CN112551732A - 一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法 - Google Patents

一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112551732A
CN112551732A CN202011210962.1A CN202011210962A CN112551732A CN 112551732 A CN112551732 A CN 112551732A CN 202011210962 A CN202011210962 A CN 202011210962A CN 112551732 A CN112551732 A CN 112551732A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main reactor
passage
iodine
reactor
waste liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011210962.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112551732B (zh
Inventor
张世新
何晓洁
杨青
张浩俊
刘国庆
林金威
邵元卿
金素素
楼洪海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Hi Tech Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Hi Tech Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Hi Tech Environmental Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Hi Tech Environmental Technology Co ltd
Priority to CN202011210962.1A priority Critical patent/CN112551732B/zh
Publication of CN112551732A publication Critical patent/CN112551732A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112551732B publication Critical patent/CN112551732B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • C02F1/766—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens by means of halogens other than chlorine or of halogenated compounds containing halogen other than chlorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Abstract

本发明公开了一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法，装置包括通过管路依次连通的超滤处理单元、加药单元和反应单元；反应单元包括若干连通的反应器组件，反应器组件包括第一主反应器和第二主反应器，进入反应器组件的进水管分为第一通路和第二通路；第一主反应器和第二主反应器的构造相同，均包括拦截网、孔板、至少一个吸附碘单质的活性炭柱和壳体；壳体的底部开设进水口，顶部开设出水口；通过拦截网和孔板将内腔沿轴向分隔为进水区、反应区和出水区。本发明通过定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱造成流失损耗。

Description

一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法
技术领域
本发明属于络合重金属废水处理领域，具体涉及一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法。
背景技术
化学镀镍液主要由镍盐、络合剂、还原剂和添加剂组成。镍盐是镀液的主盐，一般使用的是硫酸镍、其次是氯化镍，另外还有醋酸镍和碳酸镍等；镀液中加入络合剂的作用是使镍离子生成稳定的络合物，同时能防止生成氢氧化物和亚磷酸盐的沉淀；还原剂一般采用次磷酸钠，作用是通过催化脱氢提供活泼的氢原子，把镍离子还原为金属镍。
庞大的化学镀产业在助长现代工业快速发展的同时，也带来了严重的环境污染问题，周期性报废的化学镀槽液通常具有污染物成分复杂、浓度高、有毒有害以及处理难度大等特点，除含有高浓度的重金属以外，还含有高浓度的难降解有机物和无机盐。例如次磷酸盐，现有处理化学镀镍液中针对去除次磷酸盐的主要氧化工艺常用化学沉淀、电渗析、微电解和高级氧化等方法处理，都是将次磷酸盐氧化为正磷酸盐，再与钙离子或铁离子反应生成沉淀去除。事实上亚磷酸盐也可与钙离子或铁离子反应生成沉淀去除，但现有次磷酸盐的氧化工艺都将其直接氧化为正磷酸盐，氧化过程中无选择性，处理成本高，且次磷酸盐氧化不彻底。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法。
