申请日2013.01.22
公开(公告)日2013.04.03
IPC分类号C02F1/58; C02F1/66; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种可用于处理含砷废水的装置，该装置包括输送泵、管式反应器、控制系统和至少一个加药装置，管式反应器的两端设有废水进口和废水出口，输送泵连接在管式反应器上，管式反应器的中段设有至少一个加药口，加药装置通过管道连接在加药口处，管式反应器的管道上安装有至少一个用于反映酸度以及进程节点的检测探头。本发明具有结构简单、投资运行成本低、自动化程度高、砷去除效率高、处理后砷渣量小等优点，可用于连续高效地处理含砷废水。
权利要求书
1.一种可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述装置包括输送泵、管式反应器、控制系统和至少一个加药装置，所述管式反应器的两端设有废水进口和废水出口，所述输送泵连接在管式反应器上，管式反应器的中段设有至少一个加药口，所述加药装置通过管道连接在加药口处，所述管式反应器的管道上安装有至少一个用于反映酸度以及进程节点的检测探头。
2.根据权利要求1所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述加药装置、加药口和检测探头的数量均为两个以上，每一个加药装置对应连接于一个加药口处，且每一个加药口的管道下游位置至少安装有一个检测探头。
3.根据权利要求1所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述加药装置包括加药泵和与加药泵连接的药剂储液箱，所述药剂储液箱中盛装有饱和硫化钠溶液。
4.根据权利要求1或2或3所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述可用于处理含砷废水的装置还包括至少一个酸液补充装置，所述管式反应器的中段还设有至少一个加酸口，所述酸液补充装置通过管道连接在加酸口处。
5.根据权利要求4所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述加酸口的管道上游位置和管道下游位置均至少安装有一个检测探头，所述检测探头为pH/ORP电极、电导率仪、便携或在线监测设备。
6.根据权利要求4所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述酸液补充装置包括加酸泵和与加酸泵连接的酸液储液箱，所述酸液储液箱中盛装有浓硫酸。
7.根据权利要求1或2或3所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述管式反应器由S形往返的蛇形管道组成。
8.根据权利要求4所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述管式反应器由S形往返的蛇形管道组成。
9.根据权利要求1或2或3所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述可用于处理含砷废水的装置还包括有硫化氢报警器。
10.根据权利要求1或2或3所述的可用于处理含砷废水的装置，其特征在于：所述检测探头为pH/ORP电极、电导率仪、便携或在线监测设备。
说明书
可用于处理含砷废水的装置
技术领域
本发明涉及一种废水的处理装置，尤其涉及一种含砷废水的连续处理装置。
背景技术
砷(Arsenic)是一个知名的化学元素，元素符号As，原子序 33，它是一种以其毒性著名的类金属，并有多种同素异形体。砷的化合物是一种具有类金属特性的原生质毒物，具有广泛的生物效应，现已被美国疾病控制中心和国际防癌研究机构确定为第一类致癌物。
近年来，随着矿冶、陶瓷、皮革、农药等行业的快速发展，地下水环境中砷的污染日益严重。地方性砷中毒引起了世界范围的广泛关注。为此，包含中国、美国、西欧、日本等在内的多个国家把水中的砷作为优先控制的污染物之一，在废水排放和饮用水标准中对砷的浓度作了严格地规定，随着人们对生活质量及环保标准要求的不断提到，这对传统的废水脱砷及饮用水除砷技术带来新的挑战。
现有的含砷重金属废水、污酸废水等主要来源于铜、铅、锌、金、银、钴、镍等重金属的冶炼。目前，处理此类废水的处理方法主要有常规硫化法、铁盐中和法、石灰中和法、吸附法、离子交换法等。化学法处理此类废水技术比较成熟，处理效果明显，在工程上有了一定的应用，比如常规硫化法、铁盐中和法、石灰中和法等。但目前化学方法处理此类废水时的投资和运行成本高，化学药剂利用率低，并产生的大量废渣且成分复杂，砷渣非但不能回收利用，而且作为危废处理将给企业带来巨大的经济负担，易造成二次污染。吸附法在处理此类废水时由于所用吸附剂与砷的化合物之间有较强地吸附作用，这往往使吸附剂的再生、回收和再利用存在一定的难度。另外，在废水处理时还要考虑到共存离子的竞争作用，例如当溶液中存在磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐、氟化物等物质时，这些物质容易与砷竞争吸附位点，导致吸附效果降低。因此，吸附法在处理之前往往需要将这些物质去除，增加操作处理的复杂和繁冗程度。离子交换法只能处理浓度较低、量小、且有较高回收价值的废水，其处理工艺比较复杂，成本较高，所以难以进行工程化运作。
如何在现有的含砷废水处理技术基础上，通过改进工艺或改进处理设备，使处理方法变得更加简单、高效、低成本和绿色环保，这成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、投资运行成本低、自动化程度高、砷去除效率高、处理后砷渣量小且可连续高效处理含砷废水的装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种可用于处理含砷废水的装置，所述装置包括输送泵、管式反应器、控制系统和至少一个加药装置，所述管式反应器的两端设有废水进口和废水出口，所述输送泵连接在管式反应器上，管式反应器的中段设有至少一个加药口，所述加药装置通过管道连接在加药口处，所述管式反应器的管道上安装有至少一个用于反映酸度以及进程节点的检测探头。
上述的可用于处理含砷废水的装置中，所述加药装置、加药口和检测探头的数量均优选为两个以上，每一个加药装置对应连接于一个加药口处，且每一个加药口的管道下游位置至少安装有一个检测探头(所述检测探头可以为pH/ORP电极、电导率仪、便携或在线监测设备等)。
上述的可用于处理含砷废水的装置中，优选的，所述加药装置包括加药泵和与加药泵连接的药剂储液箱，所述药剂储液箱中盛装有饱和硫化钠溶液(工业硫化钠固体配制)。
上述的可用于处理含砷废水的装置中，优选的，所述装置还包括至少一个酸液补充装置，所述管式反应器的中段还设有至少一个加酸口，所述酸液补充装置通过管道连接在加酸口处。
上述的可用于处理含砷废水的装置中，优选的，所述加酸口的管道上游位置和管道下游位置均至少安装有一个检测探头，所述检测探头可以为pH/ORP电极、电导率仪、便携或在线监测设备。
上述的可用于处理含砷废水的装置中，优选的，所述酸液补充装置包括加酸泵和与加酸泵连接的酸液储液箱，所述酸液储液箱中盛装有浓硫酸。
上述的可用于处理含砷废水的装置中，优选的，所述管式反应器由S形往返的蛇形管道组成。
上述的可用于处理含砷废水的装置中，优选的，所述装置还包括有硫化氢报警器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明首先采用蛇形管道作为废水处理的主反应场所，这不仅能实现对废水进行连续处理，有效减小场地和空间占用，而且能提高反应速率和药剂的利用率，从而相应减少设备投资、运行和管理成本;
(2)本发明通过设置检测探头，有效控制反应进程的节点，由于废水中不同的污染物有不同的沉降系数，通过对其精确控制，能得到组分更单一的产物;大大提高砷渣的纯度及废物利用率;
(3)根据不同重金属废物和砷的硫化物的沉降pH值不同，本发明通过优选的酸液补充装置及检测探头进行酸度的控制，使处理废水时的砷和重金属能分段沉降，从而得到纯度更高的砷渣，以进一步提高砷渣的回收利用价值;
(4)本发明通过控制系统可实现手动/自动切换控制，操作简单，维护方便;
(5)本发明的处理装置产生的渣量更少，很大程度地减轻了危废处理给企业带来的经济负担。
综上所述，本发明的可用于处理含砷废水的装置不仅结构简单、投资运行成本低、自动化程度高，而且砷去除效率高、处理后砷渣量小，可用于连续、高效处理含砷废水，使含砷废水能够达标排放。