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分析儀、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)、硫醇復合無機陶瓷過濾塔、儲藥罐、緩沖池、過濾器、pH自動調(diào)劑控制系統(tǒng)、吸附塔、離子交換塔；重金屬在線自動分析儀設(shè)置在進水管的端口處，重金屬在線自動分析儀一端通過管道與硫醇復合無機陶瓷過濾塔相連接；硫醇復合無機陶瓷過濾塔通過管道與緩沖池相連接；硫醇復合無機陶瓷過濾塔與緩沖池之間設(shè)置有儲藥罐，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)明實現(xiàn)系統(tǒng)智能化，同時提高出水水質(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)、化學工業(yè)、化學制藥工業(yè)、油漆顏料工業(yè)等。據(jù)統(tǒng)計世界上有80多種工業(yè)以汞為原料，汞的用途則多達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)的無機汞和有機汞的形式存在，在一定條件下，無機汞可以轉(zhuǎn)化委有機汞，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識，針對含汞廢水已開發(fā)出多種物理和化學的處理方法，主要是針對無機汞，對有機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，針對不同性質(zhì)的含汞廢水特點和處理難點，選擇高效、穩(wěn)定的處理工藝組合，實現(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分析儀、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)、硫醇復合無機陶瓷過濾塔、儲藥罐、、緩沖池、過濾器、PH自動調(diào)劑控制系統(tǒng)、吸附塔、離子交換塔;所述重金屬在線自動分析儀設(shè)置在進水管的端口處，所述重金屬在線自動分析儀一端通過管道與硫醇復合無機陶瓷過濾塔相連接;所述重金屬在線自動分析儀的另一端通過PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復合無機陶瓷過濾塔相連接;所述硫醇復合無機陶瓷過濾塔通過管道與緩沖池相連接;所述硫醇復合無機陶瓷過濾塔與所述緩沖池之間設(shè)置有儲藥罐;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，所述改性復合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤土、20%粉煤灰混合壓制而成。
[0009]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述儲藥罐與緩沖池之間設(shè)置有計量栗。
[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)與硫醇復合無機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自動調(diào)劑控制系統(tǒng)與吸附塔之間設(shè)置有第二計量栗。
[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，包括一下幾個步驟:
步驟一:含汞廢水通過進水管進入裝置，通過重金屬在線自動分析儀對進入的含汞廢水進行監(jiān)測分析，從而確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，當檢測到含汞廢水的濃度高于50mg/L時，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復合無機陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復合無機陶瓷過濾塔中；
步驟二:直到當檢測到硫醇復合無機陶瓷過濾塔中汞廢水的濃度小于50mg/L時，向儲藥罐里投加有NaClO，并一起流到緩沖池中進行混合反應(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分析儀對進入含汞廢水進行監(jiān)測分析，確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，識別處理難度。
[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)測分析系統(tǒng)的結(jié)果，選擇含汞廢水進入不同的處理單元中。
[0015]本發(fā)明中的硫醇復合的無機陶瓷過濾塔是利用硫醇材料和汞之間有強烈的化學鍵作用除汞，只有當含汞廢水中汞含量高于50mg/L情況下，進入此硫醇復合的無機陶瓷過濾塔。
[0016]本發(fā)明儲藥罐中投加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水流量的波動，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，改性復合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤土、20%粉煤灰混合壓制而成。
[0021]離子交換塔采用大孔性強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)點在于: 1)本發(fā)明增加了重金屬在線自動分析儀、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)，可針對不同濃度的含汞廢水選擇合適的處理單元，實現(xiàn)系統(tǒng)智能化，同時提高出水水質(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使用；
4)本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作簡單，成本低。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中序號說明:重金屬在線自動分析儀1、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)2、硫醇復合無機陶瓷過濾塔3、儲藥罐4、計量栗10、緩沖池5、過濾器6、pH自動調(diào)劑控制系統(tǒng)7、吸附塔8、離子交換塔9、第一計量栗10、電磁閥門11、第二計量栗12。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述，以便進一步了解本發(fā)明之目的、方案，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護范圍的限制。
[0026]實施例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分析儀1、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)2、硫醇復合無機陶瓷過濾塔3、儲藥罐4、緩沖池5、過濾器6、pH自動調(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分析儀I設(shè)置在進水管的端口處，所述重金屬在線自動分析儀I 一端通過管道與硫醇復合無機陶瓷過濾塔3相連接;所述重金屬在線自動分析儀I的另一端通過PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)2與硫醇復合無機陶瓷過濾塔3相連接;所述硫醇復合無機陶瓷過濾塔3通過管道與緩沖池5相連接;所述硫醇復合無機陶瓷過濾塔3與所述緩沖池)之間設(shè)置有儲藥罐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，所述改性復合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤土、20%粉煤灰混合壓制而成。
[0030]作為優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述儲藥罐4與緩沖池5之間設(shè)置有第一計量栗10，用于計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與硫醇復合無機陶瓷過濾塔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自動調(diào)劑控制系統(tǒng)7與吸附塔8之間設(shè)置有第二計量栗12，用于計量加入鹽酸的量，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，包括以下幾個步驟:
步驟一:含汞廢水通過進水管進入裝置，通過重金屬在線自動分析儀對進入的含汞廢水進行監(jiān)測分析，從而確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，當檢測到含汞廢水的濃度高于50mg/L時，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復合無機陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復合無機陶瓷過濾塔中； 步驟二:直到當檢測到硫醇復合無機陶瓷過濾塔中汞廢水的濃度小于50mg/L時，向儲藥罐里投加有NaC1，并一起流到緩沖池中進行混合反應(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)過離子交換塔進行處理，使出水的汞濃度小于0.005mg/L以下。
[0034]實施例2:某工業(yè)含汞廢水進入本系統(tǒng)，經(jīng)過重金屬在線自動分析儀測得出廢水中汞濃度120mg/L，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復合無機陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復合無機陶瓷過濾塔中，出水汞濃度降低至50mg/L以下，向儲藥罐里投加有NaC1，并一起流到緩沖池中進行混合反應(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)過離子交換塔進行處理，使出水的汞濃度小于0.005mg/L以下。
[0035]以上對發(fā)明的【具體實施方式】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)上的改動都是本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
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分析儀(1)、PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)(2)、硫醇復合無機陶瓷過濾塔(3)、儲藥罐(4)、緩沖池(5)、過濾器(6)、pH自動調(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分析儀(I)設(shè)置在進水管的端口處，所述重金屬在線自動分析儀(I)一端通過管道與硫醇復合無機陶瓷過濾塔(3)相連接;所述重金屬在線自動分析儀(I)的另一端通過PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)(2)與硫醇復合無機陶瓷過濾塔(3)相連接;所述硫醇復合無機陶瓷過濾塔(3)通過管道與緩沖池(5)相連接;所述硫醇復合無機陶瓷過濾塔(3)與所述緩沖池(5)之間設(shè)置有儲藥罐(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，所述改性復合吸附介質(zhì)為50%活性炭、30%改性膨潤土、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，所述儲藥罐(4)與緩沖池(5)之間設(shè)置有第一計量栗(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自動調(diào)劑控制系統(tǒng)(7)與吸附塔(8)之間設(shè)置有第二計量栗(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)與硫醇復合無機陶瓷過濾塔(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，包括一下幾個步驟: 步驟一:含汞廢水通過進水管進入裝置，通過重金屬在線自動分析儀對進入的含汞廢水進行監(jiān)測分析，從而確定含汞廢水水質(zhì)成分及汞濃度，當檢測到含汞廢水的濃度高于50mg/L時，PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)自動開啟設(shè)置在PLC過程智能反饋控制系統(tǒng)與硫醇復合無機陶瓷過濾塔之間還設(shè)置有電磁閥門，汞廢水流入硫醇復合無機陶瓷過濾塔中； 步驟二:直到當檢測到硫醇復合無機陶瓷過濾塔中汞廢水的濃度小于50mg/L時，向儲藥罐里投加有NaClO，并一起流到緩沖池中進行混合反應(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)過離子交換塔進行處理，使出水的汞濃度小于0.005mg/L以下。
【文檔編號】C02F9/04GK105906094SQ201610303106
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】于鵬飛, 葉友林, 李希, 王勇勇
【申請人】沈陽建筑大學