一种利用吸附法去除废水中汞的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工业废水处理技术领域，特别涉及一种利用吸附法对含汞废水进 行深度处理的装置。
【背景技术】
[0002] 汞由于具有剧毒、可生物富集、易挥发、易迀移、易转化、难生物降解等特性而受到 广泛关注，已被列为全球性污染物。含汞废水作为一种重要的环境污染源，其排放受到严格 的限制，我国含汞废水的排放标准要求出水汞浓度不高于0.005 mg/L。传统的含汞废水处 理方法如化学沉淀法、电解法和金属还原法等，对于高浓度含汞废水的处理效果较好，去除 效率通常可以达到99%，但在低浓度含汞废水处理中却难以发挥作用。低浓度含汞废水的有 效处理问题成为近年来行业关注的焦点。
[0003] 吸附法，作为一种公认的、经济而又有效的废水处理方法，由于其工艺简单，效果 稳定，能够用于处理极低浓度的含汞废水，而且不产生二次污染，近年来在含汞废水处理领 域受到广泛关注。但是，这种方法对含汞废水的处理效果主要依赖于吸附剂材料的性能。 目前，市场上销售的可用于含汞废水处理的吸附材料主要是颗粒状或柱状的活性炭和含巯 基、硫脲基等官能团的球形吸附除汞树脂。活性炭类吸附剂对汞及其化合物的吸附主要靠 的是物理吸附作用，吸附性能相对较差，只适合用于处理成分单一且浓度较低的含汞废水； 含巯基、硫脲基等官能团的球形吸附除汞树脂对汞及其化合物的吸附性能较好，去除效率 较高，但是，该类吸附剂的价格较为昂贵，废水处理成本较高，难以被企业广泛接受。因而， 近年来，新型、高效脱汞吸附材料的设计、开发引用了广大科研工作者的兴趣和高度关注。
[0004] 中国发明专利ZL 201110213421. 9和ZL 201110326390. 8公布了以壳聚糖、聚乙 烯醇等为原料制备的高效脱汞吸附材料。这种脱汞吸附材料对汞的吸附性能好(吸附容量 可达585. 90 mg/g)，去除效率高(去除效率可达99. 9%)，既可用于高浓度含汞废水的有效处 理，也可以用于低浓度含汞废水的深度净化。另外，由于这种脱汞吸附材料是以壳聚糖、黏 土等自然资源为原料制备而成，其生产成本相对较低，材料吸附饱和后可以脱附再生，重复 使用性能好，废水处理成本低。若配合适当的装置和工艺，该类脱汞吸附材料将有望在含汞 废水深度处理领域得到大规模的推广应用。
[0005] 传统的用于装填离子交换树脂或活性炭的吸附柱通常是一根两端带有进、出水口 的圆柱形柱子，通常采用"上进下出"的方式处理含汞废水。这种吸附柱结构比较简单，通 常只适合用于装填比重较大、吸水性相对较差、不易溶胀、不易挤压变形的球形或者颗粒状 硬质吸附材料。然而，所述发明专利ZL 201110213421. 9和ZL 201110326390. 8所公布的 脱汞吸附材料是一种粉体颗粒状轻质材料，比重相对较小，在水中易漂浮，吸水溶胀后会变 软，容易挤压变形，透水性相对较差。若将这种脱汞吸附材料装填到传统吸附柱中，则会出 现随着进水时间增长柱压逐渐增大、柱子堵塞等问题。因此，有必要对传统吸附柱的内部结 构进行改造，设计一种适合用于装填轻质、在水中易漂浮、易吸水变软、易挤压变形的粉体 颗粒状吸附剂填料的吸附柱，开发可用于含汞废水深度处理的吸附除汞装置，以满足该类 新型脱汞吸附材料的应用需要。
【发明内容】
[0006] 本实用新型目的在于，提供一种利用吸附法去除废水中汞的装置。该装置是由I 级至XX级的吸附柱构成，吸附柱由柱体、顶盖、底盖、筛网、多孔布漏板、填料进口、填料出 口、进水管、出水管和排气阀门组成，适合用于装填轻质、在水中易漂浮、易吸水变软、易挤 压变形的粉体颗粒状吸附剂填料。通过该装置，实现含汞废水的连续、快速、深度处理，降低 废水处理成本，减少环境污染。
[0007] 本实用新型所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，是由I级至XX级的吸 附柱构成，吸附柱由柱体、顶盖、底盖、进水管、出水管五部分组成，在柱体内的上部和下部 分别设置有一个上端多孔布漏板和一个下端多孔布漏板，在上端多孔布漏板和下端多孔布 漏板的上、下两端分别固定有筛网，柱体的上、下两端分别通过法兰与顶盖和底盖连接固 定，上端多孔布漏板与顶盖之间为上充水区，下端多孔布漏板与底盖之间为下充水区，柱体 内上端多孔布漏板与下端多孔布漏板之间为吸附剂填料区，在柱体上、下两端的侧壁上分 别设置有填料进口和填料出口，在顶盖上设置有出水管，在底盖上设置有进水管。
[0008] 所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，在吸附柱的顶盖上靠近出水管的 位置设置有排气阀门。
[0009] 所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，吸附柱的柱体1内的上端多孔布 漏板9和下端多孔布漏板10均为可拆卸式。
