CN106219864A - 一种用于治理产铜行业废水废气的装置 - Google Patents

一种用于治理产铜行业废水废气的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于治理产铜行业废水废气的装置，包括进气管、进水管、处理箱、出水管、出气管和膜池；处理箱内部包括四层，从上到下依次为净化层、重金属吸附层、SDG吸附剂层和废水废气层，净化层中包括固定化微生物球；一种用于治理产铜行业废水废气的装置中将净化后的废水废气混合进入膜池中，膜池中的膜组件能够净化废水，通过废气的冲刷能够防止膜污染，设置废水与废气的比例在1：2.5～1：1.5之间，废气冲刷膜组件的效果最好；固定化微生物球能够去除废水和废气中的氮氧化物和颗粒物；处理箱中设置的重金属吸附层能够除去重金属物质，SDG吸附剂层能够除去硫酸雾。

Description

一种用于治理产铜行业废水废气的装置
技术领域
本发明涉及产铜行业产生的废水废气的领域，具体为一种用于治理产铜行业废水废气的装置。
背景技术
我国是铜产量的大国，但是和其他的发达国家相比，整个行业结构是不合理的，铜产业规模发展落后。发展铜产业可以解决我国铜行业的危机，符合当今世界铜行业发展的趋势，符合我国可持续发展和科学发展观相关政策的需要，因此我国铜行业结构亟待加大铜产业的发展比例。目前我国废铜企业的环境现状看，对环境造成污染的主要污染物是废烟气。
产铜行业产生的废水包括冷却水和电解废液，循环使用，不外排，但是生活污水、场地冲洗水、生产废水、与原料接触的雨水等需要对外排放，这类废水中含有重金属和悬浮物等，常规的处理铜工业废水投入大，而且效果不好。
铜企业排放的大气特征污染物主要有颗粒物、SO2、硫酸雾、重金属和二噁英类，其中大多数都会对环境产生较大影响。现阶段铜企业执行的GB9078-1996和GB16297-1996标准中限定的颗粒物、SO2、硫酸雾的浓度分别为200mg/m3(二级标准)、1430mg/m3(二级标准)、45mg/m3，新标准执行后分别为30mg/m3、150mg/m3、20mg/m3；新标准对烟气中二噁英浓度限定为0.5ngTEQ/m3；结合现阶段铜企业的污染物排放现状来看，新标准中颗粒物限值要求非常严厉，企业达标难度较大，需在生产设备和环保设施的升级改造方面作出较大努力才能使之达到新标准。
通过重金属吸附层可以吸附掉重金属，通过SDG吸附剂层吸附硫酸雾；通过微生物的作用能够去除二噁英、二氧化硫、颗粒物和悬浮物等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于治理产铜行业废水废气的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于治理产铜行业废水废气的装置，包括进气管、进水管、处理箱、出水管、出气管和膜池；所述的进气管设置于处理箱底部，所述的进气管上设置多个小孔；所述的进水管连接处理箱，位于处理箱顶部；所述的处理箱内部包括四层，从上到下依次为净化层、重金属吸附层、SDG吸附剂层和废水废气层，所述的净化层中包括固定化微生物球，固定化微生物球能够去除废水和废气中的二氧化硫气体、二噁英类、悬浮物和颗粒物；所述的重金属吸附层的材料采用生物吸附剂，所述的生物吸附剂为霉菌，能够吸附废水和废气中的重金属；所述的SDG吸附剂层用于除去废气中的硫酸雾；所述的废水废气层连接进水管，所述的废水废气层中包括进气管，所述的废水废气层用于供给废水和废气；
所述的处理箱外部设置磁场发生器、容器和排污口b，所述的磁场发生器用于使固定化微生物球处于悬浮状态；所述的容器内盛装固定化微生物球，用于定期补充处理箱中的固定化微生物球；所述的排污口b用于排出净化层中的固定化微生物球以及沉淀物；
所述的出水管的一端连接处理箱，用于将净化层的上层水排出，所述的出气管的一端连接处理箱的顶部，所述的出气管的另一端和出水管相连，用于使净化后的废水和废气混合进入膜池；所述的膜池包括膜组件、出气口和排污口a；所述的膜组件用于净化处理箱处理后的废水，所述的出气口用于排出废气，所述的排污口a用于排出膜组件阻隔的污物；
