CN103508585A - 含铬废水处理和回收工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含铬废水处理及回收的工艺和设备,用以处理和回收含六价铬废水。该处理工艺的特点是,使废水和酸性药剂以一定的流速流经第一管道混合器进行混合和反应,然后再流经第一均衡器作短暂停留,使该第一均衡器中的pH值控制在一酸性pH值范围;类似地,使废水和含有过量焦亚硫酸钠的还原剂以一定的流速流经第二管道混合器进行混合和反应,然后流经第二均衡器作短暂停留,使该第二均衡器中的氧化还原电位ORP值控制在一目标ORP值;流出第二均衡器的废水流入反渗透机组,进行反渗透脱盐处理。在反渗透机组中的废水呈酸性,并包含未使用完的焦亚硫酸钠以避免反渗透膜被氧化而损坏,并防止金属沉淀物引起的结垢和污堵。
Description
技术领域
本发明属于表面处理废水处理领域,特别涉及含铬废水的处理和回收技术。
背景技术
表面处理行业的镀铬和钝化生产过程中会产生大量含铬废水,铬含量超出国家标准数百倍。由于铬对环境污染和资源短缺问题日趋严重,人们对铬废水的污染控制和资源化日益重视。
在表面处理废水中,铬主要以六价的形式(如CrO4 2-、Cr2O7 2-)存在,六价铬是一种毒性很大的强氧化剂。目前绝大多数的企业采用化学还原法将六价铬还原成成三价铬,然后调节pH到弱碱性,使溶解性的三价铬转化为不溶性的氢氧化铬沉淀物,废水得到净化。六价铬废水处理的工艺很成熟,废水处理设备一般由化学反应容器、搅拌机、加药装置等组成。反应容器的废水停留时间约15-20分钟,比如处理能力10m3/h的连续式处理设备,反应容器容积约需2.5-3.3m3。还原反应在搅拌状态下进行,因此需要一台功率适当的机械搅拌机。为了精确控制加药量,一般采用传感器控制酸碱的加入量,ORP(Oxidation-Reduction Potential,氧化还原电位)仪表控制还原剂的加入量。现行废水处理设备的优点是废水处理效果稳定可靠,缺点是设备体积庞大,功耗较大。比如处理能力10m3/h的设备反应器占地面积约10m2,搅拌机功率约4.4kw。因此期望能够降低含铬废水处理设备的体积及功耗。
另外,随着环保要求的提高,在含铬废水处理后,期望进一步回用废水以实现资源化。在含铬废水回用方面曾有离子交换和蒸发浓缩等技术出现。但是,由于离子交换技术存在的设备投资大、运行成本高和操作复杂等的缺点,已经很少应用。蒸发浓缩则因能耗过高等缺点也淡出市场。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含铬废水处理和回收工艺及设备,可以大大减小反应器体积和设备功耗,同时结合反渗透回用技术来实现废水回用。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种含铬废水处理和回收工艺,用以处理和回收含六价铬废水,该工艺包括以下步骤:
将酸性药剂注入含六价铬废水的管路;
使注入酸性药剂的含六价铬废水流经第一管道混合器进行混合和反应;
使反应后的废水流经第一均衡器,并使该第一均衡器中的pH值控制在一酸性pH值范围;
将含有焦亚硫酸钠的还原剂注入第二管道混合器的进口管路,其中该焦亚硫酸钠的含量大于将六价铬还原为三价铬所需的含量;
使注入还原剂的废水进入第二管道混合器进行混合和反应;
使反应后的废水流经第二均衡器,并使该第二均衡器中的氧化还原电位ORP值控制在一目标ORP值;
使流出第二均衡器的废水流入反渗透机组,进行反渗透处理;
将碱性药剂注入第三管道混合器的进口管路;
使注入碱性药剂的废水进入第三管道混合器进行混合和反应;以及
使反应后的废水流经第三均衡器,并使该第三均衡器中的pH值在一中性pH值范围。
在本发明的一实施例中,通过设于该第一均衡器中的第二pH传感器检测废水的pH值,并与一设定值比较来控制该加酸泵的加药量,该设定值介于该酸性pH值范围内。
