一種去除廢水中微量金屬離子和自動pH調節的方法
2023-04-26 06:43:46 4
專利名稱：一種去除廢水中微量金屬離子和自動pH調節的方法
技術領域：
本發明專利涉及環境保護領域中的廢水處理技術特別是涉及一種去除廢水中微量金屬離子，同時又使pH值達到國家排放標準的後級處理方法。
背景技術：
由於電鍍行業在生產過程中越來越多地使用絡合劑，使得廢水中絡合狀態的金屬難以採用傳統的化學中和沉澱法除去，從而導致電鍍廢水經過化學法處理後仍有部分金屬離子超過國家或地方政府規定的排放標準。另外，廢水化學中和沉澱法經常發生pH值超標現象。目前相當數量的企業在廢水處理系統的終端因缺乏有效的金屬濃度控制和pH調控手段而對水環境造成汙染，同時也遭受環保部門的罰款處理。
目前對於去除廢水中微量絡合態金屬的主要技術是在廢水中加入人工合成的金屬捕集劑和無機硫化物。該方法利用S2-與金屬形成難溶沉澱物的原理將金屬去除。該方法的缺點是1.處理效果不穩定，受多種因素影響，難以保證金屬離子始終低於排放標準；2.廢水處理成本明顯提高，企業難以接受；3.硫化物的氣味影響周圍環境和操作人員的健康。
此外也有少數單位採用簡單的強酸性離子交換樹脂吸附金屬，以降低廢水中的金屬離子含量。其主要缺點是，樹脂的交換容量小，再生頻繁和吸附能力差，容易洩漏，導致金屬離子超標排放。
在廢水處理終端pH監控方面，絕大多數企業採用人工方法測量和控制，無法有效達到控制目的。
發明內容
本發明是在電鍍廢水前級化學處理的基礎上，應用離子交換與pH自動控制組合技術有效解決了金屬離子的微量超標及終端pH調控的問題。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是1.設計製作特殊的離子交換設備，選擇對多種金屬離子具有吸附作用的弱酸性陽離子交換樹脂，吸附經前級化學處理後殘存在廢水中的金屬離子(一般濃度在5mg/l以下)，使金屬離子的濃度下降到環保部門限制的濃度以下(一般在0.1～3.0mg/l)；2.樹脂飽和後用鹽酸進行再生，利用處理過的廢水對再生後的離子交換樹脂進行置換和淋洗；3.為了防止離子交換樹脂飽和失效，而導致金屬離子洩漏超標，在離子交換器口安裝在線pH或電導傳感器，當測量數據達到控制點便發出報警信號，同時進入再生狀態；4.離子交換樹脂的再生可以採用人工方式操作也可以採用PLC或計算機控制的自動方式操作；5.為了保證離子交換設備的有效工作；避免樹脂汙染，在離子交換器前設置砂或碳過濾器；6.少量的再生洗脫液返回前級化學處理系統，進行化學處理；
7.由於離子交換樹脂在H+形態下使用，在與金屬離子交換過程中氫離子被交換下來，進入廢水，導致廢水的pH值下降，呈酸性。為使廢水的pH值達到排放標準(6～9pH)，本發明採用管道式反應器，應用P(比例)、或PD(比例微分)、或PID(比例微分積分)技術對廢水的pH值進行自動調節。
應用本發明技術可以使電鍍廢水處理系統終端排水的金屬離子濃度和pH值同時達到排放標準。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明圖1為本發明工藝流程示意圖(虛線框出部分)；圖2為本發明實施例結構示意圖(虛線框出部分)。
具體實施例方式
以圖2作為實施例說明具體實施方法某電鍍廢水處理系統中，在處理氰銅廢水時，用次氯酸鈉為氧化劑破除氰化銅絡合離子後，由於在電鍍配方中含有多種未知的絡合劑，產生了銅的絡合離子，而次氯酸鈉這類強氧化劑又無法分解這類絡合物，導致廢水經過二級破氰、斜管沉澱後銅離子仍然微量超標，一般銅離子濃度在1～5mg/l。現有的強氧化劑和金屬捕集劑都難以破壞此類絡合物結構，使得銅離子達到穩定的排放標準。採用了本發明的技術後，選用弱酸性陰離子交換樹脂和專用設備，將超標部分的銅通過樹脂交換去除，出水銅離子小於排放標準(＜0.5mg/l)，同時應用pH自動控制技術，使出水的pH值也達到排放標準(pH＝6～9)。
權利要求
1.一種去除廢水中微量金屬離子和自動pH調節的方法，其特徵在於將離子交換技術和pH控制技術相結合，成為一體化的技術，有效解決金屬離子的微量超標及終端pH調節的問題。
2.根據權利要求1所述的離子交換技術包括為防止離子交換樹脂飽和失效而導致金屬離子洩漏超標，在離子交換器出口安裝在線pH或電導率或電阻率傳感器，當測量數據達到再生控制點時發出報警信號，進入自動再生過程或提示進行人工再生。
3.根據權利要求1所述的pH控制技術，其特徵在於採用了管道式的反應器和與P(比例)或PD(比例微分)，或PID(比例微分積分)技術的結合。
4.根據權利要求1所述的離子交換技術，其特徵在於所述的離子交換技術是通過特定的離子交換樹脂吸附需處理金屬離子，使之達標。
5.根據權利要求1所述的離子交換技術包括PLC或計算機，或時間繼電器，或機械閥控制的自動再生技術以及人工控制再生技術。
6.根據權利要求1所述的離子交換技術包括利用處理過的廢水進行再生後的再生劑置換和淋洗。
全文摘要
一種去除廢水中微量金屬離子和自動pH調節的方法，涉及環境保護領域中的廢水處理技術，該方法是將離子交換技術和pH控制技術相結合，成為一體化的技術，有效解決廢水中金屬離子的微量超標及終端pH調節的問題，使之達到國家排放標準。
文檔編號C02F1/56GK1579955SQ20031010985
公開日2005年2月16日 申請日期2003年12月30日 優先權日2003年12月30日
發明者楊明樑, 王英華, 封志敏, 鍾嶽欽 申請人:上海理日申能環境工程有限公司