一种“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于净化装置技术领域，特别涉及一种“沉积+过滤”协同过滤作用的重金属废水净化装置。
【背景技术】
[0002]水资源严重短缺尤其环境污染的质量型缺水十分严重，是影响我国生存和稳定的重大问题。我国目前的废水排放总量为439.5亿m3，超过环境容量的82%，其中重金属废水约占60%左右;一方面其排放造成资源浪费，另一方面重金属持久性污染严重、危害性大、影响居民的饮用水安全。其中，铅、铜、镍、镉、铬、汞等9种重金属被列入我国水中优先控制的68种污染物的黑名单，如2005年我国四大水体污染事件中就有两起因重金属镉污染引起。
[0003]重金属废水源自于冶金、电镀、采矿、化工等部门，如矿山排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶厂排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水等。废水中重金属离子的种类、含量及其存在形态随不同生产种类而异，差异很大。随着人类对重金属的开采、冶炼、加工等生产活动的日益增多，产生的重金属废水不论是从数量上还是从种类上都大大增加，造成了不少重金属进入生态系统，引起了严重的环境污染和资源浪费。因此，重金属废水的治理一直是世界环保领域的重大课题。
[0004]目前，重金属废水的处理方法大致有化学法、物理处理法及生物处理法等三大类，各种方法均有优缺点。
[0005]化学法是国内外处理含重金属废水的主要方法，其包括化学沉淀法和电解法。化学沉淀法是通过化学反应使废水中重金属离子转变为不溶于水的重金属化合物沉淀，以达到从水溶液中去除的目的，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。它能快速去除废水中的金属离子，工艺过程简单，但由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法出水浓度一般达不到要求，且产生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二次污染。电解法则是通过对金属离子的电解作用，使其能够从相对高浓度的溶液中分离出来，电主要用于电镀废水的处理，这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低，不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水;同时又存在电耗量大、出水水质差以及废水处理量小等不足。
[0006]—些物理处理法如离子交换法、活性炭吸附法、电渗析及反渗透等，虽然处理效果较好，但由于运行费用及原材料成本相对过高，如传统的吸附法采用昂贵的活性炭和离子交换树脂等吸附剂，难于适应大规模废水处理的需要。
[0007]生物法借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中的重金属，是近年来发展起来的一种新方法，包括生物吸附、生物絮凝、植物修复等方法，具有经济高效、环境友好且无回用障碍等优点。但也存在应用工艺不稳定、适用范围窄等弱点，且其进一步工业化扩大仍有许多急待解决的问题。
[0008]综上所述，重金属废水处理应该努力的方向是既降低成本、出水水质良好，又不产生二次污染。目前采用单一的处理方法很难彻底地解决重金属废水的污染问题，集合使用两种或者多种方法则应可以更好更快地达到治理重金属废水的目的，所以，在将来重金属废水处理的领域，通过各种处理方法的复合应用预计会收到较好的效果。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的之一是为解决现有单一的处理方法均无法彻底根除重金属废水污染的问题，提供了一种“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置，具有高效、经济且无二次污染的优点。
[0010]为达到上述目的，采用的技术方案为:
[0011 ] 一种“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置，包括沉降过滤罐和络合过滤罐。
[0012]所述的沉降过滤罐:入水口与重金属废水的排水管连同，出水口与一水栗相连，且内设置沉积功能的过滤层，所述的沉积过滤层从上到下包含二层结构，分别是:第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层内填充有三维阳离子化棉纤维碳酸盐，所述第二过滤层填充有石英砂。所述的络合过滤罐:入水口与一水栗相连，出水管连接有蓄水罐，且内设置络合功能的过滤层，所述络合过滤层从上到下包含二层结构，分别是:第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层内填充有三维阴离子化棉纤维，所述第二过滤层填充有活性炭。
