CN117735666A - 一种工业废液中去除铅、镉离子的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业废液中去除铅、镉离子的系统及方法,设有树脂罐,树脂罐内填充有树脂,树脂罐顶部通过第一废液注入管与原水箱连通,树脂罐底部通过再生管分别与酸液箱、碱液箱和水箱连接;去除铅、镉离子作业时原水箱内的待处理工业废液从树脂罐顶部注入,流经树脂过程中,铅、镉离子和树脂功能团的钠离子发生交换,铅、镉离子被去除;树脂饱和再生时,先将酸液箱内再生液从树脂罐底部注入对树脂再生;再将碱液箱内转型液从树脂罐底部注入对树脂转型;后将水箱内清洗液从树脂罐底部注入对树脂冲洗;后打开排空阀,排空冲洗树脂的清洗液残液后可再次进行铅、镉离子的去除作用。本发明具有可连续稳定生产,节省空间,降低生产成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及工业废液治理技术领域,具体涉及一种工业废液中去除铅、镉离子的系统及方法。
背景技术
在某些工业废液中,含有大量的铅、镉离子,比如制造电池的工业废液中。铅、镉是重金属元素,是有害物质,如果直接排放,它们在大量积累后对土壤和水体会造成污染,影响植物生长和水生生物的健康;铅、镉对人体健康也具有危害性,长期接触或摄入含有铅、镉的液体会导致中枢神经系统损伤、肾脏损害、血液疾病等,特别是对儿童和孕妇来说,铅、镉的摄入会对身体发育和健康造成长期影响。为了保护环境和人类健康,必须在工业废液处理过程中去除铅、镉,以减少它们对生态环境和人类健康的危害。
目前,去除铅、镉离子的方法,主要有一步净化法、新型介孔材料法、生物吸附法、膜分离技术、化学沉淀法等。
一步净化法是一种集中和、絮凝沉淀、过滤等多个处理步骤为一体的污水处理方法。它通常包括中和、絮凝、沉淀和过滤等功能单元,通过这些功能单元的有机组合,将多个处理步骤合而为一,从而实现对污水中有害物质的高效去。然而,在处理含铅、镉废水时,一步净化法也存在一些问题,一是含铅、镉废水因pH值波动,在连续运行中会出现pH值控制滞后的现象,不容易在沉淀段控制到合适的pH值,从而使得铅、镉的沉淀效果不理想;二是中和沉淀后的废水如果不经有效的过滤等工艺直接进入混凝沉淀处理的过程会因pH值的变化造成沉淀物的解析;三是废水中的含铅、镉浓度在处理的过程中也会有变化,会使絮凝沉淀处理工艺的加药量不容易掌握,从而导致排水中铅、镉的浓度不稳定;同时会产生大量的沉淀物,需要进行后续处理。
新型介孔材料法,利用一些新型介孔材料具有的高度结构化和大比表面积的特点,能够有效吸附和去除废液中的铅、镉离子。这些材料通常具有优异的吸附性能和较高的选择性,以实现高效的去除效果,但其制备成本较高。
生物吸附法,利用某些微生物、藻类或生物材料对铅、镉离子进行吸附和去除的方法。这种方法具有环境友好、经济高效的特点,但需要适当的培养条件和控制参数,对培养条件和控制参数要求严格,操作相对复杂,还会受到温度、pH值等因素的影响。
膜分离技术,膜分离技术包括反渗透、离子交换膜等,通过膜的选择性、通透性,将废液中的铅、镉离子与其他溶质分离,达到去除的效果。这种方法具有高效、节能、连续操作等优点,但膜的成本较高,操作和维护要求较为复杂,对废液的预处理要求高。
化学沉淀法,通过添加适当的化学试剂,使废液中的铅、镉离子与试剂发生反应生成难溶的沉淀物,然后进行沉淀分离。常用的化学试剂包括硫化物、碳酸盐等,但会产生大量的废渣,对后续处理造成影响,同时需要处理产生的废液和废渣。
发明内容
为此,本发明提供一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,主要解决现有技术在工业废液中去除铅、镉离子时存在的上述技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,包括原水箱;所述原水箱用于盛装待处理所述工业废液;所述原水箱设有原水泵;还包括:
