含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置制造方法
【專利摘要】含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置，包括氧化劑配制槽、三級(jí)反應(yīng)槽、斜板沉淀池，其中所述氧化劑配制槽的出水短管與所述三級(jí)反應(yīng)槽的進(jìn)水口相連，所述三級(jí)反應(yīng)槽的出水管與所述斜板沉淀池相連。本實(shí)用新型的有益效果是，工藝成熟、出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、工藝簡(jiǎn)潔、實(shí)用性強(qiáng)、啟停容易、維護(hù)管理方便，投資少、運(yùn)行成本低、建設(shè)占地面積小、建設(shè)工期短。
【專利說(shuō)明】含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于重金屬離子廢水處理領(lǐng)域，涉及含鉈廢水深度凈化處理技術(shù)裝置，包括多種重金屬離子的復(fù)雜含鉈廢水和微量含鉈廢水的處理，更加具體的涉及含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]鉈，符號(hào)II，為略帶淡藍(lán)色的銀白色柔軟金屬，不溶于水和堿，易溶于酸；是自然界中存在的稀有元素，地殼中平均含量為11118八8。鉈是一種伴生元素，幾乎不單獨(dú)成礦，大多以分散狀態(tài)同晶形雜質(zhì)存在于鉛、鋅、鐵、錫銅等金屬的硫礦中，常作為金屬冶煉的副產(chǎn)物回收和提取。
[0003]鉈是一種強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，對(duì)肝、腎有損害作用，吸入和口服可引起急性中毒并且可經(jīng)皮膚吸收。典型的急性鉈中毒有三聯(lián)征胃腸炎、多發(fā)性神經(jīng)病和脫發(fā)等；慢性鉈中毒臨床表現(xiàn)主要特點(diǎn)是周圍神經(jīng)病、視神經(jīng)病、視網(wǎng)膜病及脫發(fā)，少數(shù)可出現(xiàn)中毒性腦病或中毒性精神病。
[0004]鉈是毒性極強(qiáng)的重金屬，其危害遠(yuǎn)大于和⑶，與^相當(dāng)。含鉈污水主要來(lái)源于鉛鋅礦的采選冶過(guò)程，存于鉛鋅原礦中微量鉈元素的富集?！兜乇硭h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的83838— 2002)中的II和III類水體和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》((} 8 5749— 2006)中對(duì)鉈的濃度限值均為0.1I 乂^/!。鉈在自然界水體中一般以11+及其化合物的形式穩(wěn)定存在，很難自然沉降，且由于土壤、水體及人畜慢性中毒等對(duì)鉈造成污染的安全閥值非常低，都給含鉈污水的達(dá)標(biāo)治理帶來(lái)非常大的難度。
[0005]目前，國(guó)內(nèi)外開展了大量含鉈廢水處理研宄，常見的處理手段有包括:
[0006]交換吸附分離:美國(guó)環(huán)保署推薦采用活性氧化鋁和離子交換法吸附分離處理含鉈廢水，但處理成本高；
[0007]鹽沉淀法:飽和似溶液可促使廢水中的II (1)以1101形式有效沉淀，但該方法會(huì)增加廢水的鹽度，不便廢水循環(huán)利用，同時(shí)似消耗驚人；
[0008]吸附分離法對(duì)廢水中鉈離子的去除效果明顯，如利用各種環(huán)保型吸附材料、環(huán)境礦物材料或生物吸附劑進(jìn)行廢水中II的吸附分離，但該方法由于操作過(guò)程復(fù)雜等原因，難以在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中推廣；
[0009]氧化混凝沉淀法:該方法基于一價(jià)鉈穩(wěn)定存在，很難自然沉降，三價(jià)鉈易于形成11203或II (0?) 3 (10成鄧=-45.2)，且三價(jià)鉈易于與諸多氫氧化物沉淀物形成共沉淀。該方法最大優(yōu)點(diǎn)在于與去除？13、⑶、211等重金屬的工藝相結(jié)合，便于在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。利用強(qiáng)化氧化混凝法處理含鉈酸性廢水有文獻(xiàn)如《含鉈酸性廢水強(qiáng)化氧化混凝處理研宄》(安徽科技大學(xué)，2013年，41卷13期，？5916-5918)。該技術(shù)在實(shí)踐中也得到應(yīng)用，廣東一硫酸技術(shù)改造項(xiàng)目企業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)邱調(diào)節(jié)，加氧化劑、中和沉淀法去除重金屬鉈，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，去除率達(dá)99.93%，鉈排放濃度在0.0824-0.091 V ^匕排放濃度低于我國(guó)地表水中鉈的標(biāo)準(zhǔn)(0.1 V ^/1)，遠(yuǎn)低于湖南省暫行排放(0.005^/1, 5 V ^/1)，但是該方法藥劑消耗量大，穩(wěn)定性差，既進(jìn)水的水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，處理后難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，不太適用于低濃度重金屬離子污染廢水的深度處理，并且采用沉淀方式形成的含鉈淤泥屬于危險(xiǎn)廢棄物，容易造成了二次污染。
