[发明专利]一种重金属细小沉淀物吸附装置

说明书

本发明是一种重金属细小沉淀物吸附装置。包括有两个同样大小的圆柱体、支架、铜片、压紧装置、低温吸附池、高温脱附池，其中两个同样大小的圆柱体由TiO₂或SrTiO₃制备而成，圆柱体的高度小于圆柱体的直径，圆柱体的一端为平滑端，圆柱体的另一端为做出有纳米孔洞的孔洞端，两个圆柱体对称固定在导电性低的支架上，圆柱体的平滑端与支架相对，平滑端与支架之间夹有铜片，铜片同时连接两个圆柱体，圆柱体、支架、铜片用压紧装置固定，使圆柱体与导电材料为欧姆接触，且其中一个圆柱体的孔洞端放入低温吸附池中；另一个圆柱体的孔洞端放入高温脱附池中。本发明成本低，能耗低，能重复利用，适合用化学共沉淀法去除沉淀物后二次处理细小重金属沉淀物。

技术领域

本发明是一种重金属细小沉淀物吸附装置，属于重金属细小沉淀物吸附装置的创新技术。

背景技术

随着城镇化和工业的迅速发展，环境污染越来越严重，尤其是重金属元素(包括锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)和砷(As))被练矿等企业大量排入环境的土壤与河流中，最后通过生物链进入人体器官和生物体内。即使非常少量的重金属进入人体和生物中，也会对生命造成危害，对生物物种造成威胁，因此需要一种技术对含有这些重金属元素的污水在排入环境前进行有效处理。

到目前为止已经发展了很多用来降低重金属元素的毒性，从废水中去除重金属元素的方法。目前有效去除溶液中重金属元素的方法主要有化学沉淀法、离子交换法、共絮凝法、浮沫浮选法、膜过滤法、电化学处理法、溶液萃取法、电解法、化学氧化法、电化学方法和反渗透法等。化学沉淀法由于操作简单，投资少，用料经济，可以处理大规模废水而常用来处理含有高浓度的重金属废水。化学沉淀法是在含重金属的废水中加入沉淀剂，让重金属离子生成氢氧化物、硫化物等固体颗粒形式。这些固体颗粒若沉淀下来，分离沉淀物后将重金属离子从废水中去除。但这种方法获得的固体颗粒中有些颗粒的粒径小，无法沉淀下来，故达不到完全去除重金属离子的目的。故化学沉淀法处理后的废水需要结合其他的方法来进一步降低重金属离子浓度(即进行二级处理)。

以上所述除化学沉淀法以外的其他方法常常用来对化学沉淀法处理后的废水进行二级处理。这些方法各有其优点，但也存在各种各样的缺点，或者低效(满足不了大排放量的情况)，或者成本高，或者毒性泥浆多，或者单一使用时常常不能处理全部的重金属元素(即具有选择性)，或者操作条件严格，或者兼具多种以上缺点。因此，需要开发一种能去除废水中低浓度重金属氢氧化物固体颗粒的新方法，该方法成本低、操作简单、处理规模大、毒性泥浆少。

近年来发展了一种利用电力吸引原理的吸附法和电吸附法来处理化学沉淀法不能沉淀的细小固体颗粒。比较上述处理方法，在处理重金属细小固体颗粒时，吸附法具有更多的优势。因为吸附法几乎能处理所有的重金属，同时对染料等污染物也能快速处理，处理量大，简单，高效，且该方法成本较前述的方法相对要低。但是这些吸附法成本还是太高，吸附力不够。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种重金属细小沉淀物吸附装置。本发明成本低，能耗低，能重复利用，适合用化学共沉淀法去除沉淀物后二次处理细小重金属沉淀物。

本发明的技术方案是：本发明的重金属细小沉淀物吸附装置，包括有两个同样大小的圆柱体、支架、铜片、压紧装置、低温吸附池、高温脱附池，其中两个同样大小的圆柱体由TiO₂或SrTiO₃制备而成，圆柱体的高度小于圆柱体的直径，圆柱体的一端为平滑端，圆柱体的另一端为做出有纳米孔洞的孔洞端，两个圆柱体对称固定在导电性低的支架上，圆柱体的平滑端与支架相对，平滑端与支架之间夹有铜片，铜片同时连接两个圆柱体，圆柱体、支架、铜片用压紧装置固定，使圆柱体与导电材料为欧姆接触，且其中一个圆柱体的孔洞端放入低温吸附池中，该孔洞端为低温端；另一个圆柱体的孔洞端放入高温脱附池中，该孔洞端为高温端。