一种利用黄麻粉吸附六价铬的废水处理装置的制作方法

文档序号:13024959阅读:299来源:国知局

(一)技术领域

本发明涉及废水处理领域,尤其涉及一种利用黄麻粉吸附六价铬的废水处理装置。

(二)

背景技术:

含六价铬的废水主要来源于冶金、金属加工、电镀、油漆、印染和铬酸盐生产等产业,六价铬可通过食物进入人体,并在体内富集,富集到一定程度,可引起骨痛病,遗传性基因缺陷和癌症等,因而六价铬已经被列为对人体危害最大的8种化学物质之一,同时也是国际公认的3种致癌金属物之一,所以废水中的六价铬必须经过处理达标后方可排放。

目前,废水中六价铬的常用处理方法主要有混凝沉淀法、离子交换法和电渗析法等。混凝沉淀法工艺成熟,应用时间长,但处理效率低,且极易引发二次污染;离子交换法处理效果明显,但工艺复杂,离子交换树脂价格高,导致成本高;电渗析法需要消耗大量能量和渗析膜,成本较高。

黄麻为椴树科黄麻属的一年生草本植物,是数量丰富,价格低廉,来源广泛的可再生资源。长果黄麻的叶片和嫩稍上的组织细胞中富含果胶等多糖类物质,这些多糖类物质中富含-oh和-nh2等基团,在一定的ph下,对六价铬具有很强的螯合作用,是一种天然的螯合剂。

然而,现有的利用黄麻吸附废水中重金属的装置,如江平在公开号为cn203513320u中公开的一种利用黄麻纤维吸附重金属铅的水处理装置,具有自动化程度低,劳动强度大,不可连续生产,处理时间长和处理效率低等缺点,不适宜大规模推广应用。

(三)

技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供一种利用黄麻粉吸附六价铬的废水处理装置,该装置可利用价格低廉的黄麻粉高效吸附废水中的六价铬,具有结构简单,自动化程度高,处理效率高,连续生产,投资小和使用简便等优点。

本发明的技术方案为:

一种利用黄麻粉吸附六价铬的废水处理装置,其特征在于,包括吸附池,沉降池,储渣池和清水池,所述吸附池,沉降池和清水池之间通过管道依次连接,所述管道上均设置有电磁阀和水泵。这样,利用电磁阀和水泵,废水可通过管道依次在吸附池中吸附六价铬,在沉降池中沉降,再经过滤之后,处理后的水到达清水池。

所述吸附池,沉降池和清水池的上部侧壁和下部侧壁分别设置有液位计。这样,当液面到达上部侧壁的液位计时,进口管道上水泵停止工作,当液面达到下部侧壁的液位计时,出口管道上的水泵停止工作,进而控制容器内液位高度。

所述吸附池内吸附剂为黄麻粉,所述吸附池的上端设置有酸碱调节室和黄麻粉室,所述酸碱调节室和黄麻粉室分别通过直形管道与所述吸附池连接,所述直形管道上设置有电磁阀,所述吸附池的侧壁还设置有ph在线检测仪。这样,可实时监测吸附池内ph值,并通过酸碱调解室和电磁阀控制吸附池内的ph值,使反应在较优环境下进行。

所述吸附池的内部设置有搅拌器。这样,黄麻粉和废水中的六价铬可更充分接触,有利于提高吸附效率,降低吸附时间。

所述沉降池为圆柱形,所述沉降池的下部还设置有过滤网,所述过滤网呈倒圆锥形,所述过滤网的上部与所述沉降池的侧壁密封固定,所述过滤网的下部有开口,所述沉降池的下底面相对应的设置有开口,所述过滤网的下部与所述沉降池的下底面在开口处密封固定,所述沉降池的出水口位于过滤网之下。这样,圆柱形的沉降池可避免产生沉降死角,当沉降池出口管道上的水泵工作时,吸附六价铬的黄麻粉沉积在过滤网上,处理后的水从过滤网中孔隙流过,经水泵到达清水池。

所述储渣池位于所述沉降池的下端,所述储渣池和所述沉降池通过设置于所述沉降池下底面开口处的直形管道连接,所述直形管道上设置有电磁阀。这样,当电磁阀打开时,沉积在倒圆锥形过滤网上吸附六价铬的黄麻粉在重力的作用下进入储渣池。储渣池也可与真空泵连接,促进黄麻粉进入储渣池。