至少一个树脂罐;所述树脂罐内填充有树脂;所述树脂为离子交换树脂,用于吸附所述工业废液中的铅、镉离子;所述树脂罐顶部、底部分别设有与其内部连通的树脂罐注液管和树脂罐出液管;所述树脂罐底部设有排空阀,用于对树脂排空;
酸液箱,用于盛装再生液;所述酸液箱设有再生泵;
碱液箱,用于盛装转型液;所述碱液箱设有转型泵;
水箱,用于盛装清洗液;所述水箱设有冲洗泵;
出液管,用于排放去除铅、镉离子的液体;
酸液排放管;所述酸液排放管设有酸液排放电磁阀;
碱液排放管;所述碱液排放管设有碱液排放电磁阀;
水排放管;所述水排放管设有水排放电磁阀;
再生管;
所述原水泵通过第一废液注入管与所述树脂罐注液管连通;第一废液注入管设有第一废液输入电磁阀;所述出液管和所述树脂罐出液管连通;所述出液管和所述树脂罐间的所述树脂罐出液管设有树脂罐出液电磁阀;
所述再生泵通过酸液注入管、转型泵通过碱液注入管、冲洗泵通过水注入管与所述再生管连通;酸液注入管有酸液注入电磁阀;碱液注入管设有碱液注入电磁阀;水注入管设有水注入阀;
所述再生管通过再生液入管连通于树脂罐出液电磁阀与树脂罐间的树脂罐出液管;所述再生液入管设有再生液入口电磁阀;
所述树脂罐注液管通过再生液排液管分别与所述酸液排放管、碱液排放管和水排放管连通;所述再生液排液管设有再生液出口电磁阀。
可选地,还包括保安过滤器;所述第一废液注入管和所述保安过滤器连通;所述保安过滤器通过第二废液注入管与所述树脂罐注液管连通;第二废液注入管设有第二废液输入电磁阀。
可选地,所述再生管通过清洗管连通于所述第一废液输入电磁阀与所述保安过滤器间的所述第一废液注入管;清洗管设有清洗阀。
优选地,所述保安过滤器设有第二压力表。
优选地,所述第一废液注入管设有第一压力表;所述酸液注入管设有第三压力表;所述碱液注入管设有第四压力表;所述水注入管设有第五压力表。
优选地,所述出液管设有出液电磁阀。
优选地,所述再生液为5%的盐酸或硫酸溶液;所述转型液为5%的氢氧化钠溶液;所述清洗液为纯水或自来水。
可选地,多个所述树脂罐中的相邻树脂罐的前一个树脂罐的树脂罐出液管和后一个树脂罐的树脂罐注液管通过树脂罐连接管连通;所述树脂罐连接管设有第三废液输入电磁阀。
进一步地,本发明还提出一种工业废液中去除铅、镉离子的方法,具体包括以下步骤:
S01:开启原水泵;将原水箱中含有铅、镉离子的工业废水注入树脂罐;
S02:工业废水中的铅、镉离子在树脂罐内与树脂球表面的的官能团进行离子交换,铅、镉离子被树脂球颗粒吸附;去除铅、镉离子的原水调节PH值后排放到合格水池中再利用;
S03:树脂吸附饱和后,关闭原水泵;开启再生泵,对树脂进行酸洗再生;
S04:使用再生液以预设流速,进行预设时间的酸洗;
S05:关闭再生泵,开启冲洗泵,使用清洗液以预设流速,进行预设时间的冲洗;
S06:关闭冲洗泵,开启转型泵,对树脂进行转型;
S07:使用转型液以预设流速,进行预设时间的转型;
S08:关闭转型泵,开启冲洗泵,使用清洗液以预设流速,进行预设时间的冲洗;
S09:关闭冲洗泵,打开排空阀,对树脂排空;树脂排空后,进入下一次的除铅、镉离子作业。
优选地,步骤S04中所述再生液为5%的盐酸或硫酸溶液,采用4BV/H的流速酸洗树脂,酸洗30min;步骤S07中所述转型液为5%的氢氧化钠溶液,采用48BV/H的流速碱洗树脂,碱洗30min;步骤S05、步骤S08中所述清洗液均为纯水或自来水,均采用10BV/H的流速冲洗树脂30min。
本发明至少具有以下有益效果:
其设置有树脂罐,树脂罐内填充有树脂,树脂为离子交换树脂,用于吸附工业废液中的铅、镉离子,树脂罐顶部的树脂罐注液管通过第一废液注入管与原水箱连通,树脂罐底部的树脂罐出液管通过再生管分别与酸液箱、碱液箱和水箱连接,酸液箱盛装再生液,碱液箱盛装转型液,水箱盛装清洗液。去除铅、镉离子作业时原水箱内的待处理工业废液被输送到树脂罐,工业废液从树脂罐顶部流入,流经树脂过程中,工业废液中的铅、镉离子和树脂功能团的钠离子发生交换,铅、镉离子被大量去除;树脂饱和时,对树脂进行再生,先将酸液箱内的再生液从树脂罐底部注入,对树脂进行再生;再将碱液箱内的转型液从树脂罐底部注入,对树脂进行转型;后将水箱内的清洗液从树脂罐底部注入对树脂进行冲洗;然后,打开排空阀,将冲洗树脂的清洗液残液排净,完成再生后,再次进行铅、镉离子的去除作用。