本发明所采用的具体技术方案如下：
一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置，其包括通过管路依次连通的超滤处理单元、加药单元和反应单元；
所述反应单元包括若干连通的反应器组件，所述反应器组件包括第一主反应器和第二主反应器，进入反应器组件的进水管分为第一通路和第二通路；所述第一通路为先与第一主反应器的底部进水口连通，第一主反应器的顶部出水口通过管路再与第二主反应器的底部进水口连通，第二主反应器的顶部出水口外接管路用于排水；所述第二通路为先与第二主反应器的底部进水口连通，第二主反应器的顶部出水口通过管路再与第一主反应器的底部进水口连通，第一主反应器的顶部出水口外接管路用于排水；第一通路和第二通路的每段管路上均设有用于控制管路开闭的阀门；
第一主反应器和第二主反应器的构造相同，均包括拦截网、孔板、至少一个吸附碘单质的活性炭柱和壳体；所述壳体的底部开设进水口，顶部开设出水口；拦截网固定于壳体的内腔上部，孔板固定于所述内腔的下部，拦截网和孔板分别将所在处内腔的横截面完全覆盖；通过拦截网和孔板将所述内腔沿轴向分隔为进水区、反应区和出水区；孔板上开设有至少一个贯通的孔洞，在每个所述孔洞与拦截网之间均固定有活性炭柱；废液进入第一主反应器或第二主反应器后，从进水区仅能经活性炭柱处理后进入出水区。
作为优选，所述反应区所在的壳体为筒状结构，若干活性炭柱以壳体的中轴线为中心在内腔中周向均匀布设。
作为优选，所述壳体内仅设有一个活性炭柱，且该活性炭柱将孔板与拦截网之间的内腔完全填充。
作为优选，若干所述反应器组件串联为一组，多组并联设置，共同组成所述反应单元。
作为优选，所述超滤处理单元与加药单元之间还设有纳滤处理单元。
本发明的第二目的在于提供一种基于上述任一所述处理装置对化学镀镍废液中次磷酸盐的去除方法，其特征在于，具体如下：
将待处理的化学镀镍废液通入所述超滤处理单元，超滤处理单元通过超滤膜的超滤作用，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截，并定期将超滤处理单元内的超滤浓水收集去除；
经超滤处理单元处理后的废液进入所述加药单元，先调节pH值至1.6～1.8，再与双氧水混合，得到预处理废水；
开启反应器组件的第一通路并关闭第二通路，所述预处理废水先从第一主反应器的底部进水口进入第一主反应器，经第一主反应器处理后从其顶部出水口通过管路再从第二主反应器的底部进水口进入第二主反应器，经第二主反应器处理后从其顶部出水口流出；废水中的次磷酸根在第一主反应器和第二主反应器的反应区中被碘单质氧化为亚磷酸根，同时碘单质被还原为碘离子，还原后的碘离子被双氧水氧化为碘单质，碘单质重新被活性炭吸附实现重复使用；
定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱造成流失损耗；
流出所述反应单元废水中的亚磷酸根通过加入钙离子或铁离子与亚磷酸根反应生成沉淀，以去除废水中的亚磷酸根。
本发明的第三目的在于提供一种基于上述纳滤处理单元的处理装置对化学镀镍废液中次磷酸盐的去除方法，其特征在于，具体如下：
将待处理的化学镀镍废液依次通入所述超滤处理单元和纳滤处理单元，分别通过超滤超滤膜和纳滤膜的过滤作用，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截；同时，纳滤膜还可以去除将废液中的部分COD和粘性物质；定期将超滤处理单元内的超滤浓水和纳滤处理单元内的纳滤浓水收集去除；
经纳滤处理单元处理后的废液进入所述加药单元，先调节pH值至1.6～1.8，再与双氧水混合，得到预处理废水；
开启反应器组件的第一通路并关闭第二通路，所述预处理废水先从第一主反应器的底部进水口进入第一主反应器，经第一主反应器处理后从其顶部出水口通过管路再从第二主反应器的底部进水口进入第二主反应器，经第二主反应器处理后从其顶部出水口流出；废水中的次磷酸根在第一主反应器和第二主反应器的反应区中被碘单质氧化为亚磷酸根，同时碘单质被还原为碘离子，还原后的碘离子被双氧水氧化为碘单质，碘单质重新被活性炭吸附实现重复使用；
定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱造成流失损耗；
流出所述反应单元废水中的亚磷酸根通过加入钙离子或铁离子与亚磷酸根反应生成沉淀，以去除废水中的亚磷酸根。
作为第二或第三目的的优选，所述双氧水的投加量为11.5～14mL/g次磷酸盐(以P计)。
作为第二或第三目的的优选，所述双氧水的质量分数为30％。
作为第二或第三目的的优选，所述化学镀镍废液中次磷酸盐(以P计)浓度＜1500mg/L、悬浮物浓度＜200mg/L。
本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
(1)本发明的处理方法可控制废液中的次磷酸盐转化为亚磷酸盐而不是形成正磷酸盐，极大减少氧化药剂的用量，降低处理成本，该氧化过程具有高度的选择性，且氧化效率高.
