定設置在主桿(52)上,且兩個排渣板(53)分別位于兩個濾板(16)的下方,兩個排渣板(53)上均設置有堵頭(530),兩個濾板(16)上均設置有排渣孔(160),所述堵頭(530)能夠穿過排渣孔(160)。

  4.根據權利要求1所述的一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,其特征在于,所述復合絮凝劑按照質量百分比組成為:烷基苯磺酸鹽18%、鎂鹽29%、鋁鹽26%、硅酸鹽19%和高分子絮凝劑8%。

  5.根據權利要求1所述的一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,其特征在于,所述接頭裝置(13)包括主接頭(130)、進水接頭(131)和清洗接頭(132),所述主接頭(130)固定設置在處理罐(1)上端,蛇形軟管(23)與主接頭(130)連接,所述進水接頭(131)和清洗接頭(132)分別設置在主接頭(130)的兩側,進水接頭(131)和清洗接頭(132)內部均活動鉸接有單向阻隔板(133),所述單向阻隔板(133)與進水接頭(131)、清洗接頭(132)連接處均設置有壓力彈簧(134)。

  6.根據權利要求1所述的一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,其特征在于,所述磁性轉筒(41)和收集槽(42)均設置有三個。

  7.根據權利要求1所述的一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,其特征在于,所述磁性轉筒(41)和收集槽(42)分別設置有三個。

  說明書

  一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置

  技術領域

  本發明涉及污水處理技術領域,具體涉及一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置。

  背景技術

  重金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一,其水質水量與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解破壞,只能轉移其存在位置和轉變其物化形態。處理方法是首先改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金屬,在生產地點就地處理常采用化學沉淀法、離子交換法等進行處理,處理后的水中重金屬低于排放標準可以排放或回用。形成新的重金屬濃縮產物盡量回收利用或加以無害化處理;水體中金屬有利或有害不僅取決于金屬的種類、理化性質,而且還取決于金屬的濃度及存在的價態和形態,即使有益的金屬元素濃度超過某一數值也會有劇烈的毒性,使動植物中毒,甚至死亡。金屬有機化合物比相應的金屬無機化合物毒性要強得多;可溶態的金屬又比顆粒態金屬的毒性要大;六價鉻比三價鉻毒性要大等等。

  但是,目前的處理設備大多只能進行單一處理,處理效果較差,處理成本過高,不能滿足各大工廠的需要;處理設備占地面積一般都比較大,且設備長期使用后,不便于對設備內部進行清理;長此以往,回對設備造成損壞,影響廢水的處理效果。

  發明內容

  針對上述存在的技術問題,本發明提供了針對上述存在的技術問題,本發明提供了一種運行可靠、能夠有效降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置。

  本發明的技術方案為:一種降低重金屬離子廢水污染物排放的處理裝置,包括處理罐、過濾組件、沉降組件、分離組件和控制裝置;處理罐內部設置有過濾腔、沉淀腔和分離腔,處理罐上端設置有接頭裝置,處理罐下端設置有收集箱;過濾腔、沉淀腔和分離腔從上至下依次設置在處理罐內部,過濾腔和沉淀腔上均設置有貫穿處理罐的排放口,過濾腔和沉淀腔內部均設置有濾板和自動排渣組件,自動排渣組件用于排出過濾腔和沉淀腔內部的雜質,沉淀腔和分離腔內部均設置有錐形導流濾板,分離腔下端設置有收集口,收集口與收集箱貫通;過濾組件用于對重金屬離子廢水進行初級過濾,去除廢水中大顆粒雜質;沉降組件用于使重金屬離子絮凝成團;分離組件用于分離廢水中細小的金屬離子;控制裝置用于控制過濾組件、沉降組件和分離組件的運行;

  沉降組件包括絮凝劑投加箱、投加噴頭和攪拌器,絮凝劑投加箱設置在沉淀腔內部的錐形導流濾板下端靠近錐頂處,絮凝劑投加箱上設置有連通處理罐外部的投加管,絮凝劑投加箱內部裝有復合絮凝劑,投加噴頭與絮凝劑投加箱導通,攪拌器設置在沉淀腔內部;

  分離組件包括轉動電機、磁性轉筒和收集槽,收集槽設置在分離腔內部,收集槽下端設置有開口,開口與收集口連接,磁性轉筒設置在收集槽內部,且磁性轉筒緊貼收集槽,磁性轉筒和收集槽均設置有相互配合的刮齒,轉動電機為磁性轉筒提供動力;

  控制裝置包括控制器、處理器和控制面板,控制器為市售,控制器與攪拌器和轉動電機連接,處理器和控制面板分別與控制器連接,攪拌器和轉動電機由外部電源供電。

  進一步地,過濾組件包括壓濾板和壓縮氣缸,過濾腔內部設置有導向卡槽,壓濾板活動卡接在導向卡槽上,壓濾板中心位置設置有開孔,開孔與接頭裝置通過蛇形軟管連接,壓縮氣缸設置在過濾腔內部上端,壓縮氣缸為壓濾板提供動力;通過控制器控制壓縮氣缸啟動,壓縮氣缸壓縮壓濾板沿導向卡槽向下移動,廢水受到壓縮后,通過濾板排出,廢水中所得大顆粒雜質被濾板攔截,大大提高過濾效率和過濾效果。

