專利名稱：電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于廢水處理設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
電解錳行業(yè)鈍化廢液主要來源于生產(chǎn)流程末端的鈍化工序，鈍化液經(jīng)過一段時間使用后，其懸浮物和溶解性雜質(zhì)增加，鈍化液的氧化性下降，無法滿足生產(chǎn)要求，需重新配置鈍化液。原有的鈍化液變成廢液，需經(jīng)過處理后才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。鈍化的有效成分為鉻酸(H2CrO4)和重鉻酸(H2Cr2O7),鈍化的目的是為了讓產(chǎn)品錳表面形成致密的氧化層，避免 錳與外部環(huán)境接觸而被氧化。鈍化廢液中含有濃度較高的鉻化合物(Cr6+)、鐵化合物(Fe27Fe3+)。Cr6+很容易被人體吸收，可通過消化道、呼吸道、皮膚及粘膜進(jìn)入人體，引起嘔吐、腹疼、聲音沙啞、鼻粘膜萎縮、皮炎和濕疹等，長期接觸有致癌道的危險。Cr6+有很強(qiáng)的氧化性，主要積聚在人體的肝、腎、肺部和內(nèi)分泌系統(tǒng)，影響人體內(nèi)的物質(zhì)氧化、還原和水解過程，與核酸、核蛋白結(jié)合影響組織中的磷含量。鉻化合物具有致癌作用，多以蒸汽和粉塵的方式進(jìn)入人體組織中，其代謝和被清除的速度緩慢，會引起鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物可引起愈合極慢的“鉻瘡”。我國已把Cr6+規(guī)定為實施總量控制的指標(biāo)之一，并規(guī)定工業(yè)排放的廢水中Cr6+最高濃度為O. 5mg/L,總鉻的最高濃度為I. 5mg/L,且不得用稀釋法代替必要的處理；生活飲用水中鉻含量不得超過O. 05mg/L。雖然鐵對人和動物毒性很小，但水體中鐵化合物的濃度為O. I O. 3mg/L時，會影響水的色、嗅、味等感官性狀。目前，國內(nèi)處理鈍化廢液的主要方法有吸附法、混凝沉淀法、蒸發(fā)回收法和萃取回收法。吸附法通常使用活性炭或硅藻土等多孔性物質(zhì)作為吸附原料，廢液中大量的金屬離子能被吸附。但吸附飽和后活性炭和硅藻土再生或處置時，再生液的金屬濃度非常高且再生過程清洗水中也含有Cr6+，無法直接排放?；炷恋矸ㄊ悄壳白顬槌Ｓ玫奶幚矸椒?，但隨著國家對工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，混凝沉淀法已很難滿足新標(biāo)準(zhǔn)的處理要求。首先，沉淀池耐沖擊能力較差，當(dāng)溫度、PH值、流速等條件發(fā)生變化時排放容易超標(biāo)；其次，處理時需要投加大量的藥劑，成本昂貴，并且無法回收廢液中的鉻酸和重鉻酸，造成浪費。采用蒸發(fā)回收法需要消耗較高能源，蒸發(fā)過程中會有鉻酸霧揮發(fā)，需進(jìn)行處理，否則嚴(yán)重污染環(huán)境。萃取回收法需要加大量萃取劑進(jìn)行萃取，但萃取并不完全，萃取劑也可能造成二次污染。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置；該裝置以微濾膜元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓濾機(jī)，并將微濾膜元件與離子交換罐連接起來，改善了過濾以及樹脂吸附的效果，整個裝置形成循環(huán)回路，可以連續(xù)運行。[0006]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，包括鈍化廢液存儲罐、離心泵、微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)；所述鈍化廢液存儲罐、離心泵和微濾膜元件依次連接構(gòu)成循環(huán)回路，所述微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)連接；所述離子交換系統(tǒng)包括依次連接的離子交換罐A和離子交換罐B，離子交換罐A與所述微濾膜元件連接；離子交換罐A和離子交換罐B優(yōu)選為裝填C107強(qiáng)酸型苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂的離子交換罐，主要作用是除去鈍化廢液中的 Mn2+、Fe2+、Fe3+ 和 Cr3+ ；離子交換罐A含有離子交換罐A進(jìn)水閥、離子交換罐A進(jìn)水壓力表、離子交換罐A出水壓力表、離子交換罐A出水閥和離子交換罐A排氣閥，這些部件的設(shè)置位置、連接順序與市售的離子交換罐的設(shè)置位置、連接順序一樣；離子交換罐B含有離子交換罐B進(jìn)水閥、離子交換罐B進(jìn)水壓力表、離子交換罐B出水壓力表、離子交換罐B出水閥和離子交換罐B排氣閥，這些部件的設(shè)置位置、連接順序與市售的離子交換罐的設(shè)置位置、連接順序一樣； 