申请日2016.06.16
公开(公告)日2016.08.17
IPC分类号C02F9/06; C02F9/14; C02F101/22
摘要
一种含铬废水的处理装置，通过对氧化池、还原池、沉淀池、电解池、的PH值进行精确管控，结合电解还原法和化学还原法，大大提高了除铬效果和缩短除铬时间，还设置活动式羟基俘获筛网，对残存的铬离子进一步吸附俘获，另外，还在出水口处设置蓄水池，培养水生植物，对废水起到进一步净化作用。
权利要求书
1.一种含铬废水的处理装置，其特征在于包括氧化池、还原池、沉淀池和电解池，在氧化池左侧设置有进水口，上方设置有氧化剂投料斗和酸式滴管，池底设置氧化池PH计，该氧化池PH计通过数据线与设于中控室的可编程逻辑控制器连接，所述氧化池右侧与还原池连通，所述还原池上方设置有还原剂投料斗和碱式滴管，池底设置还原池PH计，该还原池PH计、所述酸式滴管和碱式滴管通过数据线均与所述设于中控室的可编程逻辑控制器连接，所述还原池右侧与所述沉淀池连通，所述沉淀池上方设置有加料斗和碱性滴管，池底设置沉淀池PH计，该沉淀池PH计和所述加料斗通过数据线与所述设于中控室的可编程逻辑控制器连接，该沉淀池右侧与电解池连通，所述电解池左侧设计有阴极电极，右侧设计有阳极电极，池底设置电解池PH计，上面设置酸性滴管，所述酸性滴管通过数据线与所述设于中控室的可编程逻辑控制器连接，在电解池上清液面处设置出水口，将电解池中的废水作为导电液，通过在该两电极之间通电，对电解池中的废水进行电解处理。
2.如权利要求1所述含铬废水的处理装置，其特征在于，根据各PH计的测量结果，通过所述可编程逻辑控制器，控制所述氧化剂投料斗、还原剂投料斗、酸式(性)滴管、碱式(性)滴管、加料斗的药剂加入量，以使各池中的电导率均小于3us/cm，氧化池和电解池的PH值稳定在2～4，还原池和沉淀池的PH值稳定在8～9。
3.如权利要求1所述含铬废水的处理装置，其特征在于，所述阴极电极和阳极电极采用石墨电极或者铁电极。
4.如权利要求1所述含铬废水的处理装置，其特征在于，在电解池中还设置有活动式羟基俘获筛网，以进一步俘获吸附六价铬离子和三价铬离子。
5.如权利要求1所述含铬废水的处理装置，其特征在于，在出水口右侧还设置蓄水池，将电解池中的废水注入蓄水池中，并将蓄水池的酸碱度调和成中性，在蓄水池中培养水生植物，以进一步去除废水中的残存铬。
说明书
一种含铬废水的处理装置
技术领域
本发明涉及一种含铬废水的处理装置。
背景技术
近年来，金属铬和铬盐在电镀、铸造、化工、冶金、皮革制造及航空航天等行业中作为工业原料被广泛应用，其需求量也是与日俱增，其在工业生产过程中产生的铬渣和废铬水对环境造成严重污染。含铬废物被我国列入《国家危险废物名录》。铬的形态常见有铬(III)和铬(Ⅵ)，铬(III)常以难溶氢氧化物的形态存在，低毒或微毒，流动性小，铬(Ⅵ)属剧毒性物质，流动性强，比铬(III)更容易迁移，Cr(Ⅵ)经过雨露浸淋进入地表水或地下水，会严重污染水源和土壤，对环境会带来灾难性后果，不但会使人体致癌，还会影响动、植物生长。
目前，现有的含铬废水处理工艺主要有如下几种：
1、化学还原沉淀法。即在酸性条件下向含铬废水中加入还原剂，将Cr6+还原成Cr3+，然后再加入熟石灰或氢氧化钠，使其在碱性条件下生成氢氧化铬Cr(OH)3沉淀，从而去除铬离子。在该方法中，采用何种还原剂会对除铬效果有影响，另外，还需要对酸、碱度进行精确控制，如果pH值不稳定，也会影响去铬效果;
2、电解还原法。即在含铬废水中埋入阴阳电极，在两电极电势作用下，不断溶解产生还原性诸如亚铁离子，亚铁离子将六价铬离子Cr6+还原成三价铬离子Cr3+，而Cr3+以氢氧化物Cr(OH)3沉淀析出，达到除铬目的。但是，该方法耗电量大，而且在该沉淀物中同时会存在大量的氢氧化铁Fe(OH)3，利用价值低;
