[发明专利]一种重金属工业废水的处理系统

摘要

本发明公开了一种含油重金属工业废水的处理系统，包括集水井、粗格栅、微泡气浮矿物油吸附装置、矿物油催化重化解吸反应器、原果胶‑重金属旋转吸附池、曝气硝化池、生物脱氮池、沉淀池、净水池。本系统创造性的利用了装有南瓜皮的V型网状滚筒为接触反应介质，当含有重金属的废水与南瓜皮充分混合，通过果皮细胞中的非水溶性原果胶的吸附作用使废水中的重金属离子被吸附，部分残渣在吸附池底部沉淀，逐渐形成污泥物质。同时，V型网状滚筒中的南瓜皮作为一种低值耗材，可根据使用消耗情况进行替换。

主权项

1.一种重金属工业废水的处理系统，其特征在于，该系统包括集水井、粗格栅、微泡气浮矿物油吸附装置、矿物油催化重化解吸反应器、原果胶-重金属旋转吸附池、曝气硝化池、生物脱氮池、沉淀池、净水池；其中，含油重金属工业废水通过废水管线进入集水井，集水井的出口通过废水管线连接粗格栅，粗格栅的出口通过废水管线连接微泡气浮矿物油吸附装置，微泡气浮矿物油吸附装置中的π-烯丙基镍化合物改性硅藻土吸附膜在完全吸附矿物油后会被不锈钢机械臂抓取，并被送入矿物油催化重化解吸反应器，矿物油催化重化解吸反应器中生成的重油从重油排出口排出并被回收再利用，同时微泡气浮矿物油吸附装置的出口通过废水管线连接原果胶-重金属旋转吸附池，原果胶-重金属旋转吸附池排出的污泥物质外运处理，同时原果胶-重金属旋转吸附池的出口通过废水管线连接曝气硝化池，曝气硝化池的出口通过废水管线连接生物脱氮池，生物脱氮池的出口通过废水管线连接沉淀池，沉淀池的出口通过废水管线连接净水池，净水池的出口通过废水管线将经过处理后的净化出水外排；其中，微泡气浮矿物油吸附装置采用高强度玻璃钢材质，有效容积为300m3，其底部装有9支超微细气泡发生器，能够产生直径小于50μm的超微细气泡，工作电压为36V，装置的液面之上容纳一张横向放置的π-烯丙基镍化合物改性硅藻土吸附膜，其左侧上部装有进水阀门，右侧底部装有出水阀门；矿物油催化重化解吸反应器采用高强度不锈钢材质，其底部装有5部电热鼓风风机，装置内部安装有一套不锈钢膜架，膜架上竖直放置5张待高温处理的π-烯丙基镍化合物改性硅藻土吸附膜，其底部右侧设有重油排出口；经过粗格栅初步去除大粒径物质的废水通过微泡气浮矿物油吸附装置左侧上部的进水阀门进入装置内部，9支超微细气泡发生器开始工作，产生直径小于50μm的超微细气泡，超微细气泡会夹带废水中的矿物油分子一同上浮，并使其被液面之上的π-烯丙基镍化合物改性硅藻土吸附膜吸附，完全吸附矿物油的π-烯丙基镍化合物改性硅藻土吸附膜被不锈钢机械臂抓取，并被竖直放置在矿物油催化重化解吸反应器中的不锈钢膜架上，反应器底部的5部电热鼓风风机可以产生200~250℃的高温空气，在此温度下并在π-烯丙基镍化合物的催化下，矿物油分子中的C-H键会发生短暂的断裂，并快速再结合为C-C键或C-H键，而C-H键会再次发生断裂，C-C键则因π-烯丙基镍化合物的催化作用有限而不会再发生断裂，因此使碳链较短的矿物油分子逐渐合成为碳链较长的重油分子，同时，重油分子会在高温下从π-烯丙基镍化合物改性硅藻土吸附膜中解吸，汇聚后从反应器底部右侧的重油排出口排出；原果胶-重金属旋转吸附池采用硬质玻璃钢材质，外层涂刷有防水材料，吸附池左侧上方装有进水阀门，左侧下方装有电动伸缩杆推泥装置，右侧上方装有电动钩爪，右侧中部装有出水阀门，右侧下方设有污泥排口，吸附池中部依靠转轴连杆固定有V型网状滚筒，V型网状滚筒上方装有提钩；微泡气浮矿物油吸附装置的出水通过原果胶-重金属旋转吸附池左侧的进水阀门进入吸附池内部，V型网状滚筒在转轴连杆的驱动下充分转动，使废水与南瓜皮充分接触，通过南瓜皮细胞中的非水溶性原果胶的吸附作用使废水中的重金属离子被吸附，经过吸附处理后的废水经出水阀门排出吸附池，V型网状滚筒在吸附近饱和后，操作电动钩爪抓取V型网状滚筒上方的提钩，将V型网状滚筒提离吸附池，进而完成南瓜皮的更换操作，同时，部分南瓜皮残渣在吸附池底部沉淀，逐渐形成污泥物质，使用电动伸缩杆推泥装置通过污泥排口排出吸附池，V型网状滚筒更换下的南瓜皮残渣与在吸附池底部沉淀的污泥物质合并后外运处理；π-烯丙基镍化合物改性硅藻土吸附膜的面积为12.6m2，π-烯丙基镍化合物的含量为22.4g/m2，π-烯丙基镍化合物的纯度为96.2%。