(2)本发明的处理方法中采用的消耗药剂主要为双氧水，反应过程中产生的氢离子和消耗的氢离子平衡，反应过程中不需额外投加酸或碱，工艺运行控制简便。
(3)本发明的处理方法在整个运行过程中无碘的流失，因此活性炭和碘都无需更换或补加。
(4)由于工艺的特性活性炭柱内吸附的碘单质随着不断的运行会有缓慢的向上迁移现象，因此，本发明通过定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱造成流失损耗。
(5)通过对进水的前处理大大减少了活性炭柱的污堵和污染，延长了活性炭柱的使用寿命。
附图说明
图1为本发明去除装置的第一种结构示意图；
图2为本发明去除装置的第二种结构示意图；
图3为第一主反应器或第二主反应器的第一种主视结构示意图；
图4为图3中第一主反应器或第二主反应器的俯视结构示意图；
图5为第一主反应器或第二主反应器的第二种主视结构示意图；
图中附图标记为：1超滤处理单元，2纳滤处理单元，3加药单元，4反应单元，51拦截网，52孔板，6活性炭柱，7壳体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
如图1所示，为本发明提供的第一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置，该次磷酸盐处理装置包括通过管路依次连通的超滤处理单元1、加药单元3和反应单元4。
其中，反应单元4包括多个连通的反应器组件，连通方式可以为串联也可以为并联，除此之外，还可以将多个反应器组件串联为一组，多组并联设置，共同组成反应单元4。
反应器组件包括第一主反应器和第二主反应器，进入反应器组件的进水管分为第一通路和第二通路。第一通路为先与第一主反应器的底部进水口连通，第一主反应器的顶部出水口通过管路再与第二主反应器的底部进水口连通，第二主反应器的顶部出水口外接管路用于排水。第二通路为先与第二主反应器的底部进水口连通，第二主反应器的顶部出水口通过管路再与第一主反应器的底部进水口连通，第一主反应器的顶部出水口外接管路用于排水。第一通路和第二通路的每段管路上均设有用于控制管路开闭的阀门。
第一主反应器和第二主反应器的构造相同，均包括拦截网51、孔板52、至少一个吸附碘单质的活性炭柱6和壳体7。壳体7的底部开设进水口，顶部开设出水口。拦截网51固定于壳体7的内腔上部，孔板52固定于内腔的下部，拦截网51和孔板52分别将所在处内腔的横截面完全覆盖。通过拦截网51和孔板52将内腔沿轴向分隔为进水区、反应区和出水区。孔板52上开设有至少一个贯通的孔洞，在每个所述孔洞与拦截网51之间均固定有活性炭柱6。每个活性炭柱6的上下端部均固定有拦截装置，以防活性炭柱6内部填充的活性炭颗粒泄露或随水流流失。该种设置使得废液进入主反应器后，从进水区仅能经多条活性炭柱6处理后进入出水区，而无法从拦截网51和孔板52的其他区域直接流走。
在实际应用时，壳体7内活性炭柱6的设置可以采用两种形式，第一种如图3和4所示，可以通过控制壳体7的形状结构，使得壳体7为中部筒状、两端逐渐缩小的结构，即沿水流方向，进水区所在的反应腔体为逐渐扩大的结构，反应区所在的反应腔体为筒状结构，出水区所在的反应腔体为逐渐缩小的结构。为了使进入第一主反应器和第二主反应器的废水能够均匀分散进入各个活性炭柱6中反应，可以将活性炭柱6以反应腔体的中轴线为中心在内腔中周向均匀布设。第二种形式如图5所示，即壳体7内仅设有一个活性炭柱6，且该活性炭柱6将孔板52与拦截网51之间的内腔完全填充，该种形式在实际应用时对于装置的装配要求更低，更容易实现。
本发明中吸附了碘单质的活性炭柱6的制备方法如下：
将碘单质配置成浓度为c的碘溶液，并加入体积为V1、粒径为0.5～1cm的颗粒活性炭中，搅拌混合至上清液无游离的碘单质，搅拌2～5h后过滤，得到吸附碘单质的活性炭；将吸附碘单质的活性炭通入固定床中，作为活性炭柱(6)；
活性炭的体积V1通过以下公式计算得出，
m2＝Q×c′×T
Figure BDA0002758707380000061
V1＝m1/ρ
其中，m2为废液中次磷酸盐(以P计)的质量，单位为mg；Q为进水流量，单位为m3/h；c′为废液中次磷酸盐(以P计)的浓度，单位为mg/m3；T为碘单质活性炭柱(6)的运行时间，单位为h；m1为活性炭的质量，单位为g；v为次磷酸盐的氧化速率，单位为mg次磷酸盐(以P计)/(g活性炭﹒h)，大小在0.35～0.4范围内；ρ为活性炭的堆积密度，单位为g/m3；V1为活性炭的体积，单位为m3；
碘溶液中碘单质的质量m3≥0.061m1，碘溶液的体积V2≥2V1，碘溶液中碘的浓度c＝m3/V2；其中，V2为碘溶液的体积，单位为m3；m3为碘溶液中碘单质的质量，单位为g；c碘溶液中碘的浓度，单位为g/m3。
