一种连续处理重金属液体的方法_2

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停止吸附工序;其它各工序相应的液体按照吸附区的液体输送方式,从相应各工序区始端吸附柱单元A各吸附柱的底部通入,末端吸附柱单元A各吸附柱的顶部排出,达到各工序区设定的运行时间后,各工序区完成;各工序完成后吸附柱旋转360m/N°,旋转后,吸附区的始端吸附柱单元A进入解吸区变成解吸区的末端吸附柱单元A,解吸区的始端吸附柱单元A进入预水洗区变成预水洗区的末端吸附柱单元A,预水洗区的始端吸附柱进入再生区变成再生区的末端吸附柱单元A,再生区的始端吸附柱单元A进入水洗区变成水洗区的末端吸附柱单元A。
[0037]优选地,各工序区吸附柱的连接方式如下:首先将N个吸附柱分成η份,其中,N和η满足如下关系:N = nm,η多4且为整数,m为每份吸附柱的个数,m ^ 2且为整数,然后将每份中的吸附柱并联形成一个吸附柱单元A ;吸附区、解吸区、解吸区、水洗区均含有一个或一个以上的相互串联的吸附柱单元A ;其中,吸附区始端吸附柱单元A与解吸区末端吸附柱单元A相邻,解吸区的始端吸附柱单元A与再生区的末端吸附柱单元A相邻,再生区的始端吸附柱单元A与水洗区的末端吸附柱单元A相邻;
[0038]预处理后的含重金属废水,分别从吸附区始端吸附柱单元A的各吸附柱的底部通入、顶部流出,流出后再从相邻吸附柱单元A的各吸附柱的底部通入:即吸附柱区第a个吸附柱流出的液体流入第a+m个吸附柱,按照上述方式直至从末端吸附柱单元A的各个吸附柱顶部排出,排出的液体即为去除重金属后的水,当末端吸附柱单元流出液体的pH达到设定要求时或达到设定的吸附时间,吸附区始端吸附柱单元吸附饱和,停止吸附工序;其它各工序相应的液体按照吸附区的液体输送方式,从相应各工序区始端吸附柱单元A各吸附柱的底部通入,末端吸附柱单元A各吸附柱的顶部排出,达到各工序区设定的运行时间后,各工序区完成;各工序完成后吸附柱旋转360m/N°,旋转后,吸附区的始端吸附柱单元A进入解吸区变成解吸区的末端吸附柱单元A,解吸区的始端吸附柱单元A进入再生区变成再生区的末端吸附柱单元A,再生区的始端吸附柱单元A进入水洗区变成水洗区的末端吸附柱单元Ao
[0039]优选地,各工序区吸附柱的连接方式如下:首先将N个吸附柱分成η份,其中,N和η满足如下关系:N = nm,n多3且为整数,m为每份吸附柱的个数,m ^ 2且为整数,然后将每份中的吸附柱并联形成一个吸附柱单元A ;吸附区、预水洗区、再生区、水洗区均含有一个或一个以上的相互串联的吸附柱单元A ;其中,吸附区始端吸附柱单元A与再生区的末端吸附柱单元A相邻,再生区的始端吸附柱单元A与水洗区的末端吸附柱单元A相邻;
[0040]预处理后的含重金属果汁,分别从吸附区始端吸附柱单元A的各吸附柱的底部通入、顶部流出,流出后再从相邻吸附柱单元A的各吸附柱的底部通入:即吸附柱区第a个吸附柱流出的液体流入第a+m个吸附柱,按照上述方式直至从末端吸附柱单元A的各个吸附柱顶部排出,排出的液体即为去除重金属后的果汁,当末端吸附柱单元流出液体的PH达到设定要求时或达到设定的吸附时间,吸附区始端吸附柱单元吸附饱和,停止吸附工序;其它各工序相应的液体按照吸附区的液体输送方式,从相应各工序区始端吸附柱单元A各吸附柱的底部通入,末端吸附柱单元A各吸附柱的顶部排出,达到各工序区设定的运行时间后,各工序区完成;各工序完成后吸附柱旋转360m/N°,旋转后,吸附区的始端吸附柱单元A进入再生区变成再生区的末端吸附柱单元A,再生区的始端吸附柱单元A进入水洗区变成水洗区的末端吸附柱单元A。
[0041]优选地,预处理含重金属废水的过程如下:含重金属废水,经混凝沉淀法,将COD降至50mg/L以下,总固含量降至50mg/L以下,输送进入废水缓冲槽;废水缓冲槽的废水通过泵输送,经过滤器流入配有PH1电极废水pH调节槽:
[0042]如果含重金属废水的L ( PH1^ H,则流入吸附柱内;
[0043]如果含重金属废水的pHf L,废水停止进入吸附柱,通过旁路重新流入废水pH调节槽,同时PH调节剂储槽的NaOH通过泵输送进入废水pH调节槽调节pH,其中I彡L彡5 ;如果含重金属废水的PH1 > H,则停止进入吸附柱,采用新流入废水pH调节槽的含重金属废水与之混合调节pH,其中3 < H < 9 ;当含重金属废水的pH再次满足L ( pH# H时,重新流入吸附柱内。
[0044]优选地,后处理连续吸附工艺所用试剂的过程为:经吸附工序后的重金属废水不再含有重金属,直接排放或回收利用;经解吸工序得到的金属浓缩液,经蒸发结晶、电解、电沉积或回用对重金属进行循环再利用;将经除吸附工序和解吸工序的其它各工序后得到液体通过管路接入废水pH调节槽。
[0045]优选地,分离提纯含重金属液体的为含重金属果汁,预处理含重金属果汁的过程为:果汁厂的提纯分离后的果汁,经过滤后将固含量降至50mg/L以下,达到连续式吸附工艺设备的进水要求,然后输送进入果汁缓冲槽;后处理连续吸附工艺所用液体的过程为:经再生工序后得到的溶液的通过管路流入废水池,经水洗工序后的溶液通过管路接入果汁缓冲槽;吸附后的果汁进入下游生产工艺。
[0046]优选地,重金属吸附材料采用硅胶负载聚合胺复合吸附材料、硅胶负载聚合胺和羧基双功能基复合吸附材料、载铁类吸附树脂中的一种。
[0047]本发明的有益效果是:
[0048]1、与传统固定床工艺相比,吸附材料装填量减少40?70 %,洗涤用水量减少50?70% ;解吸剂和再生剂减少20?30%,极大的降低运行成本;
[0049]2、工艺采用多吸附柱多工序运行,可灵活变更处理工艺流程,适用于因外界波动产生的工艺变更。
[0050]3、采用吸附柱与废液逆向运行,实现不同金属离子富集的同时,可去除或分离具有不同特性的物质,将复杂工艺简单化。
[0051]4、金属富集液的成分和浓度稳定,回收率可达到99%以上。
[0052]5、操作流速大,再生循环周期短,高效吸附、分离、富集、回收水体中的金属离子。
[0053]6、全自动化控制,操作简便,运行稳定。
【附图说明】
[0054]图1为本发明中的连续式吸附工艺所采用的设备结构示意图;
[0055]图2为本发明的连续式吸附工艺所采用的设备结构俯视图。
[0056]其中,1.吸附柱,2.圆柱底座,3.T形套管,4.转动轴,5.悬挂杆,6.旋转盘,7.聚四氟乙烯圆环,8.固定盘,9.软管,10.弹簧,11.步进电机,12.固定板,13.底座,14.弹簧压紧螺母。
【具体实施方式】
[0057]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0058]实施例1?6的连续吸附工艺所采用的设备,如图1所示,包括固定在外框箱体底座13上的圆柱底座2,圆柱底座2顶端与T形套管3的一端固接,T形套管3的另一端与固定盘8固接,固定盘8设有环形凹槽,固定盘8的环形凹槽内嵌有聚四氟乙烯圆环7,聚四氟乙烯圆环7的上表面经镜面抛光后与旋转盘6的抛光面压合密封,旋转盘6与固定盘8上均设有若干阀孔,旋转盘6上设置的阀孔与固定盘8上设置的阀孔一一对应,聚四氟乙烯圆环7开有通孔,且通孔个数、分布与固定盘8的阀孔相同,且一一对应、上下贯通;圆柱底座2内设有转动轴4,转动轴4依次穿过旋转盘6、聚四氟乙烯圆环7、固定盘8及T形套管3,一端连接有步进电机11,另一端连接有若干悬挂杆5,悬挂杆5与转动轴4垂直;悬挂杆5上安装有若干固定板12,每个固定板12内套有吸附柱I ;吸附柱I通过软管9与旋转盘6的阀孔连接;转动轴4靠近步进电机11处套接有弹簧10,其固定在圆柱底座2内的顶部,上端与T形套管3相接触,下端设置有弹簧压紧螺母14 ;转动轴4中段固接于旋转盘6上,当步进电机11转动时,转动轴4可带动悬挂杆5、吸附柱1、旋转盘6同轴转动。
[0059]如图2所示,固定板12为可相互连接的正六边形金属板,正六边形的固定板12之间连接后以转动轴4为圆心呈蜂窝状结构,通过金属杆悬挂固定在悬挂杆5上。
[0060]固定盘8为一金属圆盘,与圆盘同圆心均勾分布着内圈和外圈各N个大小相同的阀孔,每个阀孔上带有螺纹接口,这些阀孔贯穿上下盘面,同半径的阀孔之间夹角为360 ° /N,每一对外圈与内圈阀孔组成一对进出水口。
[0061]旋转盘6为一金属圆盘,与圆盘同圆心均勾分布着内圈和外圈各N个大小相同的阀孔,每个阀孔上带有螺纹接口,这些阀孔贯穿上下盘面,同半径的阀孔之间夹角为360 ° /N,每一对外圈与内圈阀孔组成一对进出水口。
[0062]连续吸附工艺所采用的设备的管路连接如下:
[0063]面板上有两排各N个带有螺纹接口的阀孔,一排阀孔为面板进水阀孔,另一排为面板出水阀孔;面板背面阀孔通过软管与固定盘8的阀孔一一对应连接,正面N对阀孔,通过软管的不同连接方式,可实现吸附柱I的串并联,并可将设备分成多个工序区;每个工序区所用溶液都从面板正面阀孔流入设备,完成相应工序后再从面板正面阀孔流出,具体如下:液体经面板进水阀孔,通过连接软管流入固定盘8的进水阀孔,再流过旋转盘6的进水阀孔,流入吸附柱I进水口,溶液与吸附柱I中的材料作用后,从吸附柱I出水口流出,经旋转盘6的出水阀孔、固定盘8的出水阀孔,最后从面板出水阀孔流出,形成一个液体回路。
[0064]实施例1
[0065]冶炼厂的含镍酸性废水,根据生产工艺的波动镍含量为30mg/L?200mg/L,含镍废水流入沉淀池,经混凝沉淀法,使废水中的COD以及固体颗粒快速混凝沉淀,将COD将至50mg/L以下,总固含量降至50mg/L以下,输送进入废水缓冲槽;废水缓冲槽的废水通过泵输送,经过滤器流入配有PH1电极的废水pH调节槽:如果pH调节槽的含镍废水pH为
4.5 ( PH1^ 9,则流入吸附柱内;如果pH调节槽的含镍废水的pH 4.5,废水停止进入吸附柱,通过旁路重新流入废水pH调节槽,同时pH调节剂储槽的NaOH通过泵输送进入pH调节槽的调节废水PH调;如果pH调节槽的含镍废水的PH1 > 9,则停止进入吸附柱,利用新流入酸性废水与PH调节槽的含镍废水混合调节pH ;当pH调节槽的含镍废水的pH再次满足
4.5彡pH彡9时,重新流入吸附柱内。
[0066]面板上有2行、12列均匀分布的阀孔,规定第I行为进水口,分别标记为Al,A2,A3,…,A12 ;第2行出水口,分别标记为Β1,Β2,Β3,”.,Β12。
[0067]固定盘内外圈各有12个阀孔,内圈阀孔间和外圈阀孔间的角度均为30°,阀孔以顺时针进行编号,规定外圈阀孔为进水口,标记为Cl,C2,C3,…,C12 ;内圈阀孔为出水口,标记为 D1,D2,D3,...,D120
[0068]面板进水口 Al,A2,A3,…,A12分别与固定盘进水口 Cl,C2,C3,…,C12,——对应相,且保持不变;面板进出口 BI,B2,B3,…,B12分别与固定盘出水口 Dl,D2,D3,…,D12,——对应相连,且保持不变。
[0069]旋转盘内外圈各有12个阀孔,内圈阀孔间和外圈阀孔间的角度均为30°。阀口以顺时针进行编号,规定外圈阀孔为出水口,标记为El,E2,E3,…,E12 ;内圈阀孔为进水口,标记为 F1,F2,F3,...,F12。
[0070]吸附柱个数N为12,以顺时针进行编号为柱1,柱2,…,柱12。
[0071]旋转盘出水口 El,E2,E3
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