CN108862704B - 一种含镉废水的处理系统及使用方法 - Google Patents

一种含镉废水的处理系统及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含镉废水处理系统及使用方法，该系统包括集液池、调节池、固液分离装置、过滤装置和尾液池；集液池出口与调节池进口通过进液管连通，进液管上设置有水泵；调节池水平出口与过滤装置进口通过过滤管连通，且该过滤管上设置有过滤泵；所述过滤装置上设置有浓液排出口，浓液排出口与集液池进口通过浓液排出管连通；所述过滤装置滤液出口与尾液池进口连接，尾液池底部排放口连接排放管，排放管上设置有控制阀，控制阀前端与进液管连接，控制阀后端连接外排放管。本发明系统配置科学合理，可操作性强且操作简单方便，该系统运行稳定可靠且维护方便，可满足企业日吨级以上的车间镉废液达标处理，排放达到国家标准。

Description

一种含镉废水的处理系统及使用方法
技术领域
本发明涉及一种含镉废水处理系统及使用方法，属于含镉废水处理技术领域。
背景技术
镉是有毒重金属，人若长期饮用被镉污染的水和食物，将造成镉慢性中毒而出现高血压、肺气肿、嗅觉丧失、鼻粘膜萎缩和溃疡、骨软化病等疾病。震惊世界的“骨痛病”发生在日本富山神通川流域，属于典型的镉公害病。镉具有难降解、在生物体内易积累、对环境危害大的特点，镉离子在水中的浓度限值是5微克/升，因此必须加以处理至合格后排放。
传统的含镉废水的主要来源有：电镀厂、蓄电池厂、硫化镉生产厂、锌铅精矿熔炼厂及海棉镉生产厂等。含镉废水的处理方法较多，根据镉含量及镉存在形态的不同，所采用的处理方法也不同。现阶段国内外针对含镉废水的处理方法主要有化学沉淀法、气浮法、活性炭吸附法、离子交换法等。化学沉淀法，是往废水中添加碱或絮凝剂，添加碱使废水呈碱性，然后生成难溶的沉淀物，经过滤除去，而往含重金属废水中添加絮凝剂，絮凝剂多为胶体，利用其表面大量相仿电荷吸附重金属离子，然后靠重力沉降后经过滤等方法除去。
目前新能源薄膜太阳能电池报废组件的有价金属综合回收生产过程中也会产生含镉废水，随着光伏薄膜太阳能电池的广泛应用，其组件的综合回收也迫切需要一种更具有针对性的镉废液处理方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种含镉废水处理系统及使用方法，该系统配置科学合理，可操作性强，操作简单方便、稳定可靠且维护方便，可满足碲化镉薄膜太阳能电池生产车间镉废液的处理排放，排放达到国家标准。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案提供了一种含镉废水处理系统，它包括集液池、调节池、固液分离装置、过滤装置和尾液池；集液池出口与调节池进口通过进液管连通，且在该进液管上设置有水泵；调节池底部出口连接出口管，出口管连接固液分离装置，固液分离装置的液体出口与集液池的进口连接；调节池水平出口与过滤装置进口通过过滤管连通，且该过滤管上设置有过滤泵；所述过滤装置上设置有浓液排出口，浓液排出口与集液池进口通过浓液排出管连通；所述过滤装置滤液出口与尾液池进口连接，尾液池底部排放口连接排放管，排放管上设置有控制阀，控制阀前端与进液管连接，控制阀后端连接外排放管。
进一步的，为提高含镉废水的过滤效果，所述过滤装置包括一级过滤装置和二级过滤装置。优选的是，所述一级过滤装置为真空过滤泵，二级过滤装置为过滤泵加多柱全密封过滤。
本发明通过在过滤装置上设置浓液排出口，将过滤装置中的浓液部分分流返回集液池中，可有效避免过滤系统堵塞，从而保证了系统的过滤效果。
进一步的，所述浓液排出管上设置有流量调节阀，可以及时调节过滤装置中的浓液排出量，从而保证整套系统的过滤效果。
进一步的，所述过滤装置滤液出口与尾液池进口的连接管上设置有流量控制阀，可以随时调整过滤装置的滤液流量，以保证系统的过滤效果及稳定性。
同时，本发明还提供了上述含镉废水处理系统的使用方法，它具体包括下述步骤：
(1)将车间含镉废水全部收集到集液池中，通过水泵的作用，将含镉废水转入到调节池中，调节池循环搅拌15min后，向调节池中加入碱液或酸液调节含镉废水 pH值至12.0±0.05后，加入复合沉降剂和絮凝剂，继续循环搅拌15～25min后，静置沉清1.5～2h；
(2)打开调节池底部出口管阀门，调节池底部的沉淀物通过出口管输送到固液分离装置中后关闭阀门，同时启动过滤泵，将调节池中的静置液送入过滤装置中进行机滤处理，机滤过程中产生的滤液进入尾液池，对尾液池中的液体进行镉含量测定，达标即可排放，未达标则返回调节池中进行下一次处理循环。
固液分离装置中的混合液经固液分离后，滤液返回集液池等待进行下一次处理循环，沉淀物集中安全存放统一处理。
正常机滤完成后，滤液进入尾液池中，将尾液池中的液体取样进行镉含量测定，达标即可排放，未达标则返回调节池中进行下一次处理循环。
过滤完成后，对系统进行逐级正、反自来水冲洗，冲洗水进入调节池内等待进行下一次处理循环。
优选的是，上述碱液选择饱和烧碱溶液，酸液选择体积比为清水：硫酸＝1～8:1的硫酸溶液。
优选的是，上述复合沉降剂选择Na2S和Na2CO3，絮凝剂选择PAC。
PAC，聚合氯化铝，工业无机絮凝剂，其分子量为10～20万，基本上不含有毒重金属元素，是工业污水处理专用的无毒絮凝助剂。
本发明系统配置科学合理，系统运行平稳可靠，处理过程中无镉废液跑、冒、漏、滴现象，操作简单方便，控制技术参数明确，可控性好，维护方便，处理后含镉废水的镉离子含量可有效降低到0.1mg/L以下，达到国家环保排放标准，有效解决了碲化镉薄膜太阳能电池生产中含镉废水的排放问题，可满足企业日吨级以上的车间镉废液达标处理，排放达到国家标准。
附图说明
图1为本发明含镉废水处理系统的结构示意图；
图例说明：
1、集液池；2、调节池；3、固液分离装置；4、真空过滤泵；5、高效过滤柱； 6、尾液池；7、进液管；8、水泵；9、20-过滤管；10、过滤泵；11、控制阀；12、排放管；13、流量控制阀；14、出口管；15、外排放管；16、17-浓液排出管；18、 19-流量调节阀。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参见图1，本发明公开了一种含镉废水处理系统，它包括集液池1、调节池2、固液分离装置3、真空过滤泵4、过滤泵10、高效过滤柱5和尾液池6，集液池1 出口与调节池2进口通过进液管7连通，且该进液管7上设置水泵8；调节池2底部出口连接出口管14，出口管14连接固液分离装置3，固液分离装置3的液体出口与集液池1的进口连接；调节池2水平出口与真空过滤泵4的进口通过过滤管9连通，真空过滤泵4的滤液出口与高效过滤柱5的进口通过过滤管20连接，且该过滤管20上设置有过滤泵10；高效过滤柱5的滤液出口与尾液池6进口连接，尾液池6 底部排放口连接排放管12，排放管12上设置有控制阀11，控制阀11前端与进液管 7连接，控制阀后端连接外排放管15。真空过滤泵4上部设置有浓液排出口通过浓液排出管16与集液池1进口连接，高效过滤柱5上部设置有浓液排出口通过浓液排出管17与集液池1进口，浓液排出管16、17上分别设置有流量调节阀18、19。优选的是，高效过滤柱5为有压多级全密封过滤柱。
本发明通过在过滤装置上设置浓液排出口，将过滤装置的浓液部分分流返回集液池中，避免系统过滤液浓度过高造成堵塞，从而保证了系统的过滤效果。
进一步的，所述真空过滤柱5的滤液出口与尾液池6进口的连接管上设置有流量控制阀13，可以随时调整过滤装置的滤液流量，保证系统的稳定进行。
上述含镉废水处理系统的使用方法，具体包括下述步骤：
(1)将车间含镉废水全部收集到集液池中，通过水泵8的作用，将含镉废水转入到调节池中，调节池循环搅拌15min后，向调节池中加入碱液或酸液调节含镉废水pH值至12.0±0.05后，加入复合沉降剂和絮凝剂，继续循环搅拌15～25min后，静置沉清1.5～2h；
(2)打开调节池底部出口管阀门，调节池底部的沉淀物通过出口管输送到固液分离装置中后关闭阀门，同时启动过滤泵将调节池上层的静置液送入到过滤装置中进行机滤处理；
固液分离装置中的混合液经固液分离后，滤液返回集液池等待进行下一次处理循环，沉淀物集中安全存放统一处理；
正常机滤完成后，滤液进入尾液池中，将尾液池中的液体取样进行镉含量测定，达标即可排放，未达标则返回调节池中进行下一次处理循环。
过滤完成后，对系统进行逐级正、反自来水冲洗，冲洗水进入调节池内等待进行下一次处理循环。
优选的是，上述碱液选择饱和烧碱溶液，酸液选择体积比为清水：硫酸＝1～8:1的硫酸溶液。
优选的是，上述复合沉降剂选择Na2S和Na2CO3，絮凝剂选择PAC。
下面以具体实施例来证明本发明的效果：
集液池1中含镉废水经水泵8输送到调节池2中，调节池2循环气泡搅拌均匀后，取样测定其中的镉含量为50.40mg/L；加碱调整PH值到12.0附近，加入复合沉降剂Na2S和絮凝剂PAC，继续循环搅拌，测其PH值为10.68后静置40分钟后，再测PH值为12.38；取上清液自然过滤，镉浓度为0.071mg/L；同期启动机滤，前期机滤取滤清液测PH值为10.21，镉浓度为0.01mg/L；后期机滤清液取样测PH 值为10.12，镉浓度为0.086mg/L。
综上，本发明系统配置科学合理，系统运行平稳可靠，处理过程中无镉废液跑、冒、漏、滴现象，操作简单方便，控制技术参数明确，可控性好，维护方便，处理后含镉废水的镉离子含量可有效降低到0.1mg/L以下，达到国家环保排放标准，有效解决了碲化镉薄膜太阳能电池生产中含镉废水的排放问题，可满足企业日吨级以上的车间镉废液达标处理。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种含镉废水处理系统的使用方法，其特征在于：所述含镉废水处理系统包括集液池（1）、调节池（2）、固液分离装置（3）、真空过滤泵（4）、过滤泵（10）、高效过滤柱（5）和尾液池（6），集液池（1） 出口与调节池（2）进口通过进液管（7）连通，且该进液管（7）上设置水泵（8）；调节池（2）底部出口连接出口管（14），出口管（14）连接固液分离装置（3），固液分离装置（3）的液体出口与集液池（1）的进口连接；调节池（2）水平出口与真空过滤泵（4）的进口通过过滤管（9）连通，真空过滤泵（4）的滤液出口与高效过滤柱（5）的进口通过过滤管（20）连接，且该过滤管（20）上设置有过滤泵（10）；高效过滤柱（5）的滤液出口与尾液池（6）进口连接，尾液池（6） 底部排放口连接排放管（12），排放管（12）上设置有控制阀（11），控制阀（11）前端与进液管（7） 连接，控制阀（11）后端连接外排放管（15）；真空过滤泵（4）上部设置有浓液排出口通过第一浓液排出管（16）与集液池（1）进口连接；高效过滤柱（5）上部设置有浓液排出口通过第二浓液排出管（17）与集液池（1）进口连接；其中，所述高效过滤柱（5）为有压多级全密封过滤柱；
所述含镉废水处理系统的使用方法包括下述步骤：
（1）将车间含镉废水全部收集到集液池（1）中，通过水泵（8）的作用，将含镉废水转入到调节池（2）中，调节池（2）循环搅拌15min后，向调节池（2）中加入碱液或酸液调节含镉废水pH值至12.0±0.05后，加入复合沉降剂和絮凝剂，继续循环搅拌15～25min后，静置沉清1.5～2h；
（2）打开调节池（2）底部出口管（14）阀门，调节池（2）底部的沉淀物通过出口管（14）输送到固液分离装置（3）中后关闭阀门，同时启动过滤泵（10），将调节池（2）中的静置液送入过滤装置中进行机滤处理，机滤过程中产生的滤液进入尾液池（6），对尾液池（6）中的液体进行镉含量测定，达标即可排放，未达标则返回调节池（2）中进行下一次处理循环；
所述碱液选择饱和烧碱溶液，酸液选择体积比为清水：硫酸=1～8:1的硫酸溶液；
所述复合沉降剂选择Na2S和Na2CO3，絮凝剂选择PAC。
2.根据权利要求1所述的一种含镉废水处理系统的使用方法，其特征在于：所述第一浓液排出管（16）上设置有第一流量调节阀（18），所述第二浓液排出管（17）上设置有第二流量调节阀（19）。
3.根据权利要求1所述的一种含镉废水处理系统的使用方法，其特征在于：所述机滤处理完成后，对系统进行逐级正、反自来水冲洗，冲洗水进入调节池内等待进行下一次处理循环。
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