所述的出水管和出气管上设置流量阀，用于控制废水和废气的混合比例，废水与废气混合后进入膜池，所述的膜组件能够过滤废水，混合的废气能够冲刷膜组件，使污垢难以附着在膜组件表面，并且能够去除已经附着在膜组件表面的污垢，设置废水与废气的比例在1：2.5～1：1.5；
所述的固定化微生物球包括磁介质和活性污泥，所述的磁介质为经过钝化处理后的金属镍，所述的磁介质不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化；所述的活性污泥富含微生物；所述的活性污泥包裹着磁介质，形成球状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一、所述的一种用于治理产铜行业废水废气的装置中采用净化后的废水废气混合进入膜池中，膜池中的膜组件能够再次净化废水，同时，通过废气的冲刷使污垢难以附着在膜组件表面，并且能够去除已经附着在膜组件表面的污垢，当废水与废气的比例在1：2.5～1：1.5之间时，废气冲刷膜组件的效果最好，有效的阻止了膜污染而且延长了膜组件的使用寿命；二、所述的一种用于治理产铜行业废水废气的装置中的固定化微生物球能够去除废水和废气中的去除二氧化硫气体、二噁英类、悬浮物和颗粒物，废气能够为固定化微生物球曝气提供氧气；固定化微生物球采用固定化的方式能够使微生物固定起来，这种方式不仅能够保持住微生物的活性，更好地净化水质，而且能够更好地使吸附水中的颗粒物；固定化微生物球能够在磁场发生器的作用下处于悬浮状态，从而有利于促进微生物的循环以及提高微生物活性，可以更好地净化水质；通过磁场控制固定化微生物球的方式还不会使固定化微生物球发生损坏；三、所述的一种用于治理产铜行业废水废气的装置中的处理箱中设置的重金属吸附层能够有效的除去重金属物质，设置的SDG吸附剂层能够有效的除去硫酸雾，专门针对产铜行业产生的废水和废气，针对性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的固定化微生物球的结构示意图。
图中：1、进气管，2、进水管，3、处理箱，4、重金属吸附层，5、SDG吸附剂层，6、磁场发生器，7、固定化微生物球，8、容器，9、出水管，10、出气管，11、膜池，12、膜组件，13、出气口，14、排污口a，15、排污口b，16、磁介质，17、活性污泥。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于治理产铜行业废水废气的装置，包括进气管1、进水管2、处理箱3、出水管9、出气管10和膜池11；进气管1设置于处理箱3底部，进气管1上设置多个小孔；进水管2连接处理箱3，位于处理箱3顶部；处理箱3内部包括四层，从上到下依次为净化层、重金属吸附层4、SDG吸附剂层5和废水废气层，重金属吸附层4和SDG吸附剂层5位于处理箱3上部，是由于在SDG吸附剂层5底部设置有钢丝网，钢丝网能够固定住SDG吸附剂层5的同时，也能让废气和废水通过；净化层中包括固定化微生物球7，固定化微生物球7能够去除废水和废气中的二氧化硫气体、二噁英类、悬浮物和颗粒物；重金属吸附层4的材料采用生物吸附剂，生物吸附剂为霉菌，能够吸附废水和废气中的重金属；SDG吸附剂层5用于除去废气中的硫酸雾；为防止废水废气层的废水废气进入不了重金属吸附层4、SDG吸附剂层5和净化层，所以，设置进气管1和进水管2的高度高于处理箱3；
处理箱3外部设置磁场发生器6、容器8和排污口b15，磁场发生器6用于使固定化微生物球7处于悬浮状态；容器8内盛装固定化微生物球7，用于定期补充处理箱3中的固定化微生物球7；排污口b15用于排出净化层中的固定化微生物球7以及沉淀物；
出水管9的一端连接处理箱3，用于将净化层的上层水排出，出气管10的一端连接处理箱3的顶部，出气管10的另一端和出水管9相连，用于使净化后的废水和废气混合进入膜池11；膜池11包括膜组件12、出气口13和排污口a14；膜组件12用于净化处理箱3处理后的废水，出气口13用于排出废气，排污口a14用于排出膜组件12阻隔的污物；