所述清水池上设置有在线铬检测仪。这样,在线铬检测仪可实时监控处理后水中的六价铬含量。

所述清水池与所述吸附池通过管道连接,所述管道上设置有电磁阀和水泵。这样,当在线铬检测仪检测到的铬含量不达标时,清水池中的水可回流至吸附池再次进行吸附处理。

所述电磁阀、水泵、搅拌器、液位计、ph在线检测仪和在线铬检测仪均与微计算机控制系统连接,所述电磁阀、水泵和搅拌器均受所述微计算机控制系统的控制。这样,可通过微计算机控制系统控制电磁阀、水泵和搅拌器,实现电磁阀,水泵和搅拌器的开关,进而实现自动进行ph调节,自动搅拌,自动进水和出水,自动清理沉积铬渣进入储渣池等操作,自动化程度提高,降低劳动强度,并实现连续生产。

所述黄麻粉为长果黄麻的叶片和嫩梢经晒干后粉碎制成。这样,制得的黄麻粉吸附效率更高,吸附效果更好。

所述吸附池的进口管道上设置有过滤管。这样,当吸附池内搅拌器搅拌时,可避免吸附池内的黄麻粉流失,保证较高的吸附效率和吸附效果。

所述吸附池的ph值为5-7。这样,有利于黄麻粉吸附废水中的六价铬,提高吸附效率和吸附效果。

所述吸附池的吸附时间为25-35分钟。这样,黄麻粉有较充足的时间吸附废水中的六价铬,保证吸附效果。

所述沉降池的沉降时间为15-25分钟。这样,一方面使得吸附有六价铬的黄麻粉逐渐沉降在沉降池内倒圆锥形的过滤网上,另一方面可使黄麻粉进一步吸附废水中的六价铬,进一步提高吸附效果。

相较于现有技术,本发明的优点和积极效果在于:电池阀、水泵、搅拌器、ph在线检测仪和在线铬检测仪均与微计算机控制系统连接,且电磁阀、水泵和搅拌器受微计算机控制系统控制,自动化程度高,劳动强度低,使用简便;废水处理过程中,无需停机,可实现连续生产,提高处理效率;自动调节吸附池的ph值,提高处理效率和效果;具有在线铬检测仪,实时监测水中铬浓度,保证排出的水铬浓度达标;使用廉价的黄麻粉做吸附剂,提高了黄麻的附加值,适合大规模推广。

(四)附图说明

图1是本发明提供的废水处理装置的结构示意图。

图中:1-吸附池,11-酸碱调节室,12-黄麻粉室,13-过滤管,14-ph在线检测仪,15-搅拌器,2-沉降池,21-过滤网,3-储渣池,4-清水池,41-在线铬检测仪,51-水泵一,52-水泵二,53-水泵三,54-水泵四,55-水泵五,61-电磁阀一,62-电磁阀二,63-电磁阀三,64-电磁阀四,65-电磁阀五,66-电磁阀六,67-电磁阀七,68-电磁阀八,71-液位计一,72-液位计二,73-液位计三,74-液位计四,75-液位计五,76-液位计六。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所述,本发明提供一种利用黄麻粉吸附六价铬的废水处理装置,包括吸附池1,沉降池2,储渣池3和清水池4,吸附池1的进水管道上依次设置有水泵一51和电磁阀一61,吸附池1的进水管道上还设置有过滤管13,吸附池1的上端分别设置有酸碱调节室11和黄麻粉室12,酸碱调节室11和黄麻粉室12分别通过直形管道与吸附池1连通,直形管道上分别设置有电磁阀六66和电磁阀七67,用于分别控制酸碱调节剂和吸附剂黄麻粉加入吸附池1,吸附池1内部还设置有搅拌器15,吸附池1的上部侧壁和下部侧壁分别设置有液位计一71和液位计二72,用于控制吸附池内液位高度,吸附池1的侧壁还设置有ph在线检测仪14。

吸附池1和沉降池2通过管道连接,管道上依次设置有电磁阀二62和水泵二52。沉降池2的上部侧壁和下部侧壁分别设置有液位计三73和液位计四74,用于控制沉降池内液位高度。沉降池2为圆柱形,沉降池2的下部还设置有过滤网21,过滤网21呈倒圆锥形,过滤网21的上部与沉降池2的侧壁密封固定,过滤网21的下部有开口,沉降池2的下底面相对应的设置有开口,过滤网21的下部与沉降池2的下底面在开口处密封固定。储渣池3位于沉降池2的下端,储渣池3和沉降池2通过设置于沉降池2下底面开口处的直形管道连接,所述直形管道上设置有电磁阀八68。

