申請(qǐng)日2014.10.27
公開(kāi)(公告)日2015.03.11
IPC分類號(hào)C22B7/00; C02F9/06
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。
權(quán)利要求書
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。
說(shuō)明書
含鉈廢水強(qiáng)氧化混凝與沉淀一體化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
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)
鉈，符號(hào)Tl，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1mg/kg。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。
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。
鉈是毒性極強(qiáng)的重金屬，其危害遠(yuǎn)大于Hg、Cr和Cd，與As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。《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(G B 3838—2002)中的Ⅱ和Ⅲ類水體和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(G B 5749—2006)中對(duì) 鉈的濃度限值均為0.1I Xg/L。鉈在自然界水體中一般以Tl+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。
目前，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了大量含鉈廢水處理研究，常見(jiàn)的處理手段有包括：
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;
鹽沉淀法：飽和NaCl溶液可促使廢水中的Tl(I)以T1C1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)NaCl消耗驚人;
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Tl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;
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Tl2O3 或Tl(OH)3(logKsp=-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Pb、Cd、Zn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)化氧化混凝處理研究》(安徽科 技大學(xué)，2013年，41卷13期，P5916-5918)。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)pH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0.0824-0.091μg/L，排放濃度低于我國(guó)地表水中鉈的標(biāo)準(zhǔn)(0.1 μg/L)，遠(yuǎn)低于湖南省暫行排放(0.005mg/L,5μg/L)，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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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(kāi)孔相連。
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。
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。
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。
