含铅中水不外排自净回用系统

摘要

本发明公开了一种含铅中水不外排自净回用系统，包括设置在湿地、水塘或低洼地中的净化池，用于存储经企业或污水处理厂处理后的含铅(重金属)中水，所述净化池内壁设置有硬化层，该硬化层的作用是防止中水渗入地下，在硬化层的外围设置有过滤层，对中水进行过滤，在所述过滤层外围设置有土壤净化层，利用土壤再一次对中水进行自然净化，经土壤净化后的中水即可达标再返回生产企业循环使用。

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种含铅中水不外排自净回用系统。

背景技术

尽管当今各种电池新技术在不断发展，拥有150多年发展历史的铅酸电池依然凭借其优良的性价比、稳定的电化学性能、成熟的生产工艺及其废旧产品较高的回收利用等优点在二次电池市场中占据首位。年产量的持续增长既代表铅酸电池对人类的重要性，也意味着每年有大量的铅消耗于铅酸蓄电池产品上。

铅酸蓄电池作为全世界主要的消费产品，同时也成为最主要的铅再生资源。中国再生铅的主要原料有80％以上来自废旧铅酸蓄电池。铅作为一种高毒性的重金属，从环保的角度看，对废旧铅酸蓄电池中铅的回收再利用具有重要意义。

目前另外一个废旧铅酸蓄电池再生产业，在废旧电池拆解、再生铅冶炼脱硫和电池极板加工过程中，也会产生大量的废水，这些废水酸性高而且含有重金属铅，未经处理严禁直接排放，但要按照规范要求达标处理好这些污水，成本高、难度大。

铅在体内可蓄积在骨骼之中，儿童对铅的吸收率要比成人高出四倍以上，当人体摄入过量铅后，主要对血液、神经、消化和泌尿系统产生毒性效应；其次，是石油行业生产汽油添加剂铅对机体的损伤多系统性、多器官性，包括对造血系统、神经系统、消化系统及其他系统的毒害作用。

铅属于第一类水污染物，按国家规定，含铅废水总铅含量在车间排放时必须达到第一类污染物最高允许浓度排放标准，即1mg/L，尽管铅不如铜、镉那样常见，但它却是废水中的常见组分，尤其是电池厂在生产过程中产生大量含铅废水，废水中铅超过国家标准百倍，对地下水源构成很大威胁，如果不进行处理而任其排放，必然给环境和社会带来极大的危害，因此，设法控制和治理含铅废水的污染显得十分重要和迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种含铅中水不外排自净回用系统，能够实现废水不外排，全部循环使用，解决重金属废水污染环境的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种含铅中水不外排自净回用系统，包括设置在湿地、水塘或低洼地中的净化池，用于存储经企业或污水处理厂处理后的含铅(重金属)中水，所述净化池内壁设置有硬化层，该硬化层的作用是防止中水渗入地下，在硬化层的外围设置有过滤层，对中水进行过滤，在所述过滤层外围设置有土壤净化层，利用土壤再一次对中水进行自然净化，经土壤净化后的中水即可达标再返回生产企业循环使用。

所述过滤层和土壤净化层均设置在硬化层表面，在过滤净化的同时防止水体向下渗透污染地下水源。

所述过滤层是由具有过滤功能的过滤材料组成，所述过滤材料为沙子，并且采用直径不同的粗砂和细沙组成，可以将粗砂和细沙混合在一起，也可将粗砂和细沙间隔设置，先经过粗砂过滤再经细沙过滤。

所述过滤材料为活性炭，活性炭具有极强的吸附功能，也可以吸附水中的重金属成分，也可以将活性炭与沙子进行组合使用，并定期清理更换过滤材料，提高过滤效果。

所述土壤净化层采用自然田土堆砌而成或者是经过人工加工后的合成土壤，利用土壤的自然净化功能对污水进行净化，定期对土壤进行处理，将土壤中过滤掉的重金属提取处理，然后重新利用。

所述土壤过滤层外围设置有防渗层，防止中水向周围漫延渗透。

本发明的另一个目的是提供一种含铅中水不外排自净回用系统的净化方法，其步骤如下：

(1)将经过污水处理系统处理后的含铅中水通过管道引入到净化池中，在净化池中进行集中；

(2)随着净化池中水位的升高，上层水流向过滤层，经过滤层中的过滤材料过滤掉一部分重金属铅元素；

(3)经过滤层过滤后水体再缓慢渗入到土壤过滤层，利用土壤的自然净化功能，将水体中的重金属铅元素吸附掉；

(4)经土壤过滤层出来的水，铅含量＜0.1mg/L，再返回生产企业循环使用。

本发明的有益效果是：本发明模拟自然净化功能，对含铅中水进行净化处理，不需要使用化学试剂，对处理后的水能够完全达标，符合铅酸电池生产使用标准，杜绝中水外排，保护了环境，实现了废弃物的资源化，具有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示，一种含铅中水不外排自净回用系统，包括设置在湿地、水塘或低洼地中的净化池1，用于存储经企业或污水处理厂处理后的含铅(重金属)中水，净化池1内壁设置有硬化层2，该硬化层2的作用是防止中水渗入地下，在硬化层2的外围设置有过滤层3，对中水进行过滤，在过滤层3外围设置有土壤净化层4，利用土壤再一次对中水进行自然净化，经土壤净化后的中水即可达标再返回生产企业循环使用。过滤层3和土壤净化层4均设置在硬化层2表面，在过滤净化的同时防止水体向下渗透污染地下水源。过滤层3是由具有过滤功能的过滤材料组成，过滤材料为沙子，并且采用直径不同的粗砂和细沙组成，先经过粗砂过滤再经细沙过滤，并定期清理更换过滤材料，提高过滤效果。土壤净化层4采用自然田土堆砌而成，利用土壤的自然净化功能对污水进行净化，定期对土壤进行处理，将土壤中过滤掉的重金属提取处理，然后重新利用。土壤过滤层外4围设置有防渗层5，防止中水向周围漫延渗透。

净化方法如下：

(1)将经过污水处理系统处理后的含铅中水通过管道引入到净化池中，在净化池中进行集中；

(2)随着净化池中水位的升高，上层水流向过滤层，经过滤层中的过滤材料过滤掉一部分重金属铅元素；

(3)经过滤层过滤后水体再缓慢渗入到土壤过滤层，利用土壤的自然净化功能，将水体中的重金属铅元素吸附掉；

(4)经土壤过滤层出来的水，铅含量＜0.06mg/L，再返回生产企业循环使用。

实施例2

如图1所示，一种含铅中水不外排自净回用系统，包括设置在湿地、水塘或低洼地中的净化池1，用于存储经企业或污水处理厂处理后的含铅(重金属)中水，净化池1内壁设置有硬化层2，该硬化层2的作用是防止中水渗入地下，在硬化层2的外围设置有过滤层3，对中水进行过滤，在过滤层3外围设置有土壤净化层4，利用土壤再一次对中水进行自然净化，经土壤净化后的中水即可达标再返回生产企业循环使用。过滤层3和土壤净化层4均设置在硬化层2表面，在过滤净化的同时防止水体向下渗透污染地下水源。过滤层3是由具有过滤功能的过滤材料组成，过滤材料为活性炭，活性炭具有极强的吸附功能，也可以吸附水中的重金属成分，并定期清理更换过滤材料，提高过滤效果。土壤净化层4采用自然田土堆砌而成，利用土壤的自然净化功能对污水进行净化，定期对土壤进行处理，将土壤中过滤掉的重金属提取处理，然后重新利用。土壤过滤层外4围设置有防渗层5，防止中水向周围漫延渗透。

净化方法如下：

(1)将经过污水处理系统处理后的含铅中水通过管道引入到净化池中，在净化池中进行集中；

(2)随着净化池中水位的升高，上层水流向过滤层，经过滤层中的过滤材料过滤掉一部分重金属铅元素；

(3)经过滤层过滤后水体再缓慢渗入到土壤过滤层，利用土壤的自然净化功能，将水体中的重金属铅元素吸附掉；

(4)经土壤过滤层出来的水，铅含量＜0.08mg/L，再返回生产企业循环使用。

实施例3

如图1所示，一种含铅中水不外排自净回用系统，包括设置在湿地、水塘或低洼地中的净化池1，用于存储经企业或污水处理厂处理后的含铅(重金属)中水，净化池1内壁设置有硬化层2，该硬化层2的作用是防止中水渗入地下，在硬化层2的外围设置有过滤层3，对中水进行过滤，在过滤层3外围设置有土壤净化层4，利用土壤再一次对中水进行自然净化，经土壤净化后的中水即可达标再返回生产企业循环使用。过滤层3和土壤净化层4均设置在硬化层2表面，在过滤净化的同时防止水体向下渗透污染地下水源。过滤层3是由具有过滤功能的过滤材料组成，过滤材料为活性炭，活性炭具有极强的吸附功能，也可以吸附水中的重金属成分，并定期清理更换过滤材料，提高过滤效果。土壤净化层4采用经过人工加工后的合成土壤，利用土壤的自然净化功能对污水进行净化，定期对土壤进行处理，将土壤中过滤掉的重金属提取处理，然后重新利用。土壤过滤层外4围设置有防渗层5，防止中水向周围漫延渗透。

净化方法如下：

(1)将经过污水处理系统处理后的含铅中水通过管道引入到净化池中，在净化池中进行集中；

(2)随着净化池中水位的升高，上层水流向过滤层，经过滤层中的过滤材料过滤掉一部分重金属铅元素；

(3)经过滤层过滤后水体再缓慢渗入到土壤过滤层，利用土壤的自然净化功能，将水体中的重金属铅元素吸附掉；

(4)经土壤过滤层出来的水，铅含量＜0.05mg/L，再返回生产企业循环使用。

上述合成土壤是由以下重量份数的组分制成：三合土120-150份，细沙20-30份，尿素3-5份，pH调节剂1-50份，蛋壳粉15-20份，竹粉20-25份，煅烧高岭土40-60份，水30-50份。该合成土壤对于含铅中水中的铅离子吸附量达到800～900mg/g，远优于常规的铅元素吸附剂。

实施例的测试结果

测试项目实施例1实施例2实施例3净化后水体含铅量0.05mg/L0.072mg/L0.046mg/L吸附率99.8％99.4％99.6％

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。