一种工业废液中去除铅、镉离子的系统及方法技术方案

技术编号：40751374 阅读：4 留言：0更新日期：2024-03-25 20:07

本发明专利技术涉及一种工业废液中去除铅、镉离子的系统及方法，设有树脂罐，树脂罐内填充有树脂，树脂罐顶部通过第一废液注入管与原水箱连通，树脂罐底部通过再生管分别与酸液箱、碱液箱和水箱连接；去除铅、镉离子作业时原水箱内的待处理工业废液从树脂罐顶部注入，流经树脂过程中，铅、镉离子和树脂功能团的钠离子发生交换，铅、镉离子被去除；树脂饱和再生时，先将酸液箱内再生液从树脂罐底部注入对树脂再生；再将碱液箱内转型液从树脂罐底部注入对树脂转型；后将水箱内清洗液从树脂罐底部注入对树脂冲洗；后打开排空阀，排空冲洗树脂的清洗液残液后可再次进行铅、镉离子的去除作用。本发明专利技术具有可连续稳定生产，节省空间，降低生产成本等优点。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废液治理，具体涉及一种工业废液中去除铅、镉离子的系统及方法。

技术介绍

1、在某些工业废液中，含有大量的铅、镉离子，比如制造电池的工业废液中。铅、镉是重金属元素，是有害物质，如果直接排放，它们在大量积累后对土壤和水体会造成污染，影响植物生长和水生生物的健康；铅、镉对人体健康也具有危害性，长期接触或摄入含有铅、镉的液体会导致中枢神经系统损伤、肾脏损害、血液疾病等，特别是对儿童和孕妇来说，铅、镉的摄入会对身体发育和健康造成长期影响。为了保护环境和人类健康，必须在工业废液处理过程中去除铅、镉，以减少它们对生态环境和人类健康的危害。

2、目前，去除铅、镉离子的方法，主要有一步净化法、新型介孔材料法、生物吸附法、膜分离技术、化学沉淀法等。

3、一步净化法是一种集中和、絮凝沉淀、过滤等多个处理步骤为一体的污水处理方法。它通常包括中和、絮凝、沉淀和过滤等功能单元，通过这些功能单元的有机组合，将多个处理步骤合而为一，从而实现对污水中有害物质的高效去。然而，在处理含铅、镉废水时，一步净化法也存在一些问题，一是含铅、镉废水因ph值波动，在连续运行中会出现ph值控制滞后的现象，不容易在沉淀段控制到合适的ph值，从而使得铅、镉的沉淀效果不理想；二是中和沉淀后的废水如果不经有效的过滤等工艺直接进入混凝沉淀处理的过程会因ph值的变化造成沉淀物的解析；三是废水中的含铅、镉浓度在处理的过程中也会有变化，会使絮凝沉淀处理工艺的加药量不容易掌握，从而导致排水中铅、镉的浓度不稳定；同时会产生大量的沉淀物，需要进行后续处理。</p>

4、新型介孔材料法，利用一些新型介孔材料具有的高度结构化和大比表面积的特点，能够有效吸附和去除废液中的铅、镉离子。这些材料通常具有优异的吸附性能和较高的选择性，以实现高效的去除效果，但其制备成本较高。

5、生物吸附法，利用某些微生物、藻类或生物材料对铅、镉离子进行吸附和去除的方法。这种方法具有环境友好、经济高效的特点，但需要适当的培养条件和控制参数，对培养条件和控制参数要求严格，操作相对复杂，还会受到温度、ph值等因素的影响。

6、膜分离技术，膜分离技术包括反渗透、离子交换膜等，通过膜的选择性、通透性，将废液中的铅、镉离子与其他溶质分离，达到去除的效果。这种方法具有高效、节能、连续操作等优点，但膜的成本较高，操作和维护要求较为复杂，对废液的预处理要求高。

7、化学沉淀法，通过添加适当的化学试剂，使废液中的铅、镉离子与试剂发生反应生成难溶的沉淀物，然后进行沉淀分离。常用的化学试剂包括硫化物、碳酸盐等，但会产生大量的废渣，对后续处理造成影响，同时需要处理产生的废液和废渣。

技术实现思路

1、为此，本专利技术提供一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，主要解决现有技术在工业废液中去除铅、镉离子时存在的上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，包括原水箱；所述原水箱用于盛装待处理所述工业废液；所述原水箱设有原水泵；还包括：

4、至少一个树脂罐；所述树脂罐内填充有树脂；所述树脂为离子交换树脂，用于吸附所述工业废液中的铅、镉离子；所述树脂罐顶部、底部分别设有与其内部连通的树脂罐注液管和树脂罐出液管；所述树脂罐底部设有排空阀，用于对树脂排空；

5、酸液箱，用于盛装再生液；所述酸液箱设有再生泵；

6、碱液箱，用于盛装转型液；所述碱液箱设有转型泵；

7、水箱，用于盛装清洗液；所述水箱设有冲洗泵；

8、出液管，用于排放去除铅、镉离子的液体；

9、酸液排放管；所述酸液排放管设有酸液排放电磁阀；

10、碱液排放管；所述碱液排放管设有碱液排放电磁阀；

11、水排放管；所述水排放管设有水排放电磁阀；

12、再生管；

13、所述原水泵通过第一废液注入管与所述树脂罐注液管连通；第一废液注入管设有第一废液输入电磁阀；所述出液管和所述树脂罐出液管连通；所述出液管和所述树脂罐间的所述树脂罐出液管设有树脂罐出液电磁阀；

