专利名称：工业废水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种工业废水处理装置，属于工业废水处理领域。
背景技术：
目前，水处理工艺中工业废水处理方法比较常用的有物理处理法、化学处理和生物处理法。膜分离技术是近二、三十年内发展起来的一种物理处理工业废水方法，与常规分离方法相比，膜分离过程具有能耗低、单级分离效率高、工艺简单、不污染环境等特点，对水中的F_、so42_有一定的去除效果；化学沉淀法一般用于处理含重金属离子的工业废水，其基本原理是向废水中投加某种化学物质，使它和其中某些溶解性物质发生反应、生成难溶盐沉淀下来。常用的沉淀剂有石灰、氢氧化物、钡盐等；生物处理法是利用微生物来降解废水中污染物的方法。其主要优点是处理效率高、成本低，出水水质一般可达到排放标准。基本方法有活性污泥法、生物膜法、生物稳定法、厌氧生物技术等。主要是利用各种类型的细菌， 在与废水接触的同时，将废水中的污染物降解。以上工业废水的处理方法其共同的特点是对NH3-N的去除率较低，同时，如果采用化学方法对废水进行处理，会对管路和处理设备造成相当程度的腐蚀，并且所投加的化学药剂会对废水产生二次污染，所以现有的废水处理方法一直无法达到理想的处理效果一即对金属离子和非金属离子的去除效率低。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够地去除工业废水中金属离子和非金属离子， 尤其是对NH3-N和Ca2+、F_、S042_的去除率较高，解决了工业废水中NH3-N去除率低的实际工程问题，并且实现了稀有金属回收再利用的工业废水处理装置。技术解决方案本实用新型包括原水箱、酸箱、碱箱、耐酸碱泵、流量计、介孔纳米Y-Al2O3吸附柱、沸石颗粒吸附柱、稀有金属回收箱、阴离子回收箱、氨水回收箱、阀门， 其特征在于，原水箱通过第一耐酸碱泵、第一流量计、至少一级介孔纳米Y -Al2O3吸附柱与至少一级沸石颗粒吸附柱连接，形成吸附管路，吸附管路中各部件之间的连接管路中均安装有阀门；酸箱通过第二耐酸碱泵、第二流量计、至少一级介孔纳米Y-Al2O3吸附柱与稀有金属回收箱相连；碱箱一路通过第三耐酸碱泵、第三流量计、至少一级介孔纳米Y-Al2O3吸附柱与阴离子回收箱相连；碱箱另一路通过第三耐酸碱泵、第三流量计、至少一级沸石颗粒吸附柱与氨水回收箱相连形成脱附管路，脱附管路中各部件之间的连接管路中均安装有阀门。介孔纳米Y -Al2O3吸附柱与沸石颗粒吸附柱采用多级串联方式。本实用新型的有益效果是，对工业废水中高浓度的NH3-N、Ca2+、S042_和F_的去除效果十分理想，脱附之后的各种离子可通过化学中和法进行适当的处理后再利用。同时可对吸附材料沸石和介孔纳米Y-Al2O3粉体进行循环利用，使整个处理过程中产生的二次污染尽可能地降到最低，从而实现降低成本、清洁生产的环保效果。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
本实用新型所采用的实验装置是由两组管路构成整个装置，其中，一组管路为吸附管路，另一组管路为脱附管路，彼此之间是相通的，通过阀门18的控制来进行启闭。在吸附管路中，共设两个吸附柱介孔纳米Y-A1203吸附柱14和沸石颗粒吸附柱14，介孔纳米 Y "A1203吸附柱14和沸石颗粒吸附柱14中分别装有介孔纳米、-Al2O3粉体和A型沸石颗粒，采用串联方式连接。其目的是首先通过介孔纳米￥^1203粉体吸附柱13进行0!2+3042-、 F_离子的吸附去除，同时吸附稀土离子La3+、Ce4+，待上述离子达到吸附饱和后，通过沸石颗粒吸附柱14进行NH3-N的吸附，当整个吸附过程完成后，关闭控制沸石颗粒吸附柱14与介孔纳米Y-Al2O3粉体吸附柱13的连通阀门18，用碱性溶液(pH控制在10-12)作为脱附剂， 从底部通过介孔纳米Y-Al2O3粉体吸附柱13，把￥41203粉体上吸附的0!2+、3042-4-洗脱出来，这时的La3+、Ce4+以沉淀的方式同时被洗脱出来。