一种连续处理重金属液体的方法_5

文档序号:8521806阅读:来源:国知局
,C6 ;内圈阀孔为出水口,标记为 D1,D2,D3,…,D6。
[0123]面板进水口 Al,A2,A3,…,A6分别与固定盘进水口 Cl,C2,C3,…,C6,——对应相,且保持不变;面板进出口 BI,B2,B3,…,B6分别与固定盘出水口 Dl,D2,D3,…,D6,
一一对应相连,且保持不变。
[0124]旋转盘内外圈各有6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,…,E6 ;内圈阀孔为进水口,标记为 F1,F2,F3,...,F6。
[0125]吸附柱个数N为6,以顺时针进行编号为柱1,柱2,柱3,…,柱6。
[0126]旋转盘出水口 El,E2,E3,…,E6分别与柱1,柱2,柱3,…,柱6进水口,——对应相连,且保持不变;旋转盘进水口 F1,F2,F3,…,F6分别与柱1,柱2,柱3,…,柱6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。
[0127]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。
[0128]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。
[0129]吸附区为单柱串联运行,将从废水pH调节槽输送来的废水,设定运行时间为70min,以lOBv/h流入面板阀孔Al,通过管路流向固定盘进水阀孔Cl,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔El流出,经管路从吸附柱I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镉废水进行吸附,经过吸附后含镉废水从吸附柱I的出水口流出,流入旋转盘进水阀孔FI,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔DI流出,流向面板阀孔BI。经硅胶负载聚合胺复合吸附材料处理后的含镉废水从面板阀孔BI流出。吸附工序完成设定的工作时间后,停止输送含镉废水,吸附工序满足旋转条件,等待其他工序均满足旋转条件。处理后的含镉废水已经达到废水排放标准,进行中水回用。
[0130]解吸区为单柱运行,设定运行时间为60min,流速为2Bv/h。将来自解吸剂储槽10%的盐酸接入面板阀孔A2,通过管路流向固定盘进水阀孔C2,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E2流出,经管路从吸附柱2的进水口流入吸附柱内。盐酸对吸附柱内吸附镉饱和的硅胶负载聚合胺复合吸附材料进行解吸,从材料上解吸的镉离子,随解吸液流出吸附柱2的出水口,流入旋转盘进水阀孔F2,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D2流出,流向面板阀孔B2。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;将镉解吸液输送至直接电沉积设备,经电解得到金属镉,实现对电镀厂镉废水中金属镉的回收再利用。
[0131]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A3,通过管路流向固定盘进水阀孔C3,贯穿固定盘和旋转盘,从旋转盘出水阀孔E3流出,经管路从吸附柱3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3的出水口流出,流入旋转盘进水阀孔F3,贯穿固定盘和旋转盘,从固定盘出水阀孔D3流出,流向面板阀孔B3。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。
[0132]再生区为单柱串联运行,设定运行时间为60min,流速为3Bv/h。将来自再生剂储槽0.5mol/L的氨水接入面板阀孔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。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4的出水口,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,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。
[0133]水洗区为单柱串联运行,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。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5的出水口流出,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,水洗后的去离子水最终从面板阀孔B5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。
[0134]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60°。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E6、C2对应E1、C3对应E2、…、C6对应E5 ;固定盘出水口与旋转盘进水口对应关系为Dl对应F6、D2对应F1、D3对应F2、.”、D6对应F5。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°,柱I旋转进入解吸区,柱2旋转进入预水洗区,柱3旋转进入再生区,柱4旋转进入水洗区,柱5旋转成为新鲜吸附柱,柱6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。