  進一步地,自動排渣組件包括壓板、電動伸縮桿、主桿和排渣板,主桿貫穿接頭裝置后依次貫穿兩個濾板和沉淀腔內部的錐形導流濾板,壓板設置在主桿上端,電動伸縮桿設置在壓板和接頭裝置之間,電動伸縮桿為主桿提供的動力,排渣板設置有兩個,兩個排渣板分別固定設置在主桿上,且兩個排渣板分別位于兩個濾板的下方,兩個排渣板上均設置有堵頭,兩個濾板上均設置有排渣孔,堵頭能夠穿過排渣孔;通過控制器控制電動伸縮桿啟動,帶動壓板壓迫主桿,使得排渣板向下移動,堵頭脫離排渣孔,廢水中的重金屬離子殘渣通過排渣孔落下,通過排放口排出,保證了裝置對重金屬離子的處理效率。

  進一步地,復合絮凝劑按照質量百分比組成為:烷基苯磺酸鹽18%、鎂鹽29%、鋁鹽26%、硅酸鹽19%和高分子絮凝劑8%;采用上述組分制作的復合絮凝劑能夠使得廢水中的重金屬離子快速絮凝成團,而且不會腐蝕裝置內壁。

  進一步地,復合絮凝劑的制備方法為:1、將18%烷基苯磺酸鹽、29%鎂鹽、26%鋁鹽、19%硅酸鹽混合均勻后溶解在酸性水溶液中,配制成混合溶液;2、向1得到的混合溶液中加入過硫酸銨引發劑,再加入丙烯酰胺,在38℃的溫度條件下反應2小時,制備得到混合聚丙烯酰胺溶液;3、在2得到的混合聚丙烯酰胺溶液中加入8%高分子絮凝劑,在62℃的溫度條件下反應1.8小時,即得復合絮凝劑。

  進一步地,接頭裝置包括主接頭、進水接頭和清洗接頭,主接頭固定設置在處理罐上端,蛇形軟管與主接頭連接,進水接頭和清洗接頭分別設置在主接頭的兩側,進水接頭和清洗接頭內部均活動鉸接有單向阻隔板,單向阻隔板與進水接頭、清洗接頭連接處均設置有壓力彈簧,使用時,廢水通過進水接頭與處理罐連接,此時由于外部水壓作用,阻隔板打開,當壓濾板向下移動時,阻隔板在壓力彈簧的作用下關閉進水接頭,清洗接頭連接外部清水箱,對處理罐進行清洗。

  進一步地,磁性轉筒和收集槽均設置有三個,大大提高磁性轉筒對重金屬離子的吸附作用,提高重金屬離子的去除率。

  本發明的工作原理為:使用時,外部廢水通過進水接頭通入處理罐,廢水首先進入過濾腔,通過控制器控制壓縮氣缸啟動,壓濾板在壓縮氣缸的作用下沿著導向卡槽向下移動,擠壓廢水通過濾板進入沉淀腔,擠壓過程中進水接頭內的阻隔板在壓力彈簧作用下關閉進水接頭;過濾后的廢水進入沉淀腔內,通過絮凝劑投加箱上的投加噴頭向廢水中投加復合絮凝劑,同時控制器控制攪拌器開啟,廢水中的金屬離子一部分絮凝成團,沉淀在沉淀腔底部,一部分隨廢水進入分離腔,控制器控制轉動電機啟動,重金屬離子被磁性轉筒吸附后,在刮齒的作用下,進入收集槽,并最終進入收集箱;當需要清理處理罐內部沉淀的殘渣時,將清洗接頭與外部清水箱連接,并通過控制器控制電動伸縮桿啟動,電動伸縮桿帶動壓板向下擠壓主桿,使得排渣板上的堵頭與排渣孔脫離,殘渣通過排渣孔后,經過排放口排出。

  與現有技術相比,本發明的有益效果:本發明結構設計合理、運行可靠;通過設置依次連接的過濾組件、沉降組件和分離組件,首先對廢水進行預處理,過濾去除廢水中的大顆粒雜質,廢水在沉淀腔內與復合絮凝劑混合,廢水中的金屬離子一部分絮凝成團狀物排出處理罐,一部分進入分離腔,在磁性滾筒的作用下實現重金屬離子與廢水的完全分離,有效降低了廢水中重金屬離子的濃度,使得廢水達標排放,減少環境污染;本發明使用復合絮凝劑,有效提高了絮凝效果,而且不會對裝置造成腐蝕,也不會引入新的污染源。

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