基于上述处理装置对化学镀镍废液中次磷酸盐的去除方法，具体如下：
将待处理的化学镀镍废液通入超滤处理单元1，超滤处理单元1通过超滤膜的超滤作用，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截，并定期将超滤处理单元1内的超滤浓水收集去除。
经超滤处理单元1处理后的废液进入加药单元3，先通过向废液中投加盐酸调节废液的pH值至1.6～1.8，再停止加入盐酸，并向调节好pH的废液中投加双氧水，将双氧水与废液混合均匀，得到预处理废水。
开启反应器组件的第一通路并关闭第二通路，将预处理废水先从第一主反应器的底部进水口通入第一主反应器，经第一主反应器处理后从其顶部出水口通过管路再从第二主反应器的底部进水口进入第二主反应器，经第二主反应器处理后从其顶部出水口流出。废水中的次磷酸根在第一主反应器和第二主反应器的反应区中被碘单质氧化为亚磷酸根，同时碘单质被还原为碘离子，还原后的碘离子被双氧水氧化为碘单质，碘单质重新被活性炭吸附实现重复使用。
使反应器组件以该种方式运行一定的时间，随后关闭第一通路并开启第二通路，将预处理废水先从第二主反应器的底部进水口通入第二主反应器，经第二主反应器处理后从其顶部出水口通过管路再从第一主反应器的底部进水口进入第一主反应器，经第一主反应器处理后从其顶部出水口流出。废水中的次磷酸根在第一主反应器和第二主反应器的反应区中被碘单质氧化为亚磷酸根，同时碘单质被还原为碘离子，还原后的碘离子被双氧水氧化为碘单质，碘单质重新被活性炭吸附实现重复使用。
定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱6造成流失损耗。
流出反应单元4废水中的亚磷酸根通过加入钙离子或铁离子与亚磷酸根反应生成沉淀，以去除废水中的亚磷酸根。
在本实施例中，双氧水的质量分数为30％，投加量为11.5～14mL/g次磷酸盐以P计。化学镀镍废液中次磷酸盐以P计浓度＜1500mg/L、悬浮物浓度＜200mg/L。
如图2所示，为了适应废水水质和水量的变化，本发明还提供了另一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置，即在超滤处理单元1与加药单元3之间还设有纳滤处理单元2。该种设置可以对废水进行更好的预处理，以去除部分进水中的COD和粘性物质，进一步减轻活性炭的污染问题，避免废水进入第一主反应器和第二主反应器后污染活性炭柱6，降低其催化活性，从而影响其使用寿命，增加设备耗损费用。
因此，使用该处理装置是对化学镀镍废液中次磷酸盐进行处理时，在进入主反应器之前，废水的处理过程如下：
将待处理的化学镀镍废液依次通入超滤处理单元1和纳滤处理单元2，分别通过超滤超滤膜和纳滤膜的过滤作用，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截。同时，纳滤膜还可以去除将废液中的部分COD和粘性物质。定期将超滤处理单元1内的超滤浓水和纳滤处理单元2内的纳滤浓水收集去除。
经纳滤处理单元2处理后的废液进入加药单元3，先调节pH值至1.6～1.8，再与双氧水混合，得到预处理废水。将预处理废水通入反应单元后的处理过程同上，在此不再赘述。
由于活性炭柱6中吸附的碘单质在处理废液中次磷酸盐的过程中会有形态上的变化，即“碘单质被还原为碘离子，还原后的碘离子被双氧水氧化为碘单质，碘单质重新被活性炭吸附实现重复使用”，碘离子会随着水流同步流动，活性炭柱内吸附的碘单质随着不断的运行会有缓慢的向上迁移现象。本发明的装置可以极大的缓减上述问题，延长甚至避免出现碘泄露现象的发生。本发明的装置在使用时，可以定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱6造成流失损耗。由于碘的迁移是较缓慢的，且随着活性炭柱的高度升高，水中次磷酸盐的浓度不断降低，因此碘的迁移速度逐渐降低。而且，通过第一通路和第二通路的切换，将迁移过程平均分布在第一主反应器和第二主反应器中的活性炭柱上，在保证处理效果的同时，极大的减缓了碘的泄漏周期，且操作过程简单。
实施例1
对某电镀园区污水处理厂中单独收集的化学镀镍废液采用本发明的装置及方法进行处理。日处理水量40t，次磷酸盐含量为500mg/L，装置运行时间为12h/d。
待处理的化学镀镍废液首先经过超滤处理单元的超滤处理，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截，随后进入反应单元。反应单元为三组并联运行的反应器组件，每个反应器组件均包括第一主反应器和第二主反应器。第一主反应器和第二主反应器内均匀填充有多个活性炭柱，且每个活性炭柱的直径均为1m，活性炭柱内填充的颗粒活性炭的高度为2.5m。第一通路和第二通路上的阀门均采用自控阀门，每天通过自动切换阀门开启实现第一通路和第二通路的切换，从而对废水在第一主反应器和第二主反应器之间的流向进行调整。运行1年后，发现该装置并未出现碘单质流失的情况，且出水效果稳定(次磷酸盐的浓度≤1mg/L)。