[0135]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,直至含镉废水处理完毕。
[0136]本发明的工艺采用多吸附柱多工序连续运行,全自动化控制,操作简便,运行稳定;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;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;操作流速大,吸附柱再生循环周期短,高效吸附、分离、富集、回收水体中的金属离子,金属富集液的成分和浓度稳定,回收率可达到99%以上;此外,本发明与传统固定床工艺相比,重金属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。
【主权项】
1.一种连续处理重金属液体的方法,其特征在于,包括以下步骤: 预处理含重金属液体,使其达到连续吸附工艺设备的进水要求; 采用连续吸附工艺处理含重金属液体; 后处理连续吸附工艺所用试剂并回收重金属。
2.根据权利要求1所述的一种连续处理重金属液体的方法,其特征在于,连续吸附工艺采用N个吸附柱处理含重金属液体,吸附柱为上下直径相同的管状体,在吸附柱内填重金属吸附材料;连续吸附工艺包括三个或三个以上的工序。
3.根据权利要求2所述的一种连续处理重金属液体的方法,其特征在于,处理的含重金属液体为含重金属废水,采用连续吸附工艺处理重金属废水的具体过程如下: 含重金属废水的连续吸附工艺包括5个工序:吸附、解吸、预水洗、再生、水洗,每个工序区包含一个或一个以上的吸附柱,吸附区与解吸区相邻,解吸区与预水洗区相邻,预水洗区与再生区相邻,再生区与水洗区相邻,相邻区域间无间隔;水洗工序完成后吸附柱成为新的吸附柱; (1),将预处理后的含重金属废水注入吸附区的吸附柱进行吸附工序,吸附工序完成后,含重金属废水停止进入吸附柱,吸附柱旋转,将吸附区吸附饱和的吸附柱转动至解吸区,解吸区相应个数的吸附柱转动至预水洗区,预水洗区相应个数的吸附柱进入再生区,再生区相应个数的吸附柱进入水洗区,同时新的吸附柱转动进入吸附区,各区吸附柱的数量保持恒定; (2),将解吸剂注入解吸区吸附柱进行解吸工序,同时含重金属废水再次被输送进入吸附区进行吸附工序;达到设定解析时间时,解吸工序完成,解吸剂停止进入解吸区吸附柱;吸附工序也完成后,吸附工序停止向吸附柱输送含重金属废水,吸附柱旋转,将吸附区吸附饱和的吸附柱转动至解吸区,解吸区相应个数的吸附柱转动至预水洗区,预水洗区相应个数的吸附柱进入再生区,再生区相应个数的吸附柱进入水洗区,同时新的吸附柱转动进入吸附区,各区吸附柱的数量保持恒定; (3),将去离子水注入预水洗区吸附柱进行预水洗工序,同时含重金属废水再次被输送进入吸附区进行吸附工序,解吸剂再次被输送进入解吸区进行解吸工序;达到设定的预水洗时间时,预水洗工序完成,去离子水停止进入预水洗区吸附柱;吸附、解吸工序也完成后,各工序相应停止向吸附柱输送相应液体,吸附柱旋转,将吸附区吸附饱和的吸附柱转动至解吸区,解吸区相应个数的吸附柱转动至预水洗区,预水洗区相应个数的吸附柱进入再生区,再生区相应个数的吸附柱进入水洗区,同时新的吸附柱转动进入吸附区,各区吸附柱的数量保持恒定; (4),将再生剂注入再生区吸附柱进行再生工序,同时含重金属废水再次被输送进入吸附区进行吸附工序,解吸剂再次被输送进入解吸区进行解吸工序,水再次被输送进入预水洗区进行预水洗工序;达到设定的再生时间时,再生工序完成,再生剂停止进入再生区吸附柱;吸附、解吸、预水洗工序也完成后,各工序相应停止向吸附柱输送相应的液体,吸附柱旋转,将吸附区吸附饱和的吸附柱转动至解吸区,解吸区相应个数的吸附柱转动至预水洗区,预水洗区相应个数的吸附柱进入再生区,再生区相应个数的吸附柱进入水洗区,同时新的吸附柱转动进入吸附区,各区吸附柱的数量保持恒定; (5),将去离子水注入水洗区吸附柱进行水洗工序,同时含重金属废水再次被输送进入吸附区进行吸附工序,解吸剂再次被输送进入解吸区进行解吸工序,去离子水再次被输送进入预水洗区进行预水洗工序,再生剂再次被输送进入再生区进行再生工序;达到设定的水洗时间时,水洗工序完成,去离子水停止进入水洗区吸附柱;吸附、解吸、预水洗、再生工序也完成后,各工序相应停止向吸附柱输送相应的液体,吸附柱旋转,将吸附区吸附饱和的吸附柱转动至解吸区,解吸区相应个数的吸附柱转动至预水洗区,预水洗区相应个数的吸附柱进入再生区,再生区相应个数的吸附柱进入水洗区,同时新的吸附柱转动进入吸附区,各区吸附柱的数量保持恒定; 步骤(I)?步骤(5)为初始循环,此后,同时进行吸附、解吸、预水洗、再生、水洗工序,完成连续式吸附工艺处理含重金属废水。
4.根据权利要求2所述的一种连续处理重金属液体的方法,其特征在于,处理的含重金属液体为含重金属废水,采用连续吸附工艺处理重金属废水的具体过程如下: 含重金属废水的连续吸附工艺包括4个工序:吸附、解吸、再生、水洗,每个工序区包含一个或一个以上的吸附柱,吸附区与解吸区相邻,解吸区与再生区相邻,再生区与水洗区相邻,相邻区域间无间隔;水洗完成后吸附柱成为新的吸附柱; 将预处理后的含重金属液体注入吸附区吸附柱进行吸附工序,解吸剂注入解吸区吸附柱进行解吸工序,再生剂注入再生区吸附柱进行再生工序,将去离子水注入水洗区吸附柱进行水洗工序; 当各工序完成后,预处理后的含重金属液体停止进入吸附区,解吸剂停止进入解吸区,再生剂停止进入再生区,去离子水停止进入水洗区;然后,吸附柱旋转,将吸附区吸附饱和的吸附柱转动至解吸区,解吸区相应个数的吸附柱进入再生区,同时新的吸附柱转动进入吸附区,各工序区吸附柱的数量保持恒定; 重复上述过程,完成连续式吸附工艺处
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