出水管9和出气管10上设置流量阀，用于控制废水和废气的混合比例，废水与废气混合后进入膜池11，膜组件12能够过滤废水，混合的废气能够冲刷膜组件12，使污垢难以附着在膜组件12表面，并且能够去除已经附着在膜组件12表面的污垢，设置废水与废气的比例在1：2.5，此比例下，废水对膜组件12的冲刷效果较佳；
固定化微生物球7包括磁介质16和活性污泥17，磁介质16为经过钝化处理后的金属镍，磁介质16不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化；活性污泥17富含微生物；活性污泥17包裹着磁介质16，形成球状。
实施例2：
一种用于治理产铜行业废水废气的装置，包括进气管1、进水管2、处理箱3、出水管9、出气管10和膜池11；进气管1设置于处理箱3底部，进气管1上设置多个小孔；进水管2连接处理箱3，位于处理箱3顶部；处理箱3内部包括四层，从上到下依次为净化层、重金属吸附层4、SDG吸附剂层5和废水废气层，重金属吸附层4和SDG吸附剂层5位于处理箱3上部，是由于在SDG吸附剂层5底部设置有钢丝网，钢丝网能够固定住SDG吸附剂层5的同时，也能让废气和废水通过；净化层中包括固定化微生物球7，固定化微生物球7能够去除废水和废气中的二氧化硫气体、二噁英类、悬浮物和颗粒物；重金属吸附层4的材料采用生物吸附剂，生物吸附剂为霉菌，能够吸附废水和废气中的重金属；SDG吸附剂层5用于除去废气中的硫酸雾；为防止废水废气层的废水废气进入不了重金属吸附层4、SDG吸附剂层5和净化层，所以，设置进气管1和进水管2的高度高于处理箱3；
处理箱3外部设置磁场发生器6、容器8和排污口b15，磁场发生器6用于使固定化微生物球7处于悬浮状态；容器8内盛装固定化微生物球7，用于定期补充处理箱3中的固定化微生物球7；排污口b15用于排出净化层中的固定化微生物球7以及沉淀物；
出水管9的一端连接处理箱3，用于将净化层的上层水排出，出气管10的一端连接处理箱3的顶部，出气管10的另一端和出水管9相连，用于使净化后的废水和废气混合进入膜池11；膜池11包括膜组件12、出气口13和排污口a14；膜组件12用于净化处理箱3处理后的废水，出气口13用于排出废气，排污口a14用于排出膜组件12阻隔的污物；
出水管9和出气管10上设置流量阀，用于控制废水和废气的混合比例，废水与废气混合后进入膜池11，膜组件12能够过滤废水，混合的废气能够冲刷膜组件12，使污垢难以附着在膜组件12表面，并且能够去除已经附着在膜组件12表面的污垢，设置废水与废气的比例在1：1.5，此比例下，废水对膜组件12的冲刷效果较佳；
固定化微生物球7包括磁介质16和活性污泥17，磁介质16为经过钝化处理后的金属镍，磁介质16不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化；活性污泥17富含微生物；活性污泥17包裹着磁介质16，形成球状。
实施例3：
一种用于治理产铜行业废水废气的装置，包括进气管1、进水管2、处理箱3、出水管9、出气管10和膜池11；进气管1设置于处理箱3底部，进气管1上设置多个小孔；进水管2连接处理箱3，位于处理箱3顶部；处理箱3内部包括四层，从上到下依次为净化层、重金属吸附层4、SDG吸附剂层5和废水废气层，重金属吸附层4和SDG吸附剂层5位于处理箱3上部，是由于在SDG吸附剂层5底部设置有钢丝网，钢丝网能够固定住SDG吸附剂层5的同时，也能让废气和废水通过；净化层中包括固定化微生物球7，固定化微生物球7能够去除废水和废气中的二氧化硫气体、二噁英类、悬浮物和颗粒物；重金属吸附层4的材料采用生物吸附剂，生物吸附剂为霉菌，能够吸附废水和废气中的重金属；SDG吸附剂层5用于除去废气中的硫酸雾；为防止废水废气层的废水废气进入不了重金属吸附层4、SDG吸附剂层5和净化层，所以，设置进气管1和进水管2的高度高于处理箱3；
