本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領域，具體地說是一種處理螺旋藻養(yǎng)殖殘液中砷的裝置。

背景技術(shù)：

螺旋藻是低等水生生物，它的生長條件為：高鹽、高堿、高溫，25-35℃為其適宜的生長溫度。螺旋藻在北方適合的生長月份為每年的4-9月份，在此期間養(yǎng)殖螺旋藻需要大量的水，每噸螺旋藻粉的用水量約為200噸左右。在養(yǎng)殖螺旋藻過程中需要人為的往養(yǎng)殖水中添加各種化學原料，這樣每年一季的養(yǎng)殖結(jié)束后就會產(chǎn)生大量含各種化學成分的廢水。所述的廢水中的碳酸氫鈉、碳酸鈉及氮、磷、鉀成分雖然相比較地下水是有害的，但對于繼續(xù)養(yǎng)殖螺旋藻卻是有用的營養(yǎng)成分。所以只要除去養(yǎng)殖廢水中的重金屬鉛、砷、鎘、汞及懸浮雜質(zhì)后仍然可以做為螺旋藻的養(yǎng)殖液?，F(xiàn)目前對螺旋藻養(yǎng)殖廢水的處理是直接排入了附近堿湖或者蒸發(fā)掉。這種處理方式不僅造成環(huán)境污染，而且造成了寶貴的水資源的浪費。

對養(yǎng)殖廢水中的重金屬鉛、砷、鎘、汞的含量進行檢測，經(jīng)檢測只有砷含量超標。所以只要去除養(yǎng)殖廢水中砷，就可以使養(yǎng)殖廢水得到循環(huán)利用，降低螺旋藻養(yǎng)殖廢液對環(huán)境的污染。

砷是一種原生質(zhì)毒物，可通過與蛋白和酶的巰基(-SH)相互作用(使蛋白質(zhì)和酶在細胞內(nèi)變性)以及增加細胞內(nèi)的活性氧引起細胞損傷而產(chǎn)生毒性，已被美國疾病控制中心(CDC)和國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)確定為第一類致癌物質(zhì)。砷還具有遺傳毒性，屬于世界衛(wèi)生組織(WHO)優(yōu)先控制污染物。國內(nèi)外都曾發(fā)生過由于含砷廢水污染飲用水源而引起的砷中毒事件，另外國內(nèi)外還報道過由于長期職業(yè)性暴露而導致的砷中毒事件。由于砷在生物體內(nèi)毒性蓄積效應，砷污染對生態(tài)環(huán)境的破壞具有不可逆性。因此，各國對飲用水中砷的標準有著嚴格的控制。我國2007年7月1日其實施的《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749-2006)將砷的最高允許質(zhì)量濃度由50μg/L修訂為10μg/L，與美國環(huán)保署、WHO等規(guī)定的標準保持一致，這給廢水除砷工藝技術(shù)帶來新的挑戰(zhàn)。

目前國內(nèi)外除砷技術(shù)主要有沉淀法、離子交換法、膜分離法、生物法和吸附法等，而沉淀法和吸附法應用最多。

本發(fā)明采用離子交換法處理廢水中的砷，意在解決其它除砷方法所用設備占地面積大、結(jié)構(gòu)復雜、制作成本高、維護繁瑣、電耗、水耗維修費用高、生產(chǎn)能力低等缺點，使的運行成本上升，并且市場價格居高不下，難以在市場中廣泛推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種連續(xù)式，壓力降小，混合均勻，交換狀態(tài)和反洗狀態(tài)切換快，且向養(yǎng)殖廢水中混合緩沖溶液時不產(chǎn)生氣體的混合器，從而得到一種可靠性好、實用性強、價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單的連續(xù)式除砷裝置。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，我們將采用如下技術(shù)方案加以實施：

一種連續(xù)式除砷裝置，包括廢水供給管道、過濾器，所述的廢水供給管道的前端通過管道與螺旋藻養(yǎng)殖殘液池連通，后端通過管道與過濾器連通，其特征在于：還包括：靜態(tài)混合器、混合罐、貯液罐I、貯液罐II、中間罐和絮凝罐，其中：

