[实用新型]一种用于处理含重金属废水的一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环保领域，是一种用于含重金属废水尤其是高浓度、低pH的含重金属废水处理的一体化装置。该装置在处理废水的同时能回收废水中重金属，达到资源的有效利用。其应用领域广泛，包括冶炼废水、矿山酸性废水、电镀废水和制药废水等。

背景技术

伴随着我国有色金属、电镀、制药等行业的快速发展，企业的生产能力不断提高，生产过程中产生大量含重金属离子的废水，且废水水量越来越大，若该废水直接排放环境，不但会对水体或者其它环境因素造成严重的污染，而且也会造成资源的极大浪费。因此，如何高效净化、回收废水中重金属已成为环保领域迫切需要解决的重大技术问题。

目前对含重金属废水的处理方法有中和沉淀法、硫化沉淀法、电化学法、离子交换法及膜处理法等，其中电化学法以其独特的优势越来越受到环保工作者的青睐，电化学处理方法主要有两种：微电解法和电解法。

微电解法是利用微电解颗粒之间存在着电位差形成无数个细微原电池，并以废水为电解质溶液，发生电化学反应来处理回收废水中重金属的一种方法。但是，由于该法仅利用其自身的原电池作用，只能在微电解颗粒表面形成微弱的电流，而该电流的催化反应能力有限，这必然带来水力停留时间过长等问题。电解法是利用废水中不同金属组分的电位差在外加电场的作用下，发生电化学反应，将自由态或是结合态的重金属在阴极析出，从而处理回收废水中重金属的一种方法。电解法在外加电流的作用下能大大促进重金属离子的定向迁移及反应沉积，但对废水水质条件要求较严格特别是pH，在较低的pH条件下容易在阴极发生析氢反应，从而降低电流利用效率。并且经过电化学处理的废水仍残留有溶解性Fe离子和难以电化学去除的其它杂质离子如As、F等，这必然使得出水直接排放受到一定的限制。

因此，迫切需要优化设计废水处理装置，提高装置处理能力，而将微电解技术与电解技术联合应用，先经过微电解反应区，回收部分重金属离子并同时显著提高废水的pH值，再经过电解反应区去除残余重金属离子，最后通过曝气、絮凝、沉淀作用达到泥水分离的目的，使得出水达标，从而高效处理回收废水中的重金属，降低处理成本。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种用于处理含重金属废水的一体化装置。

本实用新型用于处理含重金属废水的一体化装置包括：电化学反应室(1)、曝气絮凝室(11)、污泥沉淀室(13)三大部分，每个室底部均设置泥斗(6)连接排泥管(7)，室与室之间通过溢流孔(9)有机的连接为一体，电化学反应室至上而下分别是固定安装的电解区(3)和微电解区(4)，微电解区下端设有进水管(5)，电解区(3)上端设有溢流孔，曝气絮凝室内距左端溢流孔一定距离处设置纵向折流板(10)和药剂投加管(8)，该室右端设有溢流孔，曝气絮凝室下端设置曝气装置(18)连接进气管(12)，污泥沉淀室内距左端溢流孔一定距离处设置纵向折流板，并在该室右端设置斜板(或斜管等)沉淀装置(17)，沉淀装置上端设有溢流堰(14)配有集水槽(15)并连接排水管(16)。

废水先经过微电解区反应后再流入电解区，其反应室至上而下也可为微电解区和电解区，此时进水管则在该室上端，出水口在该室下端，同时也可以将微电解区和电解区分为独立两室，依次连接。

微电解区下端也可设置曝气装置。

电解区(3)的电极极板形状采用板式或筒式等，阴极采用铸铁等金属材料或其它复合电极材料等；阳极采用铁、铝等金属材料或碳素材料。

微电解区的填料是：由碳粒、铁粒、铜粒或铝粒组成的二种或二种以上的微电解填料，即铁-碳、铁-铜、铝-碳、铁-铝-碳或铁-铜-碳微电解填料。

电极或微电解填料的铁质材料可采用纯铁、铸铁、钢等；碳质材料可采用活性炭、焦炭、石墨、碳纤维等；铝质材料可采用纯铝、铝合金等；铜质材料可采用纯铜、粗铜等。