一種去除電鍍廢水中有機(jī)磷酸鹽的處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種去除電鍍廢水中有機(jī)磷酸鹽的處理系統(tǒng)，屬于環(huán)境保護(hù)中的廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在電鍍行業(yè)和金屬表面處理行業(yè)中，較普遍的使用磷酸鹽或聚合磷酸鹽作為化學(xué)反應(yīng)催化劑。磷是生物生長必需的元素之一。但水中磷酸鹽(特別是有機(jī)磷酸鹽)含量過高(超過0.2mg/L)，可造成藻類的過度繁殖，甚至數(shù)量上達(dá)到有害的程度(稱為富營養(yǎng)化)，造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞；同時(shí)，有機(jī)磷酸鹽的毒性更是不可忽視，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成難以修復(fù)的影響。
[0003]目前，我國常見的廢水除磷技術(shù)包括:(I)化學(xué)沉淀技術(shù)，即使水溶性磷生成難溶性的磷酸鹽，然后再通過固液分離后實(shí)現(xiàn)水相中磷的去除，通常適用于正磷酸鹽的去除；
(2)吸附或絮凝技術(shù)，即采用合適的吸附劑(如活性炭等)和絮凝劑，利用吸附劑對(duì)磷的電性吸附或?qū)Ｐ晕揭约靶跄夹g(shù)從廢水中吸取磷酸鹽，以達(dá)到降低或去除廢水中磷含量；(3)萃取分離技術(shù)，即利用某些有機(jī)復(fù)合萃取體系從廢水中萃取磷酸或膦化合物，從而實(shí)現(xiàn)降低或減少廢水中總磷的含量。但該技術(shù)僅適用于高濃度的正磷酸鹽或高濃度的膦化物，且通常需要使體系處于強(qiáng)酸性條件下；(4)樹脂吸附分離技術(shù)。即利用交換樹脂的離子交換性能或大孔樹脂對(duì)有機(jī)物的專有吸附性能實(shí)現(xiàn)廢水中各種含磷(膦)物質(zhì)的分離；(5)水解技術(shù)，即利用磷酸酯類易水解的特性，在合適的條件下(如合適的溫度和合適的PH等)將磷酸酯類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，再利用前述的沉淀、吸附或絮凝技術(shù)去除水中的磷；(6)各種普通的氧化技術(shù)，包括芬頓試劑、次氯酸、C102、微電解技術(shù)等，使廢水中非正磷酸鹽或膦化物等被氧化成容易去除的正磷酸鹽，再利用沉淀、吸附、絮凝等方法去除廢水中磷(膦)；(7)生化技術(shù)，利用聚磷菌一類細(xì)菌過量地超出其生理需要地從外部攝取可溶性磷酸鹽，在體內(nèi)合成多聚磷酸鹽，而積累起來，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達(dá)到從廢水中除磷的效果O
[0004]對(duì)廢水中磷的去除是一項(xiàng)世界性難題，如化學(xué)方法效果好但成本高，而生物法除磷則有去除效率不穩(wěn)定的弱點(diǎn)，因此，有必要擺脫現(xiàn)有的處理技術(shù)思路，開辟出處理電鍍廢水中有機(jī)磷酸鹽的新途徑，進(jìn)而開發(fā)一種全新形式的電鍍廢水有機(jī)磷酸鹽處理技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種去除電鍍廢水中有機(jī)磷酸鹽的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括集水井、粗格柵、一次沉淀池、PH值調(diào)節(jié)池、粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器、離心分離器、PH值二次調(diào)節(jié)池、曝氣氧化池、二次沉淀池、凈水池等;其中，含有機(jī)磷酸鹽的電鍍廢水通過廢水管線進(jìn)入集水井，在此進(jìn)行集中收集和初步穩(wěn)定調(diào)節(jié)，集水井的出口通過廢水管線連接粗格柵，在此去除廢水中的大直徑固體物質(zhì)，粗格柵的出口通過廢水管線連接一次沉淀池，在此進(jìn)一步去除廢水中的不溶物質(zhì)，一次沉淀池的出口通過廢水管線連接pH值調(diào)節(jié)池，廢水在此進(jìn)行pH值的精確調(diào)節(jié)，pH值調(diào)節(jié)池出水的pH值范圍為7.0?8.0，以滿足粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器的入水pH值要求，pH值調(diào)節(jié)池的出口通過廢水管線連接粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器，粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器的出口通過廢水管線連接離心分離器，廢水在此進(jìn)行離心分離處理，離心分離操作中排出的含磷污泥再利用生產(chǎn)磷肥，離心分離器的出口通過廢水管線連接pH值二次調(diào)節(jié)池，廢水在此進(jìn)行堿化處理，pH值二次調(diào)節(jié)池出水的pH值范圍為9.5?1.0，以滿足曝氣氧化池的入水pH值要求，pH值二次調(diào)節(jié)池的出口通過廢水管線連接曝氣氧化池，廢水在強(qiáng)堿性條件下，通過曝氣處理，使廢水中的重金屬離子發(fā)生氧化反應(yīng)，與氫氧根結(jié)合，逐步形成不溶于水的金屬氫氧化物沉淀，曝氣氧化池的出口通過廢水管線連接二次沉淀池，在此將廢水中的金屬氫氧化物沉淀以及其他不溶物質(zhì)全部除去，二次沉淀池的出口通過廢水管線連接凈水池，凈水池的出口通過廢水管線將經(jīng)過本系統(tǒng)處理后的凈化出水外排;其中，粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器采用304不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)層噴涂有耐腐蝕涂層，反應(yīng)器頂部裝有輕鋼支架，其上固定有八只旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱，并