所述微濾膜元件的淡水總出口和離子交換罐A的進(jìn)水閥連接；所述微濾膜元件為管式微濾膜，優(yōu)選為聚偏氟乙烯(PVDF)管式微濾膜；管式微濾膜的膜孔徑優(yōu)選為O. I O. 2微米；所述管式微濾膜優(yōu)選采用串聯(lián)的方式連接多個，串聯(lián)多個管式微濾膜可以使得循環(huán)量加大，從而加大鈍化廢液的處理量；優(yōu)選的，所述電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置設(shè)置有依次連接的污泥泵和壓濾機(jī)，污泥泵和壓濾機(jī)分別與所述鈍化廢液存儲罐連接；優(yōu)選的，所述電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置還包括依次連接的進(jìn)水閥和進(jìn)水壓力表，進(jìn)水閥和進(jìn)水壓力表設(shè)置在所述離心泵和微濾膜元件之間；優(yōu)選的，所述電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置還包括依次連接的濃水壓力表和濃水回流閥，濃水壓力表和濃水回流閥設(shè)置在所述鈍化廢液存儲罐和微濾膜元件之間；所述濃水壓力表是指用來控制濃水的壓力表；所述濃水回流閥是指用來控制濃水的回流閥；所述濃水是指經(jīng)過濾處理后余下的濃液；所述電解錳行業(yè)鈍化廢液主要來源于生產(chǎn)流程末端的鈍化工序，鈍化液經(jīng)過一段時間使用后，其懸浮物和溶解性雜質(zhì)增加，鈍化液的氧化性下降，無法滿足生產(chǎn)要求而變成鈍化廢液；本實用新型電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置的工作原理如下將鈍化廢液收集到鈍化廢液存儲罐，以達(dá)到水質(zhì)均勻的目的；當(dāng)鈍化廢液收集罐處于高液位(高液位是指鈍化廢液的液面高度為鈍化廢液收集罐的罐體高度的4/5。)時，打開所有閥門，啟動離心泵將鈍化廢液抽進(jìn)串聯(lián)的微濾膜元件中進(jìn)行錯流過濾，微濾膜元件運行時，應(yīng)注意進(jìn)膜壓力>3kg，濃液回流壓力〈1kg ;通過膜孔的鈍化廢液為膜產(chǎn)水，膜產(chǎn)水通過微濾膜元件的淡水總出口進(jìn)入離子交換系統(tǒng)，懸浮雜質(zhì)完全被微濾膜截留，懸浮雜質(zhì)隨膜管內(nèi)未被過濾的廢液流回到鈍化廢液存儲罐內(nèi)再循環(huán)處理；當(dāng)離子交換罐的排空管內(nèi)有水流出時，關(guān)閉離子交換罐A排氣閥和離子交換罐B排氣閥，運行過程中應(yīng)注意離子交換罐進(jìn)出水壓差<2kg ;罐內(nèi)裝填C107強(qiáng)酸型苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂，其吸附原理為2R-S03H + Mn2+ — (R-SO3) 2Mn + 2H+ ；2R-S03H + Fe2+ —(R-SO3) 2Fe + 2H+ ；2R-S03H + Fe3+ — (R-SO3) 3Fe + 3H+ ；2R-S03H + Cr3+ — (R-SO3) 3Cr +3H+，六價鉻在廢液中以鉻酸根(CrO42-)和重鉻酸根(Cr2O72-)形式存在而不被樹脂所吸附；鈍化廢液進(jìn)水流量可以根據(jù)離子交換罐的處理量進(jìn)行調(diào)節(jié)，一定要控制流量不要超過離子交換罐的處理量；離子交換罐B的出水抽送到車 間鈍化缸中，加少量鉻酐(CrO3)調(diào)至生產(chǎn)所需濃度即可循環(huán)使用。隨著鈍化廢液回收再生裝置不斷的循環(huán)過濾，鈍化廢液存儲罐內(nèi)的懸浮雜質(zhì)越來越多，需通過污泥泵將鈍化廢液存儲罐內(nèi)的泥水混合液抽到壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，壓濾機(jī)濾液回到鈍化廢液存儲罐中進(jìn)行再處理，壓濾后的泥餅另處置。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果( I)本實用新型以微濾膜元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板框壓濾機(jī)，并將微濾膜元件與離子交換罐連接起來，改善了過濾以及樹脂吸附的效果；采用管式微濾膜作為微濾膜元件，安裝和擴(kuò)容簡單、操作方便、耐沖擊負(fù)荷高，依次連接構(gòu)成循環(huán)回路的鈍化廢液存儲罐、離心泵和微濾膜元件使整個裝置形成循環(huán)回路，可以連續(xù)運行，運行成本低。(2)本實用新型提供的裝置操作簡單方便，勞動強(qiáng)度較小，通過串聯(lián)多個微濾膜元件，使得循環(huán)量加大，這樣微濾膜在錯流過濾的同時，在膜管內(nèi)形成端流，避免膠體顆粒和懸浮物在膜表面沉淀附著，降低微濾膜堵塞的風(fēng)險，使微濾膜可以長時間穩(wěn)定運行，大大降低清洗頻率，節(jié)約了成本。