一種高分子重金屬絮凝裝置的制作方法

本發(fā)明屬于水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高分子重金屬絮凝裝置。
背景技術(shù)：
：重金屬廢水是指礦冶、機(jī)械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬（如含鎘、鎳、汞、鋅等）廢水是對(duì)一環(huán)境污染最嚴(yán)重和對(duì)人類危害最大的工業(yè)廢水之一，其水質(zhì)水量與生產(chǎn)工藝有關(guān)。廢水中的重金屬一般不能分解破壞，只能轉(zhuǎn)移其存在位置和轉(zhuǎn)變其物化形態(tài)。處理方法是首先改革生產(chǎn)工藝，不用或少用毒性大的重金屬，在生產(chǎn)地點(diǎn)就地處理常采用化學(xué)沉淀法、離子交換法等進(jìn)行處理，處理后的水中重金屬低于排放標(biāo)準(zhǔn)可以排放或回用。形成新的重金屬濃縮產(chǎn)物盡量回收利用或加以無害化處理。重金屬捕集劑是一種與重金屬離子強(qiáng)力螯合的化工藥劑，因能在常溫和很寬的PH值條件范圍內(nèi)，與廢水中的Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各種重金屬離子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并在短時(shí)間內(nèi)迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉淀，從而達(dá)到從水中去除重金屬離子的目的，故而該化學(xué)品又被稱為重金屬捕捉劑。好的重金屬捕集劑由于其強(qiáng)螯合性，反應(yīng)不僅能在常溫和很寬的PH值條件范圍內(nèi)進(jìn)行，而且不受重金屬離子濃度高低的影響。即使所處理廢水中含有絡(luò)合物成份，也能一次沉淀廢水中各種重金屬離子，使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但是，目前重金屬捕集劑主要呈粉末狀，通過投料與靜置沉淀的方式進(jìn)行，這種方式雖然能夠吸附重金屬，但是對(duì)低濃度的重金屬廢液，存在吸附效果不佳，處理時(shí)間長等問題，造成整個(gè)處理效率的降低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種高分子重金屬絮凝裝置，本發(fā)明具有絮凝效果佳，過濾效果好，穩(wěn)定性佳。一種高分子重金屬絮凝裝置，包括過濾板、一級(jí)固定鋁板、一級(jí)重金屬絮凝板、二級(jí)固定鋁板、二級(jí)重金屬絮凝板，所述一級(jí)固定鋁板與二級(jí)固定鋁板呈工字型，并對(duì)接形成空腔，所述空腔內(nèi)放置一級(jí)重金屬絮凝板，所述一級(jí)固定鋁板上端的凹槽內(nèi)設(shè)置有過濾板，所述二級(jí)固定鋁板下端的凹槽內(nèi)設(shè)置有二級(jí)重金屬絮凝劑，所述一級(jí)固定鋁板與二級(jí)固定鋁板中心均設(shè)置有斜向柵孔板，所述過濾板采用不銹鋼過濾板，所述一級(jí)重金屬絮凝板和二級(jí)重金屬絮凝板采用微孔重金屬絮凝板。本發(fā)明的高分子重金屬絮凝裝置，從過濾板進(jìn)水，通過過濾板的過濾將廢水中顆粒物質(zhì)進(jìn)行過濾，降低廢水的顆粒物質(zhì)；經(jīng)過濾板過濾后的廢水通過一級(jí)固定鋁板的斜向柵孔板進(jìn)行液體流徑導(dǎo)向，將廢水通入一級(jí)重金屬絮凝板內(nèi)，通過一級(jí)重金屬絮凝板內(nèi)的孔隙進(jìn)行重金屬吸附，采用微孔結(jié)構(gòu)的重金屬絮凝板能夠充分利用其大比表面，增加接觸面積，從而提高重金屬吸附效果；經(jīng)一級(jí)重金屬絮凝板過濾的廢水能夠?qū)⒋蟛糠值闹亟饘匐x子去除，然后進(jìn)入二級(jí)固定鋁板，通過第二固定鋁板的斜向柵孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次液體流動(dòng)導(dǎo)向，廢水進(jìn)入二級(jí)重金屬絮凝板；二級(jí)重金屬絮凝板將一級(jí)重金屬絮凝板吸附后殘留的重金屬離子吸附，二次吸附的方式大大降低了廢水中重金屬的含量，提高了吸附效率與吸附效果。作為優(yōu)選，所述一級(jí)固定鋁板和二級(jí)固定鋁板中的柵孔板傾斜角度為30度，所述柵孔板的整體高度對(duì)于固定鋁板的厚度。水流從大孔徑區(qū)域進(jìn)入小孔徑會(huì)形成較為強(qiáng)烈的水流反沖，會(huì)大大降低水流速度，所述柵孔板的傾斜能夠給水流提供流通角度，能夠起到良好的流暢性，能夠降低廢水進(jìn)行絮凝板的反沖力，當(dāng)傾斜角度為30度時(shí)，水流的流暢性最好。