实施例2
某电镀污水处理厂对多个生产车间排入的化学镍废水进行集中处理，废水首先排入调节池，再通过本发明的处理装置进行处理。进入装置中的平均水量为60t/d，进水中次磷酸盐的浓度为750mg/L左右。在设计过程中考虑到日处理量较大且投入的活性炭较多，所以在前处理单元中加入纳滤处理，出水进过加药单元后进入主反应单元。反应单元为5组并联运行的主反应器组，每个反应器组件均包括第一主反应器和第二主反应器。第一主反应器和第二主反应器内分别仅设有一根活性炭柱，且该活性炭柱将所在主反应器的内腔完全填充，该活性炭柱的直径为1m，活性炭柱内填充的颗粒活性炭的高度为2.5m。第一通路和第二通路上的阀门均采用自控阀门，每天通过自动切换阀门开启实现第一通路和第二通路的切换，从而对废水在第一主反应器和第二主反应器之间的流向进行调整。运行一年后，发现该装置并未出现碘单质流失的情况。且由于钠滤部分的加入提高了进水水质，颗粒活性炭的表面未见明显污染物，处理效果稳定。
对比例
对某电镀园区污水处理厂中单独收集的化学镀镍废液采用常规固定床填充活性炭反应器进行处理。日处理水量40t，次磷酸盐含量为500mg/L，装置运行时间为12h/d。待处理的化学镀镍废液首先经过超滤处理单元的超滤处理，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截，随后进入固定床。
共设置两组并联运行的固定床反应组，每组串联3个反应罐，反应罐内填充活性炭高度2.5m，直径1m。设备运行一个月后由于未按照要求进行对反应罐内活性炭的重新混合，开始出现氧化速率下降，出水效果变差的现象。继续运行半个月后，开始在出水中检测到碘离子。因此进行了整改，即将反应罐内活性炭全部取出后进行混合重新吸附碘，再装入反应罐中。经调整后该设备的氧化速率恢复，现已按照每两周对反应罐内活性炭进行重新混合。现已稳定运行1年，未出现碘流失情况。但是每次的混合过程工程量较大，过程繁琐，还需要一定的药剂投入。
因此，本发明通过定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱造成流失损耗。本发明的装置结构简单、易于维护，具有良好的应用前景。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置，其特征在于，包括通过管路依次连通的超滤处理单元(1)、加药单元(3)和反应单元(4)；
所述反应单元(4)包括若干连通的反应器组件，所述反应器组件包括第一主反应器和第二主反应器，进入反应器组件的进水管分为第一通路和第二通路；所述第一通路为先与第一主反应器的底部进水口连通，第一主反应器的顶部出水口通过管路再与第二主反应器的底部进水口连通，第二主反应器的顶部出水口外接管路用于排水；所述第二通路为先与第二主反应器的底部进水口连通，第二主反应器的顶部出水口通过管路再与第一主反应器的底部进水口连通，第一主反应器的顶部出水口外接管路用于排水；第一通路和第二通路的每段管路上均设有用于控制管路开闭的阀门；
第一主反应器和第二主反应器的构造相同，均包括拦截网(51)、孔板(52)、至少一个吸附碘单质的活性炭柱(6)和壳体(7)；所述壳体(7)的底部开设进水口，顶部开设出水口；拦截网(51)固定于壳体(7)的内腔上部，孔板(52)固定于所述内腔的下部，拦截网(51)和孔板(52)分别将所在处内腔的横截面完全覆盖；通过拦截网(51)和孔板(52)将所述内腔沿轴向分隔为进水区、反应区和出水区；孔板(52)上开设有至少一个贯通的孔洞，在每个所述孔洞与拦截网(51)之间均固定有活性炭柱(6)；废液进入第一主反应器或第二主反应器后，从进水区仅能经活性炭柱(6)处理后进入出水区。
2.根据权利要求1所述的次磷酸盐处理装置，其特征在于，所述反应区所在的壳体(7)为筒状结构，若干活性炭柱(6)以壳体(7)的中轴线为中心在内腔中周向均匀布设。
3.根据权利要求1所述的次磷酸盐处理装置，其特征在于，所述壳体(7)内仅设有一个活性炭柱(6)，且该活性炭柱(6)将孔板(52)与拦截网(51)之间的内腔完全填充。
4.根据权利要求1所述的次磷酸盐处理装置，其特征在于，若干所述反应器组件串联为一组，多组并联设置，共同组成所述反应单元(4)。
5.根据权利要求1所述的次磷酸盐处理装置，其特征在于，所述超滤处理单元(1)与加药单元(3)之间还设有纳滤处理单元(2)。
6.一种基于权利要求1～4任一所述处理装置对化学镀镍废液中次磷酸盐的去除方法，其特征在于，具体如下：
