CN216191544U - 一种含铬废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种含铬废水处理系统，包括通过管道顺次连接的废水收集池、过滤器、储水槽、离子交换装置、废水回收装置和第一回收池；所述废水收集池用于存放需要处理的含铬废水；所述废水收集池和过滤器之间的连接管道上设有恒流泵；所述过滤器底部通过清水管连接储水槽；所述储水槽和离子交换装置之间的连接管道上设有污水提升装置；所述离子交换装置废水排出口连接树脂再生装置。本实用新型通过离子交换装置及废水回收装置，为工业生产提供一种可以实现去除水中铬离子的系统。

Description

一种含铬废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于离子交换的含铬废水处理系统，属于废水处理技术领域，用于提高废水处理的速度和效果。

背景技术

重金属废水不易产生沉淀，且会在一定程度上造成环境的污染，对于人类和水生生物而言，更是严重威胁到其生存。铬作为一种常见的重金属元素，广泛存在于人类生活环境中。在废水中铬也是一种比较常见的元素，主要来源于电镀、制革、化工、颜料、冶金、耐火材料等行业，多以三价和六价化合物的形式存在。因六价铬的高溶解性，它比三价铬更具有生物毒性。因此，含铬废水须严格控制六价铬的质量浓度，达标后才能允许排放。

现有的含铬废水处理系统比较复杂包括水流通道、安装板、卡槽、凹槽、挤压槽、螺杆等，长时间使用会造成过滤板堵塞，过滤机不易拆卸、清洗，且在废水处理过程中，处理工艺流程繁琐，处理工作效率低，处理效果差，且无法对处理后的铬和水进行回收利用，造成很大的资源浪费。

发明内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本实用新型提供一种含铬废水处理系统，本实用新型通过离子交换装置及废水回收装置，为工业生产提供一种可以实现去除水中铬离子的系统。本实用新型结构简单，成本低，利于使高浓度的含铬废水得到净化的实现，并为实现树脂再生提供设施，具有处理速度快、效果好等优点，适于工业废水的处理。

技术方案：一种含铬废水处理系统，包括通过管道顺次连接的废水收集池、过滤器、储水槽、离子交换装置、废水回收装置和第一回收池；所述废水收集池用于存放需要处理的含铬废水；所述废水收集池和过滤器之间的连接管道上设有恒流泵；所述过滤器底部通过清水管连接储水槽；所述储水槽和离子交换装置之间的连接管道上设有污水提升装置；所述离子交换装置废水排出口连接树脂再生装置。

所述离子交换装置的排水口通过管道与废水回收装置的入水口连接；所述排水口处的管道上设有控制阀，用于控制是否将离子交换装置的废水排入废水回收装置中。

所述离子交换装置的废水排出口通过管道连接树脂再生装置；所述废水排出口处的管道上设有控制阀，用于控制是否将离子交换装置的废水排入树脂再生装置中。

通过控制阀控制两个装置（废水回收装置和树脂再生装置）的开关；当进行废水回收时，将连接树脂再生装置的控制阀关闭，用户可以自行决定树脂再生的时间，一般一个月进行一次树脂再生。不进行树脂再生时，关闭树脂再生装置控制阀，打开废水回收装置的控制阀，直接将废水流入废水回收装置；进行树脂再生时，关闭废水回收装置的控制阀，打开树脂再生装置的控制阀。

所述过滤器顶端内部设有旋转喷射器，使废水收集池中的含铬废水经过恒流泵通过旋转喷射器进入过滤器。

所述离子交换装置中装有大孔弱酸性离子交换树脂Purolite C106，用于将进入其中的含铬废水中的六价铬离子还原成三价铬离子。

所述废水回收装置装有螯合树脂Chelex-100，用于分离处理三价铬离子。

所述树脂再生装置包括硬度离子检测器、再生废水槽、滤液池和第二回收池，所述硬度离子检测器、再生废水槽、滤液池和第二回收池通过管道依次连接；所述离子交换装置废水排出口通过管道连接硬度离子检测器，废水排出口处的管道上设有控制阀。

所述过滤器内的旋转喷射器下方依次设有由无烟煤填充形成的滤层、石英砂填充形成的滤层、以及碎石形成的承托层，提高了过滤效果，避免出现管道设施堵塞的现象，提高该系统的工作效率，减少损耗。

所述滤液池内上部设有用于镁盐和钙盐过滤分离的过滤网，所述再生废水槽中的液体通过管道，再通过滤液池内上部的过滤网流入滤液池中。

所述再生废水槽中装有NaOH、Na₂CO₃，用于清除废水中的钙盐和镁盐。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型所提供的含铬废水处理系统，具有如下优点：

（1）本实用新型通过过滤器的运作，实现了对废水的过滤，过滤器设有滤层（无烟煤、石英砂）和承托层（碎石），提高了过滤效果，避免出现管道设施堵塞的现象，提高该装置的工作效率，减少损耗。

（2）本实用新型通过离子交换装置和废水回收装置的运作，实现了六价铬离子向三价铬离子的转化，完成了对三价铬的回收利用，解决了资源浪费的问题。

（3）本实用新型通过树脂再生装置的运作，恢复了离子交换树脂的吸附能力，减少了树脂的损耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统结构连接示意图；

图2为本实用新型实施例的树脂再生装置结构连接示意图；

图3为本实用新型实施例的过滤器剖视图；

附图标记为：1-废水收集池，2-恒流泵，3-过滤器，4-污水提升装置，5-控制阀，6-树脂入口，7-树脂出口，8-离子交换装置，9-废水回收装置，10-回收池，11-进水管，12-清水管，13-承托层，14-滤层，15-废水排出口，16-进水阀，17-旋转喷射器，18-硬度离子检测器，19-再生废水槽，20-过滤网，21-滤液池，22-回收池，23-储水槽，24-排水口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1-3所示，含铬废水处理系统，包括通过管道顺次连接的废水收集池1、过滤器3、储水槽23、离子交换装置8、废水回收装置9和回收池10；废水收集池1用于存放需要处理的含铬废水；废水收集池1和过滤器3之间的连接管道上设有恒流泵2；恒流泵2通过进水管11和过滤器的旋转喷射器17连接。

过滤器3顶端内部设有旋转喷射器17，使废水收集池1中的含铬废水经过恒流泵2通过旋转喷射器17进入过滤器3；过滤器3内的旋转喷射器17下方从上向下依次设有由无烟煤填充形成的滤层14、石英砂填充形成的滤层14、以及碎石形成的承托层13，过滤器3的上部为圆柱形，下部承托层13为倒圆锥形；过滤器3底部通过清水管12连接储水槽23。

储水槽23和离子交换装置8之间的连接管道上设有污水提升装置4；污水提升装置4与离子交换装置8之间的连接管道上设有进水阀16，离子交换装置8的废水排出口15连接树脂再生装置。

离子交换装置8的排水口24通过管道与废水回收装置9的入水口连接；排水口处的管道上设有控制阀5，用于控制是否将离子交换装置8的废水排入废水回收装置9中。

离子交换装置8的废水排出口15通过管道连接树脂再生装置；废水排出口15处的管道上设有控制阀5，用于控制是否将离子交换装置8的废水排入树脂再生装置中。废水回收装置9装有螯合树脂Chelex-100，用于分离处理三价铬离子。

离子交换装置8的上部设有树脂入口6，下部设有树脂出口7。离子交换装置8中装有大孔弱酸性离子交换树脂Purolite C106，用于将进入其中的含铬废水中的六价铬离子还原成三价铬离子。

树脂再生装置包括硬度离子检测器18、再生废水槽19、滤液池21和回收池22，硬度离子检测器18、再生废水槽19、滤液池21和回收池22通过管道依次连接；离子交换装置8的废水排出口15通过管道连接硬度离子检测器18。

滤液池21内上部设有用于镁盐和钙盐过滤分离的过滤网20，再生废水槽19中的液体通过管道，再通过滤液池21内上部的过滤网20流入滤液池21中。

再生废水槽19中装有NaOH、Na₂CO₃，用于清除废水中的钙盐和镁盐。

使用含铬废水处理系统的过程：首先检查系统是否能够正常使用，将本系统接通外部电源，污水注入废水收集池1进行沉淀，恒流泵2的运作使废水收集池1中的液体通过进水管11进入过滤器3，液体经过滤层14和承托层13过滤进入清水管12，汇集在储水槽23，向储水槽23中加入稀释的盐酸，调整废水PH值为3，树脂管流量为3 BV/h，将液体通过污水提升装置4注入离子交换装置8，液体经过大孔弱酸离子交换树脂Purolite C106的作用，六价铬离子还原成三价铬离子，液体经过出水管进入废水回收装置9，经过螯合树脂Chelex-100吸附作用后进入回收池10。为保证废水中六价铬离子的去除效果，需对离子交换树脂进行再生处理，可以通过向离子交换装置8注入5%的再生剂，再生废水从废水排出口15流出，经过硬度离子检测器18检测后，注入再生废水槽19，硬度离子检测为0时，完成一次树脂再生，再生废水槽19中可以外加NaOH、Na₂CO₃后经过滤网20注入滤液池21，进入回收池22，可用作再生剂的循环利用。

硬度离子检测器不为0，说明树脂上面仍有吸附的离子，树脂再生不完全；在进行离子交换时，杂质离子会吸附在树脂上，随着处理量的增加会越积越多，树脂的吸附能力下降，通过加入再生剂清除吸附的离子，所得的废水注入再生废水槽19，外加氢氧化钠和碳酸钠是使杂质离子生成沉淀，经过滤网20过滤分离进入滤液池21，所得滤液通过补充再生剂调节PH值可作为再生剂循环利用。

通过设置过滤器3，可以将废水中的杂质去除，提高处理效果，解决了在运作过程中堵塞的状况，通过设置离子交换装置8，可以将废水中六价铬离子还原成三价铬离子，通过废水回收装置9，去除废水中三价铬离子，减少了废水中铬离子的浓度，使废水达到排放要求，且完成了废水的可回收利用。通过设置树脂再生装置，将离子交换树脂吸附的杂质离子置换出来，恢复了树脂的吸附能力，提高了资源利用率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种含铬废水处理系统，其特征在于：包括通过管道顺次连接的废水收集池、过滤器、储水槽、离子交换装置、废水回收装置和第一回收池；所述废水收集池用于存放需要处理的含铬废水；所述废水收集池和过滤器之间的连接管道上设有恒流泵；所述过滤器底部通过清水管连接储水槽；所述储水槽和离子交换装置之间的连接管道上设有污水提升装置；所述离子交换装置废水排出口连接树脂再生装置。

2.根据权利要求1所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述离子交换装置的排水口通过管道与废水回收装置的入水口连接；所述排水口处的管道上设有控制阀。

3.根据权利要求1所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述离子交换装置的废水排出口通过管道连接树脂再生装置；所述废水排出口处的管道上设有控制阀。

4.根据权利要求1所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述过滤器顶端内部设有旋转喷射器，使废水收集池中的含铬废水经过恒流泵通过旋转喷射器进入过滤器。

5.根据权利要求1所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述离子交换装置中装有大孔弱酸性离子交换树脂Purolite C106。

6.根据权利要求1所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述废水回收装置装有螯合树脂Chelex-100。

7.根据权利要求1所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述树脂再生装置包括硬度离子检测器、再生废水槽、滤液池和第二回收池，所述硬度离子检测器、再生废水槽、滤液池和第二回收池通过管道依次连接；所述离子交换装置废水排出口通过管道连接硬度离子检测器，废水排出口处的管道上设有控制阀。

8.根据权利要求1所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述过滤器内的旋转喷射器下方依次设有由无烟煤填充形成的滤层、石英砂填充形成的滤层、以及碎石形成的承托层。

9.根据权利要求7所述的含铬废水处理系统，其特征在于：所述滤液池内上部设有用于镁盐和钙盐过滤分离的过滤网，所述再生废水槽中的液体通过管道，再通过滤液池内上部的过滤网流入滤液池中。

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