專利名稱：含鉻廢水處理和回收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于表面處理廢水處理領(lǐng)域，特別涉及含鉻廢水的處理和回收技術(shù)。
背景技術(shù)：
表面處理行業(yè)的鍍鉻和鈍化生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含鉻廢水，鉻含量超出國家標準數(shù)百倍。由于鉻對環(huán)境污染和資源短缺問題日趨嚴重，人們對鉻廢水的污染控制和資源化日益重視。在表面處理廢水中，鉻主要以六價的形式(如CrO42' Cr2O72O存在，六價鉻是一種毒性很大的強氧化劑。目前絕大多數(shù)的企業(yè)采用化學(xué)還原法將六價鉻還原成成三價鉻，然后調(diào)節(jié)pH到弱堿性，使溶解性的三價鉻轉(zhuǎn)化為不溶性的氫氧化鉻沉淀物，廢水得到凈化。六價鉻廢水處理的工藝很成熟，廢水處理設(shè)備一般由化學(xué)反應(yīng)容器、攪拌機、加藥裝置等組成。反應(yīng)容器的廢水停留時間約15-20分鐘，比如處理能力10m3/h的連續(xù)式處理設(shè)備，反應(yīng)·容器容積約需2. 5-3. 3m3。還原反應(yīng)在攪拌狀態(tài)下進行，因此需要一臺功率適當?shù)臋C械攪拌機。為了精確控制加藥量，一般采用傳感器控制酸堿的加入量，ORP (Oxidation-ReductionPotential,氧化還原電位)儀表控制還原劑的加入量?，F(xiàn)行廢水處理設(shè)備的優(yōu)點是廢水處理效果穩(wěn)定可靠，缺點是設(shè)備體積龐大，功耗較大。比如處理能力IOmVh的設(shè)備反應(yīng)器占地面積約10m2，攪拌機功率約4. 4kw。因此期望能夠降低含鉻廢水處理設(shè)備的體積及功耗。另外，隨著環(huán)保要求的提高，在含鉻廢水處理后，期望進一步回用廢水以實現(xiàn)資源化。在含鉻廢水回用方面曾有離子交換和蒸發(fā)濃縮等技術(shù)出現(xiàn)。但是，由于離子交換技術(shù)存在的設(shè)備投資大、運行成本高和操作復(fù)雜等的缺點，已經(jīng)很少應(yīng)用。蒸發(fā)濃縮則因能耗過高等缺點也淡出市場。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種含鉻廢水處理和回收設(shè)備，可以大大減小反應(yīng)器體積和設(shè)備功耗，同時結(jié)合反滲透回用技術(shù)來實現(xiàn)廢水回用。本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提出一種含鉻廢水處理設(shè)備，用以處理含六價鉻廢水，該處理設(shè)備包括加酸執(zhí)行機構(gòu)，包括酸藥箱和加酸泵，該酸藥箱經(jīng)一加酸管路輸出酸性藥劑，該加酸管路上設(shè)有該加酸泵；第一 pH調(diào)節(jié)裝置，包括第一管道混合器，輸入注入了酸性藥劑的含六價鉻廢水進行混合并反應(yīng)；第一均衡器，緩沖反應(yīng)后的廢水然后排出，使該第一均衡器中的PH值控制在一酸性PH值范圍；加還原劑執(zhí)行機構(gòu),包括還原劑箱和加還原劑泵,該還原劑箱經(jīng)一加還原劑管路輸出含有焦亞硫酸鈉的還原劑，該加還原劑管路上設(shè)有該加還原劑泵，其中加入該焦亞硫酸鈉的含量大于將六價鉻還原為三價鉻所需的含量；氧化還原電位調(diào)節(jié)ORP裝置，包括第二管道混合器，輸入注入了該還原劑的廢水進行混合并反應(yīng)；第二均衡器，緩沖反應(yīng)后的廢水然后排出，使該第二均衡器中的ORP值控制在一目標ORP值；反滲透機組，輸入流出第二均衡器的廢水，進行反滲透處理；加堿執(zhí)行機構(gòu)，包括堿藥箱和加堿泵，該堿藥箱經(jīng)一加堿管路輸出堿性藥劑，該加堿管路上設(shè)有該加堿泵；第二 