由此可见,本发明的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统及方法至少具有以下优点:
1、工业废液从树脂罐顶部流入,在自身重量下自然下落,流经树脂过程中,废液中的铅、镉离子和树脂功能团的钠离子发生交换,铅、镉离子被大量去除,出水的铅、镉离子浓度均达到排放要求。
2、通过设置原水箱、树脂罐、酸液箱、碱液箱、水箱及连接它们的管道,在管道上设置相应的电磁阀,使得本申请管道布局简单,节省空间,降低建设费用。
3、再生过程的再生酸洗、转型碱洗及冲洗,对应液体均从树脂罐底部注入,顶部流出,可充分对树脂进行再生酸洗、转型碱洗及冲洗,不留死角,提高去除效率,延长树脂使用寿命,降低生产成本。
4、对铅、镉离子的去除采用离子交换树脂,且在树脂饱和时对树脂进行再生,具有可连续稳定生产,可有效避免产生污泥,同时解决出水不稳定的问题。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术以及本发明,下面将对现有技术以及本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明一种工业废液中去除铅、镉离子的系统的组成结构示意图;
图2为本发明一种工业废液中去除铅、镉离子的系统的去除铅、镉离子过程液体流向示意图;
图3为本发明一种工业废液中去除铅、镉离子的系统的树脂再生过程液体流向示意图;
图4为本发明一种工业废液中去除铅、镉离子的系统的树脂转型过程液体流向示意图;
图5为本发明一种工业废液中去除铅、镉离子的系统的树脂冲洗过程液体流向示意图;
图6为本发明一种工业废液中去除铅、镉离子的方法的步骤示意图;
附图标记说明:
1、原水箱;2、保安过滤器;3、树脂罐;4、酸液箱;5、碱液箱;6、水箱;7、原水泵;8、再生泵;9、转型泵;10、冲洗泵;11、第一压力表;12、第二压力表;13、第三压力表;14、第四压力表;15、第五压力表;16、第一废液输入电磁阀;17、第二废液输入电磁阀;18、第三废液输入电磁阀;19、出液电磁阀;20、清洗阀;21、再生液出口电磁阀;22、再生液入口电磁阀;25、酸液注入电磁阀;26、碱液注入电磁阀;27、水注入阀;28、第一废液注入管;29、第二废液注入管;30、树脂罐出液管;31、树脂罐注液管;32、树脂罐连接管;33、出液管;34、再生管;35、酸液注入管;36、碱液注入管;37、水注入管;38、清洗管;39、再生液入管;42、再生液排液管;43、酸液排放管;44、酸液排放电磁阀;45、碱液排放管;46、碱液排放电磁阀;47、水排放管;48、水排放电磁阀;49、树脂罐出液电磁阀。
具体实施方式
以下结合附图,通过具体实施例对本申请作进一步详述。
在本申请的描述中:除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象,而不具有技术内涵方面的特别意义(例如,不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式,同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,通常是为了便于对照附图直观理解,而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下,这些相对位置关系的改变,当亦视为本申请表述的范畴。
本发明的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,如图1所示,设置有包括原水箱1,原水箱1用于盛装待处理工业废液,原水箱1设有原水泵7。