[0010]總的來(lái)說(shuō)，含鉈污水處理方法主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法及生物化學(xué)法。其中，化學(xué)法需加入大量化學(xué)藥劑，污水處理費(fèi)用高，且含鉈污水很難達(dá)標(biāo)治理；物理化學(xué)法(主要有離子交換法、吸附法和膜分離技術(shù)法)適用于低濃度重金屬離子污水處理，但工業(yè)化較困難、且處理效率低；生物化學(xué)法對(duì)環(huán)境適應(yīng)要求高(只能連續(xù)，不能間歇)，金屬離子去除率低，達(dá)標(biāo)困難。傳統(tǒng)的化學(xué)藥劑法只適合于高濃度離子污水的處理，并且重金屬離子處理不徹底(即當(dāng)溶液中重金屬離低到一定程度時(shí)，達(dá)到藥劑作用平衡點(diǎn)時(shí)就無(wú)法再對(duì)重金屬離子進(jìn)行去除)，運(yùn)營(yíng)費(fèi)較高。
[0011]重金屬?gòu)U水無(wú)論采取何種處理方法都不能使重金屬分解，只能轉(zhuǎn)移其存在位置和轉(zhuǎn)移其物理化學(xué)形態(tài)。由此可知，重金屬?gòu)U水經(jīng)處理后常一分為二形成二種產(chǎn)物:一種是基本脫除重金屬的處理水，一種是含有從廢水中轉(zhuǎn)移出來(lái)的大部分或全部的重金屬濃縮產(chǎn)物。因此，無(wú)論從杜絕對(duì)環(huán)境的污染，還是從資源合理利用來(lái)考慮，重金屬?gòu)U水最理想的處理原則應(yīng)是水與重金屬兩者都回收利用。所以，重金屬?gòu)U水的處理單靠廢水處理時(shí)不行的，必須采用多方面綜合措施。另外，未來(lái)的藥劑水處理成本會(huì)越來(lái)越高，主要是采用沉淀方式形成的淤泥造成了地下水污染，即二次污染源，會(huì)造成水源的永久性污染，更難治理。下一步的方向一定向吸附材料時(shí)代革命轉(zhuǎn)變，減少淤泥沉淀量，有效成份的回收再利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了解決上述傳統(tǒng)含鉈廢水的處理工藝，一是重金屬離子處理不徹底，含鉈污水很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)治理，二是廢水處理運(yùn)營(yíng)成本高、無(wú)法工業(yè)化的弊端。本實(shí)用新型提出了含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置。
[0013]含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置，包括氧化劑配制槽、三級(jí)反應(yīng)槽、斜板沉淀池，其中所述氧化劑配制槽的出水短管與所述三級(jí)反應(yīng)槽的進(jìn)水口相連，所述三級(jí)反應(yīng)槽的出水管與所述斜板沉淀池相連。
[0014]較佳地，所述三級(jí)反應(yīng)槽被第一槽體中間隔板和第二槽體中間隔板分為三格。
[0015]較佳地，所述三級(jí)反應(yīng)槽的第一格上的所述進(jìn)水口與所述氧化劑配制槽的所述出水短管相連。
[0016]較佳地，所述三級(jí)反應(yīng)槽三格通過(guò)所述第一槽體中間隔板與所述第二槽體中間隔板上的開孔相連。
[0017]較佳地，所述三級(jí)反應(yīng)槽三格的頂部均有一個(gè)攪拌支架安裝墊板。
[0018]較佳地，所述斜板沉淀池還包括隔水板、斜板填料、斜板填料安裝支架、穿孔板和排泥管。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是，工藝成熟、出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、工藝簡(jiǎn)潔、實(shí)用性強(qiáng)、啟停容易、維護(hù)管理方便，投資少、運(yùn)行成本低、建設(shè)占地面積小、建設(shè)工期短。
[0020]實(shí)用新型附圖
[0021]圖1是所述一體化裝置立面圖。
[0022]圖2是所述一體化裝置平面圖。
[0023]圖3是所述一體化裝置三級(jí)反應(yīng)槽的立面圖。
[0024]圖4是所述一體化裝置三級(jí)反應(yīng)槽的側(cè)視圖。