pH調(diào)節(jié)裝置，包括第三管道混合器，輸入注入了堿性藥劑的廢水進行混合并反應(yīng)；第三均衡器，緩沖反應(yīng)后的廢水然后排出，使該第三均衡器中的PH值控制在中性PH值范圍；以及控制器，電連接至該加酸泵、加還原劑泵以及該加堿泵，用以分別根據(jù)該酸性pH值范圍、該目標ORP值和該中性pH值范圍控制該加酸泵、加還原劑泵以及該加堿泵的運行。在本實用新型的一實施例中，上述的含鉻廢水處理設(shè)備還包括第二 pH傳感器，設(shè)·于該第一均衡器中，用于檢測廢水的PH值并輸出至該控制器。其中該控制器將廢水的pH值與一設(shè)定值比較來控制該加酸泵的加藥量，該設(shè)定值介于該酸性PH值范圍內(nèi)。在本實用新型的一實施例中，該酸性pH值范圍是在2. 3-2. 5之間。在本實用新型的一實施例中，上述的含鉻廢水處理設(shè)備還包括ORP傳感器，設(shè)于該第二均衡器中，用于檢測廢水的ORP值并輸出至該控制器；以及第三pH傳感器，設(shè)于該第二均衡器中，用于檢測廢水的PH值并輸出至該控制器。其中該控制器判斷該廢水的ORP值是否小于或等于該目標ORP值和pH值是否在一目標pH值范圍內(nèi)，當廢水的ORP值小于或等于該目標ORP值，并且pH值在該目標pH值范圍內(nèi)時，該控制器打開該第二均衡器出口的排放閥，排出該廢水以供后續(xù)反滲透處理，當廢水的ORP值大于該目標ORP值或pH值不在該目標PH值范圍內(nèi)時，該控制器關(guān)閉該第二均衡器出口的排放閥并打開一回流閥，將該廢水重新進行處理。在本實用新型的一實施例中，上述的含鉻廢水處理和回收設(shè)備還包括機械過濾器、活性炭過濾器以及精密過濾器，設(shè)于該第二均衡器和該反滲透機組之間。本實用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著優(yōu)點I、本實用新型的管道式反應(yīng)器有別于傳統(tǒng)容器式反應(yīng)器，可大幅度減小設(shè)備體積，節(jié)省土地資源，同時省卻反應(yīng)攪拌機，降低設(shè)備能耗；2、本實用新型在酸性條件下使用焦亞硫酸鈉將六價鉻還原成三價鉻，使反滲透脫鹽過程在還原性和低PH值的環(huán)境下進行，避免反滲透膜被氧化而損壞，防止金屬沉淀物引起的結(jié)垢和污堵。

為讓本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明，其中圖I示出本實用新型一實施例的含鉻廢水處理和回收設(shè)備。圖2示出本實用新型一實施例的含鉻廢水處理和回收工藝的廢水處理部分流程。圖3示出本實用新型一實施例的含鉻廢水處理和回收工藝的反滲透回收部分流程。
具體實施方式