还设置至少一个树脂罐3、酸液箱4、碱液箱5、水箱6、出液管33、酸液排放管43、碱液排放管45、水排放管47和再生管34。
树脂罐3内填充有树脂,树脂为离子交换树脂,用于吸附工业废液中的铅、镉离子,比如:CH-90树脂,/>CH-90重金属离子交换树脂含有的亚氨基二乙酸的弱酸性基团,在水中易电离出Na+离子,水中含有的重金属离子铅、镉离子与CH-90离子交换树脂电离出的Na+进行离子交换,使得工业废液中的重金属阳离子被转移到树脂上,而树脂上的Na+交换到水中(CH-90离子交换树脂去除重金属原理)。树脂罐3顶部、底部分别设有与其内部连通的树脂罐注液管31和树脂罐出液管30,树脂罐3底部设有排空阀,用于对树脂排空,即对把冲洗树脂的水排放干净。
酸液箱4,用于盛装再生液,酸液箱4设有再生泵8;碱液箱5,用于盛装转型液,碱液箱5设有转型泵9;水箱6,用于盛装清洗液,水箱6设有冲洗泵10;出液管33,用于排放去除铅、镉离子的液体;酸液排放管43设有酸液排放电磁阀(44);碱液排放管45设有碱液排放电磁阀46;水排放管47设有水排放电磁阀48。
将原水泵7通过第一废液注入管28与树脂罐注液管31连通,在第一废液注入管28设有第一废液输入电磁阀16;将出液管33和树脂罐出液管30连通;在出液管33和树脂罐3间的树脂罐出液管30设有树脂罐出液电磁阀49。
将再生泵8通过酸液注入管35、转型泵9通过碱液注入管36、冲洗泵10通过水注入管37与再生管34连通;在酸液注入管35设有酸液注入电磁阀25;在碱液注入管36设有碱液注入电磁阀26;在水注入管37设有水注入阀27。
将再生管34通过再生液入管39连通于树脂罐出液电磁阀49与树脂罐3间的树脂罐出液管30;在再生液入管39设有再生液入口电磁阀22。
将树脂罐注液管31通过再生液排液管42分别与酸液排放管43、碱液排放管45和水排放管47连通;在所述再生液排液管42设有再生液出口电磁阀21。
通过设置,原水箱1、树脂罐3、酸液箱4、碱液箱5和水箱6,及连接它们的管道,管道上的电磁阀,使得本申请去除铅、镉离子时:关闭清洗阀20、再生液出口电磁阀21、再生液入口电磁阀22;打开第一废液输入电磁阀16、树脂罐出液电磁阀49、出液电磁阀19;开启原水泵7;废液从原水箱1被抽出,进入树脂罐3去除铅、镉离子,后从出液管33流出;
再生树脂时:关闭第一废液输入电磁阀16、树脂罐出液电磁阀49、碱液排放电磁阀46、水排放电磁阀48、碱液注入电磁阀26和水注入阀27;打开酸液注入电磁阀25、再生液出口电磁阀21和酸液排放电磁阀44;启动再生泵8,再生液从酸液箱4被抽出,进入树脂罐3对树脂再生,后从酸液排放管43排出;
转型树脂时:关闭第一废液输入电磁阀16、树脂罐出液电磁阀49、酸液排放电磁阀44、水排放电磁阀48、酸液注入电磁阀25和水注入阀27;打开碱液注入电磁阀26、再生液出口电磁阀21和碱液排放电磁阀46;启动转型泵9,转型液从碱液箱5被抽出,进入树脂罐3对树脂转型,后从碱液排放管45排出;
冲洗树脂时:关闭第一废液输入电磁阀16、树脂罐出液电磁阀49、酸液排放电磁阀44、碱液排放电磁阀46、酸液注入电磁阀25和碱液注入电磁阀26;打开水注入阀27、再生液出口电磁阀21和水排放电磁阀48;启动冲洗泵10,清洗液从水箱6被抽出,进入树脂罐3对树脂冲洗,后从水排放管48排出。
本申请结构简单,整体管道少,树脂罐3的数量可依据生产需要任意设置,占地面积小;采用离子交换树脂这种方式,工艺操作简单,可实现全自动化,节省人工成本;树脂处理中释放到水中的离子为OH-、Na+,无毒害使用安全;通常情况下,工业废液进树脂,产水即可达标,快捷高效;与沉淀池之类相比,不需要基建,只需要压力罐体就可以,降低成本。
可选地,为除去工业废液中的悬浮物,保证树脂不板结,还包括保安过滤器2,将第一废液注入管28和保安过滤器2连通,将保安过滤器2通过第二废液注入管29与树脂罐注液管31连通;第二废液注入管29设有第二废液输入电磁阀17。工业废液先流经保安过滤器2过滤后,在流入树脂罐3。