[0025]圖5是所述一體化裝置三級(jí)反應(yīng)槽的平面圖。
[0026]圖6是所述一體化裝置斜板沉淀池的立面圖。
[0027]圖7是所述一體化裝置氧化劑配制槽剖面圖。
[0028]圖8是所述一體化裝置氧化劑配制槽平面圖。
[0029]附圖解釋，1、三級(jí)反應(yīng)槽，2、斜板沉淀池，3、三級(jí)反應(yīng)槽底座，4、斜板沉淀池底座，
5、槽體底板，6、立面槽鋼，7、第一槽體側(cè)面墻板，8、第一周向槽鋼圈，9、出水管法蘭，10、出水短管，11、第二周向槽鋼圈，12、立面角鋼，13、第二槽體側(cè)面墻板，14、攪拌支架槽鋼，15、第一槽體中間隔板，16、第二槽體中間隔板，17、走道平臺(tái)，18、攪拌支架安裝墊板，19，隔水板，20、斜板填料，21、斜板填料安裝支架，22、排泥管，23、排泥管法蘭，24、穿孔板，25、氧化劑配制槽體底板，26、出水短管，27、筒體，28、槽鋼支架，29、螺栓，30、出水管。
具體實(shí)施例
[0030]含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置，包括氧化劑配制槽、三級(jí)反應(yīng)槽、斜板沉淀池，其中所述氧化劑配制槽的出水短管與所述三級(jí)反應(yīng)槽的進(jìn)水口相連，所述三級(jí)反應(yīng)槽的出水管與所述斜板沉淀池相連。所述三級(jí)反應(yīng)槽分為3格，第一格投加氧化劑，為讓11^8同時(shí)氧化，選用似010做氧化劑充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)作用下，將II從一價(jià)氧化三價(jià)，將^從三價(jià)氧化五價(jià)(由于氫氧化鐵吸附五價(jià)砷的邱值范圍要較三價(jià)砷大得多，所需的鐵砷比較小，故在凝聚處理前，將亞砷酸鹽氧化成砷酸鹽，提高除砷的效果)，在堿性氧化體系中三價(jià)鉈易于形成難沉淀11203或II (0?) 3，三價(jià)鉈與(0?) 2、211 (0?) 2、0(1 (0?) 2以及砷沉淀物如形成014 (0?) 2 (^804) 2 -41120,085 (^804) 30?和(^3 (^804) 2等形成共沉淀，達(dá)到同時(shí)去除多種重金屬的目的。原理是:在水中電解質(zhì)的作用下，氫氧化物膠體相互碰撞凝聚，并將其表面吸附物(鉈、砷化物)包裹在凝聚體內(nèi)，形成絨狀凝膠下沉。廢水自流到第二格，第二格投加混凝劑(聚鐵與氧化鈣混配)，沉淀物了1203或II (0?) 3，三價(jià)鉈與(0?) 2,211 (0?) 2、0(1 (0?) 2以及砷沉淀物在充分?jǐn)嚢枳饔孟禄炷S即自流到第三格，投加絮凝劑？八1后進(jìn)行絮凝，沉淀物絮狀體在沉降過(guò)程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質(zhì)量不斷變大，沉速不斷增加，自流到進(jìn)入所述斜板沉淀池進(jìn)行沉淀固液分離，分離出的污泥經(jīng)過(guò)壓濾與干化，產(chǎn)生的含鉈污泥返回氧化焙燒爐回收鉈，上清液及濾液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)可直接排放或循環(huán)再利用，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)回流到1)?調(diào)節(jié)池再次凈化處理。
【權(quán)利要求】
1.含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置，其特征在于所述一體化裝置包括氧化劑配制槽、三級(jí)反應(yīng)槽、斜板沉淀池，其中所述氧化劑配制槽的出水短管與所述三級(jí)反應(yīng)槽的進(jìn)水口相連，所述三級(jí)反應(yīng)槽的出水管與所述斜板沉淀池相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述三級(jí)反應(yīng)槽被第一槽體中間隔板和第二槽體中間隔板分為三格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述三級(jí)反應(yīng)槽的第一格上的所述進(jìn)水口與所述氧化劑配制槽的所述出水短管相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述三級(jí)反應(yīng)槽三格的頂部均有一個(gè)攪拌支架安裝墊板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述斜板沉淀池還包括隔水板、斜板填料、斜板填料安裝支架、穿孔板和排泥管。
【文檔編號(hào)】C02F9/06GK204198537SQ201420625803
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】趙建成, 唐賢軍, 景鳳湘, 楊三妹, 肖培 申請(qǐng)人:湖南凈源環(huán)境工程有限公司