公布日：2023.10.24
申請日：2023.09.06
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發明提出了一種重金屬廢水處理系統，涉及重金屬廢水處理技術領域。該系統通過預處理單元的真空泵將集水池中的重金屬廢水抽入絮凝沉淀池、水解酸化池、PH調節池和濃縮器中依次對含有重金屬的廢水進行顆粒物過濾、重金屬離子團聚、PH調節和濃縮分離處理后得到濃縮液，然后通過膜組處理單元的超濾模組對濃縮分離處理后得到的濃縮液進行二次去除顆粒物，再用EDI裝置作二級分離濃縮并經過納濾模組膜進行二次濃縮，經過對重金屬廢水的兩級去顆粒和濃縮分離處理從而可以將絕大部分的重金屬離子從廢水中濃縮分離出來，處理效果好，重金屬離子的攔截效率高，便于后期后處理單元通過沉淀分離和資源化處理實現對重金屬離子的回收利用，有效防止其污染環境。
權利要求書
1.一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，包括：預處理單元、膜組處理單元和后處理單元；所述預處理單元包括依次連通的集水池、真空泵、絮凝沉淀池、水解酸化池、PH調節池和濃縮器，用于對含有重金屬的廢水進行顆粒物過濾、PH進行調節和濃縮分離處理后得到濃縮液；所述膜組處理單元包括超濾模組、EDI裝置和納濾模組，用于對濃縮分離處理后得到的濃縮液進行二次去除顆粒物、再用EDI裝置作二級分離濃縮并經過納濾模組膜進行二次濃縮；所述后處理單元對經過所述預處理單元和所述膜組處理單元處理得到的濃縮液進行沉淀分離和資源化處理后回收利用。
2.如權利要求1所述的一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，所述濃縮器使用導電膜作為陽極與廢水中的重金屬離子之間的正電發生排斥作用而濃縮分離。
3.如權利要求1所述的一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，所述濃縮器使用由多孔碳材料、導電碳、乳液狀聚四氟乙烯組成的重金屬吸附膜對廢水中的重金屬離子進行吸附，所述多孔碳材料包括活性炭、碳氣凝膠、碳納米管中的一種或者多種混合。
4.如權利要求2所述的一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，所述導電膜為管狀或平板狀膜，其材質選自炭、石墨、不銹鋼、鈦、陶瓷以及以這些材料為基礎制備的復合材料。
5.如權利要求1所述的一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，所述EDI裝置為含有A/C/C型三室基本單元的EDI構造，所述A/C/C型三室基本單元的EDI包括一個淡化室和兩個相鄰的濃縮室。
6.如權利要求5所述的一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，所述A/C/C型三室基本單元的EDI依次由“1張陰膜、淡化室、1張陽膜、濃縮室、1張陽膜、濃縮室”構成，且在3個隔室中分別填充混床樹脂、陰樹脂和陽樹脂，在兩個濃縮室中通以同一股濃縮水流。
7.如權利要求1所述的一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，所述后處理單元在所述膜組處理單元得到的濃縮液中加入分散劑，調整PH值，采用超聲波振蕩器脫吸附后使重金屬離子轉化為重金屬氫氧化物沉淀分離。