被洗脱出来的离子全部存放在同一个回收箱16中，再进行后续的回收利用，这时介孔纳米Y-Al2O3粉体吸附柱13洗脱完成。 再利用新的碱性溶液(PH约为10左右)通过沸石颗粒吸附柱，与已吸附的NH3-N反应，产生氨气，设置一个专门的氨气回收箱17回收浓氨水，以产生氨气过程结束作为NH3-N脱附终点，这时整个装置的介孔纳米Y-Al2O3粉体和沸石颗粒的再生过程完成，之后再进行循环利用。本实用新型工作过程如下原水箱1、第一耐酸碱泵5、第一流量计9、两级介孔纳米γ -Al2O3吸附柱13和一级沸石颗粒吸附柱14相连，形成一条吸附阴离子S042_、r和稀有金属La3+、Ce4+及NH3-N的串联管路，各吸附部件中的连接管路中均有阀门，通过调整过水流速，使原水通过Y-Al2O3吸附柱13与吸附介质充分接触，完成阴离子S042—、F—和稀有金属La3+、Ce4+的去除，之后通过沸石颗粒吸附柱14，实现NH3-N的去除。酸箱2、第二耐酸碱泵6、第二流量计10、两级介孔纳米Y -Al2O3吸附柱13和稀有金属回收箱15相连，实现稀有金属La3+、Ce4+的回收，调整酸箱中的溶液至pH = 2_3，通过介孔纳米Y-Al2O3吸附柱13，在酸性溶液的洗脱下，稀有金属La3+、Ce4+被带到稀有金属回收箱中。碱箱3、第三耐酸碱泵7、第三流量计11、两级介孔纳米Y -Al2O3吸附柱13和阴离子回收箱16相连，使pH = 10-12的碱性溶液通过介孔纳米Y -Al2O3吸附柱13完成阴离子 S042_、F_的回收。碱箱4、第四耐酸碱泵8、第四流量计12、一级沸石颗粒吸附柱14和氨水回收箱17 相互串连，在溶液PH = 9-11的条件下，使其通过沸石颗粒吸附柱14，吸附在沸石颗粒上的 NH3-N被洗脱出来，形成浓氨水，来到氨水回收箱17，实现二次利用。本实用新型在上述的各连通管路中，管路的连接均是通过阀门18的启闭来实现的。
权利要求1.工业废水处理装置，主要部件包括原水箱、酸箱、碱箱、耐酸碱泵、流量计、介孔纳米Y-Al2O3吸附柱，沸石颗粒吸附柱、稀有金属回收箱、阴离子回收箱、氨水回收箱、阀门， 其特征在于，原水箱通过第一耐酸碱泵、第一流量计、至少一级介孔纳米Y -Al2O3吸附柱与至少一级沸石颗粒吸附柱连接，形成吸附管路，吸附管路中各部件之间的连接管路中均安装有阀门；酸箱通过第二耐酸碱泵、第二流量计、至少一级介孔纳米Y-Al2O3吸附柱与稀有金属回收箱连接，碱箱一路通过第三耐酸碱泵、第三流量计、至少一级介孔纳米Y-Al2O3 吸附柱与阴离子回收箱相连，碱箱另一路通过第三耐酸碱泵、第三流量计、至少一级沸石颗粒吸附柱与氨水回收箱相连形成脱附管路，脱附管路中各部件之间连接管路中均安装有阀门。
2.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，介孔纳米Y-Al2O3吸附柱与沸石颗粒吸附柱采用多级串联方式。
专利摘要本实用新型提供一种工业废水处理装置。特点是由两组管路构成整个装置，其中，一组管路为吸附管路，另一组管路为脱附管路，彼此之间是相通的，通过阀门的控制来进行启闭。在吸附管路中，共设两个吸附柱，分别装有介孔纳米γ-Al2O3粉体和A型沸石颗粒，采用串联方式连接。本装置对工业废水中高浓度的NH3-N、Ca2+、SO42-和F-的去除效果十分理想，脱附之后的各种离子可通过化学中和法进行适当的处理后再利用。同时可对吸附材料沸石和介孔纳米γ-Al2O3粉体进行循环利用，使整个处理过程中产生的二次污染尽可能地降到最低，从而实现降低成本、清洁生产的环保效果。
文档编号C02F1/28GK201942575SQ20102063729
公开日2011年8月24日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者冯诗超, 张雪峰, 晋伟, 杨文焕, 薛天白, 贾晓林, 高圆圆, 高晓玲 申请人:内蒙古科技大学