高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，包括石英砂过滤器、活性炭过滤器和低压泵，其特征在于：还包括深层过滤器、高压泵和沉淀反应釜。本实用新型提供的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，设计合理，重金属离子及盐分去除率高，去除效果好，处理后的废水符合地表水排放标准，且对环境友好，有效降低了企业的生产成本，适合广泛推广应用。
【专利说明】高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，尤其涉及一种高效去除铅蓄电池废水中痕量铅离子、镉离子和锌离子的方法，属于水处理领域。
【背景技术】
[0002]随着中国人口的增长和工业发展，需要消耗越来越多的石油资源，为了克服这个难题，目前世界上正在发展电动自行车和电动汽车。电动汽车和电动自行车需要使用化学电池将电能转化为化学能，为人类提供越来越多的服务，虽然近年来锂电池被广泛应用于手机电池，但是由于驱动自行车和汽车的行驶需要消耗大量的能量，锂电池不符合这样的要求，因此，传统的铅蓄电池被广泛生产，用来作为电动自行车和电动汽车的能源，但是在生产铅蓄电池过程中，会产生大量的含铅离子、镉离子、锌离子的废水，虽然排放废水中铅离子、镉离子、锌离子的浓度不高，但是由于铅离子、镉离子和锌离子的毒性大，地表水排放标准中要求镉离子浓度不大于0.005mg/L，锌离子浓度不大于0.lmg/L，铅离子浓度不大于0.05mg/L。
[0003]目前，以沉淀和絮凝反应为处理废水的核心设计，此种处理方法的处理效果较差，不够精细，导致最终排水中，铅离子含量大约为2-3 mg/L，镉离子浓度大约为1-2 mg/L，锌离子浓度大约为0-1 mg/L，总盐含量很高，氯化物达到130-150mg/L，硫酸盐160_180mg/L，钠盐300-320mg/L，氟化物为0.5-1.5mg/L。因此这类废水必须经过深度处理，才能达标排放或者实现回收利用。通常的树脂吸附和活性炭吸附，由于水的盐分很高，会产生竞争吸附，很大程度降低吸附效果，同时吸附重金属饱和后的吸附剂难以再生利用，因此必须寻求一种能实现盐分与金属离子同时高效去除的方法。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种高效并同时去除铅蓄电池废水中盐分与重金属离子的装置，利用该装置处理废水成本低，操作简便且处理后的浓水和淡水均符合地表水排放标准。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，包括石英砂过滤器、活性炭过滤器和低压泵，其特征在于:还包括深层过滤器、高压泵和沉淀反应釜，废水通过所述低压泵泵入所述石英砂过滤器的进液口，所述石英砂过滤器的出液口与所述活性炭过滤器的进液口相连，所述活性炭过滤器的出液口与所述高压泵的进液口相连，所述高压泵的出液口与所述深层过滤器的进液口相连，所述深层过滤器的出液口包括浓水出口和淡水出口，所述浓水出口与用于沉淀浓水中重金属离子的所述沉淀反应釜的进液口相连。
[0007]所述深层过滤器为反渗透装置。
[0008]所述活性炭过滤器的出液口和所述高压泵的进液口之间还设置有用于盛装阻垢剂的阻垢剂加药装置，所述阻垢剂通过所述阻垢剂加药装置与所述活性炭过滤器的出液相混合后由所述高压泵泵入所述深层过滤器。
[0009]所述阻垢剂为聚合磷酸盐。
[0010]所述低压泵的压力范围为(T0.6MPa，所述低压泵为蠕动泵。
[0011]所述高压泵的压力范围为0-2 MPa，所述高压泵为蠕动泵。
[0012]所述沉淀反应釜设置有搅拌桨、视窗、光源、用于加入沉淀剂的加料口和控制系统，所述加料口位于所述沉淀反应釜的顶面，所述视窗位于所述沉淀反应釜的外侧面，所述光源位于所述沉淀反应釜的内部顶面，所述搅拌桨位于所述沉淀反应釜的内部底面。
[0013]所述沉淀剂包括NaOH、Na2S, FeSO4、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
[0014]所述淡水出口直接与地表水排水口相连或直接回收利用。
[0015]本实用新型提供的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，经本实用新型处理过的废水包括两部分，分别为淡水部分和浓水部分，淡水部分为透过反渗透装置的部分，因为反渗透装置只能透过水分，故淡水部分无杂质，可直接排放或直接回收利用；浓水部分为未透过反渗透装置的部分，其中含有大量的重金属离子及盐分，浓水部分经沉淀反应釜沉淀反应后，其中铅离子浓度小于0.05mg/L、镉离子浓度小于0.005mg/L、锌离子浓度小于0.05mg/L、氯化物浓度小于10 mg/L、硫酸盐浓度小于50 mg/L、电导率小于35 μ S/cm，各项指标均符合地表水的排放标准，可以直接排放或直接回收利用，重金属离子和盐分则形成了硬质沉淀，可以单独封存或经其他处理销毁；由上可见，本实用新型避免了铅蓄电池生产废水对水环境的污染，且回收的淡水和浓水均能够回收利用，为铅蓄电池企业节约了巨大的生产用水量；另外，本实用新型去除重金属效率高，其中铅离子、镉离子和锌离子去除率分别达到97%、98%和98%以上。