8.如權利要求7所述的一種重金屬廢水處理系統，其特征在于，所述后處理單元對重金屬氫氧化物進行干燥處理得到重金屬固體，再對重金屬固體采用鐵氧體法進行資源化處理，生成含有重金屬的鐵氧體回收利用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種重金屬廢水處理系統，其通過預處理單元的真空泵將集水池中的重金屬廢水抽入絮凝沉淀池、水解酸化池、PH調節池和濃縮器中依次對含有重金屬的廢水進行顆粒物過濾、重金屬離子團聚、PH調節和濃縮分離處理后得到濃縮液，然后通過膜組處理單元的超濾模組對濃縮分離處理后得到的濃縮液進行二次去除顆粒物，再用EDI裝置作二級分離濃縮并經過納濾模組膜進行二次濃縮，經過對重金屬廢水的兩級去顆粒和濃縮分離處理從而可以將絕大部分的重金屬離子從廢水中濃縮分離出來，處理效果好，重金屬離子的攔截效率高，便于后期后處理單元通過沉淀分離和資源化處理實現對重金屬離子的回收利用，有效防止其污染環境。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：
第一方面，本申請實施例提供一種重金屬廢水處理系統，包括：
預處理單元、膜組處理單元和后處理單元；
所述預處理單元包括依次連通的集水池、真空泵、絮凝沉淀池、水解酸化池、PH調節池和濃縮器，用于對含有重金屬的廢水進行顆粒物過濾、PH進行調節和濃縮分離處理后得到濃縮液；
所述膜組處理單元包括超濾模組、EDI裝置和納濾模組，用于對濃縮分離處理后得到的濃縮液進行二次去除顆粒物、再用EDI裝置作二級分離濃縮并經過納濾模組膜進行二次濃縮；
所述后處理單元對經過所述預處理單元和所述膜組處理單元處理得到的濃縮液進行沉淀分離和資源化處理后回收利用。
在本發明的一些實施例中，所述濃縮器使用導電膜作為陽極與廢水中的重金屬離子之間的正電發生排斥作用而濃縮分離。
在本發明的一些實施例中，所述濃縮器使用由多孔碳材料、導電碳、乳液狀聚四氟乙烯組成的重金屬吸附膜對廢水中的重金屬離子進行吸附，所述多孔碳材料包括活性炭、碳氣凝膠、碳納米管中的一種或者多種混合。
在本發明的一些實施例中，所述導電膜為管狀或平板狀膜，其材質選自炭、石墨、不銹鋼、鈦、陶瓷以及以這些材料為基礎制備的復合材料。
在本發明的一些實施例中，所述EDI裝置為含有A/C/C型三室基本單元的EDI構造，所述A/C/C型三室基本單元的EDI包括一個淡化室和兩個相鄰的濃縮室。
在本發明的一些實施例中，所述A/C/C型三室基本單元的EDI依次由“1張陰膜、淡化室、1張陽膜、濃縮室、1張陽膜、濃縮室”構成，且在3個隔室中分別填充混床樹脂、陰樹脂和陽樹脂，在兩個濃縮室中通以同一股濃縮水流。
在本發明的一些實施例中，所述后處理單元在所述膜組處理單元得到的濃縮液中加入分散劑，調整PH值，采用超聲波振蕩器脫吸附后使重金屬離子轉化為重金屬氫氧化物沉淀分離。
在本發明的一些實施例中，所述后處理單元對重金屬氫氧化物進行干燥處理得到重金屬固體，再對重金屬固體采用鐵氧體法進行資源化處理，生成含有重金屬的鐵氧體回收利用。
相對于現有技術，本發明的實施例至少具有如下優點或有益效果：
本發明的實施例提出了一種重金屬廢水處理系統，其通過預處理單元的真空泵將集水池中的重金屬廢水抽入絮凝沉淀池、水解酸化池、PH調節池和濃縮器中依次對含有重金屬的廢水進行顆粒物過濾、重金屬離子團聚、PH調節和濃縮分離處理后得到濃縮液，然后通過膜組處理單元的超濾模組對濃縮分離處理后得到的濃縮液進行二次去除顆粒物，再用EDI裝置作二級分離濃縮并經過納濾模組膜進行二次濃縮，經過對重金屬廢水的兩級去顆粒和濃縮分離處理從而可以將絕大部分的重金屬離子從廢水中濃縮分離出來，處理效果好，重金屬離子的攔截效率高，便于后期后處理單元通過沉淀分離和資源化處理實現對重金屬離子的回收利用，有效防止其污染環境。
（發明人：張國田;章鵬;李旭露）