根據(jù)本實用新型的實施例，含鉻廢水處理和回收設(shè)備包括六價鉻廢水還原處理和廢水反滲透脫鹽回收二大部分。六價鉻廢水還原處理部分使用管道式反應(yīng)器，管道式反應(yīng)器是基于這樣的構(gòu)思將藥劑注入廢水合后以一定的流速經(jīng)過反應(yīng)器快速混合反應(yīng)后，從反應(yīng)器流出。這一方式避免了大容量反應(yīng)容器的使用，因此設(shè)備占地空間小，并能快速地實現(xiàn)六價鉻的還原。在六價鉻還原后，廢水反滲透脫鹽回收部分使用反滲透回用技術(shù)進行脫鹽處理。 盡管近年來有應(yīng)用反滲透技術(shù)回收含六價鉻廢水的嘗試，但是現(xiàn)有的反滲透膜在耐氧化性和防污染方面還存在問題。例如，強氧化性六價鉻對膜的破壞力很大，現(xiàn)有的膜產(chǎn)品都不能在氧化性的環(huán)境下持續(xù)使用。另一方面，在中性條件下廢水中的金屬沉淀物會導(dǎo)致膜的污堵，嚴重影響產(chǎn)水量和水質(zhì)，因此應(yīng)用反滲透技術(shù)回收六價鉻廢水還未見成功案例。而在本實用新型的實施例中，前置的六價鉻廢水還原處理部分，為反滲透膜創(chuàng)造了一種降低了膜損傷或結(jié)垢、污堵的風(fēng)險的環(huán)境。
以下結(jié)合附圖來描述本實用新型的具體實施方式
。圖I示出本實用新型一實施例的含鉻廢水處理和回收設(shè)備。本實施例的設(shè)備主要包括六價鉻廢水還原處理和廢水反滲透脫鹽回收二大部分，左上方的虛線方框內(nèi)的是廢水化學(xué)處理部分，右下方的虛線方框內(nèi)的為廢水反滲透脫鹽回收部分。請先參照圖I左上虛框所示，廢水化學(xué)處理部分主要可包括廢水泵111、第一管道混合器112、第一均衡器113、第二管道混合器114、以及第二均衡器115，這些部件111-115依次通過管路連接。廢水泵111連接到廢水箱101以引入含六價鉻廢水。在此，第一管道混合器112和第一均衡器113，第二管道混合器114和第二均衡器115分別組成管道式反應(yīng)器，對廢水進行高效、快速地處理。第一管道混合器112和第一均衡器113，第二管道混合器114和第二均衡器115的特點是，呈管道式形狀且密閉，沒有攪拌機，與傳統(tǒng)配備攪拌機的敞開的容器式反應(yīng)器有明顯的區(qū)別，而且體積大為縮小。經(jīng)過管道式反應(yīng)器處理后的廢水從第二均衡器115輸出。在第二均衡器115的輸出端分成兩個管路上，分別設(shè)有排放閥125和回流閥126。設(shè)有排放閥125的管路連接到廢水反滲透脫鹽回收部分的入口，進行脫鹽回收處理。在較佳實施例中，設(shè)有回流閥126的管路回接到廢水箱101，當處理后的廢水不滿足要求時可以回到廢水箱101重新處理。這一設(shè)置有助于保證進入后續(xù)程序的廢水符合要求。六價鉻廢水處理是以還原反應(yīng)為基礎(chǔ)，一個示例性的反應(yīng)方程式如下4H2Cr04+3Na2S205+3H2S04=2Cr2 (SO4) 3+3Na2S04+7H20在第一管道混合器112的進口管路上連接有一加酸執(zhí)行機構(gòu)，它由酸藥箱116和加酸泵127組成。當加酸管路往第一管道混合器112的進口管路注入酸性藥劑后，廢水可以在第一管道混合器112和第一均衡器113組成的pH值調(diào)節(jié)裝置中調(diào)節(jié)到前述的酸性pH值范圍。在第一管道混合器112的進口管路上設(shè)有第一 pH傳感器121，用于觀察進水的pH值，在第一均衡器113中設(shè)有第二 pH傳感器122，通過該傳感器122所反饋的pH值與設(shè)定值之間的差值來決定投加的藥劑量，以及判斷PH值調(diào)節(jié)是否完成。設(shè)定值可介于2. 3-2. 5之間。[0036]在第二管道混合器114的進口管路上連接有一加還原劑執(zhí)行機構(gòu)，它由還原劑箱117和加還原劑泵128組成。如前反應(yīng)方程式所示,在此實施例中，還原劑為焦亞硫酸鈉(Na2 S2O5)。當加還原劑管路往第二管道混合器114的進口管路注入還原劑后，廢水可以在第二管道混合器114和第二均衡器115組成的ORP調(diào)節(jié)裝置中進行還原反應(yīng)，從而，廢水中的六價鉻被還原為三價鉻。為了確保焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)準確投加，在第二均衡器115中設(shè)置ORP (氧化還原電位)傳感器123以控制ORP值。較佳地，在第二均衡器115中還設(shè)置第三pH傳感器124以檢測離開第二均衡器115的pH值，一方面，用于作為調(diào)整前面第二傳感器122的pH設(shè)定值的參考，另一方面，用于控制排放閥125和回流閥126的啟閉，當還原處理后水的pH大于該值時，處理水不滿足要求，回流閥126打開而排放閥125關(guān)閉，廢水回到廢水箱重新處理；反之排放閥125打開而回流閥126關(guān)閉，廢水進入后續(xù)的脫鹽回用處理。第一 pH傳感器121、第二 pH傳感器122、ORP傳感器123、第三pH傳感器124、加酸泵127、和加還原劑泵128均連接到智能控制器120。智能控制器將在線檢測與計算機技術(shù)結(jié)合在一起，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的全自動監(jiān)控，把廢水處理、廢水回收處理和在線監(jiān)測的狀態(tài)集中顯示在觸摸電腦上，通過友好的人機界面操作者可以直觀地觀察和了解各種數(shù)據(jù)，并可簡便地進行操作和修改，也可對運行數(shù)據(jù)進行記錄和保存，便于分析、管理。智能控制器120中可預(yù)置整個設(shè)備的執(zhí)行流程，并在合適的時機采集傳感器的數(shù)據(jù)，并控制泵的運作和/或停止。圖2示出本實用新型一實施例的含鉻廢水處理和回收工藝的廢水處理部分流程。參照圖2所示，廢水處理部分的執(zhí)行流程如下廢水用廢水泵111持續(xù)送入第一管道混合器112和第一均衡器113。第一管道混合器112進口管路的第一 pH傳感器121用于檢測進水的酸堿度，并將第二 pH傳感器122所檢測的PH值控制在2. 3-2. 5之間。這一范圍僅為舉例，具體pH控制點以離開廢水處理部分的廢水中的六價鉻完全被還原為準。如步驟201，智能控制器120接受第二 pH傳感器122的信號經(jīng)與設(shè)定的控制值比較后發(fā)出控制信號驅(qū)動加酸泵127執(zhí)行加酸動作，將酸經(jīng)管路準確加入第一管道混合器112。如步驟202，藥劑和廢水在第一管道混合器112中快速充分反應(yīng)，使廢水pH值下降。如步驟203，反應(yīng)后的廢水進入第一均衡器113。由于流經(jīng)第一管道混合器112的線速度比較快以及加藥時有短暫的停止間隙，所以離開第一管道混合器112的廢水pH值有一定的波動。第一均衡器113是一個外形規(guī)則的管式容器，第一 pH傳感器121安裝在第一均衡器113之中，作用是增加廢水的反應(yīng)停留時間，同時消除pH值的波動波峰和波谷，使出水pH更加平穩(wěn)。完成pH酸化調(diào)節(jié)的廢水離開第一均衡器113進入二級的ORP調(diào)節(jié)裝置，在此進行氧化還原反應(yīng)，將ORP值控制在250mV以下。這一控制點僅為舉例，具體控制點以離開廢水處理部分的廢水中的六價鉻完全被還原為準。如步驟204，智能控制器120接受ORP傳感器123的信號經(jīng)與設(shè)定的控制值比較后發(fā)出控制信號驅(qū)動加還原劑泵128動作，將還原劑(焦亞硫酸鈉)經(jīng)管路準確加入第二管道混合器114。如步驟205，焦亞硫酸鈉和六價鉻廢水在第二管道混合器114中進行快速混合并反應(yīng)，使廢水中的六價鉻被還原為三價鉻。如步驟206，反應(yīng)后的廢水進入第二均衡器115，第二均衡器115的形狀及作用與前級的第一均衡器113相同，它是一個外形規(guī)則的管式容器，作用是增加廢水的反應(yīng)停留時間，同時消除ORP值的波動波峰和波谷，使出水ORP值更加平穩(wěn)。ORP傳感器123安裝在第二均衡器115之中，當出水ORP值小于或等于控制設(shè)定值時，六價鉻達標，排放閥125開啟，回流閥126關(guān)閉，廢水進入后續(xù)的水箱，可直接做為反滲透的原水被利用。另外，額外的回流機制是當出水ORP值大于控制設(shè)定值時，六價鉻未完全還原成三價鉻，排放閥125關(guān)閉，回流閥126開啟，返回廢水箱101再次處理?；蛘?，當還原處理后水的不在對應(yīng)于第三PH傳感器124的一目標pH值范圍內(nèi)時，處理水不滿足要求，回流閥126打開回到廢水箱重新處理，反之則排放閥125打開廢水進入后續(xù)的脫鹽回用處理。也就是說，只有以上二項同時滿足設(shè)定的要求時，才可進入后續(xù)的脫鹽回用處理系統(tǒng)。該目標pH值范圍內(nèi)可以是2. 8-3. 5的范圍。因此，第三pH傳感器124用于檢測離開廢水處理部分的pH值，還用于調(diào)整第二傳感器122的pH設(shè)定值的參考?！け緦嵤├鶓?yīng)用的管道式反應(yīng)器實現(xiàn)了六價鉻的還原，與傳統(tǒng)的容器式反應(yīng)相t匕，管道式反應(yīng)具有許多優(yōu)點。第一，傳統(tǒng)容器式六價鉻還原的反應(yīng)在一個有一定容積要求的反應(yīng)器中，反應(yīng)時間一般需要15分鐘以上,在pH和ORP傳感器的控制下同時加入酸和加還原劑，通過機械攪拌的方法在容器中使六價鉻和還原劑接觸發(fā)生還原反應(yīng)。由于六價鉻和加入的還原劑在大的容器中相互碰撞接觸的機會比較少，需要更長的反應(yīng)停留時間，即需要更大容積的反應(yīng)器。而本實施例的管道反應(yīng)器是一個密閉的管路系統(tǒng)，并在一定壓力下工作，六價鉻和還原劑彼此有更加充分的接觸，反應(yīng)效率更高，因此管式反應(yīng)器的體積可以比容器式反應(yīng)器小得多。第二，傳統(tǒng)容器式反應(yīng)一般是在敞開常壓的反應(yīng)器中進行，在酸性條件下進行，有部分SO2的揮發(fā)，導(dǎo)致還原劑的利用率降低，而本實施例的管道式反應(yīng)在封閉的管道中進行，避免了 SO2的揮發(fā)，提高了還原劑的利用率，相應(yīng)減少了藥劑的用量，同時減少了 SO2對操作環(huán)境的污染。第三，管道式反應(yīng)無需攪拌機，降低了廢水處理的能耗。前級處理達到要求的廢水進入原水箱131，通過增壓泵132打入機械過濾器133、活性炭過濾器134、精密過濾器135后進行過濾，作為反滲透脫鹽的預(yù)處理。下面參照圖I的右下框部分描述本實施例的廢水反滲透脫鹽回收部分。廢水反滲透脫鹽回收部分包括高壓泵141、反滲透機組142、第三管道混合器143、第三均衡器144、脫鹽水箱145和脫鹽水泵146，這些部件依次通過管路連接。高壓泵141連接最后一級過濾器，例如精密過濾器135的出口，用于將水送入反滲透機組142。第三管道混合器143和第三均衡器144組成管道式反應(yīng)器，對廢水進行高效、快速地處理。