處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置及控制方法，包括重金屬在線自動(dòng)分析儀、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)、硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔、儲(chǔ)藥罐、緩沖池、過濾器、pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)、吸附塔、離子交換塔；重金屬在線自動(dòng)分析儀設(shè)置在進(jìn)水管的端口處，重金屬在線自動(dòng)分析儀一端通過管道與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔相連接；硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔通過管道與緩沖池相連接；硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔與緩沖池之間設(shè)置有儲(chǔ)藥罐，緩沖池通過管道與過濾器相連接；過濾器通過管道與吸附塔相連接；吸附塔通過管道與離子交換塔相連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化，同時(shí)提高出水水質(zhì)，降低處理成本，除汞效果好，無二次污染。
【專利說明】
處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汞污染是全球性的重金屬污染，對(duì)環(huán)境及人類極具危害，人類使用汞的歷史悠久，工業(yè)革命后，它們被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、冶金、化工等各方面，含汞廢水主要源自于氯堿工業(yè)、電子工業(yè)、塑料工業(yè)、熱工儀器儀表制造業(yè)、農(nóng)藥工業(yè)、染料工業(yè)、冶金工業(yè)、電池制造業(yè)、化學(xué)工業(yè)、化學(xué)制藥工業(yè)、油漆顏料工業(yè)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)世界上有80多種工業(yè)以汞為原料，汞的用途則多達(dá)3000多種。如此廣泛的使用，每年全球散失于環(huán)境中的汞約為1.5X 14?3 X 104t，以“廢氣、廢渣、廢水”三種途徑污染環(huán)境。
[0003]排入水體中的汞及其化合物，經(jīng)物理、化學(xué)及生物作用形成各種形態(tài)的汞，含汞廢水中一般約有一半的汞以懸浮狀態(tài)存在，其余的以溶解狀態(tài)的無機(jī)汞和有機(jī)汞的形式存在，在一定條件下，無機(jī)汞可以轉(zhuǎn)化委有機(jī)汞，主要是甲基汞和乙基汞。含汞廢水的危害問題早已被人們所認(rèn)識(shí)，針對(duì)含汞廢水已開發(fā)出多種物理和化學(xué)的處理方法，主要是針對(duì)無機(jī)汞，對(duì)有機(jī)汞的處理方法目前尚處于研究階段。其傳統(tǒng)的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、金屬還原法、活性炭吸附法、離子交換法、電解法、微生物法等。這些方法存在二次污染、工藝復(fù)雜，操作困難、成本高等許多弊端從而制約了其廣泛的工業(yè)應(yīng)用；所以有必要提出一種新型裝置來處理現(xiàn)狀。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于，提供處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置及控制方法，解決不同工業(yè)企業(yè)排放含汞廢水濃度變化大、副產(chǎn)物伴生等處理難題，提高含汞廢水處理的智能化、集成化程度，針對(duì)不同性質(zhì)的含汞廢水特點(diǎn)和處理難點(diǎn)，選擇高效、穩(wěn)定的處理工藝組合，實(shí)現(xiàn)處理過程的優(yōu)化配置。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，包括重金屬在線自動(dòng)分析儀、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)、硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔、儲(chǔ)藥罐、、緩沖池、過濾器、PH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)、吸附塔、離子交換塔;所述重金屬在線自動(dòng)分析儀設(shè)置在進(jìn)水管的端口處，所述重金屬在線自動(dòng)分析儀一端通過管道與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔相連接;所述重金屬在線自動(dòng)分析儀的另一端通過PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔相連接;所述硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔通過管道與緩沖池相連接;所述硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔與所述緩沖池之間設(shè)置有儲(chǔ)藥罐;所述緩沖池通過管道與過濾器相連接;過濾器通過管道與吸附塔相連接;所述過濾器與吸附塔之間設(shè)置有PH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng);所述吸附塔通過管道與離子交換塔相連接。
[0006]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述過濾器采用無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器。
[0007]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述吸附塔中填加有改性復(fù)合吸附介質(zhì)。
[0008]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述改性復(fù)合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤(rùn)土、20%粉煤灰混合壓制而成。
[0009]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述儲(chǔ)藥罐與緩沖池之間設(shè)置有計(jì)量栗。
[0010]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門。
[0011]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)與吸附塔之間設(shè)置有第二計(jì)量栗。
[0012]處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置的控制方法，包括一下幾個(gè)步驟:
步驟一:含汞廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入裝置，通過重金屬在線自動(dòng)分析儀對(duì)進(jìn)入的含汞廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，從而確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，當(dāng)檢測(cè)到含汞廢水的濃度高于50mg/L時(shí)，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動(dòng)開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔中；
步驟二:直到當(dāng)檢測(cè)到硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔中汞廢水的濃度小于50mg/L時(shí)，向儲(chǔ)藥罐里投加有NaClO，并一起流到緩沖池中進(jìn)行混合反應(yīng)；
步驟三:經(jīng)過混合反應(yīng)的液體，經(jīng)過無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器，去除雜質(zhì)；步驟四:經(jīng)過過濾器過濾的液體，經(jīng)過PH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)，將液體的PH值調(diào)節(jié)到2-2.5之間；
