CN204625245U - 一种利用吸附法去除废水中汞的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用吸附法去除废水中汞的装置，该装置是由Ⅰ级至 级的吸附柱构成，吸附柱由柱体、顶盖、底盖、筛网、多孔布漏板、填料进口、填料出口、进水管、出水管和排气阀门组成，每级吸附柱的进水管和出水管通过三通管分别与脱附液的进液管和出液管相连接，在管路中设置有阀门、压力表、流量计和取样开关，通过开启或关闭阀门，实现吸附柱的吸附处理功能与脱附再生功能的切换，各级吸附柱之间通过并联方式或串联方式或并联+串联方式依次连接。本实用新型结构简单合理，除汞效率高，尤其适合用于装填轻质、在水中易漂浮、易吸水变软、易挤压变形的粉体颗粒状吸附剂填料，可实现含汞废水的连续、快速、深度处理。

Description

一种利用吸附法去除废水中汞的装置

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理技术领域，特别涉及一种利用吸附法对含汞废水进行深度处理的装置。

背景技术

汞由于具有剧毒、可生物富集、易挥发、易迁移、易转化、难生物降解等特性而受到广泛关注，已被列为全球性污染物。含汞废水作为一种重要的环境污染源，其排放受到严格的限制，我国含汞废水的排放标准要求出水汞浓度不高于0.005 mg/L。传统的含汞废水处理方法如化学沉淀法、电解法和金属还原法等，对于高浓度含汞废水的处理效果较好，去除效率通常可以达到99%，但在低浓度含汞废水处理中却难以发挥作用。低浓度含汞废水的有效处理问题成为近年来行业关注的焦点。

吸附法，作为一种公认的、经济而又有效的废水处理方法，由于其工艺简单，效果稳定，能够用于处理极低浓度的含汞废水，而且不产生二次污染，近年来在含汞废水处理领域受到广泛关注。但是，这种方法对含汞废水的处理效果主要依赖于吸附剂材料的性能。目前，市场上销售的可用于含汞废水处理的吸附材料主要是颗粒状或柱状的活性炭和含巯基、硫脲基等官能团的球形吸附除汞树脂。活性炭类吸附剂对汞及其化合物的吸附主要靠的是物理吸附作用，吸附性能相对较差，只适合用于处理成分单一且浓度较低的含汞废水；含巯基、硫脲基等官能团的球形吸附除汞树脂对汞及其化合物的吸附性能较好，去除效率较高，但是，该类吸附剂的价格较为昂贵，废水处理成本较高，难以被企业广泛接受。因而，近年来，新型、高效脱汞吸附材料的设计、开发引用了广大科研工作者的兴趣和高度关注。

中国发明专利ZL 201110213421.9和ZL 201110326390.8公布了以壳聚糖、聚乙烯醇等为原料制备的高效脱汞吸附材料。这种脱汞吸附材料对汞的吸附性能好（吸附容量可达585.90 mg/g），去除效率高（去除效率可达99.9%），既可用于高浓度含汞废水的有效处理，也可以用于低浓度含汞废水的深度净化。另外，由于这种脱汞吸附材料是以壳聚糖、黏土等自然资源为原料制备而成，其生产成本相对较低，材料吸附饱和后可以脱附再生，重复使用性能好，废水处理成本低。若配合适当的装置和工艺，该类脱汞吸附材料将有望在含汞废水深度处理领域得到大规模的推广应用。

传统的用于装填离子交换树脂或活性炭的吸附柱通常是一根两端带有进、出水口的圆柱形柱子，通常采用“上进下出”的方式处理含汞废水。这种吸附柱结构比较简单，通常只适合用于装填比重较大、吸水性相对较差、不易溶胀、不易挤压变形的球形或者颗粒状硬质吸附材料。然而，所述发明专利ZL 201110213421.9和ZL 201110326390.8所公布的脱汞吸附材料是一种粉体颗粒状轻质材料，比重相对较小，在水中易漂浮，吸水溶胀后会变软，容易挤压变形，透水性相对较差。若将这种脱汞吸附材料装填到传统吸附柱中，则会出现随着进水时间增长柱压逐渐增大、柱子堵塞等问题。因此，有必要对传统吸附柱的内部结构进行改造，设计一种适合用于装填轻质、在水中易漂浮、易吸水变软、易挤压变形的粉体颗粒状吸附剂填料的吸附柱，开发可用于含汞废水深度处理的吸附除汞装置，以满足该类新型脱汞吸附材料的应用需要。

发明内容

本实用新型目的在于，提供一种利用吸附法去除废水中汞的装置。该装置是由Ⅰ级至XX级的吸附柱构成，吸附柱由柱体、顶盖、底盖、筛网、多孔布漏板、填料进口、填料出口、进水管、出水管和排气阀门组成，适合用于装填轻质、在水中易漂浮、易吸水变软、易挤压变形的粉体颗粒状吸附剂填料。通过该装置，实现含汞废水的连续、快速、深度处理，降低废水处理成本，减少环境污染。

