CN113023962B - 一种无机重金属废液智能处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无机重金属废液智能处理装置及处理方法,以解决现有技术中废液(水)处理效果差,到不到排放要求,废液(水)处理手段单一缺乏针对性的问题。本发明包括综合反应池、沉淀分离装置、pH传感器、温度传感器、加药泵和智能控制系统。本发明采用多种药品进行处理,从而能够针对性的除去重金属离子,使废液达到排放的要求,采用多种设备共同作业,从而能够高效处理废液中的重金属离子,提高了处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验室废液处理领域,具体涉及一种无机重金属废液智能处理装置及处理方法。
背景技术
在科研实验室中,师生进行实验教学和科研工作,都会用到大量的化学试剂,且很多化学药品具有毒性,包括具有强烈腐蚀性的酸碱类药品和具有较大毒性的重金属盐及有机化合物。从实验室中排放的无机重金属废液的成分复杂、量少、浓度高,如果在实验完成后不妥善处理实验废液,直接从下水道或垃圾道排放,含有这些试剂的废液被随意倾倒和排放,将会对下水管道产生腐蚀,更严重的是会使有毒害性的物质进入排水管网,流入江河进而影响到整个水质环境和生态系统;将会对环境造成很大的污染,直接或间接地危害人类的健康。
然而经过调研,发现有的科研实验室对产生的废液仅仅是简单的处理,甚至不作任何处理就排放;有的经现在市面上出现的处理设备进行处理后再排放,但是市面上现有的处理装置在以下两个问题:
1、只能处理低浓度的无机重金属废液(水),对于高浓度废液(水)直接处理效果差,不能达到排放标准;
2、对于废液(水)中的所有重金属离子采用相同的处理的手段,针对性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无机重金属废液智能处理装置及处理方法及处理方法,以解决现有技术中废液(水)处理效果差,到不到排放要求,废液(水)处理手段单一缺乏针对性的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的一种无机重金属废液智能处理装置,包括综合反应池、沉淀分离装置、pH传感器、温度传感器、加药泵和智能控制系统;所述pH传感器安装在综合反应池内,所述温度传感器安装在综合反应池的外部,所述PH传感器和温度传感器的读数通过智能控制系统显示在电脑上;所述加药泵通过管道与综合反应池连接,所述沉淀分离装置通过管道与综合反应池连接,所述智能控制系统通过以太网与整个废液处理装置连接。
进一步的,所述综合反应池上部通过管道连接有废液倾倒斗;所述加药泵包括加药计量泵和蠕动加药泵,所述加药计量泵和蠕动加药泵分别通过加药管道与储药箱一和储药箱二连接,所述储药箱一和储药箱二的顶部均开设有加药口。
进一步的,所述综合反应池包括一个反应池,或者所述反应池包括1号反应池和2号反应池;所述沉淀分离装置包括一个分离池,或者所述沉淀分离装置包括1号分离池和2号分离池。
进一步的,当所述反应池包括一个反应池时,所述沉淀分离装置包括一个分离池时:
所述综合反应池上部和底部通过管道连接;所述综合反应池的顶部安装有搅拌电机,所述搅拌电机包括电机和搅拌杆,所述搅拌杆伸入综合反应池中部;
所述沉淀分离装置包括上部和底部,所述沉淀分离装置上部内设置有pp袋组件,所述沉淀分离装置的顶部安装有压力传感器,所述压力传感器的读数通过智能控制系统显示在电脑上;
所述综合反应池底部到沉淀分离装置之间通过管道连接;所述沉淀分离装置通过管道连接有清水池一,所述清水池一包括上部和底部;所述沉淀分离装置到清水池一上部之间依次串联有一级滤材柱、一级吸附材料柱、二级吸附材料柱、三级吸附材料柱、反渗透膜柱和电导仪;所述沉淀分离装置到一级滤材之间还连接有电磁隔膜增压泵一,所述电磁隔膜增压泵一通过管道与综合反应池中部连接;
所述沉淀分离装置到电磁隔膜增压泵一之间还连接有另一条管道,所述另一条管道依次连接有清水池一底部和流量计;
所述综合反应池底部到沉淀分离装置之间设置有动力泵,所述综合反应池底部与动力泵之间设置有电磁阀二;所述废液倾倒斗到综合反应池上部之间设置有电磁阀一,所述沉淀分离装置到另一条管道之间设置有电磁阀a,所述沉淀分离装置到清水池一底部之间设置有电磁阀b,所述电磁隔膜增压泵一到一级滤材柱之间设置有电磁阀c,所述电导仪到清水池一上部之间设置有电磁阀d,所述电磁隔膜增压泵一到综合反应池中部之间依次设置有电磁阀f和电磁阀e,所述综合反应池的上部到底部的管道上设有电磁阀g,所述蠕动加药泵到综合反应池之间设置有电磁阀h,所述清水池一的底部到流量计之间设置有电磁阀i;所述综合反应池的上部、中部和底部,沉淀分离装置的上部和底部,清水池一的上部和底部均安装有液位传感器,所述液位传感器通过智能控制系统报警。
进一步的,当所述综合反应池包括1号反应池和2号反应池,所述沉淀分离装置包括1号分离池和2号分离池时:
将废液倾倒斗替换为废液收集池,所述pH传感器和温度传感器均安装在1号反应池内,所述1号反应池和2号反应池内均设有搅拌装置;所述废液收集池通过进液管路一与1号反应池的进液端连接;
所述1号反应池的出液端连接有出液管一,所述出液管一上连接有抽沉淀泵,所述出液管一的另一端分别与1号分离池的进液端、2号分离池的进液端通过管路连接;
所述2号反应池的出液端连接有出液管二,所述出液管二连接在出液管一上且连接在抽沉淀泵的进液侧;
所述1号分离池的出液端连接有出液管三,所述出液管三上连接有电磁隔膜增压泵二;所述出液管三的另一端连接在2号反应池的进液端;
所述2号分离池的出液端连接有出液管四,所述出液管四连接在出液管三上且连接在电磁隔膜增压泵二的进液侧。
进一步的,还包括清水池二和流向清水池二的柱处理管路,所述柱处理管路的一端连接在出液管三上,且连接在所述电磁隔膜增压泵二的出液侧;所述柱处理管路的另一端与清水池二的进液端连接,所述柱处理管路上设有预留末端处理柱系统;所述清水池二的排液端连接有排液管路,所述排液管路上设有排液泵;所述排液管路的另一端分别连接有排水管和溢流管,所述排水管上设有流量计,所述溢流管的另一端与所述废液收集池连接。
