申请日2007.02.16
公开(公告)日2007.09.26
IPC分类号C02F1/42; C02F1/62; C02F101/20; B01J20/34; B01D15/00
摘要
本发明公开了一种工业废水处理方法，其包括以下步骤：1)根据工业废水的成分及浓度选择活性树脂的种类并将其加入交换装置中;2)对工业废水进行物理过滤，除去悬浮物等杂质;3)使其流入多级活性树脂交换装置，该活性树脂对废水中的贵重金属等物质进行吸附;4)吸附后的尾水经破氢、净化后排放。本发明还公开了一种采用前述工业废水处理方法的系统，其包括一废水贮槽、一提升水泵、若干管道及设置在管道各段上的阀门，其特征在于，还其包括依次按处理流程连接的过滤柱装置、第一交换柱装置、第二交换柱装置、第三交换柱装置，上述装置通过水泵、管道、阀门及相关配件连接构成废水处理系统，所述交换柱内设有树脂交换装置。
权利要求书
1、一种工业废水处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1)根据工业废水的成分及浓度选择活性树脂的种类并将其加入交换 装置中;
2)对工业废水进行物理过滤，除去悬浮物等杂质;
3)使其流入多级活性树脂交换装置，该活性树脂对废水中的贵重金 属等物质进行吸附等处理;
4)吸附后的尾水，经净化处理达标后排放。
2、根据权利要求1所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述的步 骤2)，还包括如下步骤：
31)对负载金属离子的活性树脂，浸入硫氰酸铵溶液解吸，恢复树脂 活性;
32)过滤解吸后的溶液和活性树脂，并将该溶液与树脂分离，使该树 脂再生;
33)将恢复活性的树脂重新注入工业废水，重复步骤3)～4)。
3、根据权利要求2所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述的步 骤32)，还包括如下步骤：
321)将过滤解吸后的溶液进行化学处理，过滤后制得金属富集物及置 换后液;
322)将过滤后液加入碱性溶液中和，过滤后将制得的固体混合物予以 回收，将制得的滤液重复步骤3)～4)。
4、根据权利要求1或2所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述 步骤3)的多级活性树脂交换装置，由三级或三级以上的活性树脂交换装置 依次串联连接而成。
5、一种采用权利要求1所述方法的工业废水处理系统，其包括一废水 贮槽、一提升水泵、若干管道及设置在管道各段上的阀门，其特征在于，其 还包括依次按处理流程连接的过滤柱装置、第一交换柱装置、第二交换柱 装置、第三交换柱装置，上述装置通过水泵、管道、阀门及相关配件连接 构成废水处理系统，所述交换柱装置内设有树脂交换装置。
6.根据权利要求5所述的工业废水处理系统，其特征在于：其还包括 一个再生液槽，其输出端分别与所述第一交换柱装置、第二交换柱装置和 第三交换柱装置相连通;所述的再生液槽中设有再生剂，再生液槽通过管 道和阀门与所述各交换柱装置相连通。
7.根据权利要求5或6所述的工业废水处理系统，其特征在于：其还 包括一个解吸液槽，其输出端分别与所述第一交换柱装置、第二交换柱装 置和第三交换柱装置相连通;所述的各交换柱装置，是一上下两端各设有 一开口的筒状容器，其壳体是采用透明材料制成。
8、根据权利要求7所述的工业废水处理系统，其特征在于：所述的废 水贮槽与提升水泵之间的管路上设有一阀门(V1);提升水泵与滤柱装置之 间的管路上设有一阀门(V2);过滤柱装置下进出口与第一交换柱装置上进 出口之间的管路上设有一阀门(V3);第一交换柱装置的下进出口与第二交 换柱装置的上进出口之间的管路上设有一阀门(V5)、第二交换柱装置下进 出口与第三交换柱装置的上进出口之间的管路上设有一阀门(V7);第三交 换柱装置上进出口与再生液槽之间的管路上依次设有一阀门(V8)、(V10); 第三交换柱装置上进出口与解吸液槽之间的管路上设有一阀门(V11);第 三交换柱装置下进出口的管路上设有两并联阀门(V15)、(V16)，其中(V16) 连通一废水处理排放口。
9、根据权利要求8所述的工业废水处理系统，其特征在于：所述的再 生液槽与解吸液槽之间，设有一连通的管路(L1);该管路依次与再生液槽、 阀门(V10)、(V11)、解吸液槽相连通通，并通过阀门(V4)与第一交换柱 装置上进出口、通过阀门(V6)与第二交换柱装置上进出口(V6)、通过阀 门(V8)与第三交换柱装置上进出口连通，其一端还设有一反洗排水口和 一阀门(V9);所述的第三交换柱装置下进出口与解吸回收液槽之间，设有 一连通的管路(L2);该管路依次与阀门(V12)、(V15)连通，并通过阀门 (V13)与第一交换柱装置下进出口、通过阀门(V14)与第二交换柱装置 连通;其还设有一反洗进水口，该口上设有一阀门(V17);其还设有一再 生废水排放口，该口上设有一阀门(V18)。
10、根据权利要求9所述的工业废水处理系统，其特征在于：所述系 统运行工业废水交换处理流程时，所述的阀门(V1)、(V2)、(V3)、(V5)、 (V7)、(V16)为导通状态，其余阀门为关闭状态;所述系统运行反洗处理 流程时，所述的阀门(V17)、(V15)、(V7)、(V5)、(V4)、(V9)为导通状 态，其余阀门为关闭状态;所述系统运行对交换树脂解吸处理流程时，所 述的阀门(V11)、(V4)、(V5)、(V7)、(V15)、(V12)为导通状态，其余阀 门为关闭状态;所述系统运行交换树脂再生处理流程时，所述的阀门(V10)、 (V4)、(V5)、(V7)、(V15)、(V18)为导通状态，其余阀门为关闭状态。
说明书
一种工业废水处理方法及系统
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，更具体地说，涉及用来处理含贵 重金属离子工业废水的一种工业废水处理方法及系统。
背景技术
目前，在我国经济、工业飞速发展、工业逐步现代化的同时，也造成 工业污染的增加，特别是工业废气、废水的污染等，对环境的影响越来越 大。所以，循环水利用及对工业废水的综合处理，就变得非常重要。其中， 工业废水特别是电镀废水，水质复杂，成分不易控制，其中含有的铬、铜、 镉、锌、金、银、钯、铂、铑、镍等贵重金属和氰化物等毒性较大，有些 金属是致癌、致畸、致突变性强的剧毒物质，如果直接排放，对环境及生 物的危害极大。然而现有技术中的一些废水处理方法及设备，多采用活性 碳对其中的有价金属进行吸附，然后再对该活性碳进行高温煅烧而获得贵 重金属。这种方法存在着吸附效果差回收率低、活性碳不能重复利用、煅 烧活性碳时造成空气污染等缺点，因而不能有效处理上述有害物质，更不 能在无二次污染的情况下使其变废为宝。因此，如何对这种危害较大工业 废水进行合理的处理及利用，已经成为非常迫切需要解决的技术课题。
本人在中国专利200420102598.7中公开了一种工业废水处理系统，但 是该系统在对活性树脂的解吸、再生方面的操作较为繁琐，且吸附效果亦 需要进一步提高。
发明内容
本发明的目的之一在于，针对现有废水处理方法及设备的不足，提供 一种能够处理含贵重金属离子的工业废水处理方法，使其变废为宝，对其 综合利用。
本发明的目的在于还在于，提供一种用来实现上述工业废水处理方法 的系统。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种工业废水处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1) 根据工业废水的成分及浓度选择活性树脂的种类并将其加入交换 装置中;
2) 对工业废水进行物理过滤，除去悬浮物等杂质;
3) 使其流入多级活性树脂交换装置，该活性树脂对废水中的贵重金 属等物质进行吸附等处理;
4) 吸附后的尾水，经净化处理达标后排放。
所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述的步骤2)，还包括如下 步骤：
31)对负载金属离子的活性树脂，浸入硫氰酸铵溶液解吸，恢复树脂 活性;
32)过滤解吸后的溶液和活性树脂，并将该溶液与树脂分离，使该树 脂再生;
33)将恢复活性的树脂重新注入工业废水，重复步骤3)～4)。
所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述的步骤32)，还包括如下 步骤：
321)将过滤解吸后的溶液进行化学处理，过滤后制得金属富集物及置 换后液;
322)将过滤后液加入碱性溶液中和，过滤后将制得的固体混合物予以 回收，将制得的滤液重复步骤3)～4)。
所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述步骤3)的多级活性树脂 交换装置，由三级或三级以上的活性树脂交换装置依次串联连接而成。
一种采用前述方法的工业废水处理系统，其包括一废水贮槽、一提升 水泵、若干管道及设置在管道各段上的阀门，其特征在于， 其还包括依次 按处理流程连接的过滤柱装置、第一交换柱装置、第二交换柱装置、第三 交换柱装置，上述装置通过水泵、管道、阀门及相关配件连接构成废水处 理系统，所述交换柱装置内设有树脂交换装置。
所述的工业废水处理系统，其特征在于：其还包括一个再生液槽，其 输出端分别与所述第一交换柱装置、第二交换柱装置和第三交换柱装置相 连通;所述的再生液槽中设有再生剂，再生液槽通过管道和阀门与所述各 交换柱装置相连通。
所述的工业废水处理系统，其特征在于：其还包括一个解吸液槽，其输 出端分别与所述第一交换柱装置、第二交换柱装置和第三交换柱装置相连 通;所述的各交换柱装置，是一上下两端各设有一开口的筒状容器，其壳 体是采用透明材料制成。
所述的工业废水处理系统，其特征在于：所述的废水贮槽与提升水泵 之间的管路上设有一阀门V1;提升水泵与滤柱装置之间的管路上设有一阀 门V2;过滤柱装置下进出口与第一交换柱装置上进出口之间的管路上设有 一阀门V3;第一交换柱装置的下进出口与第二交换柱装置的上进出口之间 的管路上设有一阀门V5、第二交换柱装置下进出口与第三交换柱装置的上 进出口之间的管路上设有一阀门V7;第三交换柱装置上进出口与再生液槽 之间的管路上依次设有一阀门V8、V10;第三交换柱装置上进出口与解吸液 槽之间的管路上设有一阀门V11;第三交换柱装置下进出口的管路上设有两 并联阀门V15、V16，其中V16连通一废水处理排放口。
所述的工业废水处理系统，其特征在于：所述的再生液槽与解吸液槽 之间，设有一连通的管路L1;该管路依次与再生液槽、V10、V11、解吸液 槽相连通通，并通过阀门V4与第一交换柱装置上进出口、通过阀门V6与 第二交换柱装置上进出口V6、通过阀门V8与第三交换柱装置上进出口连通， 其一端还设有一反洗排水口和一阀门V9;所述的第三交换柱装置下进出口 与解吸回收液槽之间，设有一连通的管路L2;该管路依次与阀门V12、V15 连通，并通过阀门V13与第一交换柱装置下进出口、通过阀门V14与第二 交换柱装置连通;其还设有一反洗进水口，该口上设有一阀门V17;其还设 有一再生废水排放口，该口上设有一阀门V18。
所述的工业废水处理系统，其特征在于：所述系统运行工业废水交换 处理流程时，所述的阀门V1、V2、V3、V5、V7、V16为导通状态，其余阀 门为关闭状态;所述系统运行反洗处理流程时，所述的阀门V17、V15、V7、 V5、V4、V9为导通状态，其余阀门为关闭状态;所述系统运行对交换树脂 解吸处理流程时，所述的阀门V11、V4、V5、V7、V15、V12为导通状态， 其余阀门为关闭状态;所述系统运行交换树脂再生处理流程时，所述的阀 门V10、V4、V5、V7、V15、 V18为导通状态，其余阀门为关闭状态。
本发明的优点在于：
1、本发明提供的方法及系统，操作简便、自动化程度高：活性树脂的 加入、取出、反洗，负载金属离子树脂的解吸及树脂再生的全过程，只需 启动不同的阀门的开关状态即可完成;
2、本发明提供的系统，设计合理、结构新颖独特：本发明采用的交换 柱为有机玻璃管制成，固定在不锈钢支架上，各装置之间采用PVC阀门连 接，在系统运行过程中可随时观察到交换柱中树脂运行状况;
3、本发明适用性强、应用范围广：由于采用了交换容量大、选择性好 的活性树脂，对不同电镀(工业)废水中的金、银、钯、铂等贵金属及铜、 镍、锌、铬等贵重金属均能达到定向交换的目的。
4、本发明提供的系统，占地面积小、生产成本低：本发明系统主体设 备及贮槽等辅助设备占用面积不到10平米，因活性树脂可再生，生产自动 化程度高，因而生产成本相当低。
