專利名稱：一種鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鉻鞣廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉻鞣廢水在常溫常壓下的資源化處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
皮革加工是以牛、豬等動(dòng)物皮為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理和機(jī)械加工生產(chǎn)成品皮的過(guò)程。一般包括準(zhǔn)備、鞣制和整飾三大工段。由于鉻鞣是目前國(guó)內(nèi)外制革的主要鞣制方法，該工段主要污染物為無(wú)機(jī)鹽和重金屬鉻，產(chǎn)生含鉻廢水。廢水排放量占制革總水量的8%以上，高含量鉻廢液的排放不僅對(duì)環(huán)境造成極大的污染，而且造成資源的極大浪費(fèi)。含鉻廢水中最主要的污染物是Cr3+，含鉻廢水的處理方法很多，包括減壓蒸餾法、 反滲透法、離子交換法、溶液萃取法、堿沉淀法及直接循環(huán)利用法等。減壓蒸餾法、反滲透法、離子交換法和溶液萃取法，運(yùn)行成本較高，可操作性相對(duì)較差，工業(yè)應(yīng)用較少。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是堿沉淀法和廢鉻液的直接循環(huán)利用。廢鉻液的直接循環(huán)利用的基本方法是生皮經(jīng)過(guò)鞣前預(yù)處理后，移入專門的鉻鞣區(qū)進(jìn)行鉻鞣。鉻鞣完成后的含Cr3+的廢鉻鞣液經(jīng)過(guò)專門的排液過(guò)濾系統(tǒng)流入貯液池，當(dāng)下一批鞣制的裸皮進(jìn)入鉻鞣區(qū)后，將貯液池的廢鉻液作適當(dāng)調(diào)整后抽入鞣轉(zhuǎn)鼓，并補(bǔ)加一定量的新鉻液，即可進(jìn)行下一輪的鉻鞣，如此周而復(fù)始的循環(huán)使用，可基本實(shí)現(xiàn)初鉻鞣工序廢鉻液的“零”排放。廢鉻液的直接循環(huán)利用是針對(duì)制革廠建立的封閉式鉻液過(guò)濾循環(huán)體系， 需要嚴(yán)格的工藝條件控制，更接近于清潔生產(chǎn)范疇，因此技術(shù)推廣有難度。因鉻的環(huán)境危害性很大，對(duì)于含鉻污泥要與其他工藝段的污泥分離開來(lái)單獨(dú)處理和處置，以免造成次生危害和污泥處理處置成本的增加?，F(xiàn)有的堿沉淀法基本使用單一藥劑，雖然對(duì)Cr的去除率都達(dá)到99%以上，進(jìn)一步提高去除率的空間很小，但這些藥劑處理含鉻廢水所形成的鉻泥，在性質(zhì)上差別很大，MgO所生成鉻泥的沉降性能最佳，CaO次之， Na+系最差。從費(fèi)用上比較，MgO比較貴，CaO最便宜，但CaO污泥量較大。沉降性差和泥量大均會(huì)帶來(lái)后續(xù)處理費(fèi)用增大，因此迫切需要開發(fā)一種效率高、費(fèi)用低、鉻泥產(chǎn)量少的處理方法，并實(shí)現(xiàn)鉻的回收和資源化。
發(fā)明內(nèi)容因此，針對(duì)上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)鉻鞣廢水低成本處理、高資源化利用率的資源化處理系統(tǒng)。為解決此技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下方案一種鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)， 包括格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置、化學(xué)反應(yīng)沉淀池、壓濾機(jī)、酸浸反應(yīng)池、過(guò)濾器及集液倉(cāng)，所述格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置輸出口與化學(xué)反應(yīng)沉淀池輸入口相連接，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池輸出口經(jīng)壓濾機(jī)與酸浸反應(yīng)池輸入口相連接，所述酸浸反應(yīng)池輸出口經(jīng)過(guò)濾器與集液倉(cāng)相連接，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池上設(shè)有PH監(jiān)控調(diào)節(jié)裝置，所述酸浸反應(yīng)池上設(shè)有加熱裝置。進(jìn)一步的，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池上還設(shè)有攪拌裝置。[0009]進(jìn)一步的，所述酸浸反應(yīng)池上還設(shè)有攪拌裝置。進(jìn)一步的，所述加熱裝置可以是恒溫水套或溫控加熱棒或加熱圈的任一種。通過(guò)采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)對(duì)含鉻廢水中投加堿性混合藥劑，使廢水中的Cr3+充分形成Cr (OH) 3沉淀下來(lái)，鉻去除率高達(dá)99%以上，所形成的鉻泥具有沉降速度快、沉淀密實(shí)、泥量小，后續(xù)處理成本低等優(yōu)點(diǎn)，在高效處理含鉻廢水的同時(shí)大大降低了處理成本；同時(shí)采用低濃度酸在較短時(shí)間內(nèi)高效的對(duì)鉻泥進(jìn)行酸浸、過(guò)濾得到的鉻液中鉻回收率高達(dá)90%以上，可作為鉻鞣劑繼續(xù)使用，基本實(shí)現(xiàn)了污染零排放，實(shí)現(xiàn)了鉻鞣劑的資源化回收，大大降低了制皮成本。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中化學(xué)反應(yīng)沉淀池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中酸浸反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參考圖1、圖2及圖3，本實(shí)用新型的一種鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)，包括格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置1、化學(xué)反應(yīng)沉淀池2、壓濾機(jī)3、酸浸反應(yīng)池4、過(guò)濾器5及集液倉(cāng)6，所述格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置1輸出口與化學(xué)反應(yīng)沉淀池2進(jìn)液口相連接，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池2輸出口經(jīng)壓濾機(jī)3與酸浸反應(yīng)池4輸入口相連接，所述酸浸反應(yīng)池4輸出口經(jīng)過(guò)濾器5與集液倉(cāng) 6相連接。所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池2由pH監(jiān)控調(diào)節(jié)裝置21、第一攪拌裝置22及反應(yīng)釜23構(gòu)成，該反應(yīng)釜上設(shè)有進(jìn)液口 231、投藥口 232及輸出口 233，其中進(jìn)液口與格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置 1輸出口相連接，投藥口 232用于投放混合藥劑，而輸出口則與壓濾機(jī)3進(jìn)口相連接。所述酸浸反應(yīng)池4由第二攪拌裝置41、加熱裝置42及反應(yīng)器43構(gòu)成，該加熱裝置42為雙螺旋結(jié)構(gòu)的恒溫水套，反應(yīng)器43上設(shè)有輸入口 431、浸酸劑進(jìn)液口 432及輸出口 433，該輸入口 431與壓濾機(jī)3的出口相連接，該浸酸劑進(jìn)液口 432用于添加低濃度酸，輸出口 433則與過(guò)濾器5相連接。所述格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置1采用重慶晨鳴水處理設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為GF-500的鏈條回轉(zhuǎn)式格柵；所述壓濾機(jī)3采用江蘇乾源環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的型號(hào)為 XMYZB 12/1000的板框壓濾機(jī)。結(jié)合本實(shí)用新型的鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)的處理工藝，該鉻鞣廢水的資源化處理在常溫常壓下操作，包括如下步驟，(1)、對(duì)鉻廢水通過(guò)格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置過(guò)濾預(yù)沉截留固體顆粒和雜質(zhì)，得到含鉻過(guò)濾液；(2)、將上一步驟得到的含鉻過(guò)濾液通入化學(xué)反應(yīng)沉淀池，再向化學(xué)反應(yīng)沉淀池投加NaOH、MgO和CaO的混合藥劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)使用第一攪拌裝置攪拌，先快速攪拌 Imin,后慢攪30min，同時(shí)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)沉淀池上的pH監(jiān)控調(diào)節(jié)裝置監(jiān)測(cè)并采用pH調(diào)節(jié)液為lOmol/L的HCl調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)沉淀池內(nèi)混合液的pH值，使其pH值維持在8. 5 10. 5范圍內(nèi)，使廢水中的Cr3+充分形成Cr (OH) 3沉淀下來(lái)，得到固液混合物，其中，堿性混合藥劑中 NaOH (g) =MgO (g) =CaO (g) =3. 5 1 0. 5，含鉻過(guò)濾液(L)混合藥劑(g) =1 :3· 5 ；[0020]( 3 )、將上一步驟得到的固液混合物通過(guò)壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，得到鉻泥；(4)、將上一步驟得到的鉻泥投入酸浸反應(yīng)池，采用濃度(體積比)為3%的H2SO4作為浸酸劑進(jìn)行酸浸，開啟第二攪拌裝置進(jìn)行攪拌，通過(guò)攪拌使得鉻泥可更快速更充分的溶解，同時(shí)采用雙螺旋結(jié)構(gòu)的恒溫水套加熱，保持30°C恒溫，接觸攪拌時(shí)間60min使鉻泥充分溶解，再次得到固液混合物，其中浸酸劑(ml)鉻泥(g)=9 1 ；(5)、將上一步驟得到的固液混合物使用過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，截留固體顆粒，得到鉻液，存入集液倉(cāng)。本實(shí)用新型的鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)中化學(xué)反應(yīng)沉淀池中投入的混合藥劑中NaOH, MgO和CaO質(zhì)量比的比例以2. 5 1 :0. 5 5. 5 1 0. 5為佳；pH調(diào)節(jié)裝置上的pH 調(diào)節(jié)液為lOmol/lL HCl或lmol/L HCl任一種；酸浸反應(yīng)池上設(shè)置的保溫裝置還可以是溫控加熱棒或加熱圈等其它加熱裝置。而酸浸反應(yīng)池中浸酸劑可以是濃度為3% 6%的低濃度酸，即所述步驟(4)中濃度為3% 6%的低濃度酸可以是3% 6%H2S04或二元混合酸 (1. 5% 3%) H2SO4+ (1. 5% 3%) HNO3 或二元混合酸(1. 5% 3%) H2SO4+ (1. 5% 3%) HCl 或三元混合酸(1% 3%) H2SO4+ (1% 1. 5%) HNO3+ (1% 1. 5%) HCl中的任一種。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)含鉻廢水中投加堿性混合藥劑，使廢水中的Cr3+充分形成 Cr (OH)3沉淀下來(lái)，鉻去除率高達(dá)99%以上，所形成的鉻泥具有沉降速度快、沉淀密實(shí)、泥量小，后續(xù)處理成本低等優(yōu)點(diǎn)，在高效處理含鉻廢水的同時(shí)大大降低了處理成本；同時(shí)采用低濃度酸在較短時(shí)間內(nèi)高效的對(duì)鉻泥進(jìn)行酸浸、過(guò)濾得到的鉻液中鉻回收率高達(dá)90%以上， 可作為鉻鞣劑繼續(xù)使用，基本實(shí)現(xiàn)了污染零排放，實(shí)現(xiàn)了鉻鞣劑的資源化回收，大大降低了制皮成本。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)，其特征在于包括格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置、化學(xué)反應(yīng)沉淀池、壓濾機(jī)、酸浸反應(yīng)池、過(guò)濾器及集液倉(cāng)，所述格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置輸出口與化學(xué)反應(yīng)沉淀池輸入口相連接，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池輸出口經(jīng)壓濾機(jī)與酸浸反應(yīng)池輸入口相連接， 所述酸浸反應(yīng)池輸出口經(jīng)過(guò)濾器與集液倉(cāng)相連接，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池上設(shè)有PH監(jiān)控調(diào)節(jié)裝置，所述酸浸反應(yīng)池上設(shè)有加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)，其特征在于所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池上還設(shè)有攪拌裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)，其特征在于所述酸浸反應(yīng)池上還設(shè)有攪拌裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)，其特征在于所述加熱裝置可以是恒溫水套或溫控加熱棒或加熱圈的任一種。
專利摘要本實(shí)用新型一種鉻鞣廢水的資源化處理系統(tǒng)涉及鉻鞣廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，提供一種常溫常壓下實(shí)現(xiàn)鉻鞣廢水低成本處理、高資源化利用率的資源化處理系統(tǒng)，包括格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置、化學(xué)反應(yīng)沉淀池、壓濾機(jī)、酸浸反應(yīng)池、過(guò)濾器及集液倉(cāng)，所述格柵過(guò)濾預(yù)沉裝置輸出口與化學(xué)反應(yīng)沉淀池輸入口相連接，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池輸出口經(jīng)壓濾機(jī)與酸浸反應(yīng)池輸入口相連接，所述酸浸反應(yīng)池輸出口經(jīng)過(guò)濾器與集液倉(cāng)相連接，所述化學(xué)反應(yīng)沉淀池上設(shè)有pH監(jiān)控調(diào)節(jié)裝置，所述酸浸反應(yīng)池上設(shè)有加熱裝置。
文檔編號(hào)C02F9/04GK202265465SQ201120370459
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者李堯, 李建政, 李懷, 柯偉士, 陳青松 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué), 福建省百林環(huán)保技術(shù)有限公司