[发明专利]一种重金属污染废水的处理装置及方法

说明书

本发明涉及废水处理及重金属回收技术领域，尤其涉及一种重金属污染废水的处理装置及方法。本发明的第二光生物反应器中，微藻及其胞外分泌物与重金属离子相互作用，将重金属离子还原为零价重金属颗粒，零价重金属颗粒可附着在细胞表面或穿透细胞膜到达细胞的胞质部分，最终形成沉淀。对于与胞外分泌物作用形成的重金属纳米颗粒，可以通过电泳富集并清除出水体。从电泳腔室排出的水体进入第一沉淀池，在第一沉淀池中进行沉淀，得到的上清液即为处理后的水体，经检测，处理后的水体中重金属离子的去除率较高。同时，收集电泳腔室和第一沉淀池底部的沉淀，可以回收重金属。

技术领域

本发明涉及废水处理及重金属回收技术领域，尤其涉及一种重金属污染废水的处理装置及方法。

背景技术

随着工业化进展的推进，人类对重金属的需求不断增加。采矿和含重金属的工业废水产生的速度也在不断增加。在这些过程中，污水中的重金属被直接或间接的释放至周围的水体，进入河流和大海。重金属污染对生物体健康具有严重的威胁。由于重金属的高毒性、不可降解性和在食物链和生物体中的积累性，导致环境日益恶化。另一方面，重金属属于不可再生资源。对其的回收和再利用对于发展循环经济具有重要意义。同时，净化后的水资源也可以被重新利用，节约了水资源。常规的基于物理化学方法的重金属污染水体的治理方法，往往使重金属与固体颗粒(有机物)相互作用形成沉淀，最终沉积在水底。为了实现水体的再利用，开发了包括基于膜过滤系统、化学方法、物理方法和生物学方法的循环水处理系统。在这些方法中，生物学方法因其温和、高效、无二次污染成为重金属治理的研究热点。尽管如此，目前尚没有任何系统/方法可以同时实现污染水体的重金属去除(水体净化)和回收。因此，亟需开发一种即可以有效地清除污染水体重金属又可以实现重金属回收利用的技术装置体系。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种重金属污染废水的处理装置及方法，采用本发明的处理装置处理重金属污染废水，处理后的水体中重金属离子的去除率较高。

本发明提供了一种重金属污染废水的处理装置，包括：

蓄水池；

第一光生物反应器；所述第一光生物反应器中设置有玻璃管；所述玻璃管的一端与空气泵相连，用于向第一光生物反应器中的绿藻培养液中提供空气；

从所述蓄水池的出水口排出的重金属污染废水与从所述第一光生物反应器的绿藻培养液出口排出的绿藻培养液混合后，进入第二光生物反应器；

电泳腔室；所述电泳腔室中设置有阳极和阴极；所述电泳腔室设置有进水口和出水口；在所述电泳腔室的底部设置有沉淀出口；所述电泳腔室的进水口与所述第二光生物反应器的出水口相连；

与所述电泳腔室的出水口相连的第一沉淀池；所述第一沉淀池设置有出水口；处理后的水体由所述第一沉淀池的出水口排出；

收集罐，所述收集罐设置有第一沉淀进口；所述收集罐的第一沉淀进口与所述电泳腔室的沉淀出口相连。

优选的，所述处理装置还包括太阳能电池板和电压控制器；

所述空气泵通过电压控制器从太阳能电池板接收所需的电能；

所述电泳腔室中的阳极和阴极与所述电压控制器相连，所述电泳腔室通过电压控制器从太阳能电池板接收所需的电能。

优选的，所述第二光生物反应器中设置有搅拌器；

所述搅拌器与电动马达相连；所述电动马达通过电压控制器从太阳能电池板接收所需的电能。

优选的，所述电泳腔室的底部为锥形底部。

优选的，所述第一沉淀池的底部为锥形底部。

本发明还提供了一种上文所述的处理装置处理重金属污染废水的方法，包括以下步骤：