申请日2013.11.27
公开(公告)日2016.05.18
IPC分类号C02F1/28; C02F1/48; C02F1/62; C02F101/20; C02F101/22
摘要
本发明公开了一种含砷与铬的废水的处理装置。所述处理装置包括反应分离一体化装置、磁性吸附剂桶、废水桶和洗脱液瓶;反应分离一体化装置包括反应器和设置在反应器底部的电磁吸盘;反应器的进口分别与所述磁性吸附剂桶、废水桶和洗脱液瓶相连通;反应器的出口分别与储水罐和储液罐相连通。使用本发明处理废水时，可实现工业上纳米级吸附剂的吸附、分离、洗脱再生全套一体化过程，有效地解决了吸附剂小尺寸与易回收性难以兼顾的问题。使用本发明处理废水时，以磁性纳米铁氧化物颗粒作为含砷或含铬废水的吸附剂，实现了纳米级颗粒的吸附剂在实际工业废水处理中的应用，利用吸附剂纳米级的尺寸优势，保证了很大的吸附容量，实现了吸附剂用量与处理废水的低比率。
权利要求书
1.一种含砷与铬的废水的处理装置，其特征在于：
所述处理装置包括反应分离一体化装置、磁性吸附剂桶、废水桶和洗脱液瓶;
所述反应分离一体化装置包括反应器和设置在所述反应器底部的电磁吸盘;
所述反应器的进口分别与所述磁性吸附剂桶、所述废水桶和所述洗脱液瓶相连通;
所述反应器的出口分别与储水罐和储液罐相连通;
所述反应器为一容器;
所述处理装置还包括吸附剂，所述吸附剂为磁性铁氧化物纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述反应器与所述储水罐和所述储液罐之间还设有一深度分离装置，所述深度分离装置包括沉降容器和设于所述沉降容器底部的永磁吸盘。
3.根据权利要求1或2所述的处理装置，其特征在于：所述反应器的进口还分别与pH调节酸液瓶和pH调节碱液瓶相连通;
所述反应器内设有一pH计。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的处理装置，其特征在于：所述反应器的进口通过一管线与所述磁性吸附剂桶、所述废水桶和所述洗脱液瓶相连通;
所述管线上设有一计量泵Ⅰ。
5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述反应器的出口端连接一计量泵Ⅱ。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述反应器和所述磁性吸附剂桶内均设有搅拌器。
7.权利要求1所述处理装置在去除水中砷和/或铬中的应用。
说明书
一种含砷与铬的废水的处理装置
技术领域
本发明涉及一种含砷与铬的废水的处理装置，属于环境水处理领域。
背景技术
水相中的砷与铬都属于元素性污染，对人体具有很强的生物毒性以及三致(致畸、致癌和致突变)的严重危害。国内外对砷在水体中含量有着严格的规定，饮用水中砷的最高浓度不能高于0.01mg/L，工业排放废水中砷浓度不能超过0.5mg/L。吸附法是应用十分广泛的一种水相砷污染去除方法。但是，目前具有实际应用价值的吸附剂，一般颗粒尺寸都很小，许多都是微米级，甚至是纳米级别的，小的尺寸使得吸附剂与污染物充分结合，保证了吸附量，但是也增加了吸附剂与水相的分离难度，阻碍后续回收，易造成二次污染以及处理后水质浊度过高，吸附量不高等，这些不足严重限制了吸附法的工业化应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种含砷与铬的废水的处理装置，本发明的处理装置处理废水时，可将废水中砷污染物或铬污染物浓度降低到国家排放标准以下，并且能将砷污染物或铬污染物从吸附剂表面脱附下来，以及能够将吸附剂从水中全部回收。
本发明所提供的一种含砷与铬的废水的处理装置，包括反应分离一体化装置、磁性吸附剂桶、废水桶和洗脱液瓶;
所述反应分离一体化装置包括反应器和设置在所述反应器底部的电磁吸盘;
所述反应器的进口分别与所述磁性吸附剂桶、所述废水桶和所述洗脱液瓶相连通;
所述反应器的出口分别与储水罐和储液罐相连通。
上述的处理装置中，所述储水罐用于盛放去除砷与铬后的净化水，所述储液罐用于盛放洗脱液洗脱磁性吸附剂后的液体。
上述的处理装置中，所述反应器与所述储水罐和所述储液罐之间还设有一深度分离装置，所述深度分离装置包括沉降容器和设于所述沉降容器底部的永磁吸盘，所述深度分离装置可将水与吸附了污染物的吸附剂进一步分离。
上述的处理装置中，所述反应器的进口还分别与pH调节酸液瓶和pH调节碱液瓶相连通;
所述反应器内设有一pH计，以监控pH值。
上述的处理装置中，所述反应器的进口通过一管线与所述磁性吸附剂桶、所述废水桶和所述洗脱液瓶相连通;
所述管线上设有一计量泵Ⅰ，这样设置一个计量泵Ⅰ就可以实现对磁性吸附剂、废水以及洗脱液的计量。
上述的处理装置中，所述反应器的出口端连接一计量泵Ⅱ，以对处理后的水的计量。
上述的处理装置中，所述反应器和所述磁性吸附剂桶内均设有搅拌器。
本发明提供的处理装置去除水中砷和/或铬时的工作过程如下：
可采用磁性铁氧化物纳米颗粒作为含砷或含铬废水的吸附剂。如图1所示，首先，启动搅拌器7，打开阀门8，将磁性吸附剂桶6中高浓度的磁性铁氧化物悬液经计量泵Ⅰ5定量地打入到反应器1中，关闭阀门8，打开阀门10，将废水桶9中含砷或含铬废水经计量泵Ⅰ5定量地打入到反应器1中，关闭阀门10，打开搅拌器2，根据pH计4检测的反应器1中溶液的pH值，开关阀门12与阀门14向反应器1中滴加pH调节酸液瓶11和pH调节碱液瓶13中的pH调节液，使得反应器1的废水拥有合适的酸碱度，在搅拌条件下，吸附反应特定时间后，关闭搅拌器2，打开电磁吸盘3进行磁性吸附剂与水相的分离，特定时间后，打开阀门20与计量泵Ⅱ17将反应器1中水全部打出，关闭阀门20、电磁吸盘3以及计量泵Ⅱ17，打开阀门16，计量泵Ⅰ5以及搅拌器2，向反应器1中打入定量的洗脱液，关闭阀门16与计量泵Ⅰ5，特定时间后，关闭搅拌器2，打开电磁吸盘3，特定时间后，打开阀门22与计量泵Ⅱ17将反应器1中的洗脱液全部打入储液罐23中，关闭电磁吸盘3、阀门22与计量泵Ⅱ17，一个循环结束，在吸附剂洗脱再生后，开始新一批的废水处理周期。
本发明具有如下优点：
本发明引入了磁场回收装置，解决了工业上小颗粒吸附剂在处理完污染后难以与水相分离的弊端，并且相对于其它传统的分离方式，磁分离方法具有占用空间小，分离时间短，分离率高，能耗低，操作简单等一系列不可比拟的优势;并且加入了吸附剂再生工艺步骤，增加了吸附剂的循环使用次数，极大了减少了固废的处理量，避免了二次污染。使用本发明处理废水时，可实现工业上纳米级吸附剂的吸附、分离、洗脱再生全套一体化过程，有效地解决了吸附剂小尺寸与易回收性难以兼顾的问题。使用本发明处理废水时，以磁性纳米铁氧化物颗粒作为含砷或含铬废水的吸附剂，实现了纳米级颗粒的吸附剂在实际工业废水处理中的应用，利用吸附剂纳米级的尺寸优势，保证了很大的吸附容量，实现了吸附剂用量与处理废水的低比率。