一種重金屬置換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，提供了一種重金屬置換器，包括用于容納廢水的反應(yīng)池、位于反應(yīng)池內(nèi)的填料層、用于將廢水抽入反應(yīng)池的進(jìn)水泵及用于將重金屬置換器處理過的水排出的出水堰，進(jìn)水泵與反應(yīng)池靠近池底的部分相連通，出水堰遠(yuǎn)離池底設(shè)置，且位于填料層的上方。上述重金屬置換器在常規(guī)的廢水處理工藝前面加預(yù)處理，使得進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的廢水的濃度達(dá)到常規(guī)方法可處理的范圍，從而能在短時(shí)間內(nèi)，短工藝流程內(nèi)，少花錢的情況下，盡量大比例的處理掉廢水中的污染物。
【專利說明】一種重金屬置換器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種重金屬置換器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著世界電子工業(yè)的穩(wěn)步增長(zhǎng)，我國(guó)的印制電路板（PCB)制造業(yè)快速發(fā)展，其產(chǎn)量及產(chǎn)值已列居世界前列。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，2006年我國(guó)的印制電路板產(chǎn)量為13000萬平方米，每生產(chǎn)一萬平方米電路板將產(chǎn)生3000-5000噸含有重金屬污染物的廢水。
[0003]由于是在覆銅板上除去多余的銅而留下電路，因此銅是印制電路板設(shè)計(jì)廢水中最主要的污染物，銅箔是主要來源。除此之外，由于雙面板、多層板各層的線路需要導(dǎo)通，在基板上鉆孔并鍍銅，使得各層電路導(dǎo)通，而在基材(一般為樹脂）上首層鍍銅和中間過程中還有化學(xué)鍍銅，化學(xué)鍍銅采用絡(luò)合銅，以控制穩(wěn)定的銅沉積速度和銅沉積厚度。化學(xué)鍍銅后印制板的清洗水中也含有絡(luò)合銅。除此之外，印制板生產(chǎn)中還有鍍鎳、鍍金、鍍錫鉛，因此也含有這些重金屬。
[0004]目前，對(duì)PCB生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的重金屬?gòu)U液的處理方法還是比較單一的，主要是通過反應(yīng)沉淀的方法處理這類廢水。首先是通過調(diào)節(jié)廢水PH值到10左右然后向廢水中加入硫化鈉溶液，使得洛合銅形成2+價(jià)銅離子，經(jīng)過沉淀池時(shí)2+價(jià)銅離子與水中OH-形成氫氧化銅沉淀物，最后在水中絮凝劑與助凝劑的作用下沉降形成重金屬污泥。這種方法對(duì)一般的重金屬?gòu)U水有一定的作用，但當(dāng)廢水中重金屬濃度偏高時(shí)；如蝕刻廢液、電鍍廢液、微蝕液等，因廠方收集不當(dāng)或者是因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范將此類廢液直接排入廢水處理站，將會(huì)對(duì)整個(gè)的廢水處理系統(tǒng)帶來很大的難度。首先是藥劑的使用量很大，在經(jīng)濟(jì)上損失比較大；其次是即使處理達(dá)標(biāo)但是周期性很長(zhǎng)，因?yàn)橐獊砘氐难h(huán)處理。因常規(guī)處理的局限性，對(duì)這種高濃度的重金屬?gòu)U水的處理沒有可操作性，不能很快的達(dá)到處理預(yù)期。
實(shí)用新型內(nèi)容`
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種重金屬置換器，旨在短時(shí)間內(nèi)，短工藝流程內(nèi)，少花錢的情況下，盡量大比例的處理掉廢水中的污染物。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種重金屬置換器，包括用于容納廢水的反應(yīng)池、位于所述反應(yīng)池內(nèi)的填料層、焦碳過濾層、網(wǎng)孔隔板及用于將廢水抽入所述反應(yīng)池的進(jìn)水泵及用于將所述重金屬置換器處理過的水排出的出水堰，所述反應(yīng)池包括池底及與所述池底相對(duì)設(shè)置的開口，所述進(jìn)水泵與反應(yīng)池靠近池底的部分相連通，所述出水堰遠(yuǎn)離所述池底設(shè)置，且位于所述填料層的上方；所述焦碳過濾層位于所述反應(yīng)池內(nèi)，且位于所述填料層的下方；所述焦碳過濾層包括多個(gè)不規(guī)則大小的焦炭；所述網(wǎng)孔隔板位于所述焦碳過濾層的下方，其上開設(shè)有多個(gè)不規(guī)則排布的通孔；所述填料層為炭鐵填料層。