3、吸附解析法。即采用专用吸附剂吸附废水中的铬，使铬的浓度降低。但该方法处理成本较高，结构复杂，吸附解析过程较繁琐。
4、离子交换法。即使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附，从而实现除铬目的;
5、植物或微生物法。即在含铬废水中培养耐受性强的菌株，对铬进行去除。但该方法不适合高浓度的含铬废水。
这些方法各有利弊，用来实施这些方法的装置结构繁杂，目前，最常用的仍然是化学还原沉淀法，从除铬时间、效率、还有成本上综合考虑，优选化学还原沉淀法。本发明正是致力于研究如何高效除铬的技术方案，结合使用化学还原沉淀法和电解还原法，以最低成本最有效方式以最短时间实现含铬废水的净化。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明提供一种含铬废水的处理装置，能够精确控制氧化还原时的PH值，且能够迅速处理含铬废水。
具体的，本发明提供一种含铬废水的处理装置，其特征在于包括氧化池1、还原池2、沉淀池3和电解池4，在氧化池1左侧设置有进水口5，上方设置有氧化剂投料斗11和酸式滴管12，池底设置氧化池PH计13，该氧化池PH计13通过数据线与设于中控室的可编程逻辑控制器连接，所述氧化池1右侧与还原池2连通，所述还原池2上方设置有还原剂投料斗21和碱式滴管22，池底设置还原池PH计23，该还原池PH计23、所述酸式滴管12和碱式滴管22通过数据线均与所述设于中控室的可编程逻辑控制器连接，所述还原池2右侧与所述沉淀池3连通，所述沉淀池3上方设置有加料斗31和碱性滴管32，池底设置沉淀池PH计33，该沉淀池PH计33和所述加料斗31通过数据线与所述设于中控室的可编程逻辑控制器连接，该沉淀池右侧与电解池4连通，所述电解池4左侧设计有阴极电极41，右侧设计有阳极电极42，池底设置电解池PH计43，上面设置酸性滴管44，在电解池上清液面处设置出水口6，将电解池中的废水作为导电液，通过在该两电极41、42之间通电，对电解池中的废水进行电解处理。
根据本发明，根据各PH计的测量结果，通过所述可编程逻辑控制器，控制所述氧化剂投料斗、还原剂投料斗、酸式(性)滴管、碱式(性)滴管、加料斗的药剂加入量，以使各池中的电导率均小于3us/cm，氧化池和电解池的PH值稳定在2～4，还原池和沉淀池的PH值稳定在8～9。
根据本发明，所述氧化剂诸如双氧水、稀硫酸等，作为还原剂诸如硫酸亚铁、亚硫酸钠等等，作为酸性溶液，例如盐酸、硫酸等，作为碱性溶液，例如氢氧化钠，熟石灰水等等。
根据本发明，所述阴极电极和阳极电极采用石墨电极或者铁电极。
根据本发明，在电解池中还设置有活动式羟基俘获筛网，以进一步俘获吸附六价铬离子和三价铬离子。
根据本发明，在出水口右侧还可以设置蓄水池，将电解池中的废水注入蓄水池中，并将蓄水池的酸碱度调和成中性，在蓄水池中培养水生植物，以进一步去除废水中的残存铬。
根据本发明，通过对每一步的PH值进行精确管控，结合电解还原法和化学还原法，大大提高了除铬效果和缩短除铬时间，还设置活动式羟基俘获筛网，对残存的铬离子进一步吸附俘获，另外，还可以在出水口处设置蓄水池，培养水生植物，对废水起到进一步净化作用。
根据本发明，通过先氧化后还原，萃取和解析的干扰大大降低，能够提高废水处理产品的回收利用价值。
根据本发明，通过对每一步的PH值进行精确管控，结合化学还原法和电解还原法，大大提高了除铬效果和缩短除铬时间。另外，还可以利用废水培养水生植物，进一步提高除铬效果。