在本发明的一实施例中,该酸性pH值范围是在2.3-2.5之间。
在本发明的一实施例中,上述的含铬废水处理和回收工艺还包括:
通过设于该第二均衡器中的ORP传感器和第三pH传感器分别检测废水的ORP值和pH值,来判断废水的ORP值是否控制在该目标ORP值,以及判断废水的pH值是否控制在该目标pH值范围内;
当废水的ORP值小于或等于该目标ORP值并且废水的pH值在该目标pH值范围内时,打开该第二均衡器出口的排放阀,排出该废水以供后续反渗透处理;
当废水的ORP值大于该目标ORP值或者废水的pH值不在该目标pH值范围内时,关闭该第二均衡器出口的排放阀并打开一回流阀,将该废水重新进行处理。
在本发明的一实施例中,使流出第二均衡器的废水流入反渗透机组之前还包括,将废水进行机械过滤、活性炭过滤、精密过滤中的一种或多种步骤。
本发明另提出一种含铬废水处理设备,用以处理含六价铬废水,该处理设备包括:
加酸执行机构,包括酸药箱和加酸泵,该酸药箱经一加酸管路输出酸性药剂,该加酸管路上设有该加酸泵;
第一pH调节装置,包括:第一管道混合器,输入注入了酸性药剂的含六价铬废水进行混合并反应;第一均衡器,缓冲反应后的废水然后排出,使该第一均衡器中的pH值控制在一酸性pH值范围;
加还原剂执行机构,包括还原剂箱和加还原剂泵,该还原剂箱经一加还原剂管路输出含有焦亚硫酸钠的还原剂,该加还原剂管路上设有该加还原剂泵,其中加入该焦亚硫酸钠的含量大于将六价铬还原为三价铬所需的含量;
氧化还原电位调节ORP装置,包括:第二管道混合器,输入注入了该还原剂的废水进行混合并反应;第二均衡器,缓冲反应后的废水然后排出,使该第二均衡器中的ORP值控制在一目标ORP值;
反渗透机组,输入流出第二均衡器的废水,进行反渗透处理;
加碱执行机构,包括碱药箱和加碱泵,该碱药箱经一加碱管路输出碱性药剂,该加碱管路上设有该加碱泵;
第二pH调节装置,包括:第三管道混合器,输入注入了碱性药剂的废水进行混合并反应;第三均衡器,缓冲反应后的废水然后排出,使该第三均衡器中的pH值控制在中性pH值范围;以及
控制器,电连接至该加酸泵、加还原剂泵以及该加碱泵,用以分别根据该酸性pH值范围、该目标ORP值和该中性pH值范围控制该加酸泵、加还原剂泵以及该加碱泵的运行。
在本发明的一实施例中,上述的含铬废水处理设备还包括第二pH传感器,设于该第一均衡器中,用于检测废水的pH值并输出至该控制器。其中该控制器将废水的pH值与一设定值比较来控制该加酸泵的加药量,该设定值介于该酸性pH值范围内。
在本发明的一实施例中,该酸性pH值范围是在2.3-2.5之间。
在本发明的一实施例中,上述的含铬废水处理设备还包括ORP传感器,设于该第二均衡器中,用于检测废水的ORP值并输出至该控制器;以及第三pH传感器,设于该第二均衡器中,用于检测废水的pH值并输出至该控制器。其中该控制器判断该废水的ORP值是否小于或等于该目标ORP值和pH值是否在一目标pH值范围内,当废水的ORP值小于或等于该目标ORP值,并且pH值在该目标pH值范围内时,该控制器打开该第二均衡器出口的排放阀,排出该废水以供后续反渗透处理,当废水的ORP值大于该目标ORP值或pH值不在该目标pH值范围内时,该控制器关闭该第二均衡器出口的排放阀并打开一回流阀,将该废水重新进行处理。
在本发明的一实施例中,上述的含铬废水处理和回收设备还包括机械过滤器、活性炭过滤器以及精密过滤器,设于该第二均衡器和该反渗透机组之间。
本发明由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有如下显著优点:
1、本发明的管道式反应器有别于传统容器式反应器,可大幅度减小设备体积,节省土地资源,同时省却反应搅拌机,降低设备能耗;
2、本发明在酸性条件下使用焦亚硫酸钠将六价铬还原成三价铬,使反渗透脱盐过程在还原性和低pH值的环境下进行,避免反渗透膜被氧化而损坏,防止金属沉淀物引起的结垢和污堵。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:
图1示出本发明一实施例的含铬废水处理和回收设备。
图2示出本发明一实施例的含铬废水处理和回收工艺的废水处理部分流程。
图3示出本发明一实施例的含铬废水处理和回收工艺的反渗透回收部分流程。
具体实施方式
根据本发明的实施例,含铬废水处理和回收设备包括六价铬废水还原处理和废水反渗透脱盐回收二大部分。六价铬废水还原处理部分使用管道式反应器,管道式反应器是基于这样的构思:将药剂注入废水后以一定的流速经过反应器快速混合反应后,从反应器流出。这一方式避免了大容量反应容器的使用,因此设备占地空间小,并能快速地实现六价铬的还原。
在六价铬还原后,废水反渗透脱盐回收部分使用反渗透回用技术进行脱盐处理。尽管近年来有应用反渗透技术回收含六价铬废水的尝试,但是现有的反渗透膜在耐氧化性和防污染方面还存在问题。例如,强氧化性六价铬对膜的破坏力很大,现有的膜产品都不能在氧化性的环境下持续使用。另一方面,在中性条件下废水中的金属沉淀物会导致膜的污堵,严重影响产水量和水质,因此应用反渗透技术回收六价铬废水还未见成功案例。而在本发明的实施例中,前置的六价铬废水还原处理部分,为反渗透膜创造了一种降低了膜损伤或结垢、污堵的风险的环境。
下面结合附图来描述本发明的具体实施方式。
图1示出本发明一实施例的含铬废水处理和回收设备。本实施例的设备主要包括六价铬废水还原处理和废水反渗透脱盐回收二大部分,左上方的虚线方框内的是废水化学处理部分,右下方的虚线方框内的为废水反渗透脱盐回收部分。
请先参照图1左上虚框所示,废水化学处理部分主要可包括废水泵111、第一管道混合器112、第一均衡器113、第二管道混合器114、以及第二均衡器115,这些部件111-115依次通过管路连接。废水泵111连接到废水箱101以引入含六价铬废水。在此,第一管道混合器112和第一均衡器113,第二管道混合器114和第二均衡器115分别组成管道式反应器,对废水进行高效、快速地处理。第一管道混合器112和第一均衡器113,第二管道混合器114和第二均衡器115的特点是,呈管道式形状且密闭,没有搅拌机,与传统配备搅拌机的敞开的容器式反应器有明显的区别,而且体积大为缩小。
经过管道式反应器处理后的废水从第二均衡器115输出。在第二均衡器115的输出端分成两个管路上,分别设有排放阀125和回流阀126。设有排放阀125的管路连接到废水反渗透脱盐回收部分的入口,进行脱盐回收处理。
在较佳实施例中,设有回流阀126的管路回接到废水箱101,当处理后的废水不满足要求时可以回到废水箱101重新处理。这一设置有助于保证进入后续程序的废水符合要求。
六价铬废水处理是以还原反应为基础,一个示例性的反应方程式如下:
4H2CrO4+3Na2S2O5+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+7H2O
在第一管道混合器112的进口管路上连接有一加酸执行机构,它由酸药箱116和加酸泵127组成。当加酸管路往第一管道混合器112的进口管路注入酸性药剂后,废水可以在第一管道混合器112和第一均衡器113组成的pH值调节装置中调节到前述的酸性pH值范围。在第一管道混合器112的进口管路上设有第一pH传感器121,用于观察进水的pH值,在第一均衡器113中设有第二pH传感器122,通过该传感器122所反馈的pH值与设定值之间的差值来决定投加的药剂量,以及判断pH值调节是否完成。设定值可介于2.3-2.5之间。
在第二管道混合器114的进口管路上连接有一加还原剂执行机构,它由还原剂箱117和加还原剂泵128组成。如前反应方程式所示,在此实施例中,还原剂为焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。当加还原剂管路往第二管道混合器114的进口管路注入还原剂后,废水可以在第二管道混合器114和第二均衡器115组成的ORP调节装置中进行还原反应,从而,废水中的六价铬被还原为三价铬。为了确保焦亚硫酸钠(Na2S2O5)准确投加,在第二均衡器115中设置ORP(氧化还原电位)传感器123以控制ORP值。
较佳地,在第二均衡器115中还设置第三pH传感器124以检测离开第二均衡器115的pH值,一方面,用于作为调整前面第二传感器122的pH设定值的参考,另一方面,用于控制排放阀125和回流阀126的启闭,当还原处理后水的pH值不在要求的范围之内时,处理水不满足要求,回流阀126打开而排放阀125关闭,废水回到废水箱重新处理;反之排放阀125打开而回流阀126关闭,废水进入后续的脱盐回用处理。
第一pH传感器121、第二pH传感器122、ORP传感器123、第三pH传感器124、加酸泵127、和加还原剂泵128均连接到智能控制器120。
智能控制器将在线检测与计算机技术结合在一起,实现整个系统的全自动监控,把废水处理、废水回收处理和在线监测的状态集中显示在触摸电脑上,通过友好的人机界面操作者可以直观地观察和了解各种数据,并可简便地进行操作和修改,也可对运行数据进行记录和保存,便于分析、管理。
智能控制器120中可预置整个设备的执行流程,并在合适的时机采集传感器的数据,并控制泵的运作和/或停止。
图2示出本发明一实施例的含铬废水处理和回收工艺的废水处理部分流程。参照图2所示,废水处理部分的执行流程如下:
废水用废水泵111持续送入第一管道混合器112和第一均衡器113。第一管道混合器112进口管路的第一pH传感器121用于检测进水的酸碱度,并将第二pH传感器122所检测的pH值控制在2.3-2.5之间。这一范围仅为举例,具体pH控制点以离开废水处理部分的废水中的六价铬完全被还原为准。
如步骤201,智能控制器120接受第二pH传感器122的信号经与设定的控制值比较后发出控制信号驱动加酸泵127执行加酸动作,将酸经管路准确加入第一管道混合器112。如步骤202,药剂和废水在第一管道混合器112中快速充分反应,使废水pH值下降。如步骤203,反应后的废水进入第一均衡器113。由于流经第一管道混合器112的线速度比较快以及加药时有短暂的停止间隙,所以离开第一管道混合器112的废水pH值有一定的波动。第一均衡器113是一个外形规则的管式容器,第一pH传感器121安装在第一均衡器113之中,作用是增加废水的反应停留时间,同时消除pH值的波动波峰和波谷,使出水pH更加平稳。
完成pH酸化调节的废水离开第一均衡器113进入二级的ORP调节装置,在此进行氧化还原反应,将ORP值控制在250mV以下。这一控制点仅为举例,具体控制点以离开废水处理部分的废水中的六价铬完全被还原为准。
如步骤204,智能控制器120接受ORP传感器123的信号经与设定的控制值比较后发出控制信号驱动加还原剂泵128动作,将还原剂(焦亚硫酸钠)经管路准确加入第二管道混合器114。如步骤205,焦亚硫酸钠和六价铬废水在第二管道混合器114中进行快速混合并反应,使废水中的六价铬被还原为三价铬。如步骤206,反应后的废水进入第二均衡器115,第二均衡器115的形状及作用与前级的第一均衡器113相同,它是一个外形规则的管式容器,作用是增加废水的反应停留时间,同时消除ORP值的波动波峰和波谷,使出水ORP值更加平稳。ORP传感器123安装在第二均衡器115之中,当出水ORP值小于或等于控制设定值时,六价铬达标,排放阀125开启,回流阀126关闭,废水进入后续的水箱,可直接做为反渗透的原水被利用。
另外,额外的回流机制是:当出水ORP值大于控制设定值时,六价铬未完全还原成三价铬,排放阀125关闭,回流阀126开启,返回废水箱101再次处理。或者,当还原处理后水的不在对应于第三pH传感器124的一目标pH值范围内时,处理水不满足要求,回流阀126打开回到废水箱重新处理,反之则排放阀125打开废水进入后续的脱盐回用处理。也就是说,只有以上二项同时满足设定的要求时,才可进入后续的脱盐回用处理系统。该目标pH值范围内可以是2.8-3.5的范围。
因此,第三pH传感器124用于检测离开废水处理部分的pH值,还用于调整第二传感器122的pH设定值的参考。
本实施例所应用的管道式反应器实现了六价铬的还原,与传统的容器式反应相比,管道式反应具有许多优点。第一,传统容器式六价铬还原的反应在一个有一定容积要求的反应器中,反应时间一般需要15分钟以上,在pH和ORP传感器的控制下同时加入酸和加还原剂,通过机械搅拌的方法在容器中使六价铬和还原剂接触发生还原反应。由于六价铬和加入的还原剂在大的容器中相互碰撞接触的机会比较少,需要更长的反应停留时间,即需要更大容积的反应器。而本实施例的管道反应器是一个密闭的管路系统,并在一定压力下工作,六价铬和还原剂彼此有更加充分的接触,反应效率更高,因此管式反应器的体积可以比容器式反应器小得多。第二,传统容器式反应一般是在敞开常压的反应器中进行,在酸性条件下进行,有部分SO2的挥发,导致还原剂的利用率降低,而本实施例的管道式反应在封闭的管道中进行,避免了SO2的挥发,提高了还原剂的利用率,相应减少了药剂的用量,同时减少了SO2对操作环境的污染。第三,管道式反应无需搅拌机,降低了废水处理的能耗。
前级处理达到要求的废水进入原水箱131,通过增压泵132打入机械过滤器133、活性炭过滤器134、精密过滤器135后进行过滤,作为反渗透脱盐的预处理。下面参照图1的右下框部分描述本实施例的废水反渗透脱盐回收部分。
废水反渗透脱盐回收部分包括高压泵141、反渗透机组142、第三管道混合器143、第三均衡器144、脱盐水箱145和脱盐水泵146,这些部件依次通过管路连接。高压泵141连接最后一级过滤器,例如精密过滤器135的出口,用于将水送入反渗透机组142。第三管道混合器143和第三均衡器144组成管道式反应器,对废水进行高效、快速地处理。第三管道混合器143和第三均衡器144的特点是,呈管道式形状且密闭,没有搅拌机,与传统配备搅拌机的敞开的容器式反应器有明显的区别,而且体积大为缩小。在第三管道混合器143的进水管路上设有加碱管路,其上设置碱药箱147和加碱泵148。加碱管路可通过管路向第三管道混合器143注入碱,这样第三管道混合器143和第三均衡器144成为pH值调节装置,将回用水的pH值调节到中性范围。
在第三均衡器144中设有第四pH传感器149,通过传感器所反馈的pH值来决定投加的药剂量,以及判断pH值调节是否完成。加碱泵148和第四pH传感器149可连接到智能控制器120,由智能控制器120根据设备的执行流程采集传感器数据和控制泵的开启和/或停止。
调节到中性的回用水进入脱盐水箱后,经脱盐水泵输出至使用点回用。
图3示出本发明一实施例的含铬废水处理和回收工艺的反渗透回收部分流程。参照图3所示,反渗透回收部分的流程如下:
废水从原水箱131通过增压泵132引出后,先后经过机械过滤器133、活性炭过滤器134、精密过滤器135进行过滤。如步骤304,经过过滤的废水经过高压泵141被送入反渗透机组142进行反渗透处理。
与常规反渗透脱盐技术相比,本实施例是让反渗透机组142中的反渗透膜在一种特殊的环境下运行,从而达到预期的废水回用目标。按常规技术路线,反渗透膜是在中性条件下工作,但是在含有大量三价铬的情况下,中性条件下(pH=7左右),三价铬已经从离子状态转化为氢氧化铬沉淀,很短时间内即可引起膜的严重堵塞,膜分离系统无法正常运行。
本实施例与一般的反渗透膜的进水条件不同,首先,本实施例直接以还原后的六价铬废水为原水,废水偏酸性,pH值约为3,在偏酸性条件下不会发生三价铬的金属沉淀物,从而防止了由此引起的结垢和污堵。而且,废水中含还原六价铬过量的焦亚硫酸钠,含有一定浓度的三价铬,有利于抑制细菌的滋长,防止微生物污染。再者,六价铬还原成三价铬后不再对膜产生氧化性破坏。因此在这种进水条件下,避免了可能造成的反渗透膜损伤、结垢、污堵的风险。
本实施例的一个特点在于巧妙利用六价铬还原后的废水特点,直接进行反渗透脱盐处理,既解决了反渗透膜不耐六价铬氧化的问题,又解决了金属离子在中性条件下易结垢等问题,同时又防止了微生物污染的发生,为含铬废水的资源化创造了条件。
由于进入反渗透系统的水为pH值为2.8-3.5,产出的脱盐水pH值大致相同,不能直接回用,本实施例设计了另一级pH调节,其工作原理和前一级的pH调节相同。如步骤305,智能控制器120驱动加碱泵147执行加碱动作,将碱经管路准确加入第三管道混合器143。如步骤306,药剂和脱盐水在第三管道混合器143中快速充分混合及反应,使脱盐水pH值下降。如步骤307,反应后的脱盐水进入第三均衡器144,消除pH值的波动波峰和波谷,使出水pH更加平稳。
将脱盐水的pH值调节在6-7之间后,如步骤308,水进入脱盐水箱145储存,可供用水点使用。
表1是一实施例的运行数据。
表1
在本发明的实施例中,含铬废水处理和回收设备的组成部件可以根据具体需求而变化。例如,对于六价铬浓度高于200mg/l的废水,为了保证六价铬的完全还原,设备可以再增加一级管道混合,如同图1中的第二管道混合器114、第二均衡器115、ORP传感器123以及加还原剂泵128,并纳入智能控制器120中,以保证高浓度的含铬废水被彻底还原。
另外,上述实施例的废水回用是采用单级反渗透脱盐,回用水电导率小于200μs/cm,水质好于自来水,如需要将其提升为更好的纯水,可以在单级反渗透后增加二级反渗透设备,出水的电导率可达到10μs/cm以下。
在本发明的各实施例中,第一、第二和第三管道混合器的反应器,其公称直径为DN65,长度为800mm,UPVC材质。
在本发明的各实施例中,第一、第二和第三均衡器的参数可为:公称直径DN125,长度600mm,UPVC材质。
本发明上述实施例的含铬废水处理和回收设备和工艺,相比以往的设备和工艺有以下技术效果:
在达到同样控制效果的前提下,本发明实施例的混合器和均衡器比容积式的反应器有更小的体积,根据水力停留时间计算公式可以算出容积式的反应器与本发明混合器和均衡器体积的巨大差异。停留时间计算公式:
t=V/Q×60
t——停留时间(min)
V——容积式反应器的容积(m3)
Q——废水流量(m3/h)
可以算出当废水流量Q为5m3/h,停留时间t以20min为例时,容积式反应器的容积V,计算如下:
V=t×Q/60=20×5/60=1.67(m3)
本发明以简单实用的管式混合器与均衡器组合,实现含六价铬废水处理pH/ORP调节设备的小型化,同样处理流量和控制效果的管道反应器从图1的112至115的总体积仅为0.028m3。
V=2×3.14×[(0.8×0.03252)+(0.1×4+0.12×5+1)×0.0252+(0.6×0.06252)]=0.028m3
可见常规的容器式反应器的容积是本发明的59倍,如此悬殊的差别反映了本发明对传统容器是反应器的革新。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种含铬废水处理和回收工艺,用以处理和回收含六价铬废水,该处理工艺包括以下步骤:
将酸性药剂注入含六价铬废水的管路;
使注入酸性药剂的含六价铬废水流经第一管道混合器进行混合和反应;
使反应后的废水流经第一均衡器,并使该第一均衡器中的pH值控制在一酸性pH值范围;
将含有焦亚硫酸钠的还原剂注入第二管道混合器的进口管路,其中该焦亚硫酸钠的含量大于将六价铬还原为三价铬所需的含量;
使注入还原剂的废水进入第二管道混合器进行混合和反应;
使反应后的废水流经第二均衡器,并使该第二均衡器中的氧化还原电位ORP值控制在一目标ORP值;
使流出第二均衡器的废水流入反渗透机组,进行反渗透脱盐处理;
将碱性药剂注入第三管道混合器的进口管路;
使注入碱性药剂的废水进入第三管道混合器进行混合和反应;以及
使反应后的废水流经第三均衡器,并使该第三均衡器中的pH值在一中性pH值范围。
2.如权利要求1所述的含铬废水处理和回收工艺,其特征在于,通过设于该第一均衡器中的第二pH传感器检测废水的pH值,并与一设定值比较来控制该加酸泵的加药量,该设定值介于该酸性pH值范围内。
3.如权利要求1或2所述的含铬废水处理和回收工艺,其特征在于,该酸性pH值范围是在2.3-2.5之间。
4.如权利要求1所述的含铬废水处理和回收工艺,其特征在于,还包括:
通过设于该第二均衡器中的ORP传感器和第三pH传感器分别检测废水的ORP值和pH值,来判断废水的ORP值是否控制在该目标ORP值,以及判断废水的pH值是否在一目标pH值范围内;
当废水的ORP值小于或等于该目标ORP值并且废水的pH值在该目标pH值范围内时,打开该第二均衡器出口的排放阀,排出该废水以供后续反渗透处理;
当废水的ORP值大于该目标ORP值或者废水的pH值不在该目标pH值范围内时,关闭该第二均衡器出口的排放阀并打开一回流阀,将该废水重新进行处理。
5.如权利要求1所述的含铬废水处理和回收工艺,其特征在于,使流出第二均衡器的废水流入反渗透机组之前还包括,将废水进行机械过滤、活性炭过滤、精密过滤。
6.一种含铬废水处理和回收设备,用以处理和回收含六价铬废水,该设备包括:
加酸执行机构,包括酸药箱和加酸泵,该酸药箱经一加酸管路输出酸性药剂,该加酸管路上设有该加酸泵;
第一pH调节装置,包括:第一管道混合器,输入注入了酸性药剂的含六价铬废水进行混合并反应;第一均衡器,缓冲反应后的废水然后排出,使该第一均衡器中的pH值控制在一酸性pH值范围;
加还原剂执行机构,包括还原剂箱和加还原剂泵,该还原剂箱经一加还原剂管路输出含有焦亚硫酸钠的还原剂,该加还原剂管路上设有该加还原剂泵,其中加入该焦亚硫酸钠的含量大于将六价铬还原为三价铬所需的含量;
氧化还原电位调节ORP装置,包括:第二管道混合器,输入注入了该还原剂的废水进行混合并反应;第二均衡器,缓冲反应后的废水然后排出,使该第二均衡器中的ORP值控制在一目标ORP值;
反渗透机组,输入流出第二均衡器的废水,进行反渗透脱盐处理;
加碱执行机构,包括碱药箱和加碱泵,该碱药箱经一加碱管路输出碱性药剂,该加碱管路上设有该加碱泵;
第二pH调节装置,包括:第三管道混合器,输入注入了碱性药剂的废水进行混合并反应;第三均衡器,缓冲反应后的废水然后排出,使该第三均衡器中的pH值控制在中性pH值范围;以及
控制器,电连接至该加酸泵、加还原剂泵以及该加碱泵,用以分别根据该酸性pH值范围、该目标ORP值和该中性pH值范围控制该加酸泵、加还原剂泵以及该加碱泵的运行。
7.如权利要求6所述的含铬废水处理和回收设备,其特征在于,还包括:
第二pH传感器,设于该第一均衡器中,用于检测废水的pH值并输出至该控制器;
其中该控制器将废水的pH值与一设定值比较来控制该加酸泵的加药量,该设定值介于该酸性pH值范围内。
8.如权利要求6或7所述的含铬废水处理和回收设备,其特征在于,该酸性pH值范围是在2.3-2.5之间。
9.如权利要求6所述的含铬废水处理和回收设备,其特征在于,还包括:
ORP传感器,设于该第二均衡器中,用于检测废水的ORP值并输出至该控制器;
第三pH传感器,设于该第二均衡器中,用于检测废水的pH值并输出至该控制器;
该控制器判断该废水的ORP值是否小于或等于该目标ORP值和pH值是否在一目标pH值范围内,当废水的ORP值小于或等于该目标ORP值,并且该pH值在该目标pH值范围内时,该控制器打开该第二均衡器出口的排放阀,排出该废水以供后续反渗透处理,当废水的ORP值大于该目标ORP值或pH值不在该目标pH值范围内时,该控制器关闭该第二均衡器出口的排放阀并打开一回流阀,将该废水重新进行处理。
10.如权利要求6所述的含铬废水处理设备,其特征在于,还包括机械过滤器、活性炭过滤器以及精密过滤器,设于该第二均衡器和该反渗透机组之间。
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