[发明专利]工业废水中重金属的去除方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理，尤其涉及电镀、化学镀中的一种工业废水中重金属的去除方法及其装置。

背景技术

目前，常用的形成金属镀层的工艺包括电镀和化学镀。电镀是利用电解工艺，将金属或合金沉积在镀件表面，形成金属镀层的表面处理技术。而化学镀则是在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。虽然电镀和化学镀均已广泛应用于工业生产中，但是，电镀和化学镀工艺产生的工业废水中含有大量重金属，如果将这种工业废水直接排放，会严重污染环境，危害人类健康及生产、生活，且造成资源的浪费。尤其是化学镀，在化学镀工艺中，为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量，镀液中需要加入络合剂、稳定剂、加速剂、pH值缓冲剂和光亮剂。络合剂在化学镀液中加入的量较多，如：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、羟基乙酸、丁二酸、琥珀酸、醋酸等等，这些物质的存在与金属离子有较强的络合性，容易与金属离子形成稳定络合物，导致金属离子去除效果不理想，不利于对废水中的重金属进行去除。

目前，去除工业废水中重金属的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、电解法、反渗透法、电渗析法、细菌分解法。传统化学沉淀法投资少、处理成本低，应用广泛。但是，化学沉淀法产生的大量污泥难以处理，大量化学药剂的投加，使出水的含盐量高，难以回用。而反渗透法与电渗析法则易造成膜结垢与堵塞，影响膜的使用寿命，处理成本高。电解法耗电量高，电解板消耗大，并且，同样存在处理成本高的问题。电渗析法又称离子交换法，由于交换柱易饱和，离子交换法不适合于高浓度废水处理，一次投资大，一般占地面积较大，存在再生洗脱液的处理问题，易造成二次污染。细菌分解法又称微生物法，由于微生物法中功能菌繁殖速度较慢，反应效率较低，水中残余生物的繁殖导致处理水难以回用。

因此，如何更好的去除电镀、化学镀所产生的工业废水中的重金属，尤其是如何更好的去除含有大量络合剂的化学镀工业废水中的重金属是亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种工业废水中重金属的去除方法及其装置。

本发明提供了一种工业废水中重金属的去除方法，提供密封反应容器，在所述密封反应容器内设置结晶沉淀板，在所述结晶沉淀板上铺设水可浸润的结晶沉淀载体，将待处理的废水导入所述密封反应容器内的所述结晶沉淀载体上，并使待处理的废水在所述结晶沉淀载体上以浸润状态进行导流，形成液膜，往所述密封反应容器内注入硫化氢气体，所述硫化氢气体扩散溶解进入所述结晶沉淀载体上导流的所述液膜中，解离产生硫离子，所述硫离子进而与所述液膜中的金属离子在所述结晶沉淀载体上通过异相结晶生成金属硫化物沉淀，并附着在所述结晶沉淀载体的表面，金属离子得以有效去除，然后进行排水。

作为本发明的进一步改进，所述硫化氢气体的注入方向与所述结晶沉淀板的板面相平行。

作为本发明的进一步改进，所述硫化氢气体是以氮气为填充气。

作为本发明的进一步改进，所述密封反应容器连通有对残留的硫化氢气体进行处理的尾气处理装置。

作为本发明的进一步改进，所述尾气处理装置内装载有氢氧化钠溶液。

作为本发明的进一步改进，所述结晶沉淀载体为水可浸润的布质材料，所述结晶沉淀板相对重力方向倾斜设置，待处理的废水在所述结晶沉淀载体上以浸润状态自上而下的进行导流。

本发明还提供了一种工业废水中重金属的去除装置，包括密封反应容器，所述密封反应容器内设有结晶沉淀板，所述密封反应容器上设有进水口、排水口、进气口和排气口，所述结晶沉淀板的外表面铺设有水可浸润的结晶沉淀载体，所述进水口与所述结晶沉淀载体的上端相连通，所述排水口与所述结晶沉淀载体的下端相连通。

作为本发明的进一步改进，所述结晶沉淀板相对重力方向倾斜设置，所述进气口的进气方向与所述结晶沉淀板的板面相平行。

作为本发明的进一步改进，所述密封反应容器至少有二个并按水流顺序依次连通。

作为本发明的进一步改进，所述结晶沉淀载体为棉布，所述密封反应容器上设有排气口，所述排气口连通有对残留的硫化氢气体进行处理的尾气处理装置。

本发明的有益效果是：通过上述方案，可有效去除工业废水中的重金属，尤其可有效去除含有大量络合剂的化学镀工业废水中的重金属，且运行成本低，不会产生沉淀污泥，有利于实现金属资源的回收和再利用。

附图说明

图1是本发明所述工业废水中重金属的去除装置的主视示意图；

图2是本发明所述工业废水中重金属的去除装置的俯视示意图；

图3是本发明所述工业废水中重金属的去除装置的二级处理示意图；