步驟五:經(jīng)過pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的液體經(jīng)過吸附塔出去游離氯，使游離氯的濃度降至lmg/L以下；
步驟六:最后經(jīng)過離子交換塔進(jìn)行處理，使出水的汞濃度小于0.005mg/L以下。
[0013]本發(fā)明中的重金屬在線自動(dòng)分析儀對(duì)進(jìn)入含汞廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，識(shí)別處理難度。
[0014]本發(fā)明中的PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)根據(jù)在線監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的結(jié)果，選擇含汞廢水進(jìn)入不同的處理單元中。
[0015]本發(fā)明中的硫醇復(fù)合的無機(jī)陶瓷過濾塔是利用硫醇材料和汞之間有強(qiáng)烈的化學(xué)鍵作用除汞，只有當(dāng)含汞廢水中汞含量高于50mg/L情況下，進(jìn)入此硫醇復(fù)合的無機(jī)陶瓷過濾塔。
[0016]本發(fā)明儲(chǔ)藥罐中投加NaC1，以防止不溶性汞轉(zhuǎn)化為可溶性汞。
[0017]本發(fā)明緩沖池主要緩解含汞廢水進(jìn)水流量的波動(dòng)，增加NaClO與含汞廢水的混合程度。
[0018]本發(fā)明中的過濾器采用無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器，去除廢水中的雜質(zhì)。
[0019]本發(fā)明中的pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)用來調(diào)節(jié)過濾水的pH，投加鹽酸調(diào)pH至2?2.5之間，使汞離子生成不溶性氧化汞。
[0020]本發(fā)明吸附塔離子交換塔中填加有改性復(fù)合吸附介質(zhì)，去除游離氯，使游離氯離子將至lmg/L以下，改性復(fù)合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤(rùn)土、20%粉煤灰混合壓制而成。
[0021]離子交換塔采用大孔性強(qiáng)堿陰離子交換樹脂處理，廢水的pH值一般調(diào)到中性至偏酸性。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于: 1)本發(fā)明增加了重金屬在線自動(dòng)分析儀、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)，可針對(duì)不同濃度的含汞廢水選擇合適的處理單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化，同時(shí)提高出水水質(zhì)，降低處理成本；
2)本發(fā)明可處理氯化物含量較高、汞濃度較低工業(yè)汞廢水，除汞效果好，無二次污染；
3)本發(fā)明吸附介質(zhì)可通過物理方法脫附得到重復(fù)使用；
4)本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，成本低。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中序號(hào)說明:重金屬在線自動(dòng)分析儀1、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)2、硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔3、儲(chǔ)藥罐4、計(jì)量栗10、緩沖池5、過濾器6、pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)7、吸附塔8、離子交換塔9、第一計(jì)量栗10、電磁閥門11、第二計(jì)量栗12。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以便進(jìn)一步了解本發(fā)明之目的、方案，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
[0026]實(shí)施例1:結(jié)合圖1，一種處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，包括重金屬在線自動(dòng)分析儀1、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)2、硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔3、儲(chǔ)藥罐4、緩沖池5、過濾器6、pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)7、吸附塔8、離子交換塔9;所述重金屬在線自動(dòng)分析儀I設(shè)置在進(jìn)水管的端口處，所述重金屬在線自動(dòng)分析儀I 一端通過管道與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔3相連接;所述重金屬在線自動(dòng)分析儀I的另一端通過PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)2與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔3相連接;所述硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔3通過管道與緩沖池5相連接;所述硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔3與所述緩沖池)之間設(shè)置有儲(chǔ)藥罐4;所述緩沖池5通過管道與過濾器6相連接;過濾器6通過管道與吸附塔8相連接;所述過濾器6與吸附塔8之間設(shè)置有PH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)7;所述吸附塔8通過管道與離子交換塔9相連接。
[0027]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述過濾器6采用無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器。
[0028]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述吸附塔8中填加有改性復(fù)合吸附介質(zhì)。
[0029]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述改性復(fù)合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤(rùn)土、20%粉煤灰混合壓制而成。
[0030]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述儲(chǔ)藥罐4與緩沖池5之間設(shè)置有第一計(jì)量栗10，用于計(jì)量加入的藥量并供給裝置。
[0031]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)2與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔3之間還設(shè)置有電磁閥門11。
[0032]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)7與吸附塔8之間設(shè)置有第二計(jì)量栗12，用于計(jì)量加入鹽酸的量，并供給裝置。
[0033]處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置的控制方法，包括以下幾個(gè)步驟:
步驟一:含汞廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入裝置，通過重金屬在線自動(dòng)分析儀對(duì)進(jìn)入的含汞廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，從而確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，當(dāng)檢測(cè)到含汞廢水的濃度高于50mg/L時(shí)，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動(dòng)開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔中； 步驟二:直到當(dāng)檢測(cè)到硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔中汞廢水的濃度小于50mg/L時(shí)，向儲(chǔ)藥罐里投加有NaC1，并一起流到緩沖池中進(jìn)行混合反應(yīng)；
步驟三:經(jīng)過混合反應(yīng)的液體，經(jīng)過無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器，去除雜質(zhì)；步驟四:經(jīng)過過濾器過濾的液體，經(jīng)過PH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)，將液體的PH值調(diào)節(jié)到2-2.5之間；
步驟五:經(jīng)過pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的液體經(jīng)過吸附塔出去游離氯，使游離氯的濃度降至lmg/L以下；
步驟六:最后經(jīng)過離子交換塔進(jìn)行處理，使出水的汞濃度小于0.005mg/L以下。
[0034]實(shí)施例2:某工業(yè)含汞廢水進(jìn)入本系統(tǒng)，經(jīng)過重金屬在線自動(dòng)分析儀測(cè)得出廢水中汞濃度120mg/L，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動(dòng)開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔中，出水汞濃度降低至50mg/L以下，向儲(chǔ)藥罐里投加有NaC1，并一起流到緩沖池中進(jìn)行混合反應(yīng)，再經(jīng)過無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器，去除雜質(zhì)，經(jīng)過pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)pH至2.3，再經(jīng)過吸附塔出去游離氯，使游離氯的濃度降至lmg/L以下，最后經(jīng)過離子交換塔進(jìn)行處理，使出水的汞濃度小于0.005mg/L以下。
[0035]以上對(duì)發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了說明，但這些說明并不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，包括重金屬在線自動(dòng)分析儀(1)、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)(2)、硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔(3)、儲(chǔ)藥罐(4)、緩沖池(5)、過濾器(6)、pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)(7)、吸附塔(8)、離子交換塔(9);所述重金屬在線自動(dòng)分析儀(I)設(shè)置在進(jìn)水管的端口處，所述重金屬在線自動(dòng)分析儀(I)一端通過管道與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔(3)相連接;所述重金屬在線自動(dòng)分析儀(I)的另一端通過PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)(2)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔(3)相連接;所述硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔(3)通過管道與緩沖池(5)相連接;所述硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔(3)與所述緩沖池(5)之間設(shè)置有儲(chǔ)藥罐(4);所述緩沖池(5)通過管道與過濾器(6)相連接;過濾器(6)通過管道與吸附塔(8)相連接;所述過濾器(6)與吸附塔(8)之間設(shè)置有pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)(7);所述吸附塔(8)通過管道與離子交換塔(9)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，所述過濾器(6)采用無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，所述吸附塔(8 )中填加有改性復(fù)合吸附介質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，所述改性復(fù)合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤(rùn)土、20%粉煤灰混合壓制而成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)藥罐(4)與緩沖池(5)之間設(shè)置有第一計(jì)量栗(10)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，所述PH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)(7)與吸附塔(8)之間設(shè)置有第二計(jì)量栗(12)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置，其特征在于，所述PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)(2)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔(3)之間還設(shè)置有電磁閥門(Il)08.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含高濃度氯化物的工業(yè)含汞廢水裝置的控制方法，其特征在于，包括一下幾個(gè)步驟: 步驟一:含汞廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入裝置，通過重金屬在線自動(dòng)分析儀對(duì)進(jìn)入的含汞廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，從而確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，當(dāng)檢測(cè)到含汞廢水的濃度高于50mg/L時(shí)，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動(dòng)開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔中； 步驟二:直到當(dāng)檢測(cè)到硫醇復(fù)合無機(jī)陶瓷過濾塔中汞廢水的濃度小于50mg/L時(shí)，向儲(chǔ)藥罐里投加有NaClO，并一起流到緩沖池中進(jìn)行混合反應(yīng)； 步驟三:經(jīng)過混合反應(yīng)的液體，經(jīng)過無煙煤和石英砂雙層濾料過濾器，去除雜質(zhì)； 步驟四:經(jīng)過過濾器過濾的液體，經(jīng)過PH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)，將液體的PH值調(diào)節(jié)到2-.2.5之間； 步驟五:經(jīng)過pH自動(dòng)調(diào)劑控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的液體經(jīng)過吸附塔出去游離氯，使游離氯的濃度降至lmg/L以下； 步驟六:最后經(jīng)過離子交換塔進(jìn)行處理，使出水的汞濃度小于0.005mg/L以下。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK105906094SQ201610303106
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】于鵬飛, 葉友林, 李希, 王勇勇
【申請(qǐng)人】沈陽建筑大學(xué)