沉降池2和清水池4通过管道连接,所述管道上依次设置有电磁阀三63和水泵三53。清水池4的上部侧壁和下部侧壁分别设置有液位计五75和液位计六76。清水池4的侧壁设置有在线铬检测仪41,用于实时监测清水池中六价铬的浓度。清水池4和吸附池1通过管道连接,所述管道上设置有水泵四54和电磁阀四64。清水池4的出水管道上还设置有水泵五55和电磁阀五65。

上述液位计一71至液位计六76,ph在线检测仪14和在线铬检测仪41均与微计算机控制系统(图中未示出)连接,电磁阀一61至电磁阀八68,水泵一51至水泵五55,搅拌器15均与微计算机控制系统连接,并受微计算机控制系统的控制。

本实施例中所用吸附剂黄麻粉为长果黄麻的叶片和嫩梢经晒干后粉碎制成。

本发明提供的一种利用黄麻粉吸附六价铬的废水处理装置,启动前,所有电磁阀、水泵和搅拌器均处于非工作状态。废水处理装置启动后,电磁阀一61打开,水泵一51工作,废水经过滤管13进入吸附池1,当液位到达液位计一71时,电磁阀一61关闭,水泵一51停止工作,搅拌器15开始工作,电磁阀七67打开,吸附剂黄麻粉进入吸附池1,关闭电磁阀七67,ph在线检测仪14检测废水ph,并将数值传送给微计算机控制系统,微计算机控制系统控制电磁阀六66打开或关闭,保持吸附池1中废水ph为5。黄麻粉在吸附池1中的搅拌吸附时间为30分钟。到达时间之后,电磁阀二62打开,水泵二52工作,吸附池1中含吸附六价铬黄麻粉的废水进入沉降池2,当吸附池中液位到达液位计二72或沉降池中液位到达液位计三73时,电磁阀二62关闭,水泵二52和搅拌器15停止工作,含吸附六价铬黄麻粉的废水在沉降池2中沉降20分钟。与此同时,吸附池1中可再进入废水和黄麻粉,进行搅拌吸附,实现连续生产。当沉降池2中沉降时间到达之后,电磁阀三63打开,水泵三53工作,吸附六价铬的黄麻粉沉积在过滤网21上,处理后的水,穿过过滤网21的孔隙,经电磁阀三63和水泵三53到达清水池4。当沉降池内液位到达液位计四74或清水池4中液位到达液位计五75时,电磁阀三63关闭,水泵三53停止工作。此时,电磁阀八68打开,沉积在过滤网21上吸附六价铬的黄麻粉在重力作用下进入储渣池3,之后关闭电磁阀八68。同时,在线铬检测仪41实时检测清水池4中六价铬的浓度,并将检测数值发送至微计算机控制系统,当六价铬浓度达标时,电磁阀五65打开,水泵五55工作,清水池4中处理后的水经出水管道排出,液位到达液位计六76时,电磁阀五65关闭,水泵五55停止工作;当六价铬浓度不达标时,待吸附池1中含吸附六价铬黄麻粉的废水进入沉降池2之后,电磁阀四64打开,水泵四54工作,清水池4中的水经过滤管13回流至吸附池1,清水池4中液位到达液位计六76或吸附池1中液位到达液位计一71时,电磁阀四64关闭,水泵四54停止工作,进入吸附池1中的不达标的水再次利用黄麻粉进行吸附,沉降,直至六价铬浓度达标。上述所有电磁阀、水泵和搅拌器均可通过微计算机控制系统控制,自动化程度高,处理效率高。储渣池3中的铬渣可经焚化冶炼或化学还原等方法将铬回收,创造更大价值。

上述内容为本发明的具体实施例的例举,对于其中未详尽描述的设备和结构,应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

同时本发明上述实施例仅为说明本发明技术方案之用,仅为本发明技术方案的列举,并不用于限制本发明的技术方案及其保护范围。采用等同技术手段、等同设备等对本发明权利要求书及说明书所公开的技术方案的改进应当认为是没有超出本发明权利要求书及说明书所公开的范围。

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