[0010] 所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，吸附柱的柱体为圆柱形。
[0011] 所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，吸附柱的顶盖和底盖均为弧形。
[0012] 所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，各级吸附柱之间通过并联方式或 串联方式或并联+串联方式依次连接。
[0013] 所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，每级吸附柱的进水管和出水管通 过三通管分别与脱附液的进液管和出液管相连接，在管路中设置有阀门、压力表、流量计和 取样开关，通过开启或关闭阀门，实现吸附柱的吸附处理功能与脱附再生功能的切换。
[0014] 本实用新型所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，是由I级至XX级的吸 附柱构成，吸附柱由柱体、顶盖、底盖、进水管、出水管五部分组成，在吸附柱柱体的上、下两 端各安装有一个起支撑吸附过滤层和过水作用的多孔布漏板；在多孔布漏板的上、下两端 均垫有筛网，筛网起到拦截的作用，使吸附剂填料集中停留在吸附剂填料区，保证过滤、吸 附的效果。吸附柱中，上端多孔布漏板与顶盖之间的区域为上充水区，下端多孔布漏板与底 盖之间的区域为下充水区，上、下两端多孔布漏板之间的区域为吸附剂填料区。吸附柱的进 水管设在底盖上，出水管设在顶盖上，在顶盖上靠近出水管的位置设有排气阀门，以便排除 系统内的废气。吸附剂填料进口和出口分别设在圆柱形柱体上、下两端的侧壁上。在处理 含汞废水时，采用下攻水流过滤方式，含汞废水首先进入下充水区，并通过筛网和下端多孔 布漏板进入吸附剂填料区，在吸附剂填料区进行吸附除汞，然后通过筛网和上端的多孔布 漏板进入上充水区，最后通过出水管排出。该装置中，每级吸附柱的进水管和出水管通过三 通管分别与脱附液的进液管和出液管相连接，在管路中设置有阀门、压力表、流量计和取样 开关，通过开启或关闭阀门，实现吸附柱的吸附处理功能与脱附再生功能的切换。该装置结 构简单合理，除汞效率高，可用于含汞废水的深度处理。
[0015] 本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种利用吸附法去除废水中汞的装 置，该装置适合用于装填轻质、在水中易漂浮、易吸水变软、易挤压变形的粉体颗粒状吸附 剂填料。本实用新型可以实现含汞废水的连续、快速、深度处理，降低废水处理成本，减少环 境污染。
[0016] 本实用新型所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置具有以下优点：
[0017] (1)结构简单、合理，操作方便：可以根据吸附柱中吸附剂填料的饱和情况，开启或 者关闭相应管路的阀门，实现各级吸附柱之间的任意切换；
[0018] (2)集吸附处理功能和脱附再生功能于一体：通过开启或者关闭阀门，可实现装置 的吸附处理功能与脱附再生功能的切换；
[0019] (3)除汞效率高，对废水的浓度、水量、组分都有较强的适应能力，尤其适合用于含 汞废水的深度处理。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型一种利用吸附法去除废水中汞的装置的吸附柱的结构示意图；
[0021] 图2是本实用新型一种利用吸附法去除废水中汞的装置的结构示意图。
[0022] 图例：1、圆柱形柱体；2、弧形顶盖；3、弧形底盖；4、进水管；5、出水管；6、上充水 区；7、下充水区；8、吸附剂填料区；9、上端多孔布漏板；10、下端多孔布漏板；11、填料进口； 12、填料出口；13、筛网；14、法兰；15、排气阀门；16、泵；17、压力表；18、第一流量计；19、第 I级吸附柱进水管阀门；20、第I级吸附柱出水管阀门；21、第一管路阀门；22、第二流量计； 23、第II级吸附柱进水管阀门；24、第II级吸附柱出水管阀门；25、第二管路阀门；26、第三 流量计；27、第HI级吸附柱进水管阀门；28、第EI级吸附柱出水管阀门；29、第三管路阀门； 30、第四流量计；31、第IV级吸附柱进水管阀门；32、第IV级吸附柱出水管阀门；33、第四管 路阀门；34、第五流量计；35、第V级吸附柱进水管阀门；36、第V级吸附柱出水管阀门；37、 第五管路阀门；38、第六管路阀门；39、第七管路阀门；40、第八管路阀门；41、第九管路阀 门；42、第十管路阀门；43、第十一管路阀门；44、第十二管路阀门；45、第I级吸附柱取样开 关；46、第II级吸附柱取样开关；47、第III级吸附柱取样开关；48、第W级吸附柱取样开关； 49、第I级吸附柱脱附液进液管阀门；50、第I级吸附柱脱附液出液管阀门；51、第II级吸附柱 脱附液进液管阀门；52、第II级吸附柱脱附液