所述的靜態(tài)混合器的前端與混合罐連通，靜態(tài)混合器的后端通過管道分別與中間罐和絮凝罐連通；

所述的混合罐通過管道與過濾器連通；

所述的貯液罐I和貯液罐II分別通過管道與所述的混合罐連通；

所述的絮凝罐通過管道與螺旋藻養(yǎng)殖殘液池連通；

所述的中間罐通過管道與螺旋藻養(yǎng)殖池連通。

進一步，所述的廢水供給管與過濾器的連通管道上依次設置有截止閥I和減壓閥，截止閥I和減壓閥分別通過導線與控制器連接。

進一步，所述的過濾器與混合罐的連通管道上依次設置有pH計I和電磁流量計I，pH計I和電磁流量計I分別通過導線與控制器連接。

進一步，所述的貯液罐I與混合罐的連通管道有兩路，一路是添加管路，一路是排氣管路，添加管路上依次設置有電磁流量計II、微調(diào)組件I和噴頭I，噴頭I設置于混合罐內(nèi)，排氣管路上設置有排氣閥I，電磁流量計II和微調(diào)組件I分別通過導線與控制器連接。

進一步，所述的貯液罐II與混合罐的連通管道有兩路，一路是添加管路，一路是排氣管路，添加管路上依次設置有電磁流量計III、微調(diào)組件II和噴頭II，噴頭II設置于混合罐內(nèi)，排氣管路上設置有排氣閥II，電磁流量計III和微調(diào)組件II分別通過導線與控制器連接。

進一步，所述的靜態(tài)混合器的后端與絮凝罐的連通管道上依次設置有pH計II、電磁閥和截止閥II，pH計II、電磁閥和截止閥II分別通過導線與控制器連接。

更進一步，所述的靜態(tài)混合器中混合單元的制作材料是螯合樹脂。

更進一步，所述的貯液罐I內(nèi)貯存有緩沖溶液。

更進一步，所述的貯液罐II內(nèi)貯存有洗脫劑。

更進一步，所述的控制器，控制器接收分別來自pH計II、電磁閥、截止閥II、電磁流量計III、微調(diào)組件II、電磁流量計II、微調(diào)組件I、pH計I、電磁流量計I、截止閥I和減壓閥的信號輸入，根據(jù)控制器內(nèi)設的控制程序控制pH計II、電磁閥、截止閥II、電磁流量計III、微調(diào)組件II、電磁流量計II、微調(diào)組件I、pH計I、電磁流量計I、截止閥I和減壓閥的工作，并控制電磁流量計I、電磁流量計II和電磁流量計III向靜態(tài)混合器中供給螺旋藻養(yǎng)殖殘液和緩沖溶液或洗脫劑，來控制交換狀態(tài)和反洗狀態(tài)的切換。

有益效果

本發(fā)明提供了一種連續(xù)式，壓力降小，混合均勻，交換狀態(tài)和反洗狀態(tài)切換快，且向養(yǎng)殖廢水中混合緩沖溶液時不產(chǎn)生氣體的混合器，從而得到一種可靠性好、實用性強、價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單的連續(xù)式除砷裝置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意方框圖。

具體實施方式

結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步地說明。

實施例1

如圖1所示，一種連續(xù)式除砷裝置的廢水供給管道1的前端通過管道與螺旋藻養(yǎng)殖殘液池2連通，后端通過管道與過濾器3連通；靜態(tài)混合器4的前端與混合罐5連通，靜態(tài)混合器4的后端通過管道分別與中間罐6和絮凝罐7連通；混合罐5通過管道與過濾器3連通；貯液罐I 8和貯液罐II 9分別通過管道與混合罐5連通；絮凝罐7通過管道與螺旋藻養(yǎng)殖殘液池1連通；中間罐6通過管道與螺旋藻養(yǎng)殖池10連通。

實施例2

如圖1所示，所述的廢水供給管1與過濾器3的連通管道上依次設置有截止閥I 11和減壓閥12，截止閥I 11和減壓閥12分別通過導線與控制器13連接。

實施例3

如圖1所示，所述的過濾器3與混合罐5的連通管道上依次設置有pH計I 14和電磁流量計I 15，pH計I 14和電磁流量計I 15分別通過導線與控制器13連接。

實施例4

如圖1所示，所述的貯液罐I 8與混合罐5的連通管道有兩路，一路是添加管路，一路是排氣管路，添加管路上依次設置有電磁流量計II 16、微調(diào)組件I 17和噴頭I 18，噴頭I 18設置于混合罐5內(nèi)，排氣管路上設置有排氣閥I 19，電磁流量計II 16和微調(diào)組件I 17分別通過導線與控制器13連接。

實施例5

如圖1所示，所述的貯液罐II 9與混合罐5的連通管道有兩路，一路是添加管路，一路是排氣管路，添加管路上依次設置有電磁流量計III 20、微調(diào)組件II 21和噴頭II 22，噴頭II 22設置于混合罐5內(nèi)，排氣管路上設置有排氣閥II 23，電磁流量計III 20和微調(diào)組件II 21分別通過導線與控制器13連接。

實施例6

如圖1所示，所述的靜態(tài)混合器4的后端與絮凝罐7的連通管道上依次設置有pH計II 24、電磁閥25和截止閥II 26，pH計II 24、電磁閥25和截止閥II 26分別通過導線與控制器13連接。

實施例7

如圖1所示，所述的靜態(tài)混合器4中混合單元的制作材料是螯合樹脂。

實施例8

如圖1所示，所述的貯液罐I 8內(nèi)貯存有緩沖溶液。

實施例9

如圖1所示，所述的貯液罐II內(nèi)貯存有洗脫劑。

實施例10

如圖1所示，所述的控制器13接收分別來自pH計II 24、電磁閥25、截止閥II 26、電磁流量計III 20、微調(diào)組件II 21、電磁流量計II 16、微調(diào)組件I 17、pH計I 14、電磁流量計I 15、截止閥I 11和減壓閥12的信號輸入，根據(jù)控制器13內(nèi)設的控制程序控制pH計II 24、電磁閥25、截止閥II 26、電磁流量計III 20、微調(diào)組件II 21、電磁流量計II 16、微調(diào)組件I 17、pH計I 14、電磁流量計I 15、截止閥I 11和減壓閥12的工作，并控制電磁流量計I 15、電磁流量計II 16和電磁流量計III 20向靜態(tài)混合器7中供給螺旋藻養(yǎng)殖殘液和緩沖溶液或洗脫劑，來控制交換狀態(tài)和反洗狀態(tài)的切換。

實施例11

如圖1所示，在混合罐5內(nèi)配置緩沖溶液的噴頭18和洗脫劑的噴頭22，通過噴頭18和噴頭22向混合罐5內(nèi)添加不同的反應液。該裝置按照控制器預先設定的時間切換交換狀態(tài)和洗脫狀態(tài)：當處于交換狀態(tài)時，在控制器13的控制下截止閥I 11和電磁流量計I 15處于工作狀態(tài)，將螺旋藻養(yǎng)殖殘液池內(nèi)養(yǎng)殖殘液供給混合罐5；控制器13根據(jù)pH計I 14的信號，判斷養(yǎng)殖殘液的pH值，開啟電磁流量計II 16、微調(diào)組件I 17，通過噴頭18向混合罐5內(nèi)添加緩沖溶液，使得混合罐5內(nèi)的養(yǎng)殖殘液與緩沖溶液充分混合，調(diào)節(jié)pH值達到偏酸接近于中性，然后進入靜態(tài)混合器7中充分混勻，在混勻的過程中與混合單元的螯合樹脂進行離子交換去除養(yǎng)殖殘液中的砷，除砷后的養(yǎng)殖殘液通過中間罐6進入螺旋藻養(yǎng)殖池10進行循環(huán)使用；當處于洗脫狀態(tài)時，在控制器13的控制下截止閥I 11和電磁流量計I 15處于不工作狀態(tài)，控制器13根據(jù)截止閥I 11和電磁流量計I 15的不工作的信號，開啟電磁流量計III 20、微調(diào)組件II 21，通過噴頭22向混合罐5內(nèi)添加洗脫劑，洗脫劑進入靜態(tài)混合器7中充分混勻，在混勻的過程中對混合單元的螯合樹脂進行洗脫，洗脫后的洗脫液進入絮凝罐7進行絮凝，絮凝后的洗脫液進入螺旋藻養(yǎng)殖殘液池2進行進一步的處理。