作為優(yōu)選，所述過濾板采用多層金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述金屬網(wǎng)孔徑為0.3-1.2mm。多層結(jié)構(gòu)的金屬網(wǎng)形成的過濾板孔徑結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，同時(shí)由于層層過濾的結(jié)構(gòu)使用壽命得到大幅度的延長，過濾效果得到了保證，過濾板能夠?qū)U水中的顆粒進(jìn)行過濾，不僅降低了廢水的濁度，同時(shí)對(duì)重金屬絮凝板起到保護(hù)作用，防止顆粒將絮凝板孔隙堵塞。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板的孔隙為0.01-0.1mm，所述二級(jí)重金屬絮凝板的孔隙為1-8μm。采用孔徑不同的重金屬絮凝板能夠起到分級(jí)處理的效果，通過一級(jí)重金屬絮凝板進(jìn)行大量吸附處理后，重金屬離子濃度大大降低，此時(shí)采用低孔徑的二級(jí)重金屬絮凝板能夠?qū)⒎稚⒍雀叩膹U水吸附重金屬離子，達(dá)到二次凈化效果，處理后的廢水重金屬離子濃度更低，清澈度更高。作為優(yōu)選，所述重金屬絮凝板采用聚丙烯酸鈉作為原材料，輔以發(fā)泡劑、胺化劑與黃原酸化劑，聚丙烯酸鈉與發(fā)泡劑混合形成板狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)發(fā)泡反應(yīng)形成微孔結(jié)構(gòu)，胺化反應(yīng)與黃原酸化反應(yīng)形成微孔型絮凝板，所述發(fā)泡劑采用偶氮二甲酸二異丙酯，所述胺化劑采用二烯丙基甲基胺，黃原酸化劑采用二硫化碳的氫氧化鈉溶液。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑15-20份、胺化劑50-70份、黃原酸化劑50-70份。作為優(yōu)選，所述二級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑8-12份、胺化劑50-70份、黃原酸化劑50-70份。所述發(fā)泡反應(yīng)的溫度為80-100℃，發(fā)泡壓力為3-8MPa。發(fā)泡反應(yīng)的條件能夠?qū)l(fā)泡劑進(jìn)行分解，在聚丙烯酸鈉的板狀內(nèi)形成微孔結(jié)構(gòu)，在80-100℃能夠保證發(fā)泡劑的發(fā)泡反應(yīng)，同時(shí)不破壞結(jié)構(gòu)，形成微孔結(jié)構(gòu)，增加比表面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：（1）本發(fā)明高分子重金屬絮凝裝置具有絮凝效果佳，過濾效果好，穩(wěn)定性佳。（2）本發(fā)明的高分子重金屬絮凝裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，使用壽命長，適用于多種廢水。（3）本發(fā)明的高分子重金屬絮凝裝置大大提高了絮凝沉淀效率，縮短了絮凝沉淀時(shí)間。附圖說明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1、過濾板；2、一級(jí)固定鋁板；3、一級(jí)重金屬絮凝板；4、二級(jí)固定鋁板；5、二級(jí)重金屬絮凝板。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：實(shí)施例1一種高分子重金屬絮凝裝置，包括過濾板1、一級(jí)固定鋁板2、一級(jí)重金屬絮凝板3、二級(jí)固定鋁板4、二級(jí)重金屬絮凝板5，所述一級(jí)固定鋁板2與二級(jí)固定鋁板4呈工字型，并對(duì)接形成空腔，所述空腔內(nèi)放置一級(jí)重金屬絮凝板3，所述一級(jí)固定鋁板2上端的凹槽內(nèi)設(shè)置有過濾板1，所述二級(jí)固定鋁板4下端的凹槽內(nèi)設(shè)置有二級(jí)重金屬絮凝劑5，所述一級(jí)固定鋁板2與二級(jí)固定鋁板4中心均設(shè)置有斜向柵孔板，所述過濾板1采用不銹鋼過濾板，所述一級(jí)重金屬絮凝板3和二級(jí)重金屬絮凝板5采用微孔重金屬絮凝板。作為優(yōu)選，所述一級(jí)固定鋁板2和二級(jí)固定鋁板4中的柵孔板傾斜角度為30度，所述柵孔板的整體高度對(duì)于固定鋁板的厚度。作為優(yōu)選，所述過濾板1采用多層金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述金屬網(wǎng)孔徑為0.3mm。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板3的孔隙為0.01mm，所述二級(jí)重金屬絮凝板4的孔隙為1μm。作為優(yōu)選，所述重金屬絮凝板采用聚丙烯酸鈉作為原材料，輔以發(fā)泡劑、胺化劑與黃原酸化劑，聚丙烯酸鈉與發(fā)泡劑混合形成板狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)發(fā)泡反應(yīng)形成微孔結(jié)構(gòu)，胺化反應(yīng)與黃原酸化反應(yīng)形成微孔型絮凝板，所述發(fā)泡劑采用偶氮二甲酸二異丙酯，所述胺化劑采用二烯丙基甲基胺，黃原酸化劑采用二硫化碳的氫氧化鈉溶液。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑15份、胺化劑50份、黃原酸化劑50份。作為優(yōu)選，所述二級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑8份、胺化劑50份、黃原酸化劑50份。所述發(fā)泡反應(yīng)的溫度為80℃，發(fā)泡壓力為3MPa。實(shí)施例2一種高分子重金屬絮凝裝置，包括過濾板1、一級(jí)固定鋁板2、一級(jí)重金屬絮凝板3、二級(jí)固定鋁板4、二級(jí)重金屬絮凝板5，所述一級(jí)固定鋁板2與二級(jí)固定鋁板4呈工字型，并對(duì)接形成空腔，所述空腔內(nèi)放置一級(jí)重金屬絮凝板3，所述一級(jí)固定鋁板2上端的凹槽內(nèi)設(shè)置有過濾板1，所述二級(jí)固定鋁板4下端的凹槽內(nèi)設(shè)置有二級(jí)重金屬絮凝劑5，所述一級(jí)固定鋁板2與二級(jí)固定鋁板4中心均設(shè)置有斜向柵孔板，所述過濾板1采用不銹鋼過濾板，所述一級(jí)重金屬絮凝板3和二級(jí)重金屬絮凝板5采用微孔重金屬絮凝板。作為優(yōu)選，所述一級(jí)固定鋁板2和二級(jí)固定鋁板4中的柵孔板傾斜角度為30度，所述柵孔板的整體高度對(duì)于固定鋁板的厚度。作為優(yōu)選，所述過濾板1采用多層金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述金屬網(wǎng)孔徑為1.2mm。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板3的孔隙為0.1mm，所述二級(jí)重金屬絮凝板4的孔隙為8μm。作為優(yōu)選，所述重金屬絮凝板采用聚丙烯酸鈉作為原材料，輔以發(fā)泡劑、胺化劑與黃原酸化劑，聚丙烯酸鈉與發(fā)泡劑混合形成板狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)發(fā)泡反應(yīng)形成微孔結(jié)構(gòu)，胺化反應(yīng)與黃原酸化反應(yīng)形成微孔型絮凝板，所述發(fā)泡劑采用偶氮二甲酸二異丙酯，所述胺化劑采用二烯丙基甲基胺，黃原酸化劑采用二硫化碳的氫氧化鈉溶液。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑20份、胺化劑70份、黃原酸化劑70份。作為優(yōu)選，所述二級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑12份、胺化劑70份、黃原酸化劑70份。所述發(fā)泡反應(yīng)的溫度為100℃，發(fā)泡壓力為8MPa。實(shí)施例3一種高分子重金屬絮凝裝置，包括過濾板1、一級(jí)固定鋁板2、一級(jí)重金屬絮凝板3、二級(jí)固定鋁板4、二級(jí)重金屬絮凝板5，所述一級(jí)固定鋁板2與二級(jí)固定鋁板4呈工字型，并對(duì)接形成空腔，所述空腔內(nèi)放置一級(jí)重金屬絮凝板3，所述一級(jí)固定鋁板2上端的凹槽內(nèi)設(shè)置有過濾板1，所述二級(jí)固定鋁板4下端的凹槽內(nèi)設(shè)置有二級(jí)重金屬絮凝劑5，所述一級(jí)固定鋁板2與二級(jí)固定鋁板4中心均設(shè)置有斜向柵孔板，所述過濾板1采用不銹鋼過濾板，所述一級(jí)重金屬絮凝板3和二級(jí)重金屬絮凝板5采用微孔重金屬絮凝板。作為優(yōu)選，所述一級(jí)固定鋁板2和二級(jí)固定鋁板4中的柵孔板傾斜角度為30度，所述柵孔板的整體高度對(duì)于固定鋁板的厚度。作為優(yōu)選，所述過濾板1采用多層金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述金屬網(wǎng)孔徑為0.8mm。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板3的孔隙為0.08mm，所述二級(jí)重金屬絮凝板4的孔隙為5μm。