CN220245805U - 工业废水深度除铊系统 - Google Patents
工业废水深度除铊系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220245805U CN220245805U CN202321004010.3U CN202321004010U CN220245805U CN 220245805 U CN220245805 U CN 220245805U CN 202321004010 U CN202321004010 U CN 202321004010U CN 220245805 U CN220245805 U CN 220245805U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- industrial wastewater
- thallium
- wastewater
- reaction tank
- removal system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 102
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 101
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 77
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 65
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 23
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N dichloroisocyanuric acid Chemical group ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 15
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 14
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 8
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 abstract description 9
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 6
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- UMPKMCDVBZFQOK-UHFFFAOYSA-N potassium;iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[K+].[Fe+3] UMPKMCDVBZFQOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000006298 dechlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 231100000570 acute poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003321 atomic absorption spectrophotometry Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L cadmium sulfate Chemical compound [Cd+2].[O-]S([O-])(=O)=O QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000331 cadmium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GFIKIVSYJDVOOZ-UHFFFAOYSA-L calcium;fluoro-dioxido-oxo-$l^{5}-phosphane Chemical compound [Ca+2].[O-]P([O-])(F)=O GFIKIVSYJDVOOZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 231100000739 chronic poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 238000006115 defluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 231100000668 minimum lethal dose Toxicity 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种工业废水深度除铊系统，包括：第一反应池，被配置为将工业废水的PH值调节至2.5‑4；一级氧化单元，被配置为向第一反应池中加入双氧水，以对工业废水中的铊进行一级氧化处理；离子交换单元，被配置为将一级氧化处理后的工业废水通过离子交换树脂反应柱，得到净化水；二级氧化单元，被配置为向净化水中加入二级氧化剂，以对净化水中的残余铊进行二级氧化处理；第二反应池，被配置为将二级氧化处理后的废水的pH调节至10‑12，并在废水中加入絮凝剂助凝；絮凝池，被配置为对第二反应池中的废水进行固液分离去除残余铊。本实用新型对工业废水中铊的去除效果突出，且能同时有效去除工业废水中的氟和氯。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种工业废水深度除铊系统。
背景技术
自然界中铊的分布较为分散、含量也较低，是一种典型的分散元素，很难矿化或形成矿床，主要以铅、锌、铁等的硫化物矿石或煤炭中存在。随着近年来人类采矿、选矿、冶金和燃煤的活动强度增加，自然资源的消耗，人为活动排放的废水中铊含量正在逐年增高，通过土壤渗入地下水或地表水的径流、植物的富集作用造成局部的土壤和水体铊含量超标，成为人类健康的威胁者。
水体中的铊主要以一价铊的形式存在，少量有机废水中也有三价铊的形式，但无论一价铊还是三价铊，其毒性都高于铅、镉和砷等重金属离子，容易造成急性或慢性中毒，即使微量进入人体也会对人体造成损伤，损害人体神经系统，造成头痛、失明，严重者甚至死亡。报道显示铊对成人最小致死量为12mg/Kg，对儿童为8.8-15mg/Kg。
由于铊的微量高毒性，不同国家、地区、行业制定了相应的控制标准，我国规定地表饮用水的标准限值为0.0001mg/L我国工业污染物的排放限值为0.002mg/L。
目前水体中铊的去除技术主要涉及离子交换、氧化沉淀、吸附、生物除铊技术等。例如，中国实用新型专利(公开号为CN113981229A)公开了一种铅冶炼底吹炉烟灰浸出液除铊的方法，可有效去除镉溶液中的铊，而且利用铊、镉水解沉淀的初始pH不同，铊生成沉淀从硫酸镉溶液中去除，镉损失率低，对于高镉、高铊溶液，镉损失率3～4％，铊去除率达96％以上。
此外，中国实用新型专利(公开号为CN109110981B)公开了一种去除高含卤素污酸废水中铊的方法，通过脱氟处理、氧化处理及硫化处理进行除铊，适用于大规模工业含高卤素污酸废水除铊处理。上述除铊的方法对于普通的含铊废水有较好的去除效果，但这些方法存在功能较为单一，试剂不能重复使用，杂质干扰严重等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种工业废水深度除铊系统，至少解决了现有技术或相关技术中废水除铊存在的技术问题之一。
为达到上述目的，一方面，本实用新型提供一种工业废水深度除铊系统，包括：
第一反应池，被配置为将工业废水的PH值调节至2.5-4；
一级氧化单元，被配置为向所述第一反应池中加入双氧水，以对所述工业废水中的铊进行一级氧化处理；
离子交换单元，被配置为将所述一级氧化处理后的工业废水通过离子交换树脂反应柱，得到净化水；
二级氧化单元，被配置为向所述净化水中加入二级氧化剂，以对所述净化水中的残余铊进行二级氧化处理；
第二反应池，被配置为将所述二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12，并在废水中加入絮凝剂助凝；
絮凝池，被配置为对所述第二反应池中的废水进行固液分离去除残余铊。
可选的，所述工业废水深度除铊系统还包括格栅及自然沉降池，所述格栅设置在所述自然沉降池的进水口处，所述自然沉降池的出水口与所述第一反应池的进水口连通。
可选的，所述工业废水深度除铊系统还包括增压泵，所述增压泵设置在所述一级氧化单元与所述离子交换单元之间，所述增压泵被配置为对所述一级氧化处理后的工业废水进行增压并输送给所述离子交换树脂反应柱。
可选的，所述工业废水深度除铊系统还包括加药装置，所述加药装置被配置为向所述第一反应池中添加双氧水以及向所述第二反应池添加絮凝剂。
可选的，所述加药装置还被配置为向所述第一反应池添加硫酸以将工业废水的PH值调节至2.5-4。
可选的，所述加药装置还被配置为向所述第二反应池添加熟石灰以将所述二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12。
可选的，所述二级氧化剂为二氯异氰尿酸钠。
可选的，所述离子交换树脂反应柱为改性阴离子交换树脂反应柱。
可选的，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。
在本实用新型提供的一种工业废水深度除铊系统中，具有至少以下有益效果之一：
1)通过初级氧化、离子交换树脂吸附、二级氧化以及絮凝沉淀的处理工艺，能有效地去除脱硫工业废水中的铊，同时还能去除工业废水中的氟和氯；
2)首创性地发现采用二氯异氰尿酸钠氧化废水中的铊结合初级氧化与交换树脂吸附的工艺，能有效地去除脱硫工业废水中的铊、氟和氯，取得了意想不到的效果。此外，二氯异氰尿酸钠对废水中的有害菌还具有杀菌作用；
3)铊浓度适用范围广，对于工业废水中铊的浓度没有具体的要求，通过改变试剂的添加量就可满足处理后达标排放；
4)无二次污染，整个反应过程无有害气体产生，外排水无颜色，无其他重金属的引入；
5)经济成本低，反应装置小、运行成本低，阴离子交换树脂经洗脱后还可以重复多次使用，进一步降低了经济成本。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：
图1为本实用新型一实施例提供的工业废水深度除铊系统的结构框图；
图2为本实用新型一实施例提供的工业废水深度除铊方法的流程图。
附图中：
1-第一反应池；2-一级氧化单元；3-离子交换单元；4-二级氧化单元；5-第二反应池；6-絮凝池；7-自然沉降池；8-增压泵。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在与本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1，图1为本实用新型一实施例提供的工业废水深度除铊系统的结构框图。本实施例提供了一种工业废水深度除铊系统，包括：
第一反应池1，被配置为将工业废水的PH值调节至2.5-4；
一级氧化单元2，被配置为向第一反应池1中加入双氧水，以对工业废水中的铊进行一级氧化处理；
离子交换单元3，被配置为将一级氧化处理后的工业废水通过离子交换树脂反应柱，过柱脱氯除铊，得到净化水；
二级氧化单元4，被配置为向净化水中加入二级氧化剂，以对净化水中的残余铊进行二级氧化处理；
第二反应池5，被配置为将二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12，并在废水中加入絮凝剂助凝；
絮凝池6，被配置为对第二反应池5中的废水进行固液分离去除残余铊。
优选的，工业废水为含铊、氯、氟的工业废水。更优选的，工业废水为钢铁冶炼厂的脱硫废水。
本实用新型的工艺原理如下：
将工业废水的PH值调节至2.5-4，先进行一级氧化处理，利用双氧水将工业废水中的大部分Tl+大部分被直接氧化为Tl3+，而钢铁行业生产过程废水中通常含有少量残留铁(二价铁)，废水中含有的少量残留二价铁与少部分Tl+结合在酸性条件下将溶液中可溶性的Tl+氧化为难溶的Tl3+形式：Tl++H2O2+Fe2+→Tl3+。
然后再进行离子交换吸附处理，将双氧水处理后的工业废水通过离子交换树脂反应柱，以配合物的形式存在的铊被离子交换树脂吸附，同时降低了氯的含量。
接着进行二级氧化处理，向净化水中加入二级氧化剂氧化残余铊，经离子交换树脂净化后的废水中含有Ca2+、Na+、Tl+、F-、Tl3+等离子，二级氧化剂氧化残余Tl+为Tl3+。
最后进行絮凝沉淀，将二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12，加入絮凝剂助凝，固液分离去除铊。经二级氧化处理的废水中主要含有Ca2+、Na+、F-、Tl3+等，与CaO反应生成沉淀Tl(OH)3、CaF2沉淀等，同时溶液中的磷酸根离子会促进与钙离子和氟化物的结合形成溶解度较小的氟磷酸钙沉淀，经絮凝剂助凝过滤去除沉淀，即能够有效地将铊、氟去除，反应方程式如下：
Tl3++OH-→Tl(OH)3↓
Ca2++F-→CaF2↓
Ca2++(PO4)3-+F-→Ca5(PO4)3F↓
本实施例能够在去除工业废水中铊含量的主线下，同时大幅度降低氟和氯的含量，操作简单，处理成本低，对工业脱硫废水中铊的去除效果好。
优选的，采用硫酸溶液调节工业废水的pH至2.5-4，更优选的，调节工业废水的pH至2.5-3.5或2.6-3.3，优选浓度为20wt％的硫酸溶液。
进一步的，工业废水深度除铊系统还包括格栅及自然沉降池7，格栅设置在自然沉降池7的进水口处，自然沉降池7的出水口与第一反应池1的进水口连通。在对工业废水进行PH调节之前，通过格栅及自然沉降池7去除工业废水中的固体物和沉积物。
优选的，通过一级氧化单元2对工业废水进行一级氧化处理时，每升工业废水加入双氧水0.4-2ml，在200-300r/min的转速下搅拌反应5-10min。其中，双氧水的浓度优选为30wt％，加入量为0.4-1.8ml/L、0.4-1.6ml/L、0.4-1.4ml/L、0.4-1.3ml/L或0.5-1.2ml/L。
优选的，工业废水深度除铊系统还包括增压泵8，增压泵8设置在一级氧化单元2与离子交换单元3之间，增压泵8被配置为对一级氧化处理后的工业废水进行增压并输送给离子交换树脂反应柱。也就是说，在通过离子交换树脂反应柱进行过柱脱氯除铊之前，可先对一级氧化处理后的工业废水进行增压，以提高吸附效果。
优选的，增压泵8将工业废水增压至以10-15L/min的流速通过离子交换树脂反应柱，停留时间30-60s。
优选地，离子交换树脂反应柱为阴离子交换树脂反应柱，阴离子交换树脂反应柱优选为改性阴离子交换树脂反应柱，改性方法可采用市售改性透明有机玻璃阴离子交换柱，将购买的有机玻璃阴离子交换树脂反应柱，让树脂先通过0.5M的氢氧化钠溶液停留15min后水洗，再通过0.5M的硫酸溶液停留15min后水洗，最后经50℃烘干后使用。
优选的，二级氧化剂为二氯异氰尿酸钠。
优选的，每升净化水中加入0.5-1.2g二氯异氰尿酸钠，200-300r/min搅拌反应25-30min。更优选的，每升净化水中加入0.5-1.0g、0.5-0.9g、0.5-0.8g、0.5-0.7g或0.6-0.7g二氯异氰尿酸钠。
优选的，在絮凝池6中，向废水中加入熟石灰调节废水的pH为10.5-12、10-11或10.5-11，反应时间为5min。
优选的，絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。更优选的，絮凝剂为聚丙烯酰胺，每升废水中加入浓度3wt‰的聚丙烯酰胺1-2ml。
本实施例中，工业废水深度除铊系统还可以设计加药装置，加药装置被配置为向第一反应池1中添加双氧水以及向第二反应池4添加絮凝剂。此外，加药装置还被配置为向第一反应池1添加硫酸以将工业废水的PH值调节至2.5-4，以及向第二反应池添4加熟石灰以将二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12。
本实施例中，废水中的铊含量可采用《HJ748-2015水质铊的测定石墨炉原子吸收分光光度法》检测，氯离子含量采用硝酸银滴定法检测，氟化物含量采用电极法检测。
采用不同二级氧化剂处理后，出水中的铊、氯离子、氟化物浓度如表1所示：
| 二级氧化剂 | 铊浓度(ug/L) | 氯离子浓度(mg/L) | 氟化物(mg/L) |
| 二氯异氰尿酸钠 | 0.47 | 3752 | 17 |
| 高铁酸钾 | 3.33 | 3244 | 15 |
| 二氧化锰 | 88.72 | 3821 | 15 |
| 臭氧 | 245.87 | 3794 | 32 |
| 硫化钠 | 5.83 | 3846 | 19 |
| 过氧化钠 | 29.51 | 3653 | 16 |
表1
从上表1的结果可知，二氯异氰尿酸钠作为二级氧化剂，除铊效果最好，对氯、氟的去除效果也较为显著。高铁酸钾和硫化钠的效果也显著，但是高铁酸钾处理成本较高、处理后出水泛红；硫化钠属危险化学品,暴漏储存时气味大，有毒害，目前一般化工厂不提倡使用硫化钠；二氧化锰、臭氧，则由于受处理效率、成本消耗、环境危害与副产物的二次污染影响等因素使得应用受限。二氯异氰尿酸钠相比于其它的氧化剂具有价格便宜、易于储存、无毒、稳定、效率高等优势。因此，本申请采用首创性地发现采用二氯异氰尿酸钠氧化废水中的铊结合初级氧化与交换树脂吸附的工艺，能有效地去除脱硫工业废水中的铊、氟和氯，取得了意想不到的效果。此外，二氯异氰尿酸钠对废水中的有害菌还具有杀菌作用。
请参照图2，本实施例中还提供了一种工业废水深度除铊方法，包括以下步骤：
S1、将工业废水的PH值调节至2.5-4；
S2、向工业废水中加入双氧水，以对工业废水中的铊进行一级氧化处理；
S3、将一级氧化处理后的工业废水通过离子交换树脂反应柱，得到净化水；
S4、向净化水中加入二级氧化剂，以对净化水中的残余铊进行二级氧化处理；
S5、将二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12，加入絮凝剂助凝，并通过固液分离去除残余铊。
首先，在执行步骤S1之前，在执行S1前，工业废水深度除铊方法还包括：
将工业废水通过格栅和自然沉降的方式去除固体物和沉积物。
然后再执行步骤S1，将工业废水的PH值调节至2.5-4。优选的，采用硫酸溶液调节工业废水的pH至2.5-4，更优选的，调节工业废水的pH至2.5-3.5或2.6-3.3，优选浓度为20wt％的硫酸溶液。
接着执行步骤S2，向工业废水中加入双氧水，以对工业废水中的铊进行一级氧化处理。优选的，通过一级氧化单元2对工业废水进行一级氧化处理时，每升工业废水加入双氧水0.4-2ml，在200-300r/min的转速下搅拌反应5-10min。其中，双氧水的浓度优选为30wt％，加入量为0.4-1.8ml/L、0.4-1.6ml/L、0.4-1.4ml/L、0.4-1.3ml/L或0.5-1.2ml/L。
然后执行步骤S3，将一级氧化处理后的工业废水通过离子交换树脂反应柱，得到净化水。
优选的，在通过离子交换树脂反应柱进行过柱脱氯除铊之前，可先对一级氧化处理后的工业废水进行增压，以提高除铊效果。更优选的，将工业废水增压至以10-15L/min的流速通过离子交换树脂反应柱，停留时间30-60s。
优选地，离子交换树脂反应柱为阴离子交换树脂反应柱，阴离子交换树脂反应柱优选为改性阴离子交换树脂反应柱，改性方法可采用市售改性透明有机玻璃阴离子交换柱，将购买的有机玻璃阴离子交换树脂反应柱，让树脂先通过0.5M的氢氧化钠溶液停留15min后水洗，再通过0.5M的硫酸溶液停留15min后水洗，最后经50℃烘干后使用。
接着执行步骤S4，向净化水中加入二级氧化剂，以对净化水中的残余铊进行二级氧化处理。
优选的，二级氧化剂为二氯异氰尿酸钠。
优选的，每升净化水中加入0.5-1.2g二氯异氰尿酸钠，200-300r/min搅拌反应25-30min。更优选的，每升净化水中加入0.5-1.0g、0.5-0.9g、0.5-0.8g、0.5-0.7g或0.6-0.7g二氯异氰尿酸钠。
最后执行步骤S5，将二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12，加入絮凝剂助凝，并通过固液分离去除残余铊。
优选的，在絮凝池6中，向废水中加入熟石灰调节废水的pH为10.5-12、10-11或10.5-11，反应时间为5min。
优选的，絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。更优选的，絮凝剂为聚丙烯酰胺，每升废水中加入浓度3wt‰的聚丙烯酰胺1-2ml。
结合图1，以下通过两个具体实施例进一步说明本实用新型的技术构思。
实施例一
本实施例的待处理工业废水取自广东某钢铁冶炼厂未经处理脱硫废水，废水中铊含量为10.26mg/L，同时氯离子含量为53270mg/L，氟化物含量为357mg/L。具体处理方法如下：
1)将1立方米的生产脱硫废水原液直接通过3cm的细格栅进入自然沉降池7中自然沉降12h后在增压泵8的作用下进入体积为2m3的第一反应池1。
2)向第一反应池1投加浓度为20％的硫酸溶液，边加边搅拌，调节pH为3.2，加入浓度为30％的双氧水0.5L，在250r/min的转速下搅拌5min，然后以10L/min的流速通过改性的阴离子交换树脂进入第二反应池5。
3)向第二反应池5按照0.6g/L的量投加二氯异氰尿酸钠氧化残余铊，250r/min搅拌反应25min。氧化处理完毕后投加熟石灰调节pH至10.7。
4)将第二反应池5中的废水通入絮凝池6中，并加入3‰聚丙烯酰胺(PAM)絮凝沉淀，其中聚丙烯酰胺的投加量以废水体积计算，为2ml/L，待沉淀后固液分离外排上清液。
按照上述方法处理后，出水中铊浓度为0.47ug/L，氯离子浓度3752mg/L，氟化物含量17mg/L。
实施例二
本实施例的待处理工业废水取自沿海某钢铁冶炼厂未经处理脱硫废水。废水中铊含量为5.89mg/L，同时氯离子含量为32700mg/L，氟化物含量为106mg/L。具体处理方法如下：
1)将1立方米的生产废水原液直接通过3cm的细格栅进入自然沉降池7中自然沉降12h后在增压泵8的作用下进入体积为2m3的第一反应池1。
2)向第一反应池1投加浓度为20％的硫酸溶液，边加边搅拌，调节pH为2.7，加入浓度为30％的双氧水1.2L，在200r/min的转速下搅拌5min，后以12L/min的流速通过改性的阴离子交换树脂进入第二反应池5。
3)向第二反应池5按照0.7g/L的量投加二氯异氰尿酸钠氧化残余铊，200r/min搅拌反应30min，氧化处理完毕后投加熟石灰调节pH至10.8。
4)将第二反应池5中的废水通入絮凝池6中，并加入3‰聚丙烯酰胺(PAM)絮凝沉淀，其中聚丙烯酰胺的投加量以废水体积计算，为2ml/L，待沉淀后固液分离外排上清液。
按照上述方法处理后，出水中铊浓度为0.06ug/L，氯离子浓度2261mg/L，氟化物含量4.3mg/L。
综上，本实用新型实施例提供的工业废水深度除铊系统中，对工业废水中铊的去除效果突出，且能同时有效去除废水中的氟和氯。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施方式的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若这些修改和变型属于本实用新型及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种工业废水深度除铊系统，其特征在于，包括：
第一反应池，被配置为将工业废水的PH值调节至2.5-4；
一级氧化单元，被配置为向所述第一反应池中加入双氧水，以对所述工业废水中的铊进行一级氧化处理；
离子交换单元，被配置为将所述一级氧化处理后的工业废水通过离子交换树脂反应柱，得到净化水；
二级氧化单元，被配置为向所述净化水中加入二级氧化剂，以对所述净化水中的残余铊进行二级氧化处理；
第二反应池，被配置为将所述二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12，并在废水中加入絮凝剂助凝；
絮凝池，被配置为对所述第二反应池中的废水进行固液分离去除残余铊。
2.根据权利要求1所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述工业废水深度除铊系统还包括格栅及自然沉降池，所述格栅设置在所述自然沉降池的进水口处，所述自然沉降池的出水口与所述第一反应池的进水口连通。
3.根据权利要求1所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述工业废水深度除铊系统还包括增压泵，所述增压泵设置在所述一级氧化单元与所述离子交换单元之间，所述增压泵被配置为对所述一级氧化处理后的工业废水进行增压并输送给所述离子交换树脂反应柱。
4.根据权利要求1所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述工业废水深度除铊系统还包括加药装置，所述加药装置被配置为向所述第一反应池中添加双氧水以及向所述第二反应池添加絮凝剂。
5.根据权利要求4所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述加药装置还被配置为向所述第一反应池添加硫酸以将工业废水的PH值调节至2.5-4。
6.根据权利要求4所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述加药装置还被配置为向所述第二反应池添加熟石灰以将所述二级氧化处理后的废水的pH调节至10-12。
7.根据权利要求1所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述二级氧化剂为二氯异氰尿酸钠。
8.根据权利要求1所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述离子交换树脂反应柱为改性阴离子交换树脂反应柱。
9.根据权利要求1所述的工业废水深度除铊系统，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321004010.3U CN220245805U (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 工业废水深度除铊系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321004010.3U CN220245805U (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 工业废水深度除铊系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220245805U true CN220245805U (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=89229691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321004010.3U Active CN220245805U (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 工业废水深度除铊系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220245805U (zh) |
-
2023
- 2023-04-27 CN CN202321004010.3U patent/CN220245805U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110818173B (zh) | 电镀混合废水的综合处理方法 | |
| CN106554126B (zh) | 一种反渗透浓水深度达标处理方法及系统 | |
| CN104773863A (zh) | 一种含铊废水深度净化处理工艺 | |
| CN101172743A (zh) | 一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺 | |
| CN104961304A (zh) | 一种高浓度氟化工废水处理工艺 | |
| CN109336292B (zh) | 一种含锰废水的处理方法 | |
| CN106219806A (zh) | 一种重金属废水的处理方法 | |
| CN105060557A (zh) | 一种同时高效去除冶炼废水中铊和砷的新方法 | |
| CN102887582A (zh) | Fe0-Al0/O2体系高级氧化水处理方法 | |
| CN220245805U (zh) | 工业废水深度除铊系统 | |
| CN113087208A (zh) | 一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法 | |
| CN103043834A (zh) | 稀土冶炼废水处理工艺 | |
| CN110818123B (zh) | 三价铬镀铬废水的处理方法 | |
| CN110745988A (zh) | 一种含砷污酸治理方法 | |
| CN117003410A (zh) | 工业废水深度除铊方法及系统 | |
| CN110606597A (zh) | 一种高效去除废水cod的处理方法 | |
| CN105600982B (zh) | 一种利用钙、镁法脱硫污泥处理铜冶炼污酸水的工艺 | |
| CN211734103U (zh) | 一种铜氨络合废水处理系统 | |
| CN214088152U (zh) | 一种高cod铅锌工业选矿废水处理系统 | |
| CN110759511B (zh) | 枪黑色锡镍合金电镀废水的处理方法 | |
| CN105366853A (zh) | 铜冶炼行业高含砷、铜、锌等重金属污酸水的处理工艺 | |
| CN110642348A (zh) | 一种络合-离子浮选法处理含氰废水的方法 | |
| CN110759512A (zh) | 处理氯化钾无氰镀镉废水的新方法 | |
| CN112299668B (zh) | 一种高cod铅锌工业选矿废水处理系统及方法 | |
| CN114835335B (zh) | 一种电池工艺中含氮含氟废水除氟控钙的系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |