[实用新型]一种能重力回用纳米零价铁的废水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能重力回用纳米零价铁的废水处理装置，属于废水处理技术领域。

背景技术

近年来，由于矿业、冶金、化工、皮革、医药、造纸、印染、纺织、农药等行业飞速发展，大量工业废水排入水体，严重污染环境，工业污染事件频发。2005年以来我国发生广东北江韶关段镉严重超标、湘江湖南株洲段镉污染、福建紫金矿业铜酸水渗漏、渤海蓬莱油田漏油、广西龙江河镉污染等多起工业废水污染事件。因此，工业废水污染治理刻不容缓。

金属铁（零价铁）可利用其还原性以及其（与惰性物质形成的电池对）产生的新生态[H]和Fe²⁺，将污染物还原。零价铁一直被用于地下水污染修复和工业废水处理，对重金属和有机卤化物等污染物均有很好的去除作用。纳米零价铁是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的零价铁，与普通尺寸零价铁相比，纳米零价铁尺寸小、比表面积大、表面能高，处理污染物时具有处理效率高、产泥量少、二次污染小等优点，主要应用于废水中铜、砷、锌、镍、钴、铅等重金属的去除以及废水中有机卤化物的脱氯、脱硝、脱色等。

纳米零价铁处理废水能力强，是废水工艺中最有前途的工艺之一。但关于该领域的研究大多仍处于实验室阶段，有限的几个示范工程都是纳米零价铁应用于地下水污染修复，关于纳米零价铁在工业废水中应用非常少，适合纳米零价铁处理工业废水反应装置更是少之又少，仅有几例也存在较多问题。如中国发明专利（CN102583689A）介绍了一种“纳米零价铁-电磁系统”反应装置，利用该装置处理废水时将纳米零价铁和废水置于反应器内混合反应，反应装置底部设电磁铁，反应完成后接通电源产生磁场作用力，实现处理后废水和废水中固体悬浮物（含反应后纳米零价铁及被去除的污染物）分离。但该反应装置存在以下问题：（1）属序批式反应器，无法实现废水连续处理，实际应用中序批式反应器设备管理复杂，运行维护成本高；（2）处理后废水中固体悬浮物除纳米零价铁外，还含有Fe_x(OH)_y絮体等非磁性物质，该反应装置的电磁系统不能将其与处理后废水完全分离，可能致使出水水质不达标，且电磁分离耗电量大，设备管理复杂；（3）纳米零价铁与水反应速率慢，使用寿命较长，处理后废水中固体悬浮物仍含纳米零价铁有效成分，该反应器没有将其循环利用，增加了处理成本。

实用新型内容

为克服现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能重力回用纳米零价铁的废水处理装置，该装置通过重力作用实现循环利用纳米零价铁连续处理废水，并且有效分离处理后废水和废水中固体悬浮物，以保证出水水质。

为达上述目的，本实用新型的装置由顶板、4个侧板和底座组成，其中对称的两个侧板均由连接成一体的上斜板和下斜板构成，上斜板与水平方向成35°～55°，下斜板与水平方向成50°～75°，另外两个侧板为垂直侧板；顶板中心固结搅拌器，搅拌器两侧依次设有对称的两块长挡板和两块短挡板，两块长挡板和两块短挡板的顶端均与顶板固结，其两侧与垂直侧板固结，将装置由内而外分隔又相互连通形成反应区、缓冲区和沉淀区，反应区：缓冲区：沉淀区=10:1:6～10体积比；垂直侧板下部设进水管，进水管与进水泵相连；反应区上部设纳米零价铁加药管，纳米零价铁加药管与纳米零价铁加药泵相连；反应区底部设排泥管；沉淀区顶端设三角堰；沉淀区侧壁上设有与三角堰连通的出水管。

本实用新型中，长挡板高度为装置高度的4/5～5/6。

本实用新型中，短挡板高度为装置高度的1/2～4/7。

本实用新型中，长挡板上设有过水孔，过水孔位于长挡板高度2/3～4/5处。

本实用新型有益效果：

1．本实用新型利用上斜板、下斜板、长挡板、短挡板设计，使装置简单、合理、巧妙的形成反应区、缓冲区、沉淀区，而且三个区既相互独立又成为一体，既保证了各个区域相互独立发挥各自作用不受影响，又将各个区域连通起来，实现连续处理废水，克服已有纳米零价铁反应器仅适用于间歇式废水处理的缺点。

2．本实用新型对称的两个侧板均由连接成一体的上斜板和下斜板构成，固体悬浮物能沉淀区沉降，并沿上斜板和下斜板下滑，实现处理后废水和废水中固体悬浮物分离，提高出水水质。与电磁分离系统相比，本发明沉淀效果好，无电耗，成本低。

3．沉淀区分离后固体悬浮物仍含有纳米零价铁有效成分，通过重力作用沉入反应区搅拌后循环利用，提高了纳米零价铁利用率，且此回用方法简单，无需电耗，节省能源。

附图说明