[0007]進(jìn)一步地，所述進(jìn)水泵為耐酸的提升泵，所述反應(yīng)池具有防腐耐高溫性能。
[0008]進(jìn)一步地，所述出水堰的頂部比所述反應(yīng)池的開口低，且所述出水堰與反應(yīng)池的側(cè)壁間隔一定距離。[0009]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)孔隔板由聚氯乙烯制成。
[0010]進(jìn)一步地，所述反應(yīng)池靠近所述池底的位置還設(shè)有用于將所述反應(yīng)池內(nèi)容納的廢水去全部排出的放空管。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：上述重金屬置換器在常規(guī)的廢水處理工藝前面加預(yù)處理，使得進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的廢水的濃度達(dá)到常規(guī)方法可處理的范圍，從而能在短時(shí)間內(nèi)，短工藝流程內(nèi)，少花錢的情況下，盡量大比例的處理掉廢水中的污染物。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的重金屬置換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014]一種重金屬置換器100，其包括中空的反應(yīng)池10、進(jìn)水泵20、個(gè)網(wǎng)孔隔板30、焦碳過濾層40、填料層50及出水堰60。
[0015]反應(yīng)池10包括池底11及與池底11相對(duì)設(shè)置的開口 12。反應(yīng)池10靠近池底11的位置還設(shè)有放空管13，用于將反應(yīng)池10內(nèi)容納的廢水去全部排出。反應(yīng)池10的形狀可以為不規(guī)則的立體形，但是其深度一般大于4. 5米。反應(yīng)池10的構(gòu)筑材料可以為鋼或者是混凝土等。因?yàn)閺U水的PH值一般比較偏低，且當(dāng)廢水在處理過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱量，因此反應(yīng)池10應(yīng)當(dāng)做防`腐耐高溫處理。
[0016]進(jìn)水泵20的一端與廢水池200相連通，另一端與反應(yīng)池10靠近池底11的位置相連通，用于將廢水自廢水池200抽入反應(yīng)池10內(nèi)。在本實(shí)施例中，廢水的PH值在2-3之間，因此進(jìn)水泵20采用耐酸的提升泵。進(jìn)水泵20的功率大小根據(jù)廢水的進(jìn)水量而定。
[0017]網(wǎng)孔隔板30位于反應(yīng)池10內(nèi)靠近池底11的位置。沿反應(yīng)池10的深度方向上，網(wǎng)孔隔板30與池底11之間的距離大于進(jìn)水泵20與池底11之間的距離。網(wǎng)孔隔板30用于承載焦碳過濾層40及填料層50。在本實(shí)施例中，網(wǎng)孔隔板30由聚氯乙烯(Polyvinylchloride, PVC)制成,且厚度為20毫米。網(wǎng)孔隔板30上開設(shè)有多個(gè)不規(guī)則排布的通孔，用于讓水通過。
[0018]焦碳過濾層40位于反應(yīng)池10內(nèi)，且設(shè)置在網(wǎng)孔隔板30上。焦碳過濾層40包括多個(gè)體積一般為40-60立方米大小的不規(guī)則形狀的焦碳。焦碳過濾層40不僅用于托住填料層50的細(xì)小填料顆粒，防止細(xì)小的填料顆粒直接從網(wǎng)孔隔板30滲漏出來，從而堵塞放空管13，還用于吸附廢水中的細(xì)小顆粒,使廢水的顏色變清澈。
[0019]填料層50位于反應(yīng)池10內(nèi)，且設(shè)置在焦碳過濾層40上。填料層50包括柱狀活性炭、熟鐵削等。根據(jù)廢水的水質(zhì)不同，填料層50的組成成分也有所不同。印制電路板制造業(yè)的廢水一般分為有機(jī)廢水和綜合廢水。