14、所述再生泵通过酸液注入管、转型泵通过碱液注入管、冲洗泵通过水注入管与所述再生管连通；酸液注入管有酸液注入电磁阀；碱液注入管设有碱液注入电磁阀；水注入管设有水注入阀；

15、所述再生管通过再生液入管连通于树脂罐出液电磁阀与树脂罐间的树脂罐出液管；所述再生液入管设有再生液入口电磁阀；

16、所述树脂罐注液管通过再生液排液管分别与所述酸液排放管、碱液排放管和水排放管连通；所述再生液排液管设有再生液出口电磁阀。

17、可选地，还包括保安过滤器；所述第一废液注入管和所述保安过滤器连通；所述保安过滤器通过第二废液注入管与所述树脂罐注液管连通；第二废液注入管设有第二废液输入电磁阀。

18、可选地，所述再生管通过清洗管连通于所述第一废液输入电磁阀与所述保安过滤器间的所述第一废液注入管；清洗管设有清洗阀。

19、优选地，所述保安过滤器设有第二压力表。

20、优选地，所述第一废液注入管设有第一压力表；所述酸液注入管设有第三压力表；所述碱液注入管设有第四压力表；所述水注入管设有第五压力表。

21、优选地，所述出液管设有出液电磁阀。

22、优选地，所述再生液为5％的盐酸或硫酸溶液；所述转型液为5％的氢氧化钠溶液；所述清洗液为纯水或自来水。

23、可选地，多个所述树脂罐中的相邻树脂罐的前一个树脂罐的树脂罐出液管和后一个树脂罐的树脂罐注液管通过树脂罐连接管连通；所述树脂罐连接管设有第三废液输入电磁阀。

24、进一步地，本专利技术还提出一种工业废液中去除铅、镉离子的方法，具体包括以下步骤：

25、s01：开启原水泵；将原水箱中含有铅、镉离子的工业废水注入树脂罐；

26、s02：工业废水中的铅、镉离子在树脂罐内与树脂球表面的的官能团进行离子交换，铅、镉离子被树脂球颗粒吸附；去除铅、镉离子的原水调节ph值后排放到合格水池中再利用；

27、s03：树脂吸附饱和后，关闭原水泵；开启再生泵，对树脂进行酸洗再生；

28、s04：使用再生液以预设流速，进行预设时间的酸洗；

29、s05：关闭再生泵，开启冲洗泵，使用清洗液以预设流速，进行预设时间的冲洗；

30、s06：关闭冲洗泵，开启转型泵，对树脂进行转型；

31、s07：使用转型液以预设流速，进行预设时间的转型；

32、s08：关闭转型泵，开启冲洗泵，使用清洗液以预设流速，进行预设时间的冲洗；

33、s09：关闭冲洗泵，打开排空阀，对树脂排空；树脂排空后，进入下一次的除铅、镉离子作业。

34、优选地，步骤s04中所述再生液为5％的盐酸或硫酸溶液，采用4bv/h的流速酸洗树脂，酸洗30min；步骤s07中所述转型液为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，包括原水箱(1)；所述原水箱(1)用于盛装待处理所述工业废液；所述原水箱(1)设有原水泵(7)，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，还包括保安过滤器(2)；所述第一废液注入管(28)和所述保安过滤器(2)连通；所述保安过滤器(2)通过第二废液注入管(29)与所述树脂罐注液管(31)连通；第二废液注入管(29)设有第二废液输入电磁阀(17)。

3.根据权利要求2所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，所述再生管(34)通过清洗管(38)连通于所述第一废液输入电磁阀(16)与所述保安过滤器(2)间的所述第一废液注入管(28)；清洗管(38)设有清洗阀(20)。

4.根据权利要求2所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，所述保安过滤器(2)设有第二压力表(12)。

5.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，所述第一废液注入管(28)设有第一压力表(11)；所述酸液注入管(35)设有第三

6.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，所述出液管(33)设有出液电磁阀(19)。

7.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，所述再生液为5％的盐酸或硫酸溶液；所述转型液为5％的氢氧化钠溶液；所述清洗液为纯水或自来水。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，多个所述树脂罐(3)中的相邻树脂罐(3)的前一个树脂罐(3)的树脂罐出液管(30)和后一个树脂罐(3)的树脂罐注液管(31)通过树脂罐连接管(32)连通；所述树脂罐连接管(32)设有第三废液输入电磁阀(18)。

9.一种工业废液中去除铅、镉离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的方法，其特征在于，步骤S04中所述再生液为5％的盐酸或硫酸溶液，采用4BV/H的流速酸洗树脂，酸洗30min；步骤S07中所述转型液为5％的氢氧化钠溶液，采用48BV/H的流速碱洗树脂，碱洗30min；步骤S05、步骤S08中所述清洗液均为纯水或自来水，均采用10BV/H的流速冲洗树脂30min。

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【技术特征摘要】

4.根据权利要求2所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，所述保安过滤器(2)设有第二压力表(12)。

5.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统，其特征在于，所述第一废液注入管(28)设有第一压力表(11)；所述酸液注入管(35)设有第三压力表(13)；所述碱液注入管(36)设有第四压力表(14)；所述水注入管(37)设有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹盈洁，肖鹏涛，丁保玉，
申请(专利权)人：科海思北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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