本实用新型所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，是由Ⅰ级至XX级的吸附柱构成，吸附柱由柱体、顶盖、底盖、进水管、出水管五部分组成，在柱体内的上部和下部分别设置有一个上端多孔布漏板和一个下端多孔布漏板，在上端多孔布漏板和下端多孔布漏板的上、下两端分别固定有筛网，柱体的上、下两端分别通过法兰与顶盖和底盖连接固定，上端多孔布漏板与顶盖之间为上充水区，下端多孔布漏板与底盖之间为下充水区，柱体内上端多孔布漏板与下端多孔布漏板之间为吸附剂填料区，在柱体上、下两端的侧壁上分别设置有填料进口和填料出口，在顶盖上设置有出水管，在底盖上设置有进水管。

所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，在吸附柱的顶盖上靠近出水管的位置设置有排气阀门。

所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，吸附柱的柱体1内的上端多孔布漏板9和下端多孔布漏板10均为可拆卸式。

所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，吸附柱的柱体为圆柱形。

所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，吸附柱的顶盖和底盖均为弧形。

所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，各级吸附柱之间通过并联方式或串联方式或并联+串联方式依次连接。

所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置中，每级吸附柱的进水管和出水管通过三通管分别与脱附液的进液管和出液管相连接，在管路中设置有阀门、压力表、流量计和取样开关，通过开启或关闭阀门，实现吸附柱的吸附处理功能与脱附再生功能的切换。

本实用新型所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，是由Ⅰ级至XX级的吸附柱构成，吸附柱由柱体、顶盖、底盖、进水管、出水管五部分组成，在吸附柱柱体的上、下两端各安装有一个起支撑吸附过滤层和过水作用的多孔布漏板；在多孔布漏板的上、下两端均垫有筛网，筛网起到拦截的作用，使吸附剂填料集中停留在吸附剂填料区，保证过滤、吸附的效果。吸附柱中，上端多孔布漏板与顶盖之间的区域为上充水区，下端多孔布漏板与底盖之间的区域为下充水区，上、下两端多孔布漏板之间的区域为吸附剂填料区。吸附柱的进水管设在底盖上，出水管设在顶盖上，在顶盖上靠近出水管的位置设有排气阀门，以便排除系统内的废气。吸附剂填料进口和出口分别设在圆柱形柱体上、下两端的侧壁上。在处理含汞废水时，采用下攻水流过滤方式，含汞废水首先进入下充水区，并通过筛网和下端多孔布漏板进入吸附剂填料区，在吸附剂填料区进行吸附除汞，然后通过筛网和上端的多孔布漏板进入上充水区，最后通过出水管排出。该装置中，每级吸附柱的进水管和出水管通过三通管分别与脱附液的进液管和出液管相连接，在管路中设置有阀门、压力表、流量计和取样开关，通过开启或关闭阀门，实现吸附柱的吸附处理功能与脱附再生功能的切换。该装置结构简单合理，除汞效率高，可用于含汞废水的深度处理。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种利用吸附法去除废水中汞的装置，该装置适合用于装填轻质、在水中易漂浮、易吸水变软、易挤压变形的粉体颗粒状吸附剂填料。本实用新型可以实现含汞废水的连续、快速、深度处理，降低废水处理成本，减少环境污染。

本实用新型所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置具有以下优点：

（1）结构简单、合理，操作方便：可以根据吸附柱中吸附剂填料的饱和情况，开启或者关闭相应管路的阀门，实现各级吸附柱之间的任意切换；

（2）集吸附处理功能和脱附再生功能于一体：通过开启或者关闭阀门，可实现装置的吸附处理功能与脱附再生功能的切换；

（3）除汞效率高，对废水的浓度、水量、组分都有较强的适应能力，尤其适合用于含汞废水的深度处理。

附图说明

图1是本实用新型一种利用吸附法去除废水中汞的装置的吸附柱的结构示意图；

图2是本实用新型一种利用吸附法去除废水中汞的装置的结构示意图。

图例：1、圆柱形柱体；2、弧形顶盖；3、弧形底盖；4、进水管；5、出水管；6、上充水区；7、下充水区；8、吸附剂填料区；9、上端多孔布漏板；10、下端多孔布漏板；11、填料进口；12、填料出口；13、筛网；14、法兰；15、排气阀门；16、泵；17、压力表；18、第一流量计；19、第                                                级吸附柱进水管阀门；20、第I级吸附柱出水管阀门；21、第一管路阀门；22、第二流量计；23、第级吸附柱进水管阀门；24、第级吸附柱出水管阀门；25、第二管路阀门；26、第三流量计；27、第级吸附柱进水管阀门；28、第级吸附柱出水管阀门；29、第三管路阀门；30、第四流量计；31、第级吸附柱进水管阀门；32、第级吸附柱出水管阀门；33、第四管路阀门；34、第五流量计；35、第V级吸附柱进水管阀门；36、第V级吸附柱出水管阀门；37、第五管路阀门；38、第六管路阀门；39、第七管路阀门；40、第八管路阀门；41、第九管路阀门；42、第十管路阀门；43、第十一管路阀门；44、第十二管路阀门；45、第I级吸附柱取样开关；46、第级吸附柱取样开关；47、第级吸附柱取样开关；48、第级吸附柱取样开关；49、第级吸附柱脱附液进液管阀门；50、第级吸附柱脱附液出液管阀门；51、第级吸附柱脱附液进液管阀门；52、第II级吸附柱脱附液出液管阀门；53、第级吸附柱脱附液进液管阀门；54、第级吸附柱脱附液出液管阀门；55、第级吸附柱脱附液进液管阀门；56、第级吸附柱脱附液出液管阀门；57、第级吸附柱脱附液进液管阀门；58、第级吸附柱脱附液出液管阀门；59、第十三管路阀门。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型做进一步详述：

本实用新型所描述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，由Ⅰ级至级的吸附柱构成，吸附柱由柱体1、顶盖2、底盖3、进水管4、出水管5五部分组成，在柱体1内的上部和下部分别设置有一个上端多孔布漏板9和一个下端多孔布漏板10，在上端多孔布漏板9和下端多孔布漏板10的上、下两端分别固定有筛网13，柱体1的上、下两端分别通过法兰14与顶盖2和底盖3连接固定，上端多孔布漏板9与顶盖2之间为上充水区6，下端多孔布漏板10与底盖3之间为下充水区7，柱体1内上端多孔布漏板9与下端多孔布漏板10之间为吸附剂填料区8，在柱体1上、下两端的侧壁上分别设置有填料进口11和填料出口12，在顶盖2上设置有出水管5，在底盖3上设置有进水管4；在吸附柱的顶盖上靠近出水管的位置设置有排气阀门15；

该装置中，各级吸附柱之间通过并联方式或串联方式或并联+串联方式依次连接；

该装置中，每级吸附柱的进水管和出水管通过三通管分别与脱附液的进液管和出液管相连接，在管路中设置有阀门、压力表、流量计和取样开关，通过开启或关闭阀门，实现吸附柱的吸附处理功能与脱附再生功能的切换。

实施例

如图1所示，本实用新型所描述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置的吸附柱是由圆柱形柱体1、弧形顶盖2、弧形底盖3、筛网13、多孔布漏板9和10、填料进口11、填料出口12、进水管4、出水管5和排气阀门15组成，在圆柱形柱体1内的上部设置有一个可拆卸的上端多孔布漏板9，在上端多孔布漏板9的上、下两端分别固定有筛网13，在圆柱形柱体1内的下部设置有一个可拆卸的下端多孔布漏板10，在下端多孔布漏板10的上、下两端分别固定有筛网13，上端多孔布漏板9与弧形顶盖2之间为上充水区6，下端多孔布漏板10与弧形底盖3之间为下充水区7，圆柱形柱体1内上端多孔布漏板9与下端多孔布漏板10之间为吸附剂填料区8，圆柱形柱体1的上端通过法兰14与弧形顶盖2连接固定，圆柱形柱体1的下端通过法兰14与弧形底盖3连接固定，在圆柱形柱体1上、下两端的侧壁上分别设置有填料进口11和填料出口12，在弧形顶盖2上分别设置有出水管5和排气阀门15，在吸附柱的弧形底盖3上设置有进水管4；

在处理含汞废水时，采用下攻水流过滤方式，含汞废水首先进入吸附柱的下充水区7，并通过筛网13和下端多孔布漏板10进入吸附剂填料区8，在吸附剂填料区8进行吸附除汞，然后通过筛网13和上端的多孔布漏板9进入上充水区6，最后通过出水管5排出。

如图2所示，本实施例所描述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，是由、、、、五级吸附柱依次串联构成，各级吸附柱均采用下攻水流过滤方式，在处理含汞废水时，各级吸附柱的脱附液进液口阀门和出液口阀门均保持关闭，含汞废水通过泵16依次流经压力表17、第一流量计18和第I级吸附柱进水管阀门19进入第级吸附柱中，通过第I级吸附柱出水管阀门20排出；然后依次通过第一管路阀门21、第二流量计22和第级吸附柱进水管阀门23进入第级吸附柱中，通过第级吸附柱出水管阀门24排出；然后依次通过第二管路阀门25、第三流量计26和第III级吸附柱进水管阀门27进入第级吸附柱中，通过第级吸附柱出水管阀门28排出；然后依次通过第三管路阀门29、第四流量计30和第IV级吸附柱进水管阀门31进入第级吸附柱中，通过第级吸附柱出水管阀门32排出；最后再依次通过第四管路阀门33、第五流量计34和第V级吸附柱进水管阀门35进入第级吸附柱中，通过第V级吸附柱出水管阀门36排出；

打开第I级吸附柱取样开关45，可以取样检测流经第级吸附柱的废水水质；打开第II级吸附柱取样开关46，可以取样检测流经第级吸附柱的废水水质；打开第III级吸附柱取样开关47，可以取样检测流经第级吸附柱的废水水质；打开第IV级吸附柱取样开关48，可以取样检测流经第级吸附柱的废水水质；同时打开第V级吸附柱出水管阀门36和第十三管路阀门59，可以取样检测流经第级吸附柱的废水水质；

当第级吸附柱内的吸附剂填料饱和后，需关闭第I级吸附柱进水管阀门19、第一管路阀门21、第六管路阀门38和第七管路阀门39，同时打开第五管路阀门37、第II级吸附柱进水管阀门23和第II级吸附柱出水管阀门24，使废水直接进入并顺利通过第级吸附柱；当第级吸附柱内的吸附剂填料饱和后，需关闭第II级吸附柱进水管阀门23、第二管路阀门25、第八管路阀门40和第九管路阀门41，同时打开第七管路阀门39、第III级吸附柱进水管阀门27和第III级吸附柱出水管阀门28，使废水直接进入并顺利通过第级吸附柱；当第级吸附柱内的吸附剂填料饱和后，需关闭第III级吸附柱进水管阀门27、第三管路阀门29、第十管路阀门42和第十一管路阀门43，同时打开第九管路阀门41、第IV级吸附柱进水管阀门31和第IV级吸附柱出水管阀门32，使废水直接进入并顺利通过第级吸附柱；当第级吸附柱内的吸附剂填料饱和后，需关闭第IV级吸附柱进水管阀门31、第四管路阀门33和第十二管路阀门44，同时打开第V级吸附柱进水管阀门35、第V级吸附柱出水管阀门36和第十三管路阀门59，使废水直接进入并顺利通过第级吸附柱。

当某一级吸附柱内吸附材料达到吸附饱和需要脱附再生时，可以关闭该级吸附柱的进水管阀门和出水管阀门，并打开相对应的脱附液进液管阀门和出液管阀门，泵入脱附液，进行该级吸附柱的再生。

本实用新型吸附柱结构简单合理，除汞效率高，尤其适合用于含汞废水的深度处理。

Claims (7)

1.一种利用吸附法去除废水中汞的装置，其特征在于，该装置是由Ⅰ级至XX级的吸附柱构成，吸附柱由柱体（1）、顶盖（2）、底盖（3）、进水管（4）、出水管（5）五部分组成，在柱体（1）内的上部和下部分别设置有一个上端多孔布漏板（9）和一个下端多孔布漏板（10），在上端多孔布漏板（9）和下端多孔布漏板（10）的上、下两端分别固定有筛网（13），柱体（1）的上、下两端分别通过法兰（14）与顶盖（2）和底盖（3）连接固定，上端多孔布漏板（9）与顶盖（2）之间为上充水区（6），下端多孔布漏板（10）与底盖（3）之间为下充水区（7），柱体（1）内上端多孔布漏板（9）与下端多孔布漏板（10）之间为吸附剂填料区（8），在柱体（1）上、下两端的侧壁上分别设置有填料进口（11）和填料出口（12），在顶盖（2）上设置有出水管（5），在底盖（3）上设置有进水管（4）。

2.根据权利要求1所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，其特征在于，在吸附柱的顶盖（2）上靠近出水管（5）的位置设置有排气阀门（15）。

3.根据权利要求1所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，其特征在于，吸附柱的柱体（1）内的上端多孔布漏板（9）和下端多孔布漏板（10）均为可拆卸式。

4.根据权利要求1所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，其特征在于，吸附柱的柱体（1）为圆柱形。

5.根据权利要求1所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，其特征在于，吸附柱的顶盖（2）和底盖（3）均为弧形。

6.根据权利要求1所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，其特征在于，该装置中各级吸附柱之间通过并联方式或串联方式或并联+串联方式依次连接。

7.根据权利要求1所述的一种利用吸附法去除废水中汞的装置，其特征在于，该装置中每级吸附柱的进水管和出水管通过三通管分别与脱附液的进液管和出液管相连接，在管路中设置有阀门、压力表、流量计和取样开关，通过开启或关闭阀门，实现吸附柱的吸附处理功能与脱附再生功能的切换。