第三管道混合器143和第三均衡器144的特點是，呈管道式形狀且密閉，沒有攪拌機，與傳統(tǒng)配備攪拌機的敞開的容器式反應(yīng)器有明顯的區(qū)別，而且體積大為縮小。在第三管道混合器143的進水管路上設(shè)有加堿管路，其上設(shè)置堿藥箱147和加堿泵148。加堿管路可通過管路向第三管道混合器143注入堿，這樣第三管道混合器143和第三均衡器144成為pH值調(diào)節(jié)裝置，將回用水的PH值調(diào)節(jié)到中性范圍。在第三均衡器144中設(shè)有第四pH傳感器149，通過傳感器所反饋的pH值來決定投加的藥劑量，以及判斷PH值調(diào)節(jié)是否完成。加堿泵148和第四pH傳感器149可連接到智能控制器120，由智能控制器120根據(jù)設(shè)備的執(zhí)行流程采集傳感器數(shù)據(jù)和控制泵的開啟和/
或停止。調(diào)節(jié)到中性的回用水進入脫鹽水箱后，經(jīng)脫鹽水泵輸出至使用點回用。圖3示出本實用新型一實施例的含鉻廢水處理和回收工藝的反滲透回收部分流程。參照圖3所示，反滲透回收部分的流程如下廢水從原水箱131通過增壓泵132引出后，先后經(jīng)過機械過濾器133、活性炭過濾器134、精密過濾器135進行過濾。如步驟304，經(jīng)過過濾的廢水經(jīng)過高壓泵141被送入反滲透機組142進行反滲透處理。與常規(guī)反滲透脫鹽技術(shù)相比，本實施例是讓反滲透機組142中的反滲透膜在一種特殊的環(huán)境下運行，從而達到預(yù)期的廢水回用目標。按常規(guī)技術(shù)路線，反滲透膜是在中性條件下工作，但是在含有大量三價鉻的情況下，中性條件下(pH=7左右)，三價鉻已經(jīng)從離子狀態(tài)轉(zhuǎn)化為氫氧化鉻沉淀，很短時間內(nèi)即可引起膜的嚴重堵塞，膜分離系統(tǒng)無法正常運行。本實施例與一般的反滲透膜的進水條件不同，首先，本實施例直接以還原后的六價鉻廢水為原水，廢水偏酸性，PH值約為3，在偏酸性條件下不會發(fā)生三價鉻的金屬沉淀物，從而防止了由此引起的結(jié)垢和污堵。而且，廢水中含還原六價鉻過量的焦亞硫酸鈉，含有一定濃度的三價鉻，有利于抑制細菌的滋長，防止微生物污染。再者，六價鉻還原成三價鉻后不再對膜產(chǎn)生氧化性破壞。因此在這種進水條件下，避免了可能造成的反滲透膜損傷、結(jié)垢、污堵的風(fēng)險。本實施例的一個特點在于巧妙利用六價鉻還原后的廢水特點，直接進行反滲透脫鹽處理，既解決了反滲透膜不耐六價鉻氧化的問題，又解決了金屬離子在中性條件下易結(jié)垢等問題，同時又防止了微生物污染的發(fā)生，為含鉻廢水的資源化創(chuàng)造了條件。由于進入反滲透系統(tǒng)的水為pH值為2.8-3. 5，產(chǎn)出的脫鹽水pH值大致相同，不能直接回用，本實施例設(shè)計了另一級PH調(diào)節(jié)，其工作原理和前一級的pH調(diào)節(jié)相同。如步驟305，智能控制器120驅(qū)動加堿泵147執(zhí)行加堿動作，將堿經(jīng)管路準確加入第三管道混合器143。如步驟306，藥劑和脫鹽水在第三管道混合器143中快速充分混合及反應(yīng)，使脫鹽水pH值下降。如步驟307，反應(yīng)后的脫鹽水進入第三均衡器144，消除pH值的波動波峰和波谷，使出水pH更加平穩(wěn)。將脫鹽水的pH值調(diào)節(jié)在6-7之間后，如步驟308，水進入脫鹽水箱145儲存，可供用水點使用。表I是一實施例的運行數(shù)據(jù)。測試點__Cr6+(mg/l) Cr ,6 (mg/L )電導(dǎo)率(μ s/cm) pH
