CN201109730Y - 脱色过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱色过滤器，它包括脱色罐、进水口、出水口、进液管道及出液管道，该进水口通过进液管道与脱色罐上部的开口连接，该出水口通过出液管道与脱色罐下部的开口连接，且该脱色罐内由上至下顺次充填有阳离子交换树脂层、阴离子交换树脂层及级配石英砂层。该脱设过滤器具有如下有益效果：1)脱色效率高，能有效解决电镀废水出水发黄、发绿的问题，正常运行时出水色度与自来水相当；2)适用范围广，对铜镍铬离子、六价铬、防染盐－s和茶仔粉引起的出水色度问题都有良好的去除效果；3)能够降低污染物排放量，由于能够去除重金属离子和有机物，能够减少出水重金属污染物和化学需氧量排放。

Description

脱色过滤器

技术领域

本实用新型涉及电镀废水处理装置领域，尤其是关于一种处理电镀废水的脱色过滤器。

背景技术

目前，国内的电镀厂生产废水处理主要采用分流预处理和化学混凝沉淀的工艺，该工艺能够在有效分流的状况下去除废水中的绝大多数重金属污染物。但是，该种工艺却存在两个问题：一是由于车间内各类电镀镀种大多数情况下生产线是交替或交叉布置，完全分流存在实际的困难，同时由于国内各厂的环境管理水平有限，更使完全分流难以有效执行，从而影响重金属污染物的去除，使出水表现出它们的颜色(铜、镍、三价铬粒子显蓝绿色，六价铬显黄色)；另一个问题是电镀生产废水中含有防染盐-s和茶仔粉等有机物，普通化学沉淀不能有效去除它们，从而使出水现出黄色或褐色。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种脱色效率高及能够有效降低污染物排放量的脱色过滤器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该脱色过滤器包括脱色罐、进水口、出水口、进液管道及出液管道，该进水口通过进液管道与脱色罐上部的开口连接，该出水口通过出液管道与脱色罐下部的开口连接，且该脱色罐内由上至下顺次充填有阳离子交换树脂层、阴离子交换树脂层及级配石英砂层。

所述的脱色罐内设有上布水器和下布水器，该上布水器邻近脱色罐上部的开口，该下布水器邻近脱色罐下部的开口。

所述的进液管道上设有第一控制阀，出液管道上设有第二控制阀。

所述的进液管道与再生液进口直接连通，该出液管道与再生液出口直接连通。

所述的进液管道与出水口之间设有第三控制阀，进水口与出液管道之间设有第四控制阀。

本发明的有益效果是，1)脱色效率高，能有效解决电镀废水出水发黄、发绿的问题，正常运行时出水色度与自来水相当；2)适用范围广，对铜镍铬离子、六价铬、防染盐-s和茶仔粉引起的出水色度问题都有良好的去除效果；3)能够降低污染物排放量，由于能够去除重金属离子和有机物，能够减少出水重金属污染物和化学需氧量排放。

附图说明

图1是本实施方式脱色过滤器的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式脱色过滤器包括脱色罐1、上布水器2、下布水器3、阳离子交换树脂层4、阴离子交换树脂层5及级配石英砂层6。该脱色罐1的上部和下部分别具有开口7和开口8，该顶部开口7通过进液管道9与进水口10连接，该进液管道9上设有控制其开闭的第一控制阀11，该底部开口8通过出液管道12与出水口13连接，该出液管道12上设有控制其开闭的第二控制阀14。该进液管道9与再生液进口15直接连通，该出液管道12与再生液出口16直接连通，该出水口13与进液管道9之间设有第三控制阀17，该进水口10和出液管道12之间设有第四控制阀18。上布水器2设于脱色罐1内并邻近脱色罐的顶部开口7，其由穿孔圆盘上覆盖60目塑料网构成，可以将设备进水均匀的分配到水平截面上，保证水流均匀穿过其下的阳离子交换树脂层4和阴离子交换树脂层5。阳离子交换树脂层4选用国产001×7树脂，厚度700毫米，可以在电镀废水经过时将其中的游离二价金属离子有效拦截去除。再生液进口15的作用是当脱色罐1内树脂吸附饱和后依次泵入5％的盐酸和5％片碱清洗再生树脂。阴离子交换树脂层5选用国产307树脂，厚度700毫米，可以在废水经过时有效吸附六价铬离子、防染盐-s、铜镍络合阴离子以及茶仔粉等发色成分。级配石英砂层6由10mm、5mm、2mm石英砂各厚100毫米由下到上级配堆叠而成，其主要作用是承托其上的树脂并使水流均匀分布到设备水平截面。下布水器3设于脱色罐1内并邻近脱色罐1的底部开口8，其由穿孔圆盘上覆盖60目塑料网构成，负责均匀的在设备水平截面收集滤后水并外排。再生液出口16是酸、碱再生液清洗树脂后的出口。