[0020]由于有機(jī)廢水中重金屬的濃度比較低，顏色比較多樣，化學(xué)需氧量（ChemicalOxygen Demand, COD)比較高。因此用于處理有機(jī)廢水的填料層50為炭鐵填料層,該炭鐵填料層包括用于吸附廢水中的細(xì)小顆粒、使廢水顏色變清澈的活性炭及用于將廢水中的重金屬轉(zhuǎn)換出來的熟鐵屑，其活性炭比重為60%，熟鐵屑比重為40%，使得有機(jī)廢水中的細(xì)小顆粒被焦碳過濾層40和填料層50的碳吸附掉，有機(jī)廢水的顏色能夠變清澈。綜合廢水中的重金屬含量比較高，特別是在廠方不正常排水的情況下其重金屬離子的含量更高，因此用于處理綜合廢水的填料層50中的活性炭比重為30%，熟鐵屑比重為70%，使得綜合廢水通過填料層50的熟鐵屑，將廢水中的重金屬離子置換出來。廢水與填料層50的化學(xué)反應(yīng)式為：2A++Fe = 2A+Fe2+，A++Fe2+ = A+Fe3+，其中A+代表廢水中的重金屬離子，A代表被置換出來的重金屬。
[0021]出水堰60位于反應(yīng)池10內(nèi)，且位于填料層50的上方，并與反應(yīng)池10相連通。出水堰60用于將經(jīng)過焦碳過濾層40及填料層50處理過的水排入后續(xù)工藝處理流程。在本實(shí)施例中，出水堰60的頂部比反應(yīng)池10的開口 11低10厘米，且出水堰60與反應(yīng)池10的側(cè)壁的間距為30厘米。
[0022]上述重金屬置換器100的工作過程如下：廢水被進(jìn)水泵20抽入反應(yīng)池10內(nèi)，然后依次經(jīng)過網(wǎng)孔擱板30、焦碳層過濾層40及填料層50之后，最后通過出水堰60到后續(xù)工藝處理流程。
[0023]可以理解，雖然填料層50中的熟鐵屑經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)，損耗會(huì)比較大，活性炭經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的吸附也會(huì)達(dá)到飽和，但是還可通過冶煉的方式將填料層50中的重金屬，如銅、鎳、金等提煉出來，提煉之后所剩下的廢渣可用作造船廠高壓除銹用，真正做到回收利用，不會(huì)造成二次污染。
[0024]本實(shí)用新型的重金屬置換器100在常規(guī)的廢水處理工藝前面加預(yù)處理，使得進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的廢水的濃度達(dá)到常規(guī)方法可處理的范圍，從而能在短時(shí)間內(nèi)，短工藝流程內(nèi)，少花錢的情況下，盡量大比例的處理掉廢水中的污染物。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用`新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種重金屬置換器，其特征在于，包括用于容納廢水的反應(yīng)池、位于所述反應(yīng)池內(nèi)的填料層、焦碳過濾層、網(wǎng)孔隔板、用于將廢水抽入所述反應(yīng)池的進(jìn)水泵及用于將所述重金屬置換器處理過的水排出的出水堰，所述反應(yīng)池包括池底及與所述池底相對(duì)設(shè)置的開口，所述進(jìn)水泵與反應(yīng)池靠近池底的部分相連通，所述出水堰遠(yuǎn)離所述池底設(shè)置，且位于所述填料層的上方；所述焦碳過濾層位于所述反應(yīng)池內(nèi)，且位于所述填料層的下方，所述焦碳過濾層包括多個(gè)不規(guī)則大小的焦炭；所述網(wǎng)孔隔板位于所述焦碳過濾層的下方，其上開設(shè)有多個(gè)不規(guī)則排布的通孔；所述填料層為炭鐵填料層。
2.如權(quán)利要求1所述的重金屬置換器，其特征在于，所述進(jìn)水泵為耐酸的提升泵，所述反應(yīng)池具有防腐耐高溫性能。
3.如權(quán)利要求1所述的重金屬置換器，其特征在于，所述出水堰的頂部比所述反應(yīng)池的開口低，且所述出水堰與反應(yīng)池的側(cè)壁間隔一定距離。
4.如權(quán)利要求1所述的重金屬置換器，其特征在于，所述網(wǎng)孔隔板由聚氯乙烯制成。
5.如權(quán)利要求1所述的重金屬置換器，其特征在于，所述反應(yīng)池靠近所述池底的位置還設(shè)有用于將所述反應(yīng)池內(nèi)容納的廢水去全部排出的放空管。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK203625164SQ201320233635
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月3日
【發(fā)明者】周洋 申請(qǐng)人:深圳市祐林環(huán)保有限公司