CN207828019U

CN207828019U - 一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统

Info

Publication number: CN207828019U
Application number: CN201721863745.6U
Authority: CN
Inventors: 骆劲松; 蔡大牛; 胡忍; 徐杰
Original assignee: Nanjing Spring Environmental Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Spring Environmental Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2018-09-07
Anticipated expiration: 2027-12-27

Abstract

本实用新型公开了一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，包括原水池、过滤器、pH调节反应器、树脂吸附系统；原水池的出水口与过滤器的进水口连接，过滤器的出水口经pH调整反应器与树脂吸附系统的进水口连接，树脂吸附系统的出水口与清水收集池连接；树脂吸附系统包括第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、并联设置的第一进水总管和第二进水总管、出水总管。本实用新型处理系统结构合理，适用于低浓度氰化物废水的应急处理情况，通过切换阀门可以是系统一直处于工作状态，操作方便，处理过程中不会产生毒性气体。

Description

一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统

技术领域

本实用新型属于工业废水处理领域，特别涉及一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统。

背景技术

众所周知，氰化物是剧毒物质，对人体有着巨大的危害。但是现代工业中，仍有很多工业过程离不开氰化物的使用，如电镀、炼焦、选矿、有机、造气、化工等行业。部分未能充分利用和处理的氰化物，会排放进入环境体系，造成威胁。

目前，工业废水中的氰化物一般采用碱性氯化法处理，其原理是选用液氯、次氯酸钠、二氧化氯等作为氧化剂，利用氯系氧化剂的强氧化性把含氰化物氧化为低毒性物质，相关反应式为：

CN^-+HClO→CNCl+OH^-

CNCl+2OH-→CNO^-+Cl^-+H₂O

2CNO^-+4OH^-+3Cl₂→CO₂+N₂+H₂O

碱性氯化法处理效果良好、便于管理与控制。但是其处理后会有Cl₂，且会产生毒性氯化氰气体。另外，采用碱性氯化法也有一定的设备要求，如反应容器、搅拌装置、pH控制装置、投药装置，而且在处理过程中需要二次调节pH值，对操作人员有一定要求。而在一些应急情况下，如氰化物泄露至水体、排放水偶然超标时，需要简便、快速的处理方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中处理含氰化物废水的不足，提供一种快速、简便的处理方法。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，包括原水池1、过滤器2、pH调节反应器3、树脂吸附系统；所述的原水池1的出水口与过滤器2的进水口连接将经过沉淀的上清液排至过滤器2，所述的过滤器2的出水口经pH调整反应器3与树脂吸附系统的进水口连接，所述的树脂吸附系统的出水口与清水收集池连接；所述的树脂吸附系统包括第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6、并联设置的用于废水进料的第一进水总管11和第二进水总管12、用于排出达标废水的出水总管13，所述的第一进水总管11分别经第一进水支管、第二进水支管与第一离子交换柱4、第二离子交换柱5的进水口连接，所述的第二进水总管12分别经第一进水支管、第二进水支管、第三进水支管与第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的进水口连接，所述的第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的出水口分别经第一出水支管、第二出水支管、第三出水支管与出水总管13连接，位于第一离子交换柱4、第二离子交换柱5之间的第二进水总管12和出水总管13通过第一连接支管14连接从而实现切换阀门将第一离子交换柱4和第二离子交换柱5或第三离子交换柱6串联，位于第二离子交换柱5、第三离子交换柱6之间的第二进水总管12和出水总管13通过第二连接支管15连接从而实现切换阀门将第一离子交换柱4或第二离子交换柱5和第三离子交换柱6串联。

在所述的原水池1出口管路设有第一提升泵7；在所述的树脂吸附系统的进水口管路上设有第二提升泵8。

所述的过滤器2为袋式过滤器或砂滤罐。含氰化物废水经过滤器过滤后SS<5mg/L。

优选的，所述的过滤器2出口还设有一条管路直接与树脂吸附系统的进水口连接，经过过滤器2过滤后的含低浓度氰化物的废水pH符合8～10时，直接经该管路将废水送入树脂吸附系统。

所述的pH调节反应器3配备有pH探头和搅拌轴；所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统还包括PLC和加药箱9，所述的加药箱9与pH调节反应器3连接，在所述的加药箱9与pH调节反应器3的连接管路上设有加药泵10，所述的pH探头与PLC连接，通过PLC控制加药泵10以调控加药量。

优选的，位于第一进水总管11和第二进水总管12之间的第一进水支管上设有第一阀门21，位于第一进水总管11和第二进水总管12之间的第二进水支管上设有第二阀门22，位于第一进水支管进水端和第二进水支管进水端之间的第一进水总管设有第三阀门23，位于第一进水支管和第一连接支管14之间的第二进水总管设有第四阀门24，位于第二进水支管和第二连接支管15之间的第二进水总管设有第五阀门25，位于第二连接支管15和第三进水支管之间的第二进水总管设有第六阀门26，在所述的第一连接支管14上设有第七阀门27，在所述的第二连接支管15上设有第八阀门28，在位于第一连接支管14和第二出水支管出水端之间的出水总管13上设有第九阀门29，在位于第二连接支管15和第三出水支管出水端之间的出水总管13上设有第十阀门30。

优选的，所述的第一进水总管11通过第三进水支管与第三离子交换柱6的进水口连接；所述的第一出水支管的出水端还设有与出水总管13并联的排水管16；位于第一进水总管11和第二进水总管12之间的第三进水支管上设有第十一阀门31，在所述的排水管16上设有第十二阀门32。通过切换阀门将废水依次通入第三离子交换柱6和第一离子交换柱4，达标废水经第一出水支管、排水管16排出。

所述的树脂吸附系统还包括树脂再生系统，所述的树脂再生系统包括再生液储存水箱17、第三提升泵18、再生液进水总管19、再生液出水总管20，所述的再生液储存水箱17经第三提升泵18与再生液进水总管19连接，所述的再生液进水总管19分别经第一再生液进水支管、第二再生液进水支管、第三再生液进水支管与第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的再生液进口连接，所述的第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的再生液出口分别经第一再生液出水支管、第二再生液出水支管、第三再生液出水支管与再生液出水总管20连接，所述的再生液出水总管20与絮凝池连接；在所述的第一再生液进水支管、第二再生液进水支管、第三再生液进水支管上分别设有第十三、第十五、第十七阀门，在第一再生液出水支管、第二再生液出水支管、第三再生液出水支管上分别设有第十四、第十六、第十八阀门。

一种基于本实用新型所述的应急处理系统针对含低浓度氰化物的废水的应急处理方法，包括：

步骤(1)、预处理：含氰化物废水在原水池1经过沉淀后，将上清液通入过滤器2过滤除去固体颗粒，调废水节pH为8～10；

步骤(2)、树脂循环吸附：将pH为8～10的废水送入树脂吸附系统，废水依次通过串联的第一离子交换柱4和第二离子交换柱5，当出水中氰化物浓度达到排放标准时，切换阀门使废水依次通过串联的第二离子交换柱5和第三离子交换柱6，同时通入再生液对第一离子交换柱4进行再生，待树脂再生完毕后，切换阀门将废水依次通过第一离子交换柱4和第三离子交换柱6，同时通入再生液对第二离子交换柱4进行再生，待树脂再生完毕后，切换阀门再将废水依次通过第一离子交换柱4和第二离子交换柱5，从而完成一个循环吸附过程。

所述的含低浓度氰化物的废水中氰化物以CN^-计含量≤5mg/L。经树脂系统吸附后的废水中氰化物含量符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。

所述的第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱均装填具备氰化物交换能力的阴离子交换树脂；所述的具备氰化物交换能力的阴离子交换树脂选自：717强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，D296大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，D320双功能基大孔苯乙烯系碱性阴离子交换树脂，D202大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，D311大孔丙烯酸苯乙烯系阴离子交换树脂；优选为717强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。

所述的树脂再生方法为：将2～3倍柱体积的再生液送入离子交换柱中进行树脂再生，收集再生液，将pH调节至8～11，投加混凝剂与絮凝剂，重金属静置沉淀后，即可外排。

所述的再生液成分视废水成分而定：若废水中含有重金属离子(特指：铜、镍、锰和锌)，且总体浓度大于10ppm，则再生液成分为：双氧水0.5～1％，其余成分为自来水或其它净水；若废水中含有的重金属离子(特指：铜、镍、锰和锌)总体浓度小于10ppm，则再生液成分为：双氧水0.5～1％，硫酸铜为10～50ppm，其余成分为自来水或其它净水。