可选地,为清洗保安过滤器2,将再生管34通过清洗管38连通于第一废液输入电磁阀16与保安过滤器2间的第一废液注入管28,在清洗管38设有清洗阀20。
优选地,保安过滤器2过滤精度为5μm,当保安过滤器2的压力达到前端原水泵7的压力时需要及时更换滤芯,故此,在保安过滤器2设有第二压力表12,用于实时监测保安过滤器2压力。
优选地,为对本申请系统压力状态实时监控,防止意外,保证安全生产,在第一废液注入管28设有第一压力表11;酸液注入管35设有第三压力表13;碱液注入管36设有第四压力表14;水注入管37设有第五压力表15。
优选地,在实际应用中,在出液管33设有出液电磁阀19,控制去除铅、镉离子后液体的流出。
优选地,本申请采用的再生液为5%的盐酸或硫酸溶液,转型液为5%的氢氧化钠溶液,清洗液为纯水或自来水。因为,随着树脂官能团上的Na+与水中X2+的不断交换,当树脂吸附饱和之后,使用5%的盐酸或硫酸溶液进行再生,此时,再生液中的H+与树脂官能团上吸附的X2+进行离子交换,使树脂恢复交换容量,其反应如下:
R2R-COOX+H+→R2R-COOH+X2+
然后再用氢氧化钠进行二次转型:
R2R-COOH+NaOH→R2R-COONa+H20
交换是随离子浓度的增加而增大。高浓度的H+离子可以把X2+离子置换下来,从而使得树脂再生。
为提高产线的生产效率,树脂罐3一般设置2个以上,可以使用多个树脂罐3进行铅、镉离子去除作业,即可以提高去除效率,也可以提升去除度。同时也可以设置多个树脂罐3进行树脂的再生作业,轮换进行去除和再生作业,以保证作业的不间断。多个树脂3的设置,进行相应的管道布局就可以实现,本申请实施例给出多个树脂罐3进行铅、镉离子的去除作业的管道连接,具体为:多个树脂罐3中的相邻树脂罐3的前一个树脂罐3的树脂罐出液管30和后一个树脂罐3的树脂罐注液管31通过树脂罐连接管32连通,且在树脂罐连接管32设有第三废液输入电磁阀18。
本申请实施例还给出2个树脂罐3串联在一起时的工作原理,具体如下:
去除铅、镉离子:如图2所示,打开第一废液输入电磁阀16、第二废液输入电磁阀17、第三废液输入电磁阀18、靠近原水箱1的树脂罐3树脂罐出液管30上的树脂罐出液电磁阀49和出液电磁阀19;关闭清洗阀20、再生液出口电磁阀21、再生液入口电磁阀22和远离原水箱1的树脂罐3树脂罐出液管30上的树脂罐出液电磁阀49;启动原水泵7,废液从原水箱1,进入保安过滤器2被过滤,后进入第一个树脂罐3,再经树脂罐连接管32进入第二个树脂罐3,后从出液管33流出。
再生树脂:如图3所示,打开酸液注入电磁阀25、再生液入口电磁阀22、再生液出口电磁阀21及酸液排放电磁阀44;关闭清洗阀20、第二废液输入电磁阀17、碱液排放电磁阀46、水排放电磁阀48、第三废液输入电磁阀18、树脂罐出液电磁阀49、碱液注入电磁阀26及水注入阀27;开启再生泵8,再生液从酸液箱4,进入再生管34,后进入两个树脂罐3,后从酸液排放管43流出。
转型树脂:如图4所示,打开碱液注入电磁阀26、再生液入口电磁阀22、再生液出口电磁阀21及碱液排放电磁阀46;关闭清洗阀20、第二废液输入电磁阀17、酸液排放电磁阀44、水排放电磁阀48、第三废液输入电磁阀18、树脂罐出液电磁阀49、酸液注入电磁阀25及水注入阀27;开启转型泵9,转型液从碱液箱5,进入再生管34,后进入两个树脂罐3,后从碱液排放管45流出。
冲洗树脂:如图5所示,打开水注入阀27、再生液入口电磁阀22、再生液出口电磁阀21及水排放电磁阀48;关闭清洗阀20、第二废液输入电磁阀17、酸液排放电磁阀44、碱液排放电磁阀46、第三废液输入电磁阀18、树脂罐出液电磁阀49、酸液注入电磁阀25及碱液注入电磁阀26;开启冲洗泵10,清洗液从水箱6,进入再生管34,后进入两个树脂罐3,后从水排放管47流出。再冲洗树脂时,还可以对保安过滤器2进行冲洗,此时仅需要关闭第一废液输入电磁阀16,打开清洗阀20和第二废液输入电磁阀17即可,即可以对树脂进行清洗,同时对保安过滤器2进行冲洗。