将待处理的化学镀镍废液通入所述超滤处理单元(1)，超滤处理单元(1)通过超滤膜的超滤作用，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截，并定期将超滤处理单元(1)内的超滤浓水收集去除；
经超滤处理单元(1)处理后的废液进入所述加药单元(3)，先调节pH值至1.6～1.8，再与双氧水混合，得到预处理废水；
开启反应器组件的第一通路并关闭第二通路，所述预处理废水先从第一主反应器的底部进水口进入第一主反应器，经第一主反应器处理后从其顶部出水口通过管路再从第二主反应器的底部进水口进入第二主反应器，经第二主反应器处理后从其顶部出水口流出；废水中的次磷酸根在第一主反应器和第二主反应器的反应区中被碘单质氧化为亚磷酸根，同时碘单质被还原为碘离子，还原后的碘离子被双氧水氧化为碘单质，碘单质重新被活性炭吸附实现重复使用；
定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱(6)造成流失损耗；
流出所述反应单元(4)废水中的亚磷酸根通过加入钙离子或铁离子与亚磷酸根反应生成沉淀，以去除废水中的亚磷酸根。
7.一种基于权利要求5所述处理装置对化学镀镍废液中次磷酸盐的去除方法，其特征在于，具体如下：
将待处理的化学镀镍废液依次通入所述超滤处理单元(1)和纳滤处理单元(2)，分别通过超滤超滤膜和纳滤膜的过滤作用，对废液中的悬浮物和大分子有机物进行拦截；同时，纳滤膜还可以去除将废液中的部分COD和粘性物质；定期将超滤处理单元(1)内的超滤浓水和纳滤处理单元(2)内的纳滤浓水收集去除；
经纳滤处理单元(2)处理后的废液进入所述加药单元(3)，先调节pH值至1.6～1.8，再与双氧水混合，得到预处理废水；
开启反应器组件的第一通路并关闭第二通路，所述预处理废水先从第一主反应器的底部进水口进入第一主反应器，经第一主反应器处理后从其顶部出水口通过管路再从第二主反应器的底部进水口进入第二主反应器，经第二主反应器处理后从其顶部出水口流出；废水中的次磷酸根在第一主反应器和第二主反应器的反应区中被碘单质氧化为亚磷酸根，同时碘单质被还原为碘离子，还原后的碘离子被双氧水氧化为碘单质，碘单质重新被活性炭吸附实现重复使用；
定期改变第一通路和第二通路的开闭，使只有一条通路开启，以避免碘单质随水流迁移过程中脱离活性炭柱(6)造成流失损耗；
流出所述反应单元(4)废水中的亚磷酸根通过加入钙离子或铁离子与亚磷酸根反应生成沉淀，以去除废水中的亚磷酸根。
8.根据权利要求6或7所述的去除方法，其特征在于，所述双氧水的投加量为11.5～14mL/g次磷酸盐(以P计)。
9.根据权利要求6或7所述的去除方法，其特征在于，所述双氧水的质量分数为30％。
10.根据权利要求6或7所述的去除方法，其特征在于，所述化学镀镍废液中次磷酸盐(以P计)浓度＜1500mg/L、悬浮物浓度＜200mg/L。
CN202011210962.1A 2020-11-03 2020-11-03 一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法 Active CN112551732B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011210962.1A CN112551732B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011210962.1A CN112551732B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112551732A true CN112551732A (zh) 2021-03-26
CN112551732B CN112551732B (zh) 2022-07-12

Family

ID=75041734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011210962.1A Active CN112551732B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112551732B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB360970A (en) * 1930-08-14 1931-11-16 Ig Farbenindustrie Ag Manufacture of arsonic acids
CN101434441A (zh) * 2008-12-03 2009-05-20 山东建筑大学 一种化学镀镍磷废液的处理方法
CN102849701A (zh) * 2012-08-31 2013-01-02 沈阳理工大学 一种从化学镀镍磷废液中提取磷制备磷酸钙的方法
CN103482797A (zh) * 2013-10-14 2014-01-01 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种高级氧化联用技术去除次、亚磷酸盐的工艺及装置
CN207091047U (zh) * 2017-05-10 2018-03-13 苏州晶协高新电子材料有限公司 一种活性炭可自动再生的污水处理装置
CN111170527A (zh) * 2020-02-11 2020-05-19 中冶一局环境科技有限公司 一种化学镀镍废液的处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB360970A (en) * 1930-08-14 1931-11-16 Ig Farbenindustrie Ag Manufacture of arsonic acids
CN101434441A (zh) * 2008-12-03 2009-05-20 山东建筑大学 一种化学镀镍磷废液的处理方法
CN102849701A (zh) * 2012-08-31 2013-01-02 沈阳理工大学 一种从化学镀镍磷废液中提取磷制备磷酸钙的方法
CN103482797A (zh) * 2013-10-14 2014-01-01 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种高级氧化联用技术去除次、亚磷酸盐的工艺及装置
CN207091047U (zh) * 2017-05-10 2018-03-13 苏州晶协高新电子材料有限公司 一种活性炭可自动再生的污水处理装置
CN111170527A (zh) * 2020-02-11 2020-05-19 中冶一局环境科技有限公司 一种化学镀镍废液的处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112551732B (zh) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101844844B (zh) 一种处理高浓度电镀废水的装置及其应用
CN204824453U (zh) 一种脱硫废水预处理装置
CN102531296A (zh) 综合电镀废水处理方法
US8883013B2 (en) Facility for treating an aqueous fluid by contact with a fluidised bed of coagulated activated carbon in powder form
CN103496786A (zh) 一种低能耗的反硝化生物滤池装置及其处理方法
CN103641230B (zh) 利用铁炭-Fenton一体化反应器进行有机废水预处理的方法
CN205133286U (zh) 一种高浓度含镍废水的全自动处理设备
CN106554132A (zh) 一种高纳污能力低能耗的污水深度脱氮装置及其运行方法
CN103754952A (zh) 一种同步去除废水中重金属的铁基材料制备方法及应用
CN103991992B (zh) 一种提高槟榔煮籽废水可生化性的预处理方法
CN112551733B (zh) 一种化学镀镍废液中次磷酸盐的处理装置及其方法
CN205473060U (zh) 一体化多功能废水处理装置
CN112551732B (zh) 一种防止碘流失的次磷酸盐处理装置及其方法
CN113511777A (zh) 一种化工园区综合污水处理系统及工艺
CN107792932B (zh) 一种基于MOFs活化PS的高级氧化反应器及其用于处理废水的方法
CN201990522U (zh) 一种u型流曝气微电解装置
CN206901832U (zh) 一种应用于电镀废水处理的铁碳流化床装置
CN103086575A (zh) 大蒜加工废水深度处理系统及方法
CN102923891B (zh) 一种用于废水处理的微电解组合工艺
CN205710222U (zh) 一种实验室废水处理装置
CN215712423U (zh) 一种中小规模槟榔生产废水的处理系统及操作流程
CN112723585B (zh) 实现碘循环利用的次磷酸盐处理反应器及其设施和方法
CN205295040U (zh) 冷轧电镀锡废水处理系统
CN205907076U (zh) 一种新型芬顿流化床
CN203498162U (zh) 一种低能耗的反硝化生物滤池装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant