一种连续处理重金属液体的方法_3

文档序号:8521806阅读:来源:国知局
,…,E12分别与柱1,柱2,柱3,…,柱12进水口,——对应相连,且保持不变;旋转盘进水口 F1,F2,F3,…,F12分别与柱1,柱2,柱3,…,柱12出水口,一一对应相连,且保持不变;旋转盘与吸附柱作为运动机构一同旋转。
[0072]固定盘的进水口与旋转盘的出水口对应且相通,固定盘的出水口与旋转盘的进水口对应且相通;随着旋转过程的进行,旋转盘的进、出水阀孔依次与不同的固定盘出、进水阀孔对应相通。
[0073]将吸附设备按顺序划分为吸附、解吸、预水洗、再生、水洗五个工作区域。
[0074]吸附区为四柱串联运行,将从废水pH调节槽输送来的废水,以25Bv/h流入面板阀孔A4,通过管路流向固定盘进水阀孔C4,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E4流出,经管路从吸附柱4的进水口流入吸附柱内。吸附柱内的硅胶负载聚合胺复合吸附材料对含镍废水进行吸附,经过吸附后含镍废水从吸附柱4的出水口流出,流入旋转盘进水阀孔F4,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D4流出,流向面板阀孔B4。以阀孔B4接A3,B3接A2,B2接Al的连接方式将柱1、柱2、柱3、柱4串联,吸附后的出水最终从BI排出。经硅胶负载聚合胺复合吸附材料处理后的含镍废水从面板阀孔BI流出,处理后的含镍废水已经达到废水排放标准,进行中水回用。用PH2电极监测柱I流出的液体的PH2,并且不随运动机构的转动发生移动,随着对含镍废水处理的进行,柱4逐渐吸附饱和,PH2逐渐降低,当pH2〈6.5时,停止输送废水,吸附工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。
[0075]解吸区为单柱运行,设定运行时间为40min,流速为4Bv/h。将来自解吸剂储槽10%的盐酸接入面板阀孔A5,通过管路流向固定盘进水阀孔C5,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E5流出,经管路从吸附柱5的进水口流入吸附柱内。盐酸对吸附柱内吸附镍饱和的硅胶负载聚合胺复合吸附材料进行解吸,从材料上解吸的镍离子,随解吸液流出吸附柱5的出水口,流入旋转盘进水阀孔F5,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D5流出,流向面板阀孔B5。解吸工序完成设定的工作时间后,停止输送解吸剂盐酸,解吸工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。
[0076]将镍解吸液输送至镍冶炼厂萃取工艺入口前端,与镍矿浸出液混合流入萃取工艺,经萃取和电解,实现对镍冶炼厂废水中金属镍的回收再利用。
[0077]预水洗吸区为单柱运行,设定运行时间为15min,流速为6Bv/h。将从水洗储槽输送来的去离子水接入面板阀孔A6,通过管路流向固定盘进水阀孔C6,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E6流出,经管路从吸附柱6的进水口流入吸附柱内。去离子水对吸附柱内的硅胶负载聚合胺复合吸附材料进行冲洗后,从吸附柱6的出水口流出,流入旋转盘进水阀孔F6,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D6流出,流向面板阀孔B6。预水洗后溶液的通过管路接入废水PH调节槽。预水洗工序完成设定的工作时间后,停止输送去离子水,预水洗工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。
[0078]再生区为三柱串联运行,设定运行时间为30min,流速为5Bv/h。将来自再生剂储槽0.5mol/L的氨水接入面板阀孔A9,通过管路流向固定盘进水阀孔C9,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E9流出,经管路从吸附柱9的进水口流入吸附柱内。氨水对吸附柱内的硅胶负载聚合胺复合吸附材料进行再生,再生液流出吸附柱9的出水口,流入旋转盘进水阀孔F9,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D9流出,流向面板阀孔B9。以阀孔B9接A8,B8接A7的链接方式将柱7、柱8、柱9串联,经再生后的碱液从B7流出,通过管路接入废水PH调节槽。再生工序完成设定的工作时间后,停止输送再生剂氨水,再生工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。
[0079]水洗区为三柱串联运行,设定运行时间为50min,流速为12Bv/h。将从水洗储槽输送来的去离子水接入面板阀孔A12,通过管路流向固定盘进水阀孔C12,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E12流出,经管路从吸附柱12的进水口流入吸附柱内。去离子水对吸附柱内的硅胶负载聚合胺复合吸附材料进行冲洗后,从吸附柱12的出水口流出,流入旋转盘进水阀孔F12,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D12流出,流向面板阀孔B12。以阀孔B12接All,Bll接AlO的连接方式将柱10、柱11、柱12串联,水洗后的去离子水最终从面板阀孔BlO流出,通过管路接入处理后的废水管路。水洗工序完成设定的工作时间后,停止输送去离子水,水洗工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。
[0080]当所有工序均满足旋转条件后,并确认各工序对应的阀门和泵关闭,步进电机驱动吸附柱、旋转盘和悬挂杆以顺时针的方向旋转30°。旋转完成后,固定盘进水口与旋转盘出水口对应关系为Cl对应E12、C2对应E1、C3对应E2、…、C12对应Ell ;固定盘出水口与旋转盘进水口对应关系为Dl对应F12、D2对应F1、D3对应F2、…、D12对应F11。固定盘阀口与面板阀口对应不变、旋转盘阀口与吸附柱阀口对应不变、面板各液体进出口位置对应不变。吸附柱旋转30°后,柱4旋转进入解吸区,柱5旋转进入预水洗区,柱6旋转进入再生区,柱9旋转进入水洗区,柱12旋转进入吸附区。每个工序均有上一工序的吸附柱补充,并保持各工序吸附柱数量不变,吸附柱进入哪个工序,便有该工序的液体流过,并执行相应工序的操作。
[0081]当吸附柱旋转一周时,该吸附柱进行了一次完整的工艺过程:吸附,解吸、预水洗、再生、水洗;如此,不间断循环运行下去,直至含镍废水处理完毕。
[0082]实施例2
[0083]与实施例1不同的是该实施例中的连续式吸附工艺中没有预水洗工艺的预水洗区,再生区为四柱串联运行,再生区的管路连接为:将来自再生剂储槽0.5mol/L的氨水接入面板阀孔A9,通过管路流向固定盘进水阀孔C9,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E9流出,经管路从吸附柱9的进水口流入吸附柱内。氨水对吸附柱内的硅胶负载聚合胺符合吸附材料进行再生,再生液流出吸附柱9的出水口,流入旋转盘进水阀孔F9,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D9流出,流向面板阀孔B9。以阀孔B9接A8,B8接A7,B7接A6的链接方式将柱6、柱7、柱8、柱9串联,经再生后的碱液从B6流出,通过管路接入废水PH调节槽。吸附柱旋转30°,柱4旋转进入解吸区,柱5旋转进入再生区,柱9旋转进入水洗区,柱12旋转进入吸附区。
[0084]实施例3
[0085]铜箔厂的含铜酸性废水,根据生产工艺的波动铜含量为100mg/L?600mg/L,含铜废水流入沉淀池,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调节槽的含铜废水pH为I ^ PH1^ 3,则流入吸附柱内;如果pH调节槽的含铜废水的pH 1,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调节槽的含铜废水的PH1 > 3,则停止进入吸附柱,利用新流入酸性废水与PH调节槽的含铜废水混合调节pH ;当pH调节槽的含铜废水的pH再次满足I彡pH彡3时,重新流入吸附柱内。
[0086]面板上有2行、18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,...,A18 ;第2行出水口,分别标记为B1,B2,B3,…,B18。
