技術領域

本發明涉及處理廢水裝置及其方法，具體地說，涉及并聯式鋁電極電絮凝處理冶鋅廢水的裝置及其方法。

背景技術

近10年我國有色金屬行業發展迅速，但在其冶煉過程中產生了大量強酸性、高濃度的混合重金屬冶金廢水，例如含有鋅和鎘等多種重金屬離子的復合廢水。這些重金屬一旦進入環境，將對人體健康產生極大的危害，比如吸入鋅會引起口渴、胸部緊束感，誤食鋅會刺激胃腸道，而鎘會引起腎病、骨骼疾病等，1955年至1972年發生在日本富山縣神通川流域的痛痛病事件，即為鎘中毒結果。因此，必須嚴格控制重金屬廢水，確保其達標排放?，F階段，有多種處理重金屬的方法，例如化學沉淀法和生物法?；瘜W沉淀法可去除廢水中的大部分重金屬，但其對環境的pH值要求較高，且產生大量廢渣，產生的廢渣仍需進一步處理。生物法去除重金屬成本較低，但前期微生物的馴化需花費大量時間，且菌種篩選較難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足之處，而提供一種并聯式鋁電極電絮凝處理冶鋅廢水的裝置及其方法，經過處理后廢水滿足GB8978-1996排放標準。

本發明目的是通過如下措施來實現：并聯式鋁電極電絮凝處理冶鋅廢水的裝置，包括中和池、蠕動泵、電絮凝單元底座、電絮凝單元、鋁陽極和不銹鋼板陰極；中和池左邊與廢水進口相連，中和池的上邊與蠕動泵進口相連，蠕動泵出口與電絮凝單元下邊左側進口相連，中和后的廢水進入電絮凝單元，經電絮凝單元中的并聯式鋁電極處理后，電絮凝單元上邊右側出水口為處理后的水。

所述的電絮凝單元中的鋁板為陽極，不銹鋼板為陰極，由陽極和陰極二組并聯而成，極板間距1cm，陽極和陰極與電源相連接。

并聯式鋁電極電絮凝處理冶鋅廢水的裝置的方法：首先，廢水首先入中和池，采用石灰溶液調節pH至6.5-9.5，優選pH至7.0-9.0；經蠕動泵把中和后的廢水泵入電絮凝單元；其次，中和后的廢水由下邊左側進入電絮凝單元，在電絮凝單元中沿極板折疊流動，經處理后由電絮凝單元上邊右側出水口排出，蠕動泵與電絮凝單元間有DN15塑膠管相連，電源為恒流恒壓電源，電流控制在1.9A-9.5A，，優選在3.8-7.6A，電壓在0-20v穩定變化，電絮凝單元電解時間為60-160秒，優選為70-130秒；最后，收集出水靜置10分種后，排出上清液，回收絮體。

本發明采用并聯式鋁電極電絮凝裝置處理冶鋅廢水，其原理是冶鋅廢水中含有鋅、鎘等多種重金屬離子，且呈強酸性，而電絮凝通過電解鋁陽極產生鋁離子，鋁離子進一步水解形成各種形態羥基鋁化合物，利用電絮凝過程產生的絮體吸附重金屬，同時電絮凝過程中產生的氫氣等微小氣泡會產生氣浮作用，從而實現絮體與溶液的分離。通過壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋和集卷網捕等作用，深度去除重金屬離子，使出水實現達標排放。所以采用電絮凝技術處理冶鋅廢水是可行的。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：電絮凝法將電化學、化學混凝和電氣浮三種技術進行了有效的結合，不僅能完全去除重金屬，且具有設備簡單，操作簡便，運行周期短，成本低，無大量廢渣等優點。又因為并聯式是一種能夠高效、節能去除重金屬離子的電絮凝反應器的構造方式，反應器將陰陽極板交錯排列，使廢水以折流方式通過極板，污染物能夠與極板充分接觸，從而可在較短的電解時間內達到較高的去除率，可使出水滿足(GB8978-1996)一級排放標準，同時解決了化學沉淀法產生大量沉渣，難于處理；生物法運行周期長等問題。

附圖說明

圖1本發明的并聯式鋁電極電絮凝裝置圖

圖2本發明的并聯式鋁電極電絮凝裝置圖中的電絮凝單元圖

圖中數字說明：1、中和池、2、蠕動泵、3、電絮凝單元底座、4、電絮凝單元、5、鋁陽極、6、不銹鋼板陰極、7、廢水、8、中和后的廢水進水口、9、出水口。

具體實施方式

下面列舉2個實施例，對本發明加以進一步說明，但本發明不僅限于這些實施例。

實施例1

電絮凝單元中的陽極為鋁板，陰極為不銹鋼板，極板間距為1cm，電源為恒流恒壓電源，電流控制在7.6A，電壓在3.7v穩定變化，進水Zn²⁺和Cd²⁺濃度分別為434.80mg/L和17.39mg/L，加石灰調節進水pH值至8.0，溫度為25℃條件下，電解100秒，靜置10分鐘。

經測定，使用本發明處理冶鋅廢水中的Zn²⁺和Cd²⁺，其中Zn²⁺和Cd²⁺去除率分別為99.4％和96.3％。