基于上述一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,本申请实施例还给出一种工业废液中去除铅、镉离子的方法,如图6所示,具体包括以下步骤:
S01:开启原水泵7;将原水箱1中含有铅、镉离子的工业废水注入树脂罐3;
S02:工业废水中的铅、镉离子在树脂罐3内与树脂球表面的的官能团进行离子交换,铅、镉离子被树脂球颗粒吸附;去除铅、镉离子的原水调节PH值后排放到合格水池中再利用;
S03:树脂吸附饱和后,关闭原水泵7;开启再生泵8,对树脂进行酸洗再生;
S04:使用再生液以预设流速,进行预设时间的酸洗;
S05:关闭再生泵8,开启冲洗泵10,使用清洗液以预设流速,进行预设时间的冲洗;
S06:关闭冲洗泵10,开启转型泵9,对树脂进行转型;
S07:使用转型液以预设流速,进行预设时间的转型;
S08:关闭转型泵9,开启冲洗泵10,使用清洗液以预设流速,进行预设时间的冲洗;
S09:关闭冲洗泵10,打开排空阀,对树脂排空;树脂排空后,进入下一次的除铅、镉离子作业。
优选地,步骤S04中所述再生液为5%的盐酸或硫酸溶液,采用4BV/H的流速酸洗树脂,酸洗30min;步骤S07中所述转型液为5%的氢氧化钠溶液,采用48BV/H的流速碱洗树脂,碱洗30min;步骤S05、步骤S08中所述清洗液均为纯水或自来水,均采用10BV/H的流速冲洗树脂30min。
上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解,基于本申请的技术构思,还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新;但只要未脱离本申请的技术构思,这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。
Claims (10)
1.一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,包括原水箱(1);所述原水箱(1)用于盛装待处理所述工业废液;所述原水箱(1)设有原水泵(7),其特征在于,还包括:
至少一个树脂罐(3);所述树脂罐(3)内填充有树脂;所述树脂为离子交换树脂,用于吸附所述工业废液中的铅、镉离子;所述树脂罐(3)顶部、底部分别设有与其内部连通的树脂罐注液管(31)和树脂罐出液管(30);所述树脂罐(3)底部设有排空阀,用于对树脂排空;
酸液箱(4),用于盛装再生液;所述酸液箱(4)设有再生泵(8);
碱液箱(5),用于盛装转型液;所述碱液箱(5)设有转型泵(9);
水箱(6),用于盛装清洗液;所述水箱(6)设有冲洗泵(10);
出液管(33),用于排放去除铅、镉离子的液体;
酸液排放管(43);所述酸液排放管(43)设有酸液排放电磁阀(44);
碱液排放管(45);所述碱液排放管(45)设有碱液排放电磁阀(46);
水排放管(47);所述水排放管(47)设有水排放电磁阀(48);
再生管(34);
所述原水泵(7)通过第一废液注入管(28)与所述树脂罐注液管(31)连通;第一废液注入管(28)设有第一废液输入电磁阀(16);所述出液管(33)和所述树脂罐出液管(30)连通;所述出液管(33)和所述树脂罐(3)间的所述树脂罐出液管(30)设有树脂罐出液电磁阀(49);
所述再生泵(8)通过酸液注入管(35)、转型泵(9)通过碱液注入管(36)、冲洗泵(10)通过水注入管(37)与所述再生管(34)连通;酸液注入管(35)设有酸液注入电磁阀(25);碱液注入管(36)设有碱液注入电磁阀(26);水注入管(37)设有水注入阀(27);
所述再生管(34)通过再生液入管(39)连通于树脂罐出液电磁阀(49)与树脂罐(3)间的树脂罐出液管(30);所述再生液入管(39)设有再生液入口电磁阀(22);
所述树脂罐注液管(31)通过再生液排液管(42)分别与所述酸液排放管(43)、碱液排放管(45)和水排放管(47)连通;所述再生液排液管(42)设有再生液出口电磁阀(21)。
2.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,其特征在于,还包括保安过滤器(2);所述第一废液注入管(28)和所述保安过滤器(2)连通;所述保安过滤器(2)通过第二废液注入管(29)与所述树脂罐注液管(31)连通;第二废液注入管(29)设有第二废液输入电磁阀(17)。
3.根据权利要求2所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,其特征在于,所述再生管(34)通过清洗管(38)连通于所述第一废液输入电磁阀(16)与所述保安过滤器(2)间的所述第一废液注入管(28);清洗管(38)设有清洗阀(20)。
4.根据权利要求2所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,其特征在于,所述保安过滤器(2)设有第二压力表(12)。
5.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,其特征在于,所述第一废液注入管(28)设有第一压力表(11);所述酸液注入管(35)设有第三压力表(13);所述碱液注入管(36)设有第四压力表(14);所述水注入管(37)设有第五压力表(15)。
6.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,其特征在于,所述出液管(33)设有出液电磁阀(19)。
7.根据权利要求1所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,其特征在于,所述再生液为5%的盐酸或硫酸溶液;所述转型液为5%的氢氧化钠溶液;所述清洗液为纯水或自来水。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的系统,其特征在于,多个所述树脂罐(3)中的相邻树脂罐(3)的前一个树脂罐(3)的树脂罐出液管(30)和后一个树脂罐(3)的树脂罐注液管(31)通过树脂罐连接管(32)连通;所述树脂罐连接管(32)设有第三废液输入电磁阀(18)。
9.一种工业废液中去除铅、镉离子的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:开启原水泵(7);将原水箱(1)中含有铅、镉离子的工业废水注入树脂罐(3);
S02:工业废水中的铅、镉离子在树脂罐(3)内与树脂球表面的的官能团进行离子交换,铅、镉离子被树脂球颗粒吸附;去除铅、镉离子的原水调节PH值后排放到合格水池中再利用;
S03:树脂吸附饱和后,关闭原水泵(7);开启再生泵(8),对树脂进行酸洗再生;
S04:使用再生液以预设流速,进行预设时间的酸洗;
S05:关闭再生泵(8),开启冲洗泵(10),使用清洗液以预设流速,进行预设时间的冲洗;
S06:关闭冲洗泵(10),开启转型泵(9),对树脂进行转型;
S07:使用转型液以预设流速,进行预设时间的转型;
S08:关闭转型泵(9),开启冲洗泵(10),使用清洗液以预设流速,进行预设时间的冲洗;
S09:关闭冲洗泵(10),打开排空阀,对树脂排空;树脂排空后,进入下一次的除铅、镉离子作业。
10.根据权利要求9所述的一种工业废液中去除铅、镉离子的方法,其特征在于,步骤S04中所述再生液为5%的盐酸或硫酸溶液,采用4BV/H的流速酸洗树脂,酸洗30min;步骤S07中所述转型液为5%的氢氧化钠溶液,采用48BV/H的流速碱洗树脂,碱洗30min;步骤S05、步骤S08中所述清洗液均为纯水或自来水,均采用10BV/H的流速冲洗树脂30min。
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