一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水處理【技術領域】，具體涉及一種廢水處理及回用方法。一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，采用依次相連的廢水收集池、一級輸送泵、一級還原反應器、一級分離器、收集桶對含汞廢水進行處理，還采用二級輸送泵、二級還原反應器、二級分離器對含汞廢水進行進一步處理。由于采用上述技術方案，本發(fā)明能有效處理高、低濃度的含汞廢水，并得以回收再利用，使出水達到或低于國家排放標準，進而消除汞隨污水外排對周圍環(huán)境的污染。
【專利說明】一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理【技術領域】，具體涉及一種含汞廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002]由于化工行業(yè)的迅速發(fā)展，重金屬污染問題日益嚴重，尤其是汞的污染。據(jù)統(tǒng)計世界上有80多種工業(yè)以汞為原料，汞的用途則多達3000多種。在生產(chǎn)過程中，有不少汞流失到廢水中。排入水體中的汞以及化合物，經(jīng)物理、化學及生物作用形成各種形態(tài)的汞，甚至會轉(zhuǎn)化成毒性很大的甲基類化合物，污染環(huán)境、危害人類及動植物的健康。
[0003]汞的危害早已被人們所認識，并已開發(fā)出很多處理方法。但是，近年來化工行業(yè)含汞廢水的排放標準進一步提高，目前的出汞工藝不能滿足排放要求(0.005mg/L)，含汞廢水的處理方法急需改進。
[0004]中國專利CN102381749A中公布的“一種低濃度含汞廢水的處理方法”，其內(nèi)容是低濃度含汞廢水送入還原反應器，還原反應器內(nèi)的填料為金屬鋅，低濃度含汞廢水中的汞離子與金屬鋅發(fā)生還原反應，析出液態(tài)單質(zhì)并與還原后的廢水一起進入旋液分離器中進行分離，分離后的汞由底部排出并收集，分離后的上清液由分離器的頂部出來，當含汞濃度<0.5 u g/L后排放。但是，該方法存在以下缺點:一、只能處理低濃度的含汞廢水，不能處理高濃度的含汞廢水；二、該工藝特別適用于聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)中的含汞廢水的處理，不能處理其他生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含汞廢水。
[0005]因此，需要開發(fā)一種去除廢水中汞的方法，加大含汞廢水的去除力度，使其達到或低于國家排放標準，進而消除汞隨污水外排對周圍環(huán)境造成的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，解決以上技術問題。
[0007]本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0008]一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，采用依次相連的廢水收集池、一級輸送泵、一級還原反應器、一級分離器、收集桶對含汞廢水進行處理，其特征在于，還包括二級輸送泵、二級還原反應器、二級分離器，并采用如下步驟:
[0009]1)將含汞廢水通過一級輸送泵，輸送至一級還原反應器內(nèi)，廢水由上至下經(jīng)過填料層，填料層的填料為金屬鋅粉，含汞廢水中的汞離子與金屬鋅發(fā)生還原反應，并析出液態(tài)汞單質(zhì)；
[0010]2)將步驟I)中的一級還原反應器內(nèi)的反應液通過打開閥門送入一級分離器內(nèi)，一級分離器采用旋液分離器，旋液分離器液液分離后，析出的液態(tài)汞單質(zhì)與水出現(xiàn)分層現(xiàn)象，液態(tài)汞單質(zhì)出現(xiàn)在下層，廢水出現(xiàn)在上層，下層液態(tài)汞由底部流入收集桶，上層廢水從一級分離器上面送入二級還原反應器內(nèi)；
[0011]3 )將步驟2 )中的廢水通過二級輸入泵輸送至二級還原反應器內(nèi)，廢水由上至下經(jīng)過填料層，填料為金屬Fe粉，廢水中的殘留的汞離子與金屬Fe發(fā)生還原反應，并析出液態(tài)汞單質(zhì)；
[0012]4)將步驟3)中二級還原反應器內(nèi)的反應液通過打開閥門送入二級分離器內(nèi)，二級分離器采用旋液分離器，旋液分離器液液分離后，析出的液態(tài)汞單質(zhì)與水出現(xiàn)分層現(xiàn)象，液態(tài)汞單質(zhì)出現(xiàn)在下層，廢水出現(xiàn)在上層，下層液態(tài)汞由底部流入收集桶，上層廢水從二級分離器上面流入清水池。
[0013]本發(fā)明采用上述處理方法，實現(xiàn)了把廢水溶液中尚存的汞從污水中分離出來，達到除盡的目的。
[0014]本發(fā)明在步驟I)之間還進行如下步驟:
[0015]將含汞廢水收集到廢水收集池，通過pH檢測點檢測廢水中pH值，控制含汞廢水的pH在7-10范圍，并將含汞廢水混合均勻，以便汞能夠更好地與金屬發(fā)生還原反應。
[0016]步驟I)中，一級輸送泵以勻速穩(wěn)定的流速將已經(jīng)過PH處理過的含汞廢水從廢水收集池送入一級還原反應器內(nèi)。
[0017]步驟3)中，二級輸送泵以勻速穩(wěn)定的流速將步驟2)中的廢水送入二級還原反應器內(nèi)。
[0018]在所述一級輸送泵與一級 還原反應器之間設有一級流量計，在所述二級輸送泵與二級還原反應器之間設有二級流量計；
[0019]還包括一控制模塊，所述控制模塊的信號輸入端分別連接所述一級流量計、所述二級流量計，所述控制模塊的信號輸出端分別連接所述一級輸送泵、所述二級輸送泵；
[0020]所述一級流量計檢測輸送至一級還原反應器的廢水流量，并將流量信息傳送給控制模塊，所述二級流量計檢測輸送至二級還原反應器的廢水流量，并將流量信息傳送給控制模塊；在廢水流量大于一最大設定值時，控制模塊控制一級輸送泵或二級輸送泵減少流量，在廢水流量小于一最小設定值時，控制模塊控制一級輸送泵或二級輸送泵增大流量。為了廢水能夠更好的充分反應，而又不會出現(xiàn)廢水流量過大，沖壞填料層的情況，本發(fā)明通過控制廢水流速，使得廢水能夠均勻穩(wěn)定的流入填料層，還原反應能夠徹底，更好的利用填料。
[0021]有益效果:由于采用上述技術方案，本發(fā)明能有效處理高、低濃度的含汞廢水，并得以回收再利用，使出水達到或低于國家排放標準，進而消除汞隨污水外排對周圍環(huán)境的污染。本發(fā)明還具有操作簡單、成本低、易實施、見效快、適用工業(yè)化生產(chǎn)的要求特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本發(fā)明。
[0024]參照圖1，一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，采用依次相連的廢水收集池
1、一級輸送泵2、一級還原反應器3、一級分離器4、收集桶9對含汞廢水進行處理，還采用二級輸送泵5、二級還原反應器6、二級分離器7對含汞廢水進行進一步處理，處理步驟如下:[0025]第一步，將含汞廢水收集到廢水收集池1，通過pH檢測點檢測廢水中pH值，控制含汞廢水的PH在7-10范圍，并將含汞廢水混合均勻，以便汞能夠更好地與金屬發(fā)生還原反應。
[0026]第二步，將含汞廢水通過一級輸送泵2以勻速穩(wěn)定的流速將已經(jīng)過PH處理過的含汞廢水從廢水收集池I送入一級還原反應器3內(nèi)。廢水由上至下經(jīng)過填料層，填料層的填料為金屬鋅粉，含汞廢水中的汞離子與金屬鋅發(fā)生還原反應，并析出液態(tài)汞單質(zhì)，其反應式如下:Zn+Hg2+=Hg 丨 +Zn2+。
[0027]第三步，將第二步中的一級還原反應器3內(nèi)的反應液通過打開閥門送入一級分離器4內(nèi)，一級分離器4采用旋液分離器，旋液分離器液液分離后，析出的液態(tài)汞單質(zhì)與水出現(xiàn)分層現(xiàn)象，液態(tài)汞單質(zhì)出現(xiàn)在下層，廢水出現(xiàn)在上層，下層液態(tài)汞由底部流入收集桶9，上層廢水從一級分離器4上面送入二級還原反應器6內(nèi)。
[0028]第四步，將第三步中的廢水通過二級輸入泵以勻速穩(wěn)定的流速輸送至二級還原反應器6內(nèi)，廢水由上至下經(jīng)過填料層，填料為金屬Fe粉，廢水中的殘留的汞離子與金屬Fe發(fā)生還原反應，并析出液態(tài)萊單質(zhì)，其反應式如下:Fe+Hg2+=Hg丨+Fe2+。
[0029]第五步，將第四步中二級還原反應器6內(nèi)的反應液通過打開閥門送入二級分離器7內(nèi)，二級分離器7采用旋液分離器，旋液分離器液液分離后，析出的液態(tài)汞單質(zhì)與水出現(xiàn)分層現(xiàn)象，液態(tài)汞單質(zhì)出現(xiàn)在下層，廢水出現(xiàn)在上層，下層液態(tài)汞由底部流入收集桶9，上層廢水從二級分離器7上面流入清水池8。本發(fā)明采用上述處理方法，實現(xiàn)了把廢水溶液中尚存的汞從污水中分離出來，達到除盡的目的。
[0030]在一級輸送泵2 與一級還原反應器3之間設有一級流量計，在二級輸送泵5與二級還原反應器6之間設有二級流量計。還包括一控制模塊，控制模塊的信號輸入端分別連接一級流量計、二級流量計，控制模塊的信號輸出端分別連接一級輸送泵2、二級輸送泵5。一級流量計檢測輸送至一級還原反應器3的廢水流量，并將流量信息傳送給控制模塊，二級流量計檢測輸送至二級還原反應器6的廢水流量，并將流量信息傳送給控制模塊。在廢水流量大于一最大設定值時，控制模塊控制一級輸送泵2或二級輸送泵5減少流量，在廢水流量小于一最小設定值時，控制模塊控制一級輸送泵2或二級輸送泵5增大流量。為了廢水能夠更好的充分反應，而又不會出現(xiàn)廢水流量過大，沖壞填料層的情況，本發(fā)明通過控制廢水流速，使得廢水能夠均勻穩(wěn)定的流入填料層，還原反應能夠徹底，更好的利用填料。
[0031]實施例一:
[0032]初始汞濃度為1000mg/L時，采用本發(fā)明的處理方法，一級反應器內(nèi)的填料為鋅粉，由2mm的鋅粉敷成的50cm厚的濾床,反應10分鐘,二級反應器內(nèi)的填料為鐵粉，由2mm的鐵粉敷成的50cm厚的濾床，反應10分鐘，出水的汞濃度為0.04mg/L,到達國標排放標準(GB8978-1996,0.05mg/L)，去除率達到 99.996%。
[0033]實施例二:
[0034]初始汞濃度為500mg/L時，采用本發(fā)明的處理方法，一級反應器內(nèi)的填料為鋅粉，由2mm的鋅粉敷成的50cm厚的濾床，反應10分鐘，二級反應器內(nèi)的填料為鐵粉，由2mm的鐵粉敷成的50cm厚的濾床，反應10分鐘，出水的汞含量為0.005mg/L，低于國標排放標準(GB8978-1996,0.05mg/L)，去除率達到 99.999%。
[0035]實施例三:[0036]初始汞濃度為50mg/L時，采用本發(fā)明的處理方法，一級反應器內(nèi)的填料為鋅粉，由2mm的鋅粉敷成的50cm厚的濾床，反應10分鐘，二級反應器內(nèi)的填料為鐵粉，由2mm的鐵粉敷成的50cm厚的濾床，反應10分鐘，出水中的汞含量為Omg/L，去除率達到100%。
[0037以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，采用依次相連的廢水收集池、一級輸送泵、一級還原反應器、一級分離器、收集桶對含汞廢水進行處理，其特征在于，還包括二級輸送泵、二級還原反應器、二級分離器，并采用如下步驟: 1)將含汞廢水通過一級輸送泵，輸送至一級還原反應器內(nèi)，廢水由上至下經(jīng)過填料層，填料層的填料為金屬鋅粉，含汞廢水中的汞離子與金屬鋅發(fā)生還原反應，并析出液態(tài)汞單質(zhì)； 2)將步驟I)中的一級還原反應器內(nèi)的反應液通過打開閥門送入一級分離器內(nèi)，一級分離器采用旋液分離器，旋液分離器液液分離后，析出的液態(tài)汞單質(zhì)與水出現(xiàn)分層現(xiàn)象，液態(tài)汞單質(zhì)出現(xiàn)在下層，廢水出現(xiàn)在上層，下層液態(tài)汞由底部流入收集桶，上層廢水從一級分離器上面送入二級還原反應器內(nèi)； 3)將步驟2 )中的廢水通過二級輸入泵輸送至二級還原反應器內(nèi)，廢水由上至下經(jīng)過填料層，填料為金屬Fe粉，廢水中的殘留的汞離子與金屬Fe發(fā)生還原反應，并析出液態(tài)汞單質(zhì)； 4)將步驟3)中二級還原反應器內(nèi)的反應液通過打開閥門送入二級分離器內(nèi)，二級分離器采用旋液分離器，旋液分離器液液分離后，析出的液態(tài)汞單質(zhì)與水出現(xiàn)分層現(xiàn)象，液態(tài)汞單質(zhì)出現(xiàn)在下層，廢水出現(xiàn)在上層，下層液態(tài)汞由底部流入收集桶，上層廢水從二級分離器上面流入清水池。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，其特征在于，本發(fā)明在步驟I)之間還進行如下步驟: 將含汞廢水收集到廢水收集池，通過PH檢測點檢測廢水中pH值，控制含汞廢水的pH在7-10范圍，并將含汞廢水混合均勻，以便汞能夠更好地與金屬發(fā)生還原反應。
3.根據(jù)權利要求2所述的`一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，其特征在于，步驟O中，一級輸送泵以勻速穩(wěn)定的流速將已經(jīng)過PH處理過的含汞廢水從廢水收集池送入一級還原反應器內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，其特征在于，步驟3)中，二級輸送泵以勻速穩(wěn)定的流速將步驟2)中的廢水送入二級還原反應器內(nèi)。 5根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的一種利用金屬去除含汞廢水的處理方法，其特征在于，在所述一級輸送泵與一級還原反應器之間設有一級流量計，在所述二級輸送泵與二級還原反應器之間設有二級流量計； 還包括一控制模塊，所述控制模塊的信號輸入端分別連接所述一級流量計、所述二級流量計，所述控制模塊的信號輸出端分別連接所述一級輸送泵、所述二級輸送泵； 所述一級流量計檢測輸送至一級還原反應器的廢水流量，并將流量信息傳送給控制模塊，所述二級流量計檢測輸送至二級還原反應器的廢水流量，并將流量信息傳送給控制模塊；在廢水流量大于一最大設定值時，控制模塊控制一級輸送泵或二級輸送泵減少流量，在廢水流量小于一最小設定值時，控制模塊控制一級輸送泵或二級輸送泵增大流量。
【文檔編號】C02F9/04GK103864237SQ201210528924
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月10日 優(yōu)先權日:2012年12月10日
【發(fā)明者】張建鵬, 楊曉玲, 王偉萍, 鐘麗云, 許嘉龍 申請人:上海問鼎水處理工程有限公司, 上海問鼎環(huán)保科技有限公司, 國亨國際貿(mào)易（上海）有限公司