六價鉻廢水箱__103___1650__4.80
高效管式、處理 <0.0310λ26503.30
設(shè)備出水_____
反滲透濃縮水<0.03__IJO__3600__3.62
反滲透脫鹽水 <0.03__<0.03__371__3.15
回用水<0.03<0.031986.2表I在本實用新型的實施例中，含鉻廢水處理和回收設(shè)備的組成部件可以根據(jù)具體需求而變化。例如，對于六價鉻濃度高于200mg/l的廢水，為了保證六價鉻的完全還原，設(shè)備可以再增加一級管道混合，如同圖I中的第二管道混合器114、第二均衡器115、0RP傳感器123以及加還原劑泵128，并納入智能控制器120中，以保證高濃度的含鉻廢水被徹底還原。另外，上述實施例的廢水回用是采用單級反滲透脫鹽，回用水電導(dǎo)率小于200 μ s/cm，水質(zhì)好于自來水，如需要將其提升為更好的純水，可以在單級反滲透后增加二級反滲透設(shè)備，出水的電導(dǎo)率可達到10 μ s/cm以下。在本實用新型的各實施例中，第一、第二和第三管道混合器的反應(yīng)器，其公稱直徑為DN65，長度為800mm，UPVC材質(zhì)。在本實用新型的各實施例中，第一、第二和第三均衡器的參數(shù)可為公稱直徑DNl25，長度 600mm，UPVC 材質(zhì)。本實用新型上述實施例的含鉻廢水處理和回收設(shè)備和工藝，相比以往的設(shè)備和工藝有以下技術(shù)效果在達到同樣控制效果的前提下，本實用新型實施例的混合器和均衡器比容積式的反應(yīng)器有更小的體積，根據(jù)水力停留時間計算公式可以算出容積式的反應(yīng)器與本實用新型混合器和均衡器體積的巨大差異。停留時間計算公式t=V / QX60t-停留時間(min) V—容積式反應(yīng)器的容積(m3)Q——廢水流量(m3/h )可以算出當廢水流量Q為5m3/h，停留時間t以20min為例時，容積式反應(yīng)器的容積V，計算如下V=tXQ / 60=20X5 / 60=1.67 (m3)本實用新型以簡單實用的管式混合器與均衡器組合，實現(xiàn)含六價鉻廢水處理pH/ORP調(diào)節(jié)設(shè)備的小型化，同樣處理流量和控制效果的管道反應(yīng)器從圖I的112至115的總體積僅為O. 028m3。V=2X3. 14X [(O. 8X0. 03252)+ (O. 1X4+0. 12X5+DX0. 0252+ (O. 6X0. 06252)]=0.028 (m3)[0077]可見常規(guī)的容器式反應(yīng)器的容積是本實用新型的59倍，如此懸殊的差別反映了本實用新型對傳統(tǒng)容器是反應(yīng)器的革新。雖然本實用新型已以較佳實施例 揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。
權(quán)利要求1.一種含鉻廢水處理和回收設(shè)備，用以處理和回收含六價鉻廢水，其特征在干，該設(shè)備包括 加酸執(zhí)行機構(gòu)，包括酸藥箱和加酸泵，該酸藥箱經(jīng)一加酸管路輸出酸性藥劑，該加酸管路上設(shè)有該加酸泵； 第一 pH調(diào)節(jié)裝置，包括第一管道混合器，輸入注入了酸性藥劑的含六價鉻廢水進行混合并反應(yīng)；第一均衡器，緩沖反應(yīng)后的廢水然后排出，使該第一均衡器中的PH值控制在一酸性PH值范圍； 加還原劑執(zhí)行機構(gòu)，包括還原劑箱和加還原劑泵，該還原劑箱經(jīng)一加還原劑管路輸出含有焦亞硫酸鈉的還原劑，該加還原劑管路上設(shè)有該加還原劑泵，其中加入該焦亞硫酸鈉的含量大于將六價鉻還原為三價鉻所需的含量； 