由一部電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，反應(yīng)器兩側(cè)壁上各安裝有一套電加熱裝置，每套電加熱裝置頂部均安裝有電子溫控器，每支電子溫控器均連接一支溫度傳感器，反應(yīng)器左側(cè)底部裝有進(jìn)水閥門，反應(yīng)器右側(cè)上部裝有出水閥門；經(jīng)過PH值調(diào)節(jié)處理后(處理后pH值為7.0?8.0)的電鍍廢水通過粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器左側(cè)底部的進(jìn)水閥門進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部，溫度傳感器探測到廢水溫度與吸附絡(luò)合反應(yīng)溫度(35?40°C)有差距，電子溫控器隨即接通電加熱裝置的電源，給反應(yīng)器內(nèi)的廢水加熱，使其水溫達(dá)到35?40°C后，八只旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱開始在電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱中的山藥、芋頭碎肩與廢水發(fā)生充分接觸，通過山藥、芋頭中富含的粘液蛋白的吸附作用使廢水中的有機(jī)磷酸鹽與粘液蛋白發(fā)生吸附反應(yīng)，生成磷酸鹽絡(luò)合物，該絡(luò)合物不溶于水，會(huì)在廢水中逐漸形成懸濁物質(zhì)，并隨廢水通過反應(yīng)器右側(cè)的出水閥門排出，進(jìn)入離心分離器，經(jīng)過離心處理后最終以含磷殘?jiān)男问綇膹U水中加以去除，并經(jīng)回收后用于生產(chǎn)磷肥;其中，PH值調(diào)節(jié)池的作用是將經(jīng)過一次沉淀的廢水pH值調(diào)節(jié)至7.0-8.0,以滿足粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器的入水pH值要求;其中，pH值二次調(diào)節(jié)池的作用是將經(jīng)過離心分離的廢水PH值精確調(diào)節(jié)至9.5?10.0，以滿足曝氣氧化池的入水PH值要求;其中，曝氣氧化池的作用是在強(qiáng)堿性條件下，通過曝氣處理，使廢水中的重金屬離子發(fā)生氧化反應(yīng)，與氫氧根結(jié)合，逐步形成不溶于水的金屬氫氧化物沉淀，并通過二次沉淀予以去除。
[0006]其粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器，塔體有效容積為230m3，旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱的容積為3.38m3，電動(dòng)馬達(dá)的工作電壓為380V，轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min。
[0007]其粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器，電加熱裝置的工作電壓為380V，加熱溫度范圍為30?50°C，其溫度傳感器的工作電壓為15V，測溫精度為0.1°C。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(I)本系統(tǒng)擺脫了現(xiàn)有的電鍍廢水有機(jī)磷酸鹽凈化處理原理，創(chuàng)造性的利用了山藥、芋頭中富含的大量粘液蛋白，其對(duì)電鍍廢水中的有機(jī)磷酸鹽有較高的選擇吸附性，在弱堿性條件下，極易發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，且反應(yīng)形成的絡(luò)合物難溶于水，為之后的分離操作提供了很大便利。
[0009](2)本系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種裝有山藥、芋頭碎肩的旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱，作為其表面接觸反應(yīng)介質(zhì)，使廢水中的有機(jī)磷酸鹽能夠充分與其發(fā)生接觸，提高了吸附絡(luò)合反應(yīng)效率，提升了整個(gè)系統(tǒng)的處理能力，通過本系統(tǒng)處理后的電鍍廢水，其有機(jī)磷酸鹽去除效率可達(dá)98.5%。
[0010](3)本系統(tǒng)采用了純天然的山藥、芋頭等農(nóng)產(chǎn)品作為反應(yīng)物料，不使用任何有毒化學(xué)物質(zhì)，從而消除了引入新的、危害更大的污染物的風(fēng)險(xiǎn)。
[0011 ] (4)本系統(tǒng)原理簡單易行，設(shè)計(jì)施工成本較低，并且處理效果較好，運(yùn)行維護(hù)成本很低，有利于大范圍推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的設(shè)備示意圖。
[0013]圖中:1_集水井、2-粗格柵、3-—次沉淀池、4-pH值調(diào)節(jié)池、5-粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器、6-離心分離器、7-pH值二次調(diào)節(jié)池、8-曝氣氧化池、9-二次沉淀池、10-凈水池
圖2是粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應(yīng)器的示意圖。
[0014]51-旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱、52-電動(dòng)馬達(dá)、53-輕鋼支架、54-電加熱裝置、55-電子溫控器、56-溫度傳感器、57-進(jìn)水閥門、58-出水閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示的去除電鍍廢水中有機(jī)磷酸鹽的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括集水井1、粗格柵2、一次