申请日2004.09.16
公开(公告)日2006.11.29
IPC分类号C02F1/58; C02F1/66; C02F1/42
摘要
本实用新型涉及一种去除废水中微量金属离子，同时又自动调节pH值达到国家排放标准的后级处理装置，它包括离子交换系统;pH控制系统;和管路系统，该装置pH控制方式为管道混合式，并置于该装置内。本实用新型是在电镀废水前级化学处理的基础上，有效地解决金属离子的微量超标及终端pH调控的问题。
权利要求书
1.一种去除微量金属离子和自动调节pH值的废水后级处理装置，由离子交换 系统;pH控制系统;和管路系统所组成，其特征在于：
所述的离子交换系统中离子交换器(17)出口处安装了在线再生报警器 (20)，当测量数据达到再生控制点时能发出报警信号，离子交换树脂(3)将进入 自动再生或提示人工再生状态;
所述的pH控制系统采用了管道式混合器(9)，pH检测器(5)，电控柜(8)， 计量泵(12)，烧碱接入口(15)等部件构成的体系，在电控柜(8)中采用了模拟 PD(比例微分)控制模块，控制比例脉宽调制器(PWM)来改变执行机构在单位时间 内的开关比例，动态控制出水口(4)的pH值;
所述的管路系统中设置了避免离子交换树脂(3)污染的过滤器(19)。
说明书
去除微量金属离子和自动调节pH值的废水后级处理装置
技术领域
本实用新型涉及环境保护领域中的废水处理技术，特别是涉及一种去除废 水中微量金属离子，同时又自动调节pH值达到国家排放标准的后级处理装置。
背景技术
由于电镀行业在生产过程中越来越多地使用络合剂，使得废水中络合状态 的金属难以采用传统的化学中和沉淀法除去，从而导致电镀废水经过化学法处 理后仍有部分金属离子超过国家或地方政府规定的排放标准。另外，废水化学 中和沉淀法经常发生pH值超标现象。目前相当数量的企业在废水处理系统的终 端因缺乏有效的金属浓度控制和pH调控手段而对水环境造成污染，同时也遭受 环保部门的罚款处理。
目前对于去除废水中微量络合态金属主要通过在废水中加入含(S2-)药剂， 使之与金属形成难溶沉淀物后去除金属，该方法的缺点是：
1.处理效果不稳定，受多种因素影响，难以保证金属离子始终低于排放标准;
2.加药过程靠人工掌握，难以实现设备化和自动化;
3.废水处理成本明显提高，企业难以接受;
4.液体捕集剂的气味影响周围环境和操作人员的健康。
另外也有少数单位采用简单的强酸性离子交换树脂吸附金属，以降低废水 中的金属离子含量。其主要缺点是，树脂的交换容量小，再生频繁和吸附能力 差，容易泄漏，导致金属离子超标排放。该方法也没有实现产品化和自动化。
在废水处理终端pH监控方面，绝大多数企业采用人工方法测量和控制，无 法有效达到控制目的。
发明内容
本实用新型是在电镀废水前级化学处理的基础上，有效地解决金属离子的微 量超标及终端pH调控的问题。其主要技术内容描述如下：
1.设计制作特殊的离子交换设备，选择对多种金属离子有吸附作用的弱酸性 阳离子交换树脂或鳌合树脂，吸附在前级化学处理后残存在废水中的金属离 子(一般浓度在5mg/l以下)，使金属离子的浓度下降到环保部门限制的浓 度以下(一般在0.1～3.0mg/l)。
2.树脂饱和后用酸或其他药剂进行再生，利用处理过的废水直接进行再生后 的离子交换树脂的置换运行，处理废水的同时起到对再生后的离子交换树脂 淋洗的作用，节约了水资源。
3.为了防止离子交换树脂饱和失效，而导致金属离子泄漏超标，在离子交换 器出口安装在线再生报警器，当测量数据达到设定点时发出报警信号，同时 进入再生状态。
4.离子交换树脂的再生可以采用人工方式操作也可以采用PLC或计算机控 制的自动方式操作。
5.为了保证离子交换设备的有效工作，避免树脂污染在离子交换器前设置过 滤器。
6.由于离子交换树脂在(H+)型状态下使用，在与金属离子交换过程中氢离子 被交换下来，进入废水，导致废水的pH值下降，呈酸性。为使废水的pH 值达到排放标准(6～9PH)，本实用新型采用管道式混合器，应用动态PD(比 例微分)控制算法，对废水的pH值进行自动调节。
基于上述原因本实用新型一种去除微量金属离子和自动调节pH值的废水 后级处理装置，由离子交换系统、pH控制系统、和管路系统所组成，所述的离 子交换系统中离子交换器(17)出口处安装了在线再生报警器(20)，当测量数据 达到再生控制点时能发出报警信号，离子交换树脂(3)将进入自动再生或提示人 工再生状态;所述的pH控制系统采用了管道式混合器(9)，pH检测器(5)，电 控柜(8)，计量泵(12)，烧碱接入口(15)等部件构成的体系，在电控柜(8)中采 用了模拟PD(比例微分)控制模块，控制比例脉宽调制器(PwM)来改变执行机构 在单位时间内的开关比例，动态控制出水口(4)的pH值;所述的管路系统中设置 了避免离子交换树脂(3)污染的过滤器(19)。