通过对电镀废水普通化学混凝沉淀法出水中发色污染物的存在形式进行试验分析，得出表1的结论：

表1电镀废水发色污染物成分

序号	名称	存在形式	备注
				1	铜	主要以铜离子：Cu2+；氰铜：Cu(CN)2-；焦磷酸铜：Cu(P2O5)22-等形式存在
2	镍	主要以镍离子：Ni2+；氰镍：Ni(CN)2-；焦磷酸镍：Ni(P2O5)22-等形式存在
				3	三价铬	主要以铬离子：Cr3+存在
4	六价铬	主要以铬酸根：CrO42-形式存在
				5	防染盐-s	主要以间硝基苯磺酸根：C6H4NO2SO3-形式存在
6	茶仔粉	主要以阴离子形式存在	能够被阴离子交换树脂吸附

通过表1可知：铜、镍、铬阳离子的发色效率都不高，而且主要是由于沉淀效率造成的，因此浓度都不高，可以通过阳离子交换树脂进一步吸附去除；铜、镍阴离子呈现蓝色，六价铬呈现黄色，防染盐-s和茶仔粉呈现黄褐色，碱性混凝沉淀不能够去除它们，浓度较高，是碱性沉淀法出水呈现黄绿色的主要原因，但它们都以阴离子形式存在，可以采用阴离子交换树脂吸附去除。由此可以决定采用离子交换树脂过滤的方式进行脱色过滤。本电镀废水脱色器采用混床结构，上层的阳离子交换树脂采用国产001×7型树脂，下层的阴离子交换树脂采用国产307树脂，滤速20m/s。依次采用5％盐酸、5％片碱和5％盐水进行淋洗再生。

该脱色过滤器具有运行流程和再生流程。运行流程：设备运行时，第一控制阀11和第二控制阀14开启，第三控制阀17和第四控制阀18关闭，电镀废水化学沉淀处理出水由扬程不低于20米的水泵泵入进水口10，进水经上布水器2均匀分布到阳离子交换树脂层表面，水流经过阳离子交换树脂层4和阴离子交换树脂层5，阳离子交换树脂吸附去除2价游离阳离子(钙、铜、镍、锌)，阴离子交换树脂吸附去除六价铬离子、防染盐-s、铜镍络合阴离子以及茶仔粉等发色成分。然后经级配石英砂层6由底部下布水器3收集经出水口13排出。

再生流程：树脂吸附饱合后，第一控制阀11、第二控制阀14、第三控制阀17及第四控制阀18关闭，5％的盐酸和5％的片碱依次从再生液进口15泵入脱色罐2，经上布水器2均匀淋洗阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂吸附的游离2价阳离子被洗入再生液，阴离子交换树脂吸附的六价铬离子、防染盐-s、铜镍络合阴离子以及茶仔粉发色成分被洗入再生液，然后经下布水器3收集由再生液出口16排出。再生液总量约为树脂体积的0.8～1.2倍。再生后阴、阳离子交换树脂恢复功能，脱色过滤器继续进入运行流程。

本实施方式电镀废水脱色过滤器有以下特点：

1)脱色效率高能有效解决电镀废水出水发黄、发绿的问题，正常运行时出水色度与自来水相当；

2)适用范围广对铜镍铬离子、六价铬、防染盐-s和茶仔粉引起的出水色度问题都有良好的去除效果；

3)能够降低污染物排放量由于能够去除重金属离子和有机物，能够减少出水重金属污染物和COD(化学需氧量)排放；

4)占地面积小采用混床脱色罐，占地面积小，特别适用于对原有设备的改造工程；

5)处理成本低经现场应用实测表明，本电镀废水脱色过滤器的吨水处理成本为1元(包含设备和树脂折旧)，远低于目前常用的反渗透处理工艺(扣除回用水效益后吨水成本约4元)；

6)安装和维护简单该设备可在厂外整装完毕后到现场吊装，不影响原有设备运行；日常运行维护只需每日一次的反洗再生，操作简单，普通操作工人即可完成。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种脱色过滤器，其特征在于：包括脱色罐、进水口、出水口、进液管道及出液管道，该进水口通过进液管道与脱色罐上部的开口连接，该出水口通过出液管道与脱色罐下部的开口连接，且该脱色罐内由上至下顺次充填有阳离子交换树脂层、阴离子交换树脂层及级配石英砂层。

2.根据权利要求1所述的脱色过滤器，其特征在于：所述的脱色罐内设有上布水器和下布水器，该上布水器邻近脱色罐上部的开口，该下布水器邻近脱色罐下部的开口。

3.根据权利要求1或2所述的脱色过滤器，其特征在于：所述的进液管道上设有第一控制阀，出液管道上设有第二控制阀。

4.根据权利要求3所述的脱色过滤器，其特征在于：所述的进液管道与再生液进口直接连通，该出液管道与再生液出口直接连通。

5.根据权利要求4所述的脱色过滤器，其特征在于：所述的进液管道与出水口之间设有第三控制阀，进水口与出液管道之间设有第四控制阀。

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