所述的阴离子交换树脂需要每隔50个使用周期进行交换容量测定，当容量减少50％以上时，更换树脂。

本实用新型有益效果：

本实用新型处理系统结构合理，适用于低浓度氰化物废水的应急处理情况，通过切换阀门可以是系统一直处于工作状态，操作方便，处理过程中不会产生毒性气体。

附图说明

图1为本实用新型一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统的结构示意图；

图2为含低浓度氰化物的废水的应急处理系统的阀门设置示意图；

图中，1-原水池，2-过滤器，3-pH调节反应器，4-第一离子交换柱，5-第二离子交换柱，6-第三离子交换柱，7-第一提升泵，8-第二提升泵，9-加药箱，10-加药泵，11-第一进水总管，12-第二进水总管，13-出水总管，14-第一连接支管，15-第二连接支管，16-排水管，17-再生液储存水箱，18-第三提升泵，19-再生液进水总管，20-再生液出水总管，21-第一阀门，22-第二阀门，23-第三阀门，24-第四阀门，25-第五阀门26-第六阀门，27-第七阀门，28-第八阀门，29-第九阀门，30-第十阀门，31-第十一阀门，32-第十二阀门，33-第十三阀门，34-第十四阀门，35-第十五阀门，36-第十六阀门，37-第十七阀门，38-第十八阀门。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例1

如图1-2所示，一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，包括原水池1、过滤器2、pH调节反应器3、树脂吸附系统、树脂再生系统；所述的原水池1的出水口经第一提升泵7与过滤器2的进水口连接将经过沉淀的上清液排至过滤器2，所述的过滤器2的出水口与pH调整反应器3的进水口连接，pH调整反应器3的出水口经第二提升泵8与树脂吸附系统的进水口连接；所述的树脂吸附系统包括第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6、并联设置的用于废水进料的第一进水总管11和第二进水总管12、用于排出达标废水的出水总管13，所述的第一进水总管11分别经第一进水支管、第二进水支管与第一离子交换柱4、第二离子交换柱5的进水口连接，所述的第二进水总管12分别经第一进水支管、第二进水支管、第三进水支管与第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的进水口连接，所述的第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的出水口分别经第一出水支管、第二出水支管、第三出水支管与出水总管13连接，出水总管13与清水收集池连接；位于第一离子交换柱4、第二离子交换柱5之间的第二进水总管12和出水总管13通过第一连接支管14连接从而实现切换阀门将第一离子交换柱4和第二离子交换柱5或第三离子交换柱6串联，位于第二离子交换柱5、第三离子交换柱6之间的第二进水总管12和出水总管13通过第二连接支管15连接从而实现切换阀门将第一离子交换柱4或第二离子交换柱5和第三离子交换柱6串联；位于第一进水总管11和第二进水总管12之间的第一进水支管上设有第一阀门21，位于第一进水总管11和第二进水总管12之间的第二进水支管上设有第二阀门22，位于第一进水支管进水端和第二进水支管进水端之间的第一进水总管设有第三阀门23，位于第一进水支管和第一连接支管14之间的第二进水总管设有第四阀门24，位于第二进水支管和第二连接支管15之间的第二进水总管设有第五阀门25，位于第二连接支管15和第三进水支管之间的第二进水总管设有第六阀门26，在所述的第一连接支管14上设有第七阀门27，在所述的第二连接支管15上设有第八阀门28，在位于第一连接支管14和第二出水支管出水端之间的出水总管13上设有第九阀门29，在位于第二连接支管15和第三出水支管出水端之间的出水总管13上设有第十阀门30。

所述的树脂再生系统包括再生液储存水箱17、第三提升泵18、再生液进水总管19、再生液出水总管20，所述的再生液储存水箱17经第三提升泵18与再生液进水总管19连接，所述的再生液进水总管19分别经第一再生液进水支管、第二再生液进水支管、第三再生液进水支管与第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的再生液进口连接，所述的第一离子交换柱4、第二离子交换柱5、第三离子交换柱6的再生液出口分别经第一再生液出水支管、第二再生液出水支管、第三再生液出水支管与再生液出水总管20连接，所述的再生液出水总管20与絮凝池连接；在所述的第一再生液进水支管、第二再生液进水支管、第三再生液进水支管上分别设有第十三阀门33、第十五阀门35、第十七阀门37，在第一再生液出水支管、第二再生液出水支管、第三再生液出水支管上分别设有第十四阀门34、第十六阀门36、第十八阀门38。

实施例2

基于实施例1的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，进一步将第一进水总管11通过第三进水支管与第三离子交换柱6的进水口连接；在所述的第一出水支管的出水端设有与出水总管13并联的排水管16；位于第一进水总管11和第二进水总管12之间的第三进水支管上设有第十一阀门31，在所述的排水管16上设有第十二阀门32。通过切换阀门将废水依次通入第三离子交换柱6和第一离子交换柱4，达标废水经第一出水支管、排水管16排出。

实施例3

基于实施例1的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，在所述的过滤器2出口设有一条管路直接与树脂吸附系统的进水口连接。

实施例4

某电镀厂含氰废水处理设备故障，导致排放废水中氰化物不达标，具体水质情况如表1。

表1含氰废水水质情况

采用实施例1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统处理该电镀厂含氰废水，步骤如下：

步骤(1)、将废水收集至原水池1，经过8小时沉淀后，上清液泵入砂滤罐3过滤，再进入pH调节反应器3，由pH探头联动PLC控制投加氢氧化钠量，使得pH稳定在8.5；

步骤(2)、第一、第二、第三离子交换柱均为装有D201树脂的玻璃钢离子交换柱，树脂初始状态都为氢氧型；打开第一阀门21、第七阀门27和第十阀门30，确保其他阀门均处于关闭状态，将经过步骤(1)处理的废水经第一提升泵7泵入串联的第一离子交换柱4和第二离子交换柱5，连续监测第二离子交换柱5出水，当出水氰化物达到0.5mg/L时，符合《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)，切换阀门，关闭第一阀门21和第七阀门27断开第一离子交换柱，打开第三阀门23、第二阀门22、第八阀门28、第六阀门26连接第二离子交换柱5和第三离子交换柱6，确保其他阀门均处于关闭状态，使废水依次通入第二离子交换柱5、第三离子交换柱6进行处理；同时开启树脂再生系统的第十三阀门33和第十四阀门34，经第三提升泵18往第一离子交换柱4泵入2树脂体积再生液(再生液为过氧化氢溶液，其浓度为1％)，收集再生液，调节pH至10，投加PAC与PAM静止沉淀，上清液检测重金属与氰化物含量如表2，可进行排放。连续检测第三离子交换柱6出水，当出水氰化物达到0.5mg/L时，关闭第三阀门23、第八阀门28切断第二离子交换柱5，开启第一阀门21、第七阀门27、第五阀门25、第六阀门26或开启第一阀门21、第九阀门29、第八阀门28、第六阀门26连接第一离子交换柱4和第三离子交换柱6，确保其他阀门处于关闭状态，使废水依次通入第一离子交换柱4、第三离子交换柱6进行处理；同时开启第十五阀门35和第十六阀门36，经第三提升泵18泵入再生液对第二离子交换柱5进行再生。如此循环操作。

表2再生液处理后的上清液水质

实施例5

某氰化提金矿场排放含氰废水不达标，需要进行应急处理，具体水质情况如表3。

表3氰化提金矿场排放含氰废水水质情况

采用实施例3所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统处理该氰化提金矿场排放含氰废水，步骤如下：

步骤(1)、将废水收集至原水池1，经过8小时沉淀后，上清液泵入砂滤罐3过滤；

步骤(2)、第一、第二、第三离子交换柱均为装有717树脂的玻璃钢离子交换柱，树脂初始状态都为氢氧型；打开第一阀门21、第七阀门27和第十阀门30，确保其他阀门均处于关闭状态，过滤后的废水经第2提升泵8泵入串联的第一离子交换柱4和第二离子交换柱5，连续监测第二离子交换柱5出水，当出水氰化物达到0.5mg/L时，符合《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)，切换阀门，关闭第一阀门21和第七阀门27断开第一离子交换柱，打开第三阀门23、第二阀门22、第八阀门28、第六阀门26连接第二离子交换柱5和第三离子交换柱6，确保其他阀门均处于关闭状态，使废水依次通入第二离子交换柱5、第三离子交换柱6进行处理；同时，开启树脂再生系统的第十三阀门33和第十四阀门34，经第三提升泵18往第一离子交换柱泵入3树脂体积的再生液(再生液为过氧化氢、硫酸铜溶液，其中过氧化氢浓度为1％，硫酸铜浓度为20ppm)对树脂进行循环清洗2小时，检测排出的再生液，氰化物含量为0.3mg/L，收集再生液，调节pH至9，投加PAC与PAM静止沉淀，上清液检测重金属与氰化物含量如表4，可进行排放。

表4再生液处理后的上清液水质

Claims

1.一种含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于包括原水池、过滤器、pH调节反应器、树脂吸附系统；所述的原水池的出水口与过滤器的进水口连接将经过沉淀的上清液排至过滤器，所述的过滤器的出水口经pH调整反应器与树脂吸附系统的进水口连接，所述的树脂吸附系统的出水口与清水收集池连接；所述的树脂吸附系统包括第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱、并联设置的用于废水进料的第一进水总管和第二进水总管、用于排出达标废水的出水总管，所述的第一进水总管分别经第一进水支管、第二进水支管与第一离子交换柱、第二离子交换柱的进水口连接，所述的第二进水总管分别经第一进水支管、第二进水支管、第三进水支管与第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱的进水口连接，所述的第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱的出水口分别经第一出水支管、第二出水支管、第三出水支管与出水总管连接，位于第一离子交换柱、第二离子交换柱之间的第二进水总管和出水总管通过第一连接支管连接从而实现切换阀门将第一离子交换柱和第二离子交换柱或第三离子交换柱串联，位于第二离子交换柱、第三离子交换柱之间的第二进水总管和出水总管通过第二连接支管连接从而实现切换阀门将第一离子交换柱或第二离子交换柱和第三离子交换柱串联。

2.根据权利要求1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于在所述的原水池出口管路设有第一提升泵；在所述的树脂吸附系统的进水口管路上设有第二提升泵。

3.根据权利要求1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于所述的过滤器为袋式过滤器或砂滤罐。

4.根据权利要求1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于所述的过滤器出口还设有一条管路直接与树脂吸附系统的进水口连接。

5.根据权利要求1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于所述的pH调节反应器配备有pH探头和搅拌轴；所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统还包括PLC和加药箱，所述的加药箱与pH调节反应器连接，在所述的加药箱与pH调节反应器的连接管路上设有加药泵，所述的pH探头与PLC连接，通过PLC控制加药泵调控加药量。

6.根据权利要求1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于位于第一进水总管和第二进水总管之间的第一进水支管上设有第一阀门，位于第一进水总管和第二进水总管之间的第二进水支管上设有第二阀门，位于第一进水支管进水端和第二进水支管进水端之间的第一进水总管设有第三阀门，位于第一进水支管和第一连接支管之间的第二进水总管设有第四阀门，位于第二进水支管和第二连接支管之间的第二进水总管设有第五阀门，位于第二连接支管和第三进水支管之间的第二进水总管设有第六阀门，在所述的第一连接支管上设有第七阀门，在所述的第二连接支管上设有第八阀门，在位于第一连接支管和第二出水支管出水端之间的出水总管上设有第九阀门，在位于第二连接支管和第三出水支管出水端之间的出水总管上设有第十阀门。

7.根据权利要求1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于所述的第一进水总管通过第三进水支管与第三离子交换柱的进水口连接；所述的第一出水支管的出水端还设有与出水总管并联的排水管；位于第一进水总管和第二进水总管之间的第三进水支管上设有第十一阀门，在所述的排水管上设有第十二阀门。

8.根据权利要求1所述的含低浓度氰化物的废水的应急处理系统，其特征在于所述的树脂吸附系统还包括树脂再生系统，所述的树脂再生系统包括再生液储存水箱、第三提升泵、再生液进水总管、再生液出水总管，所述的再生液储存水箱经第三提升泵与再生液进水总管连接，所述的再生液进水总管分别经第一再生液进水支管、第二再生液进水支管、第三再生液进水支管与第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱的再生液进口连接，所述的第一离子交换柱、第二离子交换柱、第三离子交换柱的再生液出口分别经第一再生液出水支管、第二再生液出水支管、第三再生液出水支管与再生液出水总管连接，所述的再生液出水总管与絮凝池连接；在所述的第一再生液进水支管、第二再生液进水支管、第三再生液进水支管上分别设有第十三、第十五、第十七阀门，在第一再生液出水支管、第二再生液出水支管、第三再生液出水支管上分别设有第十四、第十六、第十八阀门。