[0087]固定盘内外圈各有18个阀孔,内圈阀孔间和外圈阀孔间的角度均为20°。阀口以顺时针进行编号,规定外圈阀孔为进水口,标记为Cl,C2, C3,…,C18 ;内圈阀孔为出水口,标记为 D1,D2,D3,...,D180
[0088]面板进水口 Al,A2,A3,…,A18分别与固定盘进水口 Cl,C2,C3,-,C18,——对应相,且保持不变;面板进出口 BI,B2,B3,…,B18分别与固定盘出水口 Dl,D2,D3,…,D18,——对应相连,且保持不变。
[0089]旋转盘内外圈各有18个阀孔,内圈阀孔间和外圈阀孔间的角度均为20°。阀孔以顺时针进行编号,规定外圈阀孔为出水口,标记为El,E2,E3,…,E18 ;内圈阀孔为进水口,标记为 F1,F2,F3,...,F18。
[0090]吸附柱个数N为18,以顺时针进行编号为柱1,柱2,柱3,…,柱18。
[0091]旋转盘出水口 El,E2,E3,…,E18分别与柱1,柱2,柱3,…,柱18进水口,——对应相连,且保持不变;旋转盘进水口 F1,F2,F3,…,F18分别与柱1,柱2,柱3,…,柱18出水口,一一对应相连,且保持不变;旋转盘与吸附柱作为运动机构一同旋转。
[0092]固定盘的进水口与旋转盘的出水口对应且相通,固定盘的出水口与旋转盘的进水口对应且相通;随着旋转过程的进行,旋转盘的进、出水阀孔依次与不同的固定盘出、进水阀孔对应相通。
[0093]将连续吸附工艺所用的设备按顺序划分为吸附、解吸、预水洗、再生、水洗五个工作区域。
[0094]将系统内的18个吸附柱,以柱I与柱2,柱3与柱4,…,柱17与柱18两两并联,以一个单元的形式运行。
[0095]吸附区为三个单元串联运行,将从废水pH调节槽输送来的废水,以25Bv/h分两路流入面板阀孔A5、A6,通过管路流向固定盘进水阀孔C5、C6,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E5、E6流出,经管路分别从吸附柱5、吸附柱6的进水口流入吸附柱内。吸附柱内的硅胶负载聚合胺、羧基双功能基复合吸附材料对含铜废水进行吸附,经过吸附后含铜废水从吸附柱5、吸附柱6的出水口流出,流入旋转盘进水阀孔F5、F6,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D5、D6流出,流向面板阀孔B5、B6。以阀孔B5接A3,B3接Al的连接方式将吸附柱5、吸附柱3、吸附柱I串联;以阀孔B6接A4, B4接A2的连接方式将吸附柱6、吸附柱4、吸附柱2串联,吸附后的出水最终从B1、B2排出。经硅胶负载聚合胺复合吸附材料处理后的含铜废水从面板阀孔B1、B2流出,处理后的含铜废水已经达到废水排放标准,进行中水回用。用PH2电极监测吸附区的第3个单元(柱1、柱2)流出的液体的PH2,并且不随运动机构的转动发生移动。随着对含铜废水处理的进行,单元3逐渐吸附饱和,pH2逐渐降低,当pH2〈6时,停止输送含铜废水,吸附工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。
[0096]解吸区为一个单元运行,设定运行时间为25min,流速为6Bv/h。将来自解吸剂储槽10 %的硫酸分两路接入面板阀孔A7、A8,通过管路流向固定盘进水阀孔C7、C8,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E7、E8流出,经管路从吸附柱7、吸附柱8的进水口流入吸附柱内。硫酸对吸附柱内,吸附铜饱和的硅胶负载聚合胺、羧基双功能基复合吸附材料进行解吸,从材料上解吸的铜离子,随解吸液流出吸附柱7、吸附柱8的出水口,流入旋转盘进水阀孔F7、F8,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D7、D8流出,流向面板阀孔B7、B8。解吸工序完成设定的工作时间后,停止输送解吸剂,解吸工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。将铜解吸液输送进入蒸发器,得到硫酸铜结晶,实现对废水中金属铜的回收。
[0097]预水洗吸
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