进一步的,所述储药箱一包括酸箱、碱箱、重捕剂箱、PAC箱和PAM箱;所述储药箱二为保护液箱;所述酸箱、碱箱、重捕剂箱均通过加药管道一与1号反应池连接;所述PAC箱和PAM箱均通过加药管道一与2号反应池连接;每一根加药管道一上均连接有加药计量泵;
所述pH传感器的外侧设有pH传感器清洗池,所述pH传感器清洗池连接在1号反应池的内侧;所述保护液箱通过加药管道二与1号反应池内的pH清洗池连通;所述蠕动加药泵连接在加药管道二上。
进一步的,所1号分离池和2号分离池的上部内侧均设置有pp袋组件。
进一步的,所述1号反应池、2号反应池、清水池二二和废液收集池的上侧分别设有超声液位仪A、超声液位仪B、超声液位仪C和超声液位仪D;所述1号分离池的上部和下部分别设有外贴液位传感器A和外贴液位传感器B,所述2号分离池的上部和下部分别设有外贴液位传感器C和外贴液位传感器D;所述超声液位仪A、超声液位仪B、超声液位仪C、超声液位仪D、外贴液位传感器A、外贴液位传感器B、外贴液位传感器C和外贴液位传感器D均分别与智能控制系统电连接。
本发明提供的一种无机重金属废液的处理方法,
A、当所述反应池包括一个反应池时,所述沉淀分离装置包括一个分离池时,包括下述步骤:
1)进液:将废液倒入废液倾倒斗中并通过电磁阀一控制进入综合反应池;综合反应池分段处理:启动搅拌电机搅拌1-3分钟使废液变得均匀后通过PH传感器测得pH值,结合温度传感器测得温度值及离子种类选择预设处理方案;所述分段处理包括下述子步骤:
(1)调pH值:
①有重金属离子,根据离子种类,选择调至预设最佳pH值;
②无重金属离子,将pH值调至排放标准范围pH值;
③调酸、调碱分别所需要的药剂一、药剂二通过实际pH值和单次处理废液量按特定公式算出来,所述智能控制系统控制加药泵将所需的药剂一、药剂二泵入综合反应池中,然后启动搅拌电机,搅拌3-6分钟;
(2)加处理药剂三
①有重金属离子,根据离子种类及在该最佳处理pH值下残余量的最大值,通过药剂三的加药计量泵依据离子的种类定量加药,使废液中的游离重金属离子变成沉淀;
②无重金属离子,不加处理药剂三;
③加入药剂三后搅拌电机启动,搅拌7-9分钟;
(3)加药剂四,药剂五,
这两种药剂的添加顺序使是先加药剂四后加药剂五;
①无重金属离子,不需要加药剂四和药剂五;
②有重金属离子,以理论用碱量与实际用碱量差值所在范围定量添加药剂四和药剂五,使重金属离子沉淀物形成大的泛花沉降下来;
③先加药剂四搅拌3-5分钟,后加药剂五搅拌3-5分钟后使小的沉淀物沉降下来,动力泵前端电磁阀二打开,动力泵启动将综合反应池中液体泵入沉淀分离装置至综合反应池底部的液位传感器报警;
2)滤液处理:当沉淀分离装置中上部液位传感器报警时,电磁阀a、c、d打开,b、f关闭,电磁隔膜增压泵一启动使滤液依次通过一级滤材柱、一级吸附材料柱、二级吸附材料柱、三级吸附材料柱和反渗透膜柱,得到浓缩液和清液;
所述浓缩液经由动力泵所在管道回到沉淀分离装置中,清液经过电导仪进入清水池一上部中;当压力传感器所测值大于0.45MPa时,电磁隔膜增压泵一停止泵送,动力泵前端电磁阀二关闭,智能控制系统提示将PP袋组件取出更换或清洗;
3)清液处理:当清水池一上部液位传感器报警时,电磁隔膜增压泵一关闭,电磁阀b关闭,电磁阀i打开排放,排放至底部液位传感器报警时时,电磁阀i关闭;
4)加药处理:所述储药箱的外壁底部设置有液位传感器,当药物用完或处于低液位时,液位控制器报警;装药过程中,智能控制系统操作停止;
5)清洗处理,所述清洗处理包括下述子步骤:
(1)综合反应池中传感器清洗:
综合反应池处理完放空后,电磁阀a、c、f、h、g关闭,电磁阀b、e、f打开,电磁隔膜增压泵一启动,冲洗1-2分钟,清洗过程中,废液倾倒斗下方电磁阀一关闭不进液;
(2)动力泵清洗:
系统停止运行2-4小时后,废液倾倒斗下方电磁阀一关闭不进液,电磁阀a、c、f、h、g关闭,电磁阀b、e、f打开,电磁隔膜增压泵一启动,将清水池一中水抽至综合反应池的中部液位传感器报警,搅拌电机启动搅拌1-3分钟后,
动力泵前端电磁阀二打开、动力泵启动,排至综合反应池底部液位传感器报警,动力泵停止,搅拌电机停止;
B、当所述反应池包括1号反应池和2号反应池,所述沉淀分离装置包括1号分离池和2号分离池时,废液处理包括下述步骤:
1)对于无重金属离子的废液:
废液从废液收集池进入1号反应池;启动1号反应池内的搅拌装置搅拌均匀后通过PH传感器测得pH值,通过向1号反应池加入酸和/或碱将pH值调至排放标准范围pH值;然后从1号反应池通过抽沉淀泵直接泵入2号分离池进行沉淀分离,所得滤液经过电磁隔膜增压泵二增压后进入预留末端处理柱系统,预留末端处理柱系统处理后进入清水池二,然后排放;
2)对于有重金属离子的废液:
废液从废液收集池进入1号反应池;启动1号反应池内的搅拌装置搅拌均匀后通过PH传感器测得pH值,结合温度传感器测得温度值及离子种类选择预设处理方案;具体处理包括下述子步骤:
(1)调pH值:
调pH值至11-11.5;
(2)加重捕剂
从重捕剂箱中向1号反应池内加入重捕剂,启动搅拌装置进行搅拌反应;
(3)加PAC,PAM,
加入重捕剂反应后的反应液从1号反应池进入1号分离池进行沉淀分离,所得滤液通过电磁隔膜增压泵二泵入2号反应池,启动2号反应池内的搅拌装置,顺次加入PAC和PAM进行搅拌反应;
(4)将经过步骤(3)处理后的反应液通过抽沉淀泵泵入2号分离池进行沉淀分离,所得滤液经过电磁隔膜增压泵二增压后进入预留末端处理柱系统,预留末端处理柱系统处理后进入清水池二,然后排放。
进一步的,当所述综合反应池包括一个反应池,所述沉淀分离装置包括一个分离池的处理步骤中,所述药剂一为硫酸或盐酸稀溶液;所述药剂二为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或石灰水;所述药剂三为自制重金属捕集剂,所述药剂四为混凝剂,所述药剂五为絮凝剂;所述特定公式为:
S1、当目标pH值为x且不大于7时,公式如下:
①原液pH值为y,且小于x时,加碱液:
②原液pH值为y,大于x,且不大于7时,加酸液:
③原液pH值为y,大于7时,加酸液:
S2、当目标pH值为x且大于7时,公式如下:
①原液pH值为y,且小于7时,加碱液:
②原液pH值为y,大于7且不大于x时,加碱液:
③原液pH值为y,大于x时,加酸液:
式中,V酸、V碱、a1、a2和V0分别是理论酸用量(L)、理论碱用量(L)、碱药的物质的量浓度(mol/L)、酸药的物质的量浓度(mol/L)和原液体积(L),所述∑V碱=V碱1+V碱2+V碱3+…+V碱n,即每次加碱液的和。
进一步的,当所述反应池包括1号反应池和2号反应池,所述沉淀分离装置包括1号分离池和2号分离池时,所述步骤(1)中,
当废液pH<11时,碱的加入量为:
0≤pH≤1时,碱的加入量为200ml,
1<pH≤1.5时,碱的加入量为32ml,
1.5<pH≤2时,碱的加入量为11ml,
2<pH≤2.5时,碱的加入量为4.5ml,
2.5<pH≤3.5时,碱的加入量为2ml,
3.5<pH<11时,碱的加入量为1ml;
当废液pH≥11.5时,酸的加入量为:
11.5≤pH<12时,酸的加入量为0-2ml;
12≤pH≤14时,酸的加入量为5-20ml。
所述步骤(2)中,重捕剂的加入量按下式计算:
式中:V碱差量=V实际用碱量-V理论用碱量-V回调用酸量。
基于上述技术方案,本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
(1)本发明提供的一种无机重金属废液智能处理装置的处理方法,采用多种药品进行处理,从而能够针对性的除去重金属离子,使废液达到排放的要求。
(2)本发明提供的一种无机重金属废液智能处理装置,采用多种设备共同作业,从而能够高效处理废液中的重金属离子,提高了处理效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图中:1、废液倾倒斗;2、电磁阀一;3、综合反应池;4、外贴式高低超声液位仪;5、PH传感器一;6、储药箱二;7、搅拌电机一;8、加药计量泵一;9、储药箱一;10、动力泵;11、沉淀分离装置;12、压力传感器一;13、PP袋组件一;14、电磁隔膜增压泵一;15、一级吸附材料;16、二级吸附材料;17、三级吸附材料;18、反渗透膜柱;19、清水池一;20、智能控制系统;21、温度传感器一;22、pH传感器清洗池一;23、电导仪;24、流量计一;25、蠕动加药泵一;26、电磁阀二;27、一级滤材;a、电磁阀a;b、电磁阀b;c、电磁阀c;d、电磁阀d;e、电磁阀e;f、电磁阀f;g、电磁阀g;h、电磁阀h;i、电磁阀i;28、提升泵;29、1号反应池;30、超声液位仪A;31、超声液位仪B;32、超声液位仪C;33、超声液位仪D;34、外贴液位传感器A;35、外贴液位传感器B;36、外贴液位传感器C;37、外贴液位传感器D;38、搅拌电机二;39、pH传感器二;40、电磁阀A;41、电磁阀B;42、电磁阀C;43、电磁阀D;44、电磁阀E;45、电磁阀F;46、电磁阀G;47、电磁阀H;48、电磁阀I;49、电磁阀J;50、电磁阀K;51、电磁阀L;52、抽沉淀泵;53、电磁隔膜增压泵二;54、加药计量泵二;55、蠕动加药泵二;56、温度传感器二;57、2号反应池;58、清水池二;59、1号分离池;60、2号分离池;61、排水泵;62、流量计二;63、预留末端处理柱系统;64、溢流管一;65、废液收集池;66、酸箱;67、碱箱;68、重捕剂箱;69、PAC箱;70、PAM箱;71、保护液箱;72、溢流管二;73、溢流管三;74、PP袋组件二;75、pH传感器清洗池二。
具体实施方式
如图1和图2所示:
实施例1:
本发明提供的一种无机重金属废液智能处理装置,包括综合反应池3、沉淀分离装置11、PH传感器一5、温度传感器一21、加药泵和智能控制系统20;所述PH传感器一5安装在综合反应池3内,所述温度传感器一21安装在综合反应池3的外部,所述PH传感器一5和温度传感器一21的读数通过智能控制系统20显示在电脑上;所述加药泵通过管道与综合反应池3连接,所述沉淀分离装置11通过管道与综合反应池3连接,所述智能控制系统20通过以太网与整个废液处理装置连接。
作为可选地实施方式,所述综合反应池3包括上部,中部和底部;所述综合反应池3上部通过管道连接有废液倾倒斗1;所述加药泵包括加药计量泵一8和蠕动加药泵一25,所述加药计量泵一8和蠕动加药泵一25都通过管道分别与储药箱一9和储药箱二6连接,所述储药箱一9和储药箱二6的顶部均开设有加药口。
作为可选地实施方式,所述综合反应池3上部和底部通过管道连接;所述综合反应池3的顶部安装有搅拌电机一7,所述搅拌电机一7包括电机和搅拌杆,所述搅拌杆伸入综合反应池3中部。
作为可选地实施方式,所述沉淀分离装置11包括上部和底部,所述沉淀分离装置11上部内设置有PP袋组件13,所述沉淀分离装置11的顶部安装有压力传感器12,所述压力传感器12的读数通过智能控制系统20显示在电脑上。
作为可选地实施方式,所述综合反应池3底部到沉淀分离装置11之间通过管道连接;所述沉淀分离装置11通过管道连接有清水池一19,所述清水池一19包括上部和底部;所述沉淀分离装置11到清水池一19上部之间依次串联有一级滤材27柱、一级吸附材料15柱、二级吸附材料16柱、三级吸附材料17柱、反渗透膜柱18和电导仪23;所述沉淀分离装置11到一级滤材27之间还连接有电磁隔膜增压泵一14,所述电磁隔膜增压泵一14通过管道与综合反应池3中部连接。
在本实施例中,所述沉淀分离装置11到电磁隔膜增压泵一14之间还连接有旁路管道,所述旁路管道依次连接有清水池一19底部和流量计一24。
在本实施例中,所述综合反应池3底部到沉淀分离装置11之间设置有动力泵10,所述综合反应池3底部与动力泵10之间设置有电磁阀二26;所述废液倾倒斗1到综合反应池3上部之间设置有电磁阀一2,所述沉淀分离装置11到另一条管道之间设置有电磁阀a,所述沉淀分离装置11到清水池一19底部之间设置有电磁阀b,所述电磁隔膜增压泵一14到一级滤材27柱之间设置有电磁阀c,所述电导仪23到清水池一19上部之间设置有电磁阀d,所述电磁隔膜增压泵一14到综合反应池3中部之间依次设置有电磁阀f和电磁阀e,所述综合反应池3的上部到底部的管道上设有电磁阀g,所述蠕动加药泵一25到综合反应池3之间设置有电磁阀h,所述清水池一19的底部到流量计一24之间设置有电磁阀i;所述综合反应池3的上部、中部和底部,沉淀分离装置11的上部和底部,清水池一19的上部和底部均安装有液位传感器4,所述液位传感器4通过智能控制系统20报警。
在本实施例中,所述废液为含Fe3+的1L废液;将废液倒入废液倾倒斗1中并通过电磁阀一2控制进入综合反应池3;启动搅拌电机一7搅拌2分钟使废液变得均匀后通过pH传感器一5测得pH值为3,结合温度传感器一21测得温度值为20℃,由于Fe3+的最佳沉淀pH值为7,所以加入根据特定公式计算出来的量的药剂二,所述药剂二为氢氧化钠水溶液;将废液PH调至7并搅拌4分钟;
在本实施例中,所述特定公式为式中a1为药剂二的浓度1mol/L,V0为废液的体积1L,y为废液的原本pH=3,x为废液的目标pH=7,根据计算得到V碱=0.99L;V实际单位碱用量为1.2L;加入药剂三使废液中的Fe3+全部沉淀,再启动搅拌电机一7搅拌8分钟。
作为可选地实施方式,所述药剂四和药剂五的添加量如下表1所示:
表1-药剂四和药剂五的加入量
表1中所述V单位碱差量=V实际单位用碱量-V碱。
在本实施例中,所述药剂四的用量为4ml,所述药剂五的用量为3ml;先加药剂四后加药剂五。
在本实施例中,当沉淀分离装置11中上部液位传感器4报警时,电磁阀a、c、d打开,b、f关闭,电磁隔膜增压泵一14启动使滤液依次通过一级滤材27柱、一级吸附材料15柱、二级吸附材料16柱、三级吸附材料17柱和反渗透膜柱18,得到浓缩液和清液;所述浓缩液经由动力泵10所在管道回到沉淀分离装置11中,清液经过电导仪23进入清水池一19上部中;当压力传感器12所测值大于0.45MPa时,电磁隔膜增压泵一14停止泵送,动力泵10前端电磁阀二26关闭,智能控制系统20提示将PP袋组件一13取出更换或清洗。
在本实施例中,当清水池一19上部液位传感器4报警时,电磁隔膜增压泵一14关闭,电磁阀b关闭,电磁阀i打开排放,排放至底部液位传感器4报警时时,电磁阀i关闭。
在本实施例中,所述储药箱的外壁底部设置有液位传感器4,当药物用完或处于低液位时,液位控制器报警;装药过程中,智能控制系统20操作停止。
在本实施例中,当综合反应池3处理完放空后,电磁阀a、c、f、h、g关闭,电磁阀b、e、f打开,电磁隔膜增压泵一14启动,冲洗1-2分钟,清洗过程中,废液倾倒斗1下方电磁阀一2关闭不进液。
在本实施例中,当废液处理完毕后还需要对清水池一19进行清洗,当系统停止运行2-4小时后,废液倾倒斗1下方电磁阀一2关闭不进液,电磁阀a、c、f、h、g关闭,电磁阀b、e、f打开,电磁隔膜增压泵一14启动,将清水池一19中水抽至综合反应池3的中部液位传感器4报警,搅拌电机一7启动搅拌1-3分钟后,动力泵10前端电磁阀二26打开、动力泵10启动,排至综合反应池3底部液位传感器4报警,动力泵10停止,搅拌电机一7停止;
作为可选地实施方式,所述药剂一为硫酸或盐酸稀溶液;所述药剂二为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或石灰水;所述药剂三为自制重金属捕集剂,所述药剂四为混凝剂,所述药剂五为絮凝剂。
作为可选地实施方式,所述特定公式为:S1、当目标pH值为x且不大于7时,公式如下:
①原液pH值为y,且小于x时,加碱液:
②原液pH值为y,大于x,且不大于7时,加酸液:
③原液pH值为y,大于7时,加酸液:
S2、当目标pH值为x且大于7时,公式如下:
①原液pH值为y,且小于7时,加碱液:
②原液pH值为y,大于7且不大于x时,加碱液:
③原液pH值为y,大于x时,加酸液:
式中,V酸、V碱、a1、a2和V0分别是理论酸用量(L)、理论碱用量(L)、碱药的物质的量浓度(mol/L)、酸药的物质的量浓度(mol/L)和原液体积(L),所述∑V碱=V碱1+V碱2+V碱3+…+V碱n,即每次加碱液的和。
实施例2:
一种无机重金属废液智能处理装置,包括综合反应池3、沉淀分离装置11、PH传感器二39、温度传感器二56、加药泵和智能控制系统;所述PH传感器二39安装在综合反应池内,所述温度传感器二56安装在综合反应池的外部,所述PH传感器二39和温度传感器二56的读数通过智能控制系统显示在电脑上;所述加药泵通过管道与综合反应池3连接,所述沉淀分离装置11通过管道与综合反应池2连接,所述智能控制系统通过以太网与整个废液处理装置连接。
作为可选的实施方式,所述综合反应池2上部通过管道连接有废液收集池65;所述加药泵包括加药计量泵二54和蠕动加药泵二55,所述加药计量泵二54和蠕动加药泵二55分别通过加药管道与储药箱一和储药箱二连接,所述储药箱一和储药箱二的顶部均开设有加药口。
作为可选的实施方式,所述综合反应池3包括1号反应池29和2号反应池57,所述沉淀分离装置11包括1号分离池59和2号分离池60:
所述PH传感器二39和温度传感器二56均安装在1号反应池29内,所述1号反应池29和2号反应池57内均设有搅拌装置,所述搅拌装置均通过搅拌电机二38驱动转动;所述废液收集池65通过进液管路一与1号反应池29的进液端连接;进液管路一上连接有提升泵28;
所述1号反应池29的出液端连接有出液管一,所述出液管一上连接有抽沉淀泵52;所述出液管一上靠近1号反应池29的一端连接有电磁阀A 40,所述出液管一的另一端分别与1号分离池59的进液端、2号分离池60的进液端通过管路连接,在靠近1号分离池59进液端的管路上连接有电磁阀B 41,在靠近2号分离池60进液端的管路上连接有电磁阀C 42;
所述2号反应池57的出液端连接有出液管二,所述出液管二在靠近2号反应池57的一端连接有电磁阀G 46,所述出液管二连接在出液管一上且连接在抽沉淀泵52的进液侧;
所述1号分离池59的出液端连接有出液管三,所述出液管三上连接有电磁隔膜增压泵二53,所述出液管三在靠近1号分离池59的一端连接有电磁阀D 43;所述出液管三的另一端连接在2号反应池57的进液端,在靠近2号反应池57进液端的管路上连接有电磁阀E45;
所述2号分离池60的出液端连接有出液管四,所述出液管四连接在出液管三上且连接在电磁隔膜增压泵二53的进液侧;所述出液管四上连接有电磁阀H47;
所述提升泵28、电磁阀A 40、电磁阀B 41、电磁阀C 42、电磁阀D 43、电磁阀E 45、电磁阀G 46、电磁阀H 47、搅拌装置、抽沉淀泵52、电磁隔膜增压泵二53均分别与智能控制系统电连接。
作为可选的实施方式,还包括清水池二58和流向清水池二58的柱处理管路,所述柱处理管路的一端连接在出液管三上,且连接在所述电磁隔膜增压泵二53的出液侧,所述柱处理管路上连接有电磁阀E 44,且所述电磁阀E 44连接在靠近电磁隔膜增压泵二53的一侧;所述柱处理管路的另一端与清水池二58的进液端连接,所述柱处理管路上设有预留末端处理柱系统63;所述清水池二58的排液端连接有排液管路,所述排液管路上设有排液泵;所述排液管一路的另一端分别连接有排水管和溢流管一64,所述排水管上连接有流量计二62和电磁阀J 49,所述溢流管一64的另一端与所述废液收集池65连接,
所述电磁阀E 44、电磁阀J 49和流量计二62均分别与智能控制系统电连接。
作为可选的实施方式,所述1号反应池29的顶部连接有溢流管二72,所述2号反应池60的顶部连接有溢流管三73;所述溢流管二72和溢流管三73的另一端与废液收集池65连接。
作为可选的实施方式,所述储药箱一包括酸箱66、碱箱67、重捕剂箱68、PAC箱69和PAM箱70;所述储药箱二为保护液箱;所述酸箱66、碱箱67、重捕剂箱68均通过加药管道一与1号反应池29连接;所述PAC箱69和PAM箱70均通过加药管道一与2号反应池57连接;每一根加药管道一上均连接有加药计量泵二54;
所述PH传感器二39的外侧设有PH传感器清洗池二75,所述PH传感器清洗池二75连接在1号反应池29的内侧,所述PH传感器清洗池二75与清洗池二间连接有清洗管道,所述清洗管道上连接有电磁阀I 48;所述保护液箱通过加药管道二与1号反应池29内的pH清洗池连通;所述蠕动加药泵二55连接在加药管道二上;所述PH传感器清洗池二75上连接有排液管道,所述排液管道的另一端连接在1号反应池29上,所述排液管道上连接有电磁阀L 51;
所述电磁阀I 48、加药计量泵二54、蠕动加药泵二55和电磁阀L 51均分别与智能控制系统电连接。
作为可选的实施方式,所1号分离池59和2号分离池60的上部内侧均设置有PP袋组件二74。
作为可选的实施方式,所述1号反应池29、2号反应池57、清水池二58和废液收集池65的上侧分别设有超声液位仪A30、超声液位仪B31、超声液位仪C 32和超声液位仪D 33;所述1号分离池59的上部和下部分别设有外贴液位传感器A 34和外贴液位传感器B 35,所述2号分离池60的上部和下部分别设有外贴液位传感器C 36和外贴液位传感器D 37;所述超声液位仪A30、超声液位仪B31、超声液位仪C 32、超声液位仪D 33、外贴液位传感器A 34、外贴液位传感器B 35、外贴液位传感器C 36和外贴液位传感器D 37均分别与智能控制系统电连接。
作为可选的实施方式,所述预留末端处理柱系统63为反渗透膜柱组,反渗透膜柱组的清液出液端与清水池二58连接,反渗透膜柱组的浓液出液端与2号分离池60的进液端连接(附图中未画出)。
作为可选的实施方式,还包括检修管路,所述检修管路的一端连接在废液收集池65的出液端,所述检修管路的另一端连接在所述出液管一上且连接在抽沉淀泵52的出液侧;所述检修管路上连接有电磁阀K 50,所述电磁阀K 50与智能控制系统电连接。
实施例3:
应用实施例2中的无机重金属废液智能处理装置进行废液处理的方法为:
首先进行智能控制系统的初始设定:
废液收集池65:设定废液体积大于等于4升时,提升泵28启动,连续处理;
1号反应池29:设定高液位(4L)、低液位(0L),当超声液位仪A 30检测达到高液位时,提升泵暂停泵入;然后向1号反应池29加入酸和/或碱调pH;
2号反应池57:设定高液位(4L)、低液位(0L);当超声液位仪B 31检测达到高液位时,电磁隔膜增压泵二53暂停泵入,然后向2号反应池57加PAC和PAM;
1号分离池59:设定高液位(4L,由位于1号分离池59上部的外贴液位传感器A 34监测)、低液位(0L,由位于1号分离池59下部的外贴液位传感器B 35监测);
2号分离池60:设定高液位(4L,由位于2号分离池60上部的外贴液位传感器C 36监测)、低液位(0L,由位于2号分离池60下部的外贴液位传感器D 37监测);
清水池二58:设定高液位和中液位。
废液收集池65上侧的超声液位仪D 33检测废液收集池65的液位,实时换算出废液体积,显示在智能控制系统的电脑显示屏上,当废液体积大于等于4升时,提升泵28启动,向1号反应池29泵送废液,超声液位仪D 33实时检测液位换算成液体体积,显示在智能控制系统的电脑的显示屏上,当液体体积等于4升时,提升泵28停;对于无重金属离子的废液和有重金属离子的废液的处理具体如下:
1)对于无重金属离子的废液:
废液从废液收集池65通过提升泵28泵入1号反应池29后,启动1号反应池29内的搅拌装置搅拌均匀后通过PH传感器二39测得pH值,通过向1号反应池29加入酸和/或碱将pH值调至排放标准范围pH值,酸的加入通过酸泵泵入1号反应池29,碱的加入通过碱泵泵入1号反应池29;然后从1号反应池29通过抽沉淀泵52直接泵入2号分离池60进行沉淀分离,所得滤液经过电磁隔膜增压泵二53增压后进入预留末端处理柱系统63,预留末端处理柱系统63处理后进入清水池二58,然后通过排水管排放或者通过溢流管一64进入废液收集池65;
2)对于有重金属离子的废液:
废液从废液收集池65通过提升泵28泵入1号反应池29后,启动1号反应池29内的搅拌装置搅拌均匀后通过PH传感器二39测得pH值,结合温度传感器二56测得温度值及离子种类选择预设处理方案;具体处理包括下述子步骤:
(1)调pH值:
调pH值至11-11.5;具体为:
当pH值大于11.5,则酸泵启动(加药量见表3)加入酸,调pH至pH值11-11.5,若调的过程中pH值小于11,则碱泵启动(加药量见表2)加入碱,直至将pH值调至11-11.5后,重捕剂泵启动定量泵送1ml重捕剂,同时搅拌电机二38启动,加完后,继续搅拌40秒后进入下一步骤;
当pH值小于11,则碱泵启动(加药量见表2)加入碱,调pH至11-11.5,若调的过程中pH值大于11.5,则酸泵启动(加药量见表3)加入酸,直至将pH值调至11-11.5后;
(每次加酸/碱的同时,搅拌电机二38启动,加完后,搅拌电机二38继续搅拌40秒,稳定40秒后系统读PH传感器二39示数);所述酸为质量百分比浓度为19.6%的硫酸溶液,所述碱为质量百分比浓度为16%的氢氧化钠溶液。
表2调碱过程中加药
表3调酸过程中加药
初始pH值 | 调酸每次加药量ml(动态变化) |
11.5≤pH<12 | 0~2 |
12≤pH≤14 | 5~20 |
(2)加重捕剂
从重捕剂箱68中通过对应的加药计量泵二54向1号反应池29内泵入重捕剂,重捕剂的种类根据重金属离子的种类进行选择,启动搅拌装置进行搅拌反应;
重捕剂的加入量按下式计算:
式中:V碱差量=V实际用碱量-V理论用碱量-V回调用酸量。
(3)设置在1号分离池59上部的外贴液位传感器A 34无信号,则电磁阀A 40和电磁阀B 41打开,抽沉淀泵52启动,将1号反应池29的反应液通过抽沉淀泵52泵送至1号分离池59,设置在1号反应池29上侧的超声液位仪A30实时监测1号反应池29的液位:
当1号反应池29的液位归零,抽沉淀泵52停止,电磁阀A 40和电磁阀B41关闭,进入下一步骤;
当1号反应池29的液位未归零,设置在1号分离池59上部的外贴液位传感器A 34有信号,抽沉淀泵52停止,电磁阀A 40和电磁阀B 41关闭,等待设置在1号分离池59上部的外贴液位传感器A 34信号消失,电磁阀A 40和电磁阀B 41打开,抽沉淀泵52启动,直至液位归零,进入下一步骤;
(4)电磁阀I 48打开,排水泵61启动15s后停,电磁阀I 48关闭,电磁阀L 51打开15s后关闭,重复将废液收集池65内的废液通过提升泵28泵入1号反应池29,废液收集池65液体大于4升,则连续处理,否则保护液泵启动,泵送3s(26.4ml左右)后停止,进入下一步骤;
(4)清洗PH传感器二39后的液体排放:电磁阀A 40和电磁阀B 41打开,抽沉淀泵52启动,重复步骤(3)后,1号反应池29进入待进液状态;
(5)位于2号反应池57上侧的超声液位仪B31实时监测2号反应池57液位信息,当处于零液位时,位于2号分离池60上部的外贴液位传感器C 36有信号,则电磁阀D 43和电磁阀E 45打开,电磁隔膜增压泵二53启动,将1号分离池59底部清液通过电磁隔膜增压泵二53泵送至2号反应池57中,直至2号反应池57达到4升的液位,电磁隔膜增压泵二53停,电磁阀D43和电磁阀E 45关闭,进入下一步骤;
(6)加PAC,PAM,
2号反应池57内的搅拌装置启动;PAC泵启动,定量泵送(10ml,此量可调)PAC后停,继续搅拌100s后PAM泵启动,定量泵送(40ml,此量可调)PAM后停,继续搅拌120s后,2号反应池57内的搅拌装置停,静止30s,进入下一步骤;
(7)位于2号分离池60上部的外贴液位传感器C 36无信号,则电磁阀C42和电磁阀G46打开,抽沉淀泵52启动,将2号反应池57的反应后反应液通过抽沉淀泵52泵送至2号分离池60,位于2号反应池57上侧的超声液位仪B31实时监测2号反应池57的液位:
当2号反应池57液位归零,抽沉淀泵52停止,电磁阀C 42和电磁阀G 46关闭,进入下一步骤;
当2号反应池57液位未归零,位于2号分离池60上部的外贴液位传感器C 36有信号,抽沉淀泵52停止,电磁阀C 42和电磁阀G 46关闭,等待2号分离池60上部的外贴液位传感器C 36信号消失,电磁阀C 42和电磁阀G 46打开,抽沉淀泵52启动,直至液位归零,进入下一步骤;
(8)当位于清水池二58内的超声液位仪C 32实时监测清水池二58液位未到达高液位,位于2号分离池60下部的外贴液位传感器D 37有信号,电磁阀E 44和电磁阀H 47打开,电磁隔膜增压泵二53启动,当清水池二58液位到达高液位或2号分离池60下部的外贴液位传感器D 37无信号,电磁隔膜增压泵二53停,电磁阀E 44和电磁阀H 47关闭,进入下一步骤;
(9)当位于清水池二58内的超声液位仪C 32实时监测清水池二58液位为中液位时,电磁阀J 49打开,排水泵61启动,流量计二62记录累计排放量,显示在电脑的显示屏上,当清水池二58内液位低于中液位时,排水泵61停,电磁阀J 49关闭。
关于智能控制系统的控制过程还涉及到药量的加入、故障处理、PP袋的更换,具体为:
1、药剂箱药量处理:
酸箱66、碱箱67、重捕剂箱68、PAC箱69、PAM箱70和保护液箱内所装药剂量一定,在处理过程中,分别由对应的加药计量泵二54和蠕动加药泵二55泵送的累计总量可定,通过药剂箱药物的总量和分别用掉的累积量,可计算出药箱的药剂残余量和剩余百分比,动态显示在电脑的显示屏上,当某个药剂箱药剂残余百分比为0-2%,则智能控制系统该药剂对应处理过程停止,智能控制系统提醒换药剂箱,更换后,智能控制系统上对应药剂使用累加量清零,药剂余量的计算公式如下:
2、故障
(1)单次处理,当提升泵28泵送量4.2升,位于1号反应池29上侧的超声液位仪A30仍未检测出4升对应液位,系统处理过程停止,电脑的显示屏的屏幕显示“请检修1号反应池29超声液位仪”;
(2)单次处理,当提升泵28启动30s后,位于1号反应池29上侧的超声液位仪A30仍未检测到1号反应池29中有液位变化,系统处理过程停止,电脑的显示屏的屏幕显示“请检修废液收集池65的超声液位仪D 33、1号反应池29的超声液位仪A30或提升泵28”;
(3)执行将废液从废液收集池65通过提升泵28泵入1号反应池29的步骤时,位于1号反应池29上侧的超声液位仪A30监测到1号反应池29液位到达临界液位,系统处理过程停止,电脑的显示屏的屏幕显示“请检修提升泵28”;
(4)执行步骤(5)时,位于2号反应池57上侧的超声液位仪B31监测到2号反应池57液位到达临界液位,系统处理过程停止,电脑的显示屏的屏幕显示“请检修电磁隔膜增压泵二53”;
(5)检修前,检修人员一键排空:电磁阀A 40、电磁阀G 46和电磁阀K 50打开,抽沉淀泵52启动,将1号反应池29、2号反应池57残余液体抽入废液收集池65中,超声位于1号反应池29上侧的超声液位仪A30和位于2号反应池57上侧的超声液位仪B31均到达零液位,抽沉淀泵52停,电磁阀A 40、电磁阀G 46和电磁阀K 50关闭(此键不设定在电脑的显示屏上,单独一个按键)。
3、pp袋组件二74的更换:
(1)处理累计80升(由智能控制系统设定,可根据处理废液的不同进行具体设定)废液,系统处理过程停止,电脑的显示屏的屏幕显示“请更换1号分离池59内的pp袋组件二74”,更换好了电脑的显示屏上点确认后,系统继续运行;
(2)处理累计280升(由智能控制系统设定,可根据处理废液的不同进行具体设定)废液,系统处理过程停止,电脑的显示屏的屏幕显示“请更换2号分离池60内的pp袋组件二74”,更换好了显示屏上点确认后,系统继续运行。
Claims (8)
1.一种无机重金属废液智能处理装置,其特征在于:包括综合反应池、沉淀分离装置、pH传感器、温度传感器、加药泵和智能控制系统;所述pH传感器安装在综合反应池内,所述温度传感器安装在综合反应池的外部,所述pH传感器和温度传感器的读数通过智能控制系统显示在电脑上;所述加药泵通过管道与综合反应池连接,所述沉淀分离装置通过管道与综合反应池连接,所述智能控制系统通过以太网与整个废液处理装置连接,所述综合反应池包括一个反应池,或者所述综合反应池包括1号反应池和2号反应池;所述沉淀分离装置包括一个分离池,或者所述沉淀分离装置包括1号分离池和2号分离池;当所述综合反应池包括一个反应池时,所述沉淀分离装置包括一个分离池时:
所述综合反应池上部和底部通过管道连接;所述综合反应池的顶部安装有搅拌电机,所述搅拌电机包括电机和搅拌杆,所述搅拌杆伸入综合反应池中部;
所述沉淀分离装置包括上部和底部,所述沉淀分离装置上部内设置有pp 袋组件,所述沉淀分离装置的顶部安装有压力传感器,所述压力传感器的读数通过智能控制系统显示在电脑上;
所述综合反应池底部到沉淀分离装置之间通过管道连接;所述沉淀分离装置通过管道连接有清水池一,所述清水池一包括上部和底部;所述沉淀分离装置到清水池一上部之间依次串联有一级滤材柱、一级吸附材料柱、二级吸附材料柱、三级吸附材料柱、反渗透膜柱和电导仪;所述沉淀分离装置到一级滤材之间还连接有电磁隔膜增压泵一,所述电磁隔膜增压泵一通过管道与综合反应池中部连接;
所述沉淀分离装置到电磁隔膜增压泵一之间还连接有另一条管道,所述另一条管道依次连接有清水池一底部和流量计;
所述综合反应池底部到沉淀分离装置之间设置有动力泵,所述综合反应池底部与动力泵之间设置有电磁阀二;废液倾倒斗到综合反应池上部之间设置有电磁阀一,所述沉淀分离装置到另一条管道之间设置有电磁阀 a,所述沉淀分离装置到清水池一底部之间设置有电磁阀 b,所述电磁隔膜增压泵一到一级滤材柱之间设置有电磁阀 c,所述电导仪到清水池一上部之间设置有电磁阀 d,所述电磁隔膜增压泵一到综合反应池中部之间依次设置有电磁阀 f 和电磁阀 e,所述综合反应池的上部到底部的管道上设有电磁阀 g,蠕动加药泵到综合反应池之间设置有电磁阀 h,所述清水池一的底部到流量计之间设置有电磁阀 i;所述综合反应池的上部、中部和底部,沉淀分离装置的上部和底部,清水池一的上部和底部均安装有液位传感器,所述液位传感器通过智能控制系统报警。
2.根据权利要求1所述的无机重金属废液智能处理装置,其特征在于:所述综合反应池上部通过管道连接有废液倾倒斗;所述加药泵包括加药计量泵和蠕动加药泵,所述加药计量泵和蠕动加药泵分别通过加药管道与储药箱一和储药箱二连接,所述储药箱一和储药箱二的顶部均开设有加药口。
3.根据权利要求1所述的无机重金属废液智能处理装置,其特征在于:当所述综合反应池包括1号反应池和2号反应池,所述沉淀分离装置包括1号分离池和2号分离池时:
将废液倾倒斗替换为废液收集池,所述pH传感器和温度传感器均安装在1号反应池内,所述1号反应池和2号反应池内均设有搅拌装置;所述废液收集池通过进液管路一与1号反应池的进液端连接;
所述1号反应池的出液端连接有出液管一,所述出液管一上连接有抽沉淀泵,所述出液管一的另一端分别与1号分离池的进液端、2号分离池的进液端通过管路连接;
所述2号反应池的出液端连接有出液管二,所述出液管二连接在出液管一上且连接在抽沉淀泵的进液侧;
所述1号分离池的出液端连接有出液管三,所述出液管三上连接有电磁隔膜增压泵二;所述出液管三的另一端连接在2号反应池的进液端;
所述2号分离池的出液端连接有出液管四,所述出液管四连接在出液管三上且连接在电磁隔膜增压泵二的进液侧。
4.根据权利要求3所述的无机重金属废液智能处理装置,其特征在于:还包括清水池二和流向清水池二的柱处理管路,所述柱处理管路的一端连接在出液管三上,且连接在所述电磁隔膜增压泵二的出液侧;所述柱处理管路的另一端与清水池二的进液端连接,所述柱处理管路上设有预留末端处理柱系统;所述清水池二的排液端连接有排液管路,所述排液管路上设有排液泵;所述排液管路的另一端分别连接有排水管和溢流管,所述排水管上设有流量计,所述溢流管的另一端与所述废液收集池连接。
5.根据权利要求4所述的无机重金属废液智能处理装置,其特征在于:储药箱一包括酸箱、碱箱、重捕剂箱、PAC箱和PAM箱;储药箱二为保护液箱;所述酸箱、碱箱、重捕剂箱均通过加药管道一与1号反应池连接;所述PAC箱和PAM箱均通过加药管道一与2号反应池连接;每一根加药管道一上均连接有加药计量泵;
所述pH传感器的外侧设有pH传感器清洗池,所述pH传感器清洗池连接在1号反应池的内侧;所述保护液箱通过加药管道二与1号反应池内的pH清洗池连通;所述蠕动加药泵连接在加药管道二上。
6.根据权利要求5所述的无机重金属废液智能处理装置,其特征在于:所1号分离池和2号分离池的上部内侧均设置有pp袋组件。
7.根据权利要求1或6所述的一种无机重金属废液智能处理装置的处理方法,其特征在于:
当所述综合反应池包括一个反应池时,所述沉淀分离装置包括一个分离池时,包括下述步骤:
1)进液:将废液倒入废液倾倒斗中并通过电磁阀一控制进入综合反应池;综合反应池分段处理:启动搅拌电机搅拌1-3分钟使废液变得均匀后通过pH传感器测得pH值,结合温度传感器测得温度值及离子种类选择预设处理方案;所述分段处理包括下述子步骤:
(1)调pH值:
①有重金属离子,根据离子种类,选择调至预设最佳pH值;
②无重金属离子,将pH值调至排放标准范围pH值;
③调酸、调碱分别所需要的药剂一、药剂二通过实际pH值和单次处理废液量按特定公式算出来,所述智能控制系统控制加药泵将所需的药剂一、药剂二泵入综合反应池中,然后启动搅拌电机,搅拌3-6分钟;
(2)加处理药剂三
①有重金属离子,根据离子种类及在该最佳处理pH值下残余量的最大值,通过药剂三的加药计量泵依据离子的种类定量加药,使废液中的游离重金属离子变成沉淀;
②无重金属离子,不加处理药剂三;
③加入药剂三后搅拌电机启动,搅拌7-9分钟;
(3)加药剂四,药剂五,
这两种药剂的添加顺序是先加药剂四后加药剂五;
①无重金属离子,不需要加药剂四和药剂五;
②有重金属离子,以理论用碱量与实际用碱量差值所在范围定量添加药剂四和药剂五,使重金属离子沉淀物形成大的矾花沉降下来;
③先加药剂四搅拌3-5分钟,后加药剂五搅拌3-5分钟后使小的沉淀物沉降下来,动力泵前端电磁阀二打开,动力泵启动将综合反应池中液体泵入沉淀分离装置至综合反应池底部的液位传感器报警;
2)滤液处理:当沉淀分离装置中上部液位传感器报警时,电磁阀a、c、d打开,b、f关闭,电磁隔膜增压泵一启动使滤液依次通过一级滤材柱、一级吸附材料柱、二级吸附材料柱、三级吸附材料柱和反渗透膜柱,得到浓缩液和清液;
所述浓缩液经由动力泵所在管道回到沉淀分离装置中,清液经过电导仪进入清水池一上部中;当压力传感器所测值大于0.45MPa时,电磁隔膜增压泵一停止泵送,动力泵前端电磁阀二关闭,智能控制系统提示将PP袋组件取出更换或清洗;
3)清液处理:当清水池一上部液位传感器报警时,电磁隔膜增压泵一关闭,电磁阀b关闭,电磁阀i打开排放,排放至底部液位传感器报警时时,电磁阀i关闭;
4)加药处理:储药箱的外壁底部设置有液位传感器,当药物用完或处于低液位时,液位控制器报警;装药过程中,智能控制系统操作停止;
5)清洗处理,所述清洗处理包括下述子步骤:
(1)综合反应池中传感器清洗:
综合反应池处理完放空后,电磁阀a、c、h、g关闭,电磁阀b、e、f打开,电磁隔膜增压泵一启动,冲洗1-2分钟,清洗过程中,废液倾倒斗下方电磁阀一关闭不进液;
(2)动力泵清洗:
系统停止运行2-4小时后,废液倾倒斗下方电磁阀一关闭不进液,电磁阀a、c、h、g关闭,电磁阀b、e、f打开,电磁隔膜增压泵一启动,将清水池一中水抽至综合反应池的中部液位传感器报警,搅拌电机启动搅拌1-3分钟后,
动力泵前端电磁阀二打开、动力泵启动,排至综合反应池底部液位传感器报警,动力泵停止,搅拌电机停止;
当所述综合反应池包括1号反应池和2号反应池,所述沉淀分离装置包括1号分离池和2号分离池时,废液处理包括下述步骤:
1)对于无重金属离子的废液:
废液从废液收集池进入1号反应池;启动1号反应池内的搅拌装置搅拌均匀后通过pH传感器测得pH值,通过向1号反应池加入酸和/或碱将pH值调至排放标准范围pH值;然后从1号反应池通过抽沉淀泵直接泵入2号分离池进行沉淀分离,所得滤液经过电磁隔膜增压泵二增压后进入预留末端处理柱系统,预留末端处理柱系统处理后进入清水池二,然后排放;
2)对于有重金属离子的废液:
废液从废液收集池进入1号反应池;启动1号反应池内的搅拌装置搅拌均匀后通过pH传感器测得pH值,结合温度传感器测得温度值及离子种类选择预设处理方案;具体处理包括下述子步骤:
(1)调pH值:
调pH值至11-11.5;
(2)加重捕剂
从重捕剂箱中向1号反应池内加入重捕剂,启动搅拌装置进行搅拌反应;
(3)加PAC,PAM,
加入重捕剂反应后的反应液从1号反应池进入1号分离池进行沉淀分离,所得滤液通过电磁隔膜增压泵二泵入2号反应池,启动2号反应池内的搅拌装置,顺次加入PAC和PAM进行搅拌反应;
(4)将经过步骤(3)处理后的反应液通过抽沉淀泵泵入2号分离池进行沉淀分离,所得滤液经过电磁隔膜增压泵二增压后进入预留末端处理柱系统,预留末端处理柱系统处理后进入清水池二,然后排放。
8.根据权利要求7所述的无机重金属废液智能处理装置的处理方法,其特征在于:当所述综合反应池包括一个反应池,所述沉淀分离装置包括一个分离池的处理步骤中,所述药剂一为硫酸或盐酸稀溶液;所述药剂二为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或石灰水;所述药剂三为重金属捕集剂,所述药剂四为混凝剂,所述药剂五为絮凝剂;所述特定公式为:
S1、当目标pH值为x且不大于7时,公式如下:
①原液pH值为y,且小于x时,加碱液:
②原液pH值为y,大于x,且不大于7时,加酸液:
③原液pH值为y,大于7时,加酸液:
S2、当目标pH值为x且大于7时,公式如下:
①原液pH值为y,且小于7时,加碱液:
②原液pH值为y,大于7且不大于x时,加碱液:
③原液pH值为y,大于x时,加酸液:
式中,V酸、V碱、a1、a2和V0分别是理论酸用量(L)、理论碱用量(L)、碱药的物质的量浓度(mol/L)、酸药的物质的量浓度(mol/L)和原液体积(L),所述∑V碱=V碱1+V碱2+V碱3+…+V碱n,即每次加碱液的和。
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