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1鈍化廢液存儲罐；2離心泵；3污泥泵；4進(jìn)水閥；5進(jìn)水壓力表；6微濾膜元件；7濃水壓力表；8濃水回流閥；9-一壓濾機(jī)；10—離子交換罐A進(jìn)水閥；11-一離子交換罐A進(jìn)水壓力表；12離子交換罐A出水壓力表；13離子交換罐A出水閥；14離子交換罐A排氣閥；15—離子交換罐B進(jìn)水閥；16—離子交換罐B進(jìn)水壓力表；17-—離子交換罐B出水壓力表；18離子交換罐B出水閥；19離子交換罐B排氣閥；20離子交換系統(tǒng)；21離子交換罐A ；22離子交換罐B。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例如圖I所示，一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，包括鈍化廢液存儲罐I、離心泵2、微濾膜元件6和離子交換系統(tǒng)20 ;鈍化廢液存儲罐I、離心泵2和微濾膜元件6依次連接構(gòu)成循環(huán)回路，微濾膜元件6和離子交換系統(tǒng)20連接；離子交換系統(tǒng)20包括依次連接的離子交換罐A 21和離子交換罐B 22，離子交換罐A21與微濾膜元件6連接；離子交換罐A 21含有離子交換罐A進(jìn)水閥10、離子交換罐A進(jìn)水壓力表11、離子交換罐A出水壓力表12、離子交換罐A出水閥13和離子交換罐A排氣閥14，這些部件的設(shè)置位置、連接順序與市售的離子交換罐的設(shè)置位置、連接順序一樣；[0031]離子交換罐B 22含有離子交換罐B進(jìn)水閥15、離子交換罐B進(jìn)水壓力表16、離子交換罐B出水壓力表17、離子交換罐B出水閥18和離子交換罐B排氣閥19，這些部件的設(shè)置位置、連接順序與市售的離子交換罐的設(shè)置位置、連接順序一樣； 微濾膜元件6的淡水總出口和離子交換罐A進(jìn)水閥10連接；微濾膜元件6由4個膜孔徑為O. 2微米的聚偏氟乙烯管式微濾膜串聯(lián)組成；電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置設(shè)置有依次連接的污泥泵3和壓濾機(jī)9 ;污泥泵3和壓濾機(jī)9分別與鈍化廢液存儲罐I連接；電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置在離心泵2和微濾膜元件6之間設(shè)置有依次連接的進(jìn)水閥4和進(jìn)水壓力表5;電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置在鈍化廢液存儲罐I和微濾膜元件6之間設(shè)置有依次連接的濃水壓力表7和濃水回流閥8。將鈍化廢液收集到鈍化廢液存儲罐1，以達(dá)到水質(zhì)均勻的目的；當(dāng)鈍化廢液收集罐I處于高液位時，打開所有閥門，啟動離心泵2將鈍化廢液抽進(jìn)串聯(lián)的微濾膜元件6中進(jìn)行錯流過濾，微濾膜元件運行時，應(yīng)注意進(jìn)膜壓力>3kg，濃液回流壓力〈1kg ;通過膜孔的鈍化廢液為膜產(chǎn)水，膜產(chǎn)水通過微濾膜元件的淡水總出口進(jìn)入離子交換系統(tǒng)20，懸浮雜質(zhì)完全被微濾膜截留，懸浮雜質(zhì)隨膜管內(nèi)未被過濾的廢液流回到鈍化廢液存儲罐I內(nèi)再循環(huán)處理；當(dāng)離子交換罐的排空管內(nèi)有水流出時，關(guān)閉離子交換罐A排氣閥14和離子交換罐B排氣閥19，運行過程中應(yīng)注意離子交換罐進(jìn)出水壓差<2kg;罐內(nèi)裝填C107強(qiáng)酸型苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基(-SO3H)的陽離子交換樹脂，其吸附原理為2R-S03H + Mn2+ —(R-SO3) 2Mn + 2H+ ；2R-S03H + Fe2+ — (R-SO3) 2Fe + 2H+ ；2R-S03H + Fe3+ — (R-SO3) 3Fe +3H+ ；2R-S03H + Cr3+ — (R-SO3) 3Cr + 3H+，六價鉻在廢液中以鉻酸根(Cr042—)和重鉻酸根(Cr2O72-)形式存在而不被樹脂所吸附；鈍化廢液進(jìn)水流量可以根據(jù)離子交換罐的處理量進(jìn)行調(diào)節(jié)，一定要控制流量不要超過離子交換罐的處理量；離子交換罐B 22的出水抽送到車間鈍化缸中，加少量鉻酐(CrO3)調(diào)至生產(chǎn)所需濃度即可循環(huán)使用。隨著鈍化廢液回收再生裝置不斷的循環(huán)過濾，鈍化廢液存儲罐內(nèi)的懸浮雜質(zhì)越來越多，需通過污泥泵將鈍化廢液存儲罐內(nèi)的泥水混合液抽到壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，壓濾機(jī)濾液回到鈍化廢液存儲罐中進(jìn)行再處理，壓濾后的泥餅另處置。采用上述裝置對5個批次的鈍化廢液進(jìn)行處理，采用國標(biāo)檢測方法檢測處理前和處理后的六價鉻、總鐵(含F(xiàn)e3+、Fe2+)、Mn2+的濃度，計算的回收率，結(jié)果如下表所示表I 5個批次的鈍化廢液的檢測結(jié)果