氧化還原電位調(diào)節(jié)ORP裝置，包括第二管道混合器，輸入注入了該還原劑的廢水進行混合并反應(yīng)；第二均衡器，緩沖反應(yīng)后的廢水然后排出，使該第二均衡器中的ORP值控制在一目標ORP值； 反滲透機組，輸入流出第二均衡器的廢水，進行反滲透脫鹽處理； 加堿執(zhí)行機構(gòu)，包括堿藥箱和加堿泵，該堿藥箱經(jīng)ー加堿管路輸出堿性藥劑，該加堿管路上設(shè)有該加堿泵； 第二 pH調(diào)節(jié)裝置，包括第三管道混合器，輸入注入了堿性藥劑的廢水進行混合并反應(yīng)；第三均衡器，緩沖反應(yīng)后的廢水然后排出，使該第三均衡器中的PH值控制在中性pH值范圍；以及 控制器，電連接至該加酸泵、加還原劑泵以及該加堿泵，用以分別根據(jù)該酸性PH值范圍、該目標ORP值和該中性pH值范圍控制該加酸泵、加還原劑泵以及該加堿泵的運行。
2.如權(quán)利要求I所述的含鉻廢水處理和回收設(shè)備，其特征在于，還包括 第二 pH傳感器，設(shè)于該第一均衡器中，用于檢測廢水的pH值并輸出至該控制器； 其中該控制器將廢水的PH值與ー設(shè)定值比較來控制該加酸泵的加藥量，該設(shè)定值介于該酸性PH值范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的含鉻廢水處理和回收設(shè)備，其特征在于，該酸性pH值范圍是在2. 3-2. 5之間。
4.如權(quán)利要求I所述的含鉻廢水處理和回收設(shè)備，其特征在于，還包括 ORP傳感器，設(shè)于該第二均衡器中，用于檢測廢水的ORP值并輸出至該控制器； 第三pH傳感器，設(shè)于該第二均衡器中，用于檢測廢水的pH值并輸出至該控制器； 該控制器判斷該廢水的ORP值是否小于或等于該目標ORP值和pH值是否在一目標pH值范圍內(nèi)，當廢水的ORP值小于或等于該目標ORP值，并且該pH值在該目標pH值范圍內(nèi)吋，該控制器打開該第二均衡器出口的排放閥，排出該廢水以供后續(xù)反滲透處理，當廢水的ORP值大于該目標ORP值或pH值不在該目標pH值范圍內(nèi)時，該控制器關(guān)閉該第二均衡器出ロ的排放閥并打開一回流閥，將該廢水重新進行處理。
5.如權(quán)利要求I所述的含鉻廢水處理設(shè)備，其特征在于，還包括機械過濾器、活性炭過濾器以及精密過濾器，設(shè)于該第二均衡器和該反滲透機組之間。
專利摘要本實用新型涉及一種含鉻廢水處理和回收設(shè)備，用以處理和回收含六價鉻廢水。該設(shè)備的特點是，使廢水和酸性藥劑以一定的流速流經(jīng)第一管道混合器進行混合和反應(yīng)，然后再流經(jīng)第一均衡器作短暫停留，使該第一均衡器中的pH值控制在一酸性pH值范圍；類似地，使廢水和含有過量焦亞硫酸鈉的還原劑以一定的流速流經(jīng)第二管道混合器進行混合和反應(yīng)，然后流經(jīng)第二均衡器作短暫停留，使該第二均衡器中的氧化還原電位ORP值控制在一目標ORP值；流出第二均衡器的廢水流入反滲透機組，進行反滲透脫鹽處理。在反滲透機組中的廢水呈酸性，并包含未使用完的焦亞硫酸鈉以避免反滲透膜被氧化而損壞，并防止金屬沉淀物引起的結(jié)垢和污堵。
文檔編號G05D21/00GK202754862SQ20122031511
公開日2013年2月27日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者王英華, 王維平 申請人:上海輕工業(yè)研究所有限公司