一种极高浓度多种类重金属废液处理方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种极高浓度多种类重金属废液处理方法及实现该方法的装置，属于废水及废液处理技术领域。本发明专利技术主体工艺为“氧化还原－沉淀过滤－磁性吸附”，废液提升至氧化还原池，并投加针对重金属离子的药剂，反应完成后回调ｐＨ值并进入观察池。若出水不达标，将处理出水回流至氧化还原反应池作进一步处理。废液中重金属离子浓度超过设计浓度时，回流一部分观察池的水以维持浓度。重金属废液离子浓度超过一定量或离子种类过于复杂时，开启高效吸附系统，进一步吸附去除残余重金属离子。本发明专利技术的主要优点在于采用ＰＬＣ智能化加药系统，减少药剂消耗；对于Ｃｒ↑［６＋］，在碱性条件下使其还原沉淀，节省酸碱药剂用量和运行费用；选用新型高效磁性吸附剂，确保极端情况下系统的出水达标。本发明专利技术方法和装置可处理极高浓度、多种类的重金属废液，工艺简洁合理，出水水质良好，装置布局紧凑，便于自动化控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废液处理的方法与装置，具体地说涉及一种极高浓度多种类重金属废液 处理方法及实现该方法的装置，属于废水及废液处理

技术介绍
长期以来，我国水环境一直面临着水体污染和水资源短缺的双重压力。我国人均水资源 占有量不到2700m3，仅占世界人均水资源量的1/4，被联合国列为世界上13个最缺水的国家 之一。近年来，由于工业的迅速发展，水污染日趋严重，我国82%的河流受到不同程度的污 染，65%以上的人饮用受污染的水。水污染促使水资源短缺进一步加剧，形成恶性循环，危 害生态环境，影响人民身体健康，制约工农业发展。重金属的使用己经渗透到现代工业的许多领域中，重金属废水主要来自矿山、冶炼、电 解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水，废水中含有Cr6+、 Cu2+、 Af等多 种金属离子，在工业生产过程通常还会产生含有Cd2+、 CN—、 F等离子的废水。重金属废水无 论用何种方法处理，都不能使其中的重金属分解破坏，其毒性即使在离子浓度很低时也会存 在。含重金属废水在某种意义上说是对环境污染最严重和对人类健康危害最大的工业废水之 一。如何处理重金属污染，回用宝贵的水资源，成为众多研究者关注的焦点。由于工业生产行业的差别，企业生产排放的重金属废水中可能同时含有多种重金属离子。 尤其对于一些特殊行业，例如全国各地危险废物处置中心物化车间收集的重金属废液，同时 含有多种离子，且离子浓度极高波动范围很宽，可达500 2000 mg/L，此时的处理对象不再 是普通废水，而是处理难度极高的废液。各种重金属离子的的去除方式、沉淀条件、溶度积 等均不同，甚至某些离子混合后会产生螯合物，使传统的单一处理技术如吸附絮凝、电解、 离子交换等在实际生产应用中局限性很大，处理达标变得更加困难。如何设计工艺流程和控 制操作条件，使溶液中的有毒有害物质被彻底去除，出水水质达到排放标准，是重金属废液 处理技术的关键所在。本专利技术中，申请人提出了一种极高浓度多种类重金属废液处理方法及实现该方法的装置。 该方法工艺简洁合理，出水水质达标排放，装置结构紧凑、占地面积小、运行费用低，便于 自动化操作与控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种极高浓度多种类重金属废液处理方法。该方法主体工艺为"氧"，通过投加针对重金属离子的专用药剂，使重金属离子与对应 药剂发生氧化还原反应，转化为不溶性沉淀物质，去除废液中的重金属。处理工艺中增设了 回流系统，确保出水水质达标。高效磁性吸附剂可有效吸附废水中的微量重金属离子，彻底 去除残余的重金属污染物。采用该方法处理高浓度多种类重金属废液，工艺简洁合理，处理 成本低，出水水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996第一类水质要求。本专利技术的另一目的在于提供一种高浓度多种类重金属废液处理的装置。该装置采用PLC 智能加药系统自动控制药剂的投加，减少药剂消耗；吸附系统采用新型高效磁性吸附剂，吸 附剂中含有多种化学物质和矿物质，使重金属离子与吸附剂表面发生电价络合或共价络合反 应，吸附去除极端情况下不达标出水中残余的重金属离子，确保重金属废液处理系统的出水 达标；六价铬离子在碱性条件下采用硫化物还原剂进行还原反应，避免了传统处理方法中酸 液和碱液的大量消耗，节省了酸碱药剂和运行费用；石英砂过滤系统强化了 "氧化还原一沉 淀过滤"工艺处理效果；回流系统的回流水取自观察池， 一方面对废水进行二次处理，确保 出水水质，另一方面保证所处理废液中重金属浓度在设计范围内；过滤器反冲洗用水取自沉 淀池，节省了滤后水资源。本专利技术是通过以下技术方案加以实现的一种极高浓度多种类重金属废液处理装置，包括进料泵、重金属废液贮罐、加药系统、 氧化还原反应槽、沉淀池、泥浆池、板框压滤机、过滤器、观察池、回流泵、吸附罐。其特 征在于加药系统为PLC智能化装置；观察池通过回流泵与氧化还原反应池相连、使不合格 水回流；过滤器为石英砂过滤器，内设反冲洗系统，反冲洗管路与沉淀池相连；反冲废水管 路一端与过滤器相连、另一端与沉淀池入口相连；吸附罐内装填新型高效磁性吸附剂。本专利技术还提供了一种极高浓度多种类重金属废液处理的方法，其特征在于包括以下过程(1) 重金属废液经进料泵打入重金属废液贮罐，贮罐中的废液经pH调节后提升至氧 化还原反应池；(2) 在氧化还原反应池内投加针对重金属离子的氧化剂或还原剂，对于六价铬离子，要 在碱性条件下还原沉淀。反应完成后，提升至沉淀池内，静止沉淀后，将沉淀废渣排放至污 泥池，并将沉淀池中的废液提升进入过滤系统；(3) 过滤后的废液经pH回调后进入观察池贮存，若观察池内出水未达到排放标准，启 动回流泵并控制一定的回流水量，将废液提升至氧化还原反应池投加药剂进一步进行处理， 直至处理出水达标；(4) 取沉淀池中的水对过滤系统进行反冲洗，反冲洗废水再送入沉淀池作进一步处理；(5) 当废液中重金属离子浓度超过设计浓度时，将观察池内处理后的污水回流至氧化还原反应池，根据重金属浓度控制回流水量，使处理废液中重金属浓度在设计范围内。(6)重金属废液离子浓度超过一定量或离子种类过于复杂时，开启高效吸附系统，去除 出水中残余的重金属离子，确保出水水质达标。本专利技术与现有方法装置相比具有以下优点及突出性效果本专利技术通过投加针对重金属离 子的药剂，可处理多种类、极高浓度的重金属废液，离子浓度可达500 2000 mg/L;六价铬离子在碱性条件下采用硫化物还原剂进行还原反应，避免了传统处理方法中酸液和碱液的大量消耗，节省了酸碱药剂和运行费用；采用PLC智能加药系统精确控制加药点位，减少药剂 消耗，降低运行费用；增设石英砂过滤系统，强化了对微细颗粒物的进一步去除；回流系统 确保进水中重金属浓度范围和出水水质，使运行管理更为方便灵活；反冲洗系统节省了滤后 水资源；新型高效磁性吸附系统进一步去除极端情况下出水中残余的重金属离子，确保废液 处理系统的出水达标。本专利技术操作程序简便，出水水质良好，装置结构紧凑、占地面积小、 运行费用低，便于自动化操作与控制。附图说明附图为本专利技术所述工艺及装置图。图中l为重金属废液，2为进料泵，3为重金属废液贮罐，4为pH调节剂，5为不合格水回 流液，6为氧化还原反应槽，7为氧化还原药剂，8为沉淀池，9为过滤器，IO为反冲洗废水， ll为pH回调，12为观察池，13为吸附罐，14为回流泵，15为达标出水，16为污泥排放阀，17 为泥浆池，18为污泥泵，19为板框压滤机，20为泥饼。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的原理、结构和工作过程作进一步说明。如图所示，重金属废液1经进料泵2进入重金属废液贮罐3，调节pH后提升至氧化还原反 应池6，在氧化还原反应池6内投加针对重金属离子的药剂7，反应完成后，提升至沉淀池8内， 静止沉淀后，先开启污泥排放阀门16，将沉淀污泥排放至泥浆池17，再经污泥泵18打入板框 压滤机19制成泥饼20，作进一步处理。将沉淀池8中的废液提升进入过滤器9，过滤后的废液 经pH回调ll后进入观察池12贮存，若观察池12内出水未达到排放标准，开启回流泵14将废液 提升至氧化还原反应池6投加药剂7进一步进行处理，直至处理出水达到处理标准。定期开启 反冲洗系统，取沉淀池8中的水作为反冲洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极高浓度多种类重金属废液处理方法及装置，其特征在于包括以下过程：　　　　（１）重金属废液经进料泵打入重金属废液贮罐，贮罐中的废液经ｐＨ调节后提升至氧化还原反应池；　　　　（２）在氧化还原反应池内投加针对重金属离子的药剂，反应完成后，提升至沉淀池内，静止沉淀后，将污泥沉渣排放至污泥池，再进入板框压滤机处理，将沉淀池中的废液提升进入过滤系统；　　　　（３）过滤后的废液经ｐＨ回调后进入观察池贮存，若观察池内出水未达到排放标准，启动回流泵并控制一定的回流水量，将废液提升至氧化还原反应池投加药剂进一步进行处理，直至处理出水达到排放标准；　　　　（４）取沉淀池中的水对过滤系统进行反冲洗，反冲洗废水再送入沉淀池作处理；　　　　（５）当废液中重金属离子浓度超过设计浓度时，将观察池内处理后的污水回流至氧化还原反应池，根据重金属浓度控制回流水量，使处理废液中重金属浓度在设计范围内。　　　　（６）重金属废液离子浓度超过一定量或离子种类过于复杂时，开启吸附系统，去除出水中残余的重金属离子，确保出水水质达标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福泰，麻丽峰，范正虹，刘海宁，
申请(专利权)人：北京清大国华环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]