[实用新型]一种结晶去除和回收重金属的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理装置技术领域，尤其是涉及一种结晶去除和回收重金属的装置。

背景技术

中国水体的重金属污染逐渐成为危害最大的水污染问题之一，江河湖库底质的污染率高达80.1％。2003年黄河，淮河，松花江，辽河等十大流域的重金属超标断面的污染程度均为超V类。重金属污染不仅具有环境危害持久性、地球化学循环性和生态风险性等特点，且易被生物富集并有生物放大效应。因此自然水体如遭重金属污染，不仅将对渔业和农业造成严重危害，还将对人体健康产生严重威胁。

国内外关于重金属废水处理技术的研究已有几十年的历史，取得了大量的研究成果，各种处理工艺不断涌现与发展，化学沉淀法作为一种传统的重金属污染物处理技术，因其具有操作简单、处理速度快、耐负荷冲击强等优点在重金属废水处理领域有广泛的应用。但其也有以下缺点：(1)占地面积大；(2)处理后重金属污泥含水量高，处理成本高；(3)污泥中重金属回收困难。

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术的不足，提供一种结晶去除和回收重金属的装置，具有操作简单，并具有高重金属去除和回收率的特点。

本实用新型中的一种结晶去除和回收重金属的装置，其特征在于，该装置为一封闭容器，该容器从下到上分为相互连通的结晶反应区和沉淀区；。结晶反应区内填充有诱导结晶载体，底部设有布水器，结晶反应区对应的容器的底部设有回流溶液入口，容器侧壁两侧设有重金属废水进口和沉淀剂进口；结晶反应区上部对应的容器侧壁设有回流溶液出口，沉淀区内设有固液分离器、微晶捕集器；沉淀区对应的容器侧壁上设有出水口。

所述的装置主体为圆柱形，采用有机玻璃、工程塑料或不锈钢等制成。的结晶反应区和沉淀区的直径比为0.2∶1-1∶1，体积比为20∶1-2.0∶1，整个装置的高径比25∶1-5∶1。布水器可为一管多孔、分枝管状和盘式布水器；反应器两侧的废水进口和沉淀剂进口可设有一个或两个以上。结晶反应区内填充诱导结晶载体的晶种直径为0.05-0.5mm。

所述装置沉淀区内微晶捕集器为一层或两层以上圆形片状金属网或塑料网，网格直径0.05-0.5cm，每片金属网的直径与结晶反应区的内径比为1∶1-0.4∶1。固液分离器主体为三角构型，固液分离器底部直径和结晶反应区的内径比为0.9∶1-0.5∶1。

本实用新型与现有装置相比具有的有益效果是：

(1)装置自下而上分为结晶反应区和沉淀区，各单元结构紧凑、功能分区明确、操作简单、易于维护；

(2)装置底部两侧设有多个废水进口和药剂进口，可以根据装置运行过程中重金属效果分别调整废水进口和药剂进口数量，便于调控装置内重金属离子结晶沉淀时过饱和度，促使重金属以非均相成核方式结晶沉淀，提高重金属去除效率；

(3)装置设有反应溶液回流，根据不同重金属结晶特征设定不同的回流比，使装置内诱导结晶载体处于良好流化状态，整个装置不易堵塞，载体表面的结晶产物附着均匀致密，纯度较高，利于回收。

(4)诱导结晶载体经沉淀剂表面改性后，大大缩小诱导结晶载体和结晶重金属沉淀物之间的表面张力，有利于提高重金属结晶去除率；

(5)装置顶部沉淀区设有固液分离器，易于分离沉淀区内溶液中的结晶悬浮物；

(6)装置顶部沉淀区设有微晶捕集器，对未在结晶反应区载体表面生长二进入沉淀区的的微晶实现二次结晶捕集，进一步提高重金属的结晶去除率和回收率。

附图说明

图1为本发明所述一种结晶去除和回收重金属的装置的实施例结构示意图。

具体实施方式

本实用新型设计的结晶去除和回收重金属的装置结合附图及实施例详细说明如下：

本实用新型中的一种重金属去除和回收装置结构，如图1所示，该装置为一封闭容器，从下到上分为相互连通的结晶反应区I和沉淀区II。结晶反应区I底部两侧分别一个或两个以上的废水进口1和沉淀剂进口8(例如图中显示有4个)，底部设有回流溶液入口11和布水器9。结晶反应区I上部设有回流溶液出口2，结晶反应区I内填充诱导结晶载体7。沉淀区II内设有固液分离器5及微晶捕集器6；结晶反应区I的侧壁设有出水口3，顶部设有顶盖4使装置封闭。

所述的装置主体为圆柱形，采用有机玻璃、工程塑料或不锈钢等制成。结晶反应区I和沉淀区II的直径比为0.2∶1-1∶1，体积比为20∶1-2.0∶1，整个装置的高径比25∶1-5∶1。