本实用新型提供的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，设计合理，重金属离子及盐分去除率高，去除效果好，处理后的废水符合地表水排放标准，且对环境友好，有效降低了企业的生产成本，适合广泛推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0018]如图1所示，高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，包括石英砂过滤器、活性炭过滤器和低压泵，其特征在于:还包括深层过滤器、高压泵和沉淀反应釜，废水通过所述低压泵泵入所述石英砂过滤器的进液口，所述石英砂过滤器的出液口与所述活性炭过滤器的进液口相连，所述活性炭过滤器的出液口与所述高压泵的进液口相连，所述高压泵的出液口与所述深层过滤器的进液口相连，所述深层过滤器的出液口包括浓水出口和淡水出口，所述浓水出口与用于沉淀浓水中重金属离子的所述沉淀反应釜的进液口相连。
[0019]所述深层过滤器为反渗透装置。
[0020]所述活性炭过滤器的出液口和所述高压泵的进液口之间还设置有用于盛装阻垢剂的阻垢剂加药装置，所述阻垢剂通过所述阻垢剂加药装置与所述活性炭过滤器的出液相混合后由所述高压泵泵入所述深层过滤器。
[0021]所述阻垢剂为聚合磷酸盐。[0022]所述低压泵的压力范围为(T0.6MPa，所述低压泵为蠕动泵。
[0023]所述高压泵的压力范围为0-2 MPa，所述高压泵为蠕动泵。
[0024]所述沉淀反应釜设置有搅拌桨、视窗、光源、用于加入沉淀剂的加料口和控制系统，所述加料口位于所述沉淀反应釜的顶面，所述视窗位于所述沉淀反应釜的外侧面，所述光源位于所述沉淀反应釜的内部顶面，所述搅拌桨位于所述沉淀反应釜的内部底面。
[0025]所述沉淀剂包括NaOH、Na2S> FeSO4、聚合氯化招和聚丙烯酰胺。
[0026]所述淡水出口直接与地表水排水口相连或直接回收利用。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，包括石英砂过滤器、活性炭过滤器和低压泵，其特征在于:还包括深层过滤器、高压泵和沉淀反应釜，废水通过所述低压泵泵入所述石英砂过滤器的进液口，所述石英砂过滤器的出液口与所述活性炭过滤器的进液口相连，所述活性炭过滤器的出液口与所述高压泵的进液口相连，所述高压泵的出液口与所述深层过滤器的进液口相连，所述深层过滤器的出液口包括浓水出口和淡水出口，所述浓水出口与用于沉淀浓水中重金属离子的所述沉淀反应釜的进液口相连。
2.根据权利要求1所述的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，其特征在于:所述深层过滤器为反渗透装置。
3.根据权利要求1所述的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，其特征在于:所述活性炭过滤器的出液口和所述高压泵的进液口之间还设置有用于盛装阻垢剂的阻垢剂加药装置，所述阻垢剂通过所述阻垢剂加药装置与所述活性炭过滤器的出液相混合后由所述高压泵泵入所述深层过滤器。
4.根据权利要求3所述的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，其特征在于:所述阻垢剂为聚合磷酸盐。
5.根据权利要求1所述的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，其特征在于:所述低压泵的压力范围为(T0.6MPa，所述低压泵为蠕动泵。
6.根据权利要求1所述的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，其特征在于:所述高压泵的压力范围为0-2 MPa，所述高压泵为蠕动泵。
7.根据权利要求1所述的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，其特征在于:所述沉淀反应釜设置有搅拌桨、视窗、光源、用于加入沉淀剂的加料口和控制系统，所述加料口位于所述沉淀反应釜的顶面，所述视窗位于所述沉淀反应釜的外侧面，所述光源位于所述沉淀反应釜的内部顶面，所述搅拌桨位于所述沉淀反应釜的内部底面。
8.根据权利要求1所述的高效去除铅蓄电池废水中痕量重金属离子的装置，其特征在于:所述淡水出口直接与地表水排水口相连或直接回收利用。
【文档编号】C02F9/04GK203683269SQ201320851461
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】李红艺, 郑凯, 曹莹, 吴俊康, 丁克强 申请人:南京工程学院