作為優(yōu)選，所述重金屬絮凝板采用聚丙烯酸鈉作為原材料，輔以發(fā)泡劑、胺化劑與黃原酸化劑，聚丙烯酸鈉與發(fā)泡劑混合形成板狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)發(fā)泡反應(yīng)形成微孔結(jié)構(gòu)，胺化反應(yīng)與黃原酸化反應(yīng)形成微孔型絮凝板，所述發(fā)泡劑采用偶氮二甲酸二異丙酯，所述胺化劑采用二烯丙基甲基胺，黃原酸化劑采用二硫化碳的氫氧化鈉溶液。作為優(yōu)選，所述一級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑18份、胺化劑60份、黃原酸化劑60份。作為優(yōu)選，所述二級(jí)重金屬絮凝板的配比如下：聚丙烯酸鈉100份、發(fā)泡劑10份、胺化劑55份、黃原酸化劑65份。所述發(fā)泡反應(yīng)的溫度為85℃，發(fā)泡壓力為5MPa。實(shí)施例4以實(shí)施例1中的多層重金屬過濾裝置為過濾裝置進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，分別配置Zn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+和Ni2+的模擬重金屬廢液。絮凝試驗(yàn)條件：分別取500mL模擬重金屬水樣，通過過濾裝置進(jìn)行絮凝過濾，取濾液在A-Analyst300型原子吸收分光光度計(jì)上測(cè)定殘余重金屬離子濃度，其處理效果如表1所述：表1本發(fā)明高分子重金屬絮凝裝置對(duì)游離重金屬離子的去除效果Zn2+Cu2+Pb2+Cd2+Hg2+Ni2+處理前濃度mg/L100100100100100100處理后濃度mg/L0.010.030.060.050.010.02去除率%99.9999.9799.9499.9599.9999.98經(jīng)過對(duì)多種重金屬廢水的模擬反應(yīng)顯示，本發(fā)明的高分子重金屬絮凝劑具有良好的絮凝效果，對(duì)重金屬離子具有良好的捕集效果，處理效率在99.95%以上。實(shí)施例5以實(shí)施例1中的多層重金屬過濾裝置為過濾裝置進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，以市面所售的ACPF、DTCR和TMT-18作為對(duì)比例，配置銅濃度為120mg/L，COD約為1000mg/L的藍(lán)色混合模擬重金屬廢液。絮凝試驗(yàn)條件：分別取500mL模擬重金屬水樣，調(diào)節(jié)pH值至7-9，加入藥劑，利用定時(shí)變速六聯(lián)攪拌機(jī)在200-240r/min下快攪5min，在100-120r/min下攪拌10min，再在50-60r/min下慢攪10min，靜置35min，將沉降后的上清液過濾，取濾液在A-Analyst300型原子吸收分光光度計(jì)上測(cè)定殘余重金屬離子濃度；調(diào)節(jié)pH值至7-9，通過過濾裝置進(jìn)行絮凝過濾，取濾液在A-Analyst300型原子吸收分光光度計(jì)上測(cè)定殘余重金屬離子濃度，其處理效果如表2所述，其沉降速度對(duì)比見表2：表2本發(fā)明高分子重金屬絮凝裝置與不同金屬絮凝劑在混合模擬廢液的使用效果可見，本發(fā)明產(chǎn)物在處理模擬銅廢液時(shí)比市售的ACPF、DTCR和TMT-18的效果更好。從表2可以看出，本發(fā)明樣品產(chǎn)生的絮體過濾速度明顯比ACPF的快，遠(yuǎn)快于市售的DTCR和TMT-18；銅離子捕集效果高于市售的ACPF、DTCR和TMT-18，同時(shí)COD去除效果得到穩(wěn)步的改善，濁度方面，去除率良好，高于市面絮凝劑。實(shí)施例6選用某電鍍廠的綜合廢水，含絡(luò)合態(tài)鎳濃度為32.56mg/L，絡(luò)合態(tài)鋅濃度為96.12mg/L，絡(luò)合態(tài)銅濃度為64.87mg/L，絡(luò)合態(tài)鉻濃度為60.l3mg/L，pH為7.60。量取該綜合廢水1000ml置于錐形瓶中，分別加入實(shí)施例1-3的產(chǎn)物0.8g，攪拌10min，靜置15min，取上清液過濾后用原子吸收光譜法測(cè)定鎳鋅銅的濃度，其處理效果如表三所示。表3實(shí)施例1-3對(duì)實(shí)際綜合廢水的使用效果通過表三可以看出，本發(fā)明的高分子重金屬絮凝劑具有良好的重金屬捕集效果。本發(fā)明的高分子重金屬絮凝劑具有反應(yīng)快，處理時(shí)間短，對(duì)重金屬離子的去除率高(可達(dá)99.84％以上)等優(yōu)點(diǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的一實(shí)施例，并不限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3