[0013]进一步的，每层之间过滤层均分别设置有金属支撑架。
[0014]进一步的，所述两个过滤罐中的第一过滤层厚均为30?40cm，所述第二过滤层厚均为15?25 cm。
[0015]本实用新型的有益效果为:(1)在沉降过滤罐中，其填充的三维阳离子化棉纤维碳酸盐一方面可释放出碳酸根负离子(C032-)，能与废水中的重金属离子形成化合物沉淀，另一方面，其“三维”立体的“笼式”空间结构能对金属化合物沉淀进行多个方向的“截留”作用，由此可表现出更强的重金属“截留”过滤效果。(2)在络合过滤罐中，其填充的三维阴离子化棉纤维中，通过其结构按“三维”立体式“笼式”空间分布的众多阴离子，能进一步对废水残余的金属离子进行多个方向的“络合吸引”作用，由此也进一步增强了对重金属离子“截留”过滤效果。总之，通过上述“沉积+络合”的协同过滤作用，可实现重金属废水的高效净化。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型装置示意图。
【具体实施方式】
[0017]下文将结合实施例详细描述本实用新型的内容。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
[0018]一种“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置，包括沉降过滤罐I和络合过滤罐2。所述的沉降过滤罐:入水口与重金属废水的排水管连同，出水口与一水栗3相连，且内设置沉积功能的过滤层，所述的沉积过滤层从上到下包含二层结构，分别是:第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层内填充有三维阳离子化棉纤维碳酸盐，厚30?40cm，所述第二过滤层填充有石英砂，厚15?25 cm。所述的络合过滤罐:入水口与一水栗3相连，出水管连接有蓄水罐，且内设置络合功能的过滤层，所述络合过滤层从上到下包含二层结构，分别是:第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层内填充有三维阴离子化棉纤维，厚30?40cm，所述第二过滤层填充有活性炭，厚15?25 cm。
[0019]本文虽然已经给出了本实用新型的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。
【主权项】
1.一种“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置，包括沉降过滤罐和络合过滤罐，所述的沉降过滤罐:入水口与重金属废水的排水管连同，出水口与一水栗相连，且内设置沉积功能的过滤层，所述的沉积过滤层从上到下包含二层结构，分别是:第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层内填充有三维阳离子化棉纤维碳酸盐，所述第二过滤层填充有石英砂;所述的络合过滤罐:入水口与一水栗相连，出水管连接有蓄水罐，且内设置络合功能的过滤层，所述络合过滤层从上到下包含二层结构，分别是:第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层内填充有三维阴离子化棉纤维，所述第二过滤层填充有活性炭。2.如权利要求1所述的“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置，其特征在于，每层之间过滤层均分别设置有金属支撑架。3.如权利要求1所述的“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置，其特征在于，所述两个过滤罐中的第一过滤层厚均为30?40cm，所述第二过滤层厚均为15?25 cm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种“沉积+络合”协同过滤作用的重金属废水净化装置，属于净化装置技术。包括沉降过滤罐和络合过滤罐。所述的沉降过滤罐：入水口与重金属废水的排水管连同，出水口与一水泵相连，且内设置沉积功能的过滤层，填充有三维阳离子化棉纤维碳酸盐，一方面可释放出碳酸根负离子（CO32-），能与废水中的重金属离子形成化合物沉淀，另一方面，其“三维”立体的“笼式”空间结构能对金属化合物沉淀进行多个方向的“截留”作用。所述的络合过滤罐：入水口与一水泵相连，出水管连接有蓄水罐，且内设置络合功能的过滤层，内填充有三维阴离子化棉纤维，通过其结构按“三维”立体式“笼式”空间分布的众多阴离子，能进一步对废水残余的金属离子进行多个方向的“络合吸引”作用，由此也进一步增强了对重金属离子“截留”过滤效果。
【IPC分类】C02F101/20, C02F9/02, B01D36/04
【公开号】CN205313221
【申请号】CN201521079513
【发明人】余义开, 欧阳琴, 贾倩, 洪小玲, 黎雨洁
【申请人】江西师范大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月23日