处理箱3外部设置磁场发生器6、容器8和排污口b15，磁场发生器6用于使固定化微生物球7处于悬浮状态；容器8内盛装固定化微生物球7，用于定期补充处理箱3中的固定化微生物球7；排污口b15用于排出净化层中的固定化微生物球7以及沉淀物；
出水管9的一端连接处理箱3，用于将净化层的上层水排出，出气管10的一端连接处理箱3的顶部，出气管10的另一端和出水管9相连，用于使净化后的废水和废气混合进入膜池11；膜池11包括膜组件12、出气口13和排污口a14；膜组件12用于净化处理箱3处理后的废水，出气口13用于排出废气，排污口a14用于排出膜组件12阻隔的污物；
出水管9和出气管10上设置流量阀，用于控制废水和废气的混合比例，废水与废气混合后进入膜池11，膜组件12能够过滤废水，混合的废气能够冲刷膜组件12，使污垢难以附着在膜组件12表面，并且能够去除已经附着在膜组件12表面的污垢，设置废水与废气的比例在1：2，此比例下，废水对膜组件12的冲刷效果较佳；
固定化微生物球7包括磁介质16和活性污泥17，磁介质16为经过钝化处理后的金属镍，磁介质16不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化；活性污泥17富含微生物；活性污泥17包裹着磁介质16，形成球状。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种用于治理产铜行业废水废气的装置，其特征在于：包括进气管（1）、进水管（2）、处理箱（3）、出水管（9）、出气管（10）和膜池（11）；所述的进气管（1）设置于处理箱（3）底部，所述的进气管（1）上设置多个小孔；所述的进水管（2）连接处理箱（3），位于处理箱（3）顶部；所述的处理箱（3）内部包括四层，从上到下依次为净化层、重金属吸附层（4）、SDG吸附剂层（5）和废水废气层，所述的净化层中包括固定化微生物球（7），固定化微生物球（7）能够去除废水和废气中的二氧化硫气体、二噁英类、悬浮物和颗粒物；所述的重金属吸附层（4）的材料采用生物吸附剂，所述的生物吸附剂为霉菌，能够吸附废水和废气中的重金属；所述的SDG吸附剂层（5）用于除去废气中的硫酸雾；所述的废水废气层连接进水管（2），所述的废水废气层中包括进气管（1），所述的废水废气层用于供给废水和废气；
所述的处理箱（3）外部设置磁场发生器（6）、容器（8）和排污口b（15），所述的磁场发生器（6）用于使固定化微生物球（7）处于悬浮状态；所述的容器（8）内盛装固定化微生物球（7），用于定期补充处理箱（3）中的固定化微生物球（7）；所述的排污口b（15）用于排出净化层中的固定化微生物球（7）以及沉淀物；
所述的出水管（9）的一端连接处理箱（3），用于将净化层的上层水排出，所述的出气管（10）的一端连接处理箱（3）的顶部，所述的出气管（10）的另一端和出水管（9）相连，用于使净化后的废水和废气混合进入膜池（11）；所述的膜池（11）包括膜组件（12）、出气口（13）和排污口a（14）；所述的膜组件（12）用于净化处理箱（3）处理后的废水，所述的出气口（13）用于排出废气，所述的排污口a（14）用于排出膜组件（12）阻隔的污物；
所述的出水管（9）和出气管（10）上设置流量阀，用于控制废水和废气的混合比例，废水与废气混合后进入膜池（11），所述的膜组件（12）能够过滤废水，混合的废气能够冲刷膜组件（12），使污垢难以附着在膜组件（12）表面，并且能够去除已经附着在膜组件（12）表面的污垢，设置废水与废气的比例在1：2.5～1：1.5；
所述的固定化微生物球（7）包括磁介质（16）和活性污泥（17），所述的磁介质（16）为经过钝化处理后的金属镍，所述的磁介质（16）不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化；所述的活性污泥（17）富含微生物；所述的活性污泥（17）包裹着磁介质（16），形成球状。
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