監(jiān)測項目(單位mg/L)
批次處理(Tlf 處理后處理前處理后處理前處M后—"Cr6+I"丨收I除雜率處理量
__Gr^___Cr.Fe__FeMn2' Mn5" 率(％) (%)__(L)
1111067950. 7279 Γ￥Γ^48Γ24 0.023 1253.75 O. 106 99. 92% 99. 99% 10000
1111076841. 796829. 77447. 36 O. 072958. 44O. 058 99. 82%99. 99%10000
IlliOB8105. 858009,91567.850.0281086. 17O, 07498.83%99.99%10000
1111098306, 068284, 68648. 39 O. 0481105.29O. 09299. 74%99. 99%10000
1111109119,469053.78683.930.0461465.66O. 11799.28%99.99%10000[0042]錳檢測方法GB11911-89 ；總鐵檢測方法GB11911_89 ;六價鉻檢測方法GB7467-87。從上述結(jié)果可以看出 ，鈍化廢液經(jīng)鈍化廢液回收再生裝置處理后，其總鐵、Mn2+的濃度顯著降低，Cr6+的濃度變化不大，Cr6+回收率大于98%，除雜效果好。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于包括鈍化廢液存儲罐、離心泵、微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)；所述鈍化廢液存儲罐、離心泵和微濾膜元件依次連接構(gòu)成循環(huán)回路，所述微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)連接； 所述離子交換系統(tǒng)包括依次連接的離子交換罐A和離子交換罐B，離子交換罐A與所述微濾膜元件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于所述微濾膜元件的淡水總出口和離子交換罐A的進(jìn)水閥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于 所述離子交換罐A和離子交換罐B為裝填C107強(qiáng)酸型苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基的陽離子交換樹脂的離子交換罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于所述微濾膜元件為管式微濾膜；所述管式微濾膜采用串聯(lián)的方式連接多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于所述微濾膜元件為聚偏氟乙烯膜芯的管式微濾膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于所述電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置設(shè)置有依次連接的污泥泵和壓濾機(jī)，所述污泥泵和壓濾機(jī)分別與鈍化廢液存儲罐連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于所述離心泵和微濾膜元件之間設(shè)置有依次連接的進(jìn)水閥和進(jìn)水壓力表。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，其特征在于所述鈍化廢液存儲罐和微濾膜元件之間設(shè)置有依次連接的濃水壓力表和濃水回流閥。
專利摘要本實用新型公開了一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，包括鈍化廢液存儲罐、離心泵、微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)；鈍化廢液存儲罐、離心泵和微濾膜元件依次連接構(gòu)成循環(huán)回路，微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)連接。該裝置是一個全流程過濾分離裝置，以微濾膜元件代替板框壓濾機(jī)，并將微濾膜元件與離子交換系統(tǒng)連接起來，改善了過濾以及樹脂吸附的效果；采用管式微濾膜作為微濾膜元件，安裝和擴(kuò)容簡單、操作方便、耐沖擊負(fù)荷高，依次構(gòu)成循環(huán)回路的鈍化廢液存儲罐、離心泵和微濾膜元件使整個裝置可以連續(xù)運行，運行成本低。本裝置可以通過串聯(lián)多個微濾膜元件，使循環(huán)量加大，避免固體雜質(zhì)在膜表面沉淀附著，降低微濾膜堵塞的風(fēng)險。
文檔編號C02F9/04GK202717643SQ20122035347
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者林敏 , 葉昌宏, 林楚佳, 張峰, 張臨蘇 申請人:廣州市中綠環(huán)保有限公司