一種利用鐵錳復(fù)合氧化物處理電鍍廢水中鉻(vi)的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鐵錳復(fù)合氧化物處理電鍍廢水中鉻(VI)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵錳復(fù)合氧化物處理電鍍廢水中鉻(VI)具有較高的吸附能力和良好的吸附效果，是一種具有應(yīng)用前景的重金屬水污染治理技術(shù)。鐵錳復(fù)合氧化物吸附處理電鍍廢水中鉻(VI)的工藝原理是在酸性溶液中，鐵錳復(fù)合氧化物表面的羥基(-OH)和羧基(-COOH)會(huì)與溶液中的H+結(jié)合，形成-OH 2+和-COOH +官能團(tuán)，能夠與溶液中的鉻酸根陰離子在鐵錳復(fù)合氧化物表面發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)；另一方面，鐵錳復(fù)合氧化物表面還存在Mn-O鍵，它能夠與鉻離子形成靜電引力作用，進(jìn)而起到去除水中鉻的目的。吸附反應(yīng)主要是在一個(gè)吸附柱中進(jìn)行。
[0003]鐵錳復(fù)合氧化物處理電鍍廢水中鉻(VI)是一種具有應(yīng)用前景的重金屬水污染治理技術(shù)。目前，在工業(yè)應(yīng)用上缺乏使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種利用鐵錳復(fù)合氧化物處理電鍍廢水中鉻(VI)的系統(tǒng)和方法。
[0005]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種利用鐵錳復(fù)合氧化物處理電鍍廢水中鉻(VI)的系統(tǒng)，包括第一 pH值調(diào)節(jié)池、鉻吸附裝置、第二 PH值調(diào)節(jié)池以及PLC，其中，第一 pH值調(diào)節(jié)池、鉻吸附裝置和第二 pH值調(diào)節(jié)池依次連接，所述第一 pH值調(diào)節(jié)池和第二 pH值調(diào)節(jié)池均與PLC連接，所述鉻吸附裝置中填充有鐵錳復(fù)合氧化物。
[0007]優(yōu)選的，所述第一 pH值調(diào)節(jié)池包括第一池體、投堿裝置、投酸裝置、進(jìn)水口 pH檢測(cè)儀、出水口 pH檢測(cè)儀、進(jìn)水Cr(VI)濃度檢測(cè)儀以及第一攪拌裝置，其中，進(jìn)水口 pH檢測(cè)儀安裝在第一 PH值調(diào)節(jié)池進(jìn)水口處，出水口 pH檢測(cè)儀安裝在第一 pH值調(diào)節(jié)池出水口處，投堿裝置、投酸裝置以及進(jìn)水Cr(VI)濃度檢測(cè)儀均與第一池體連通，所述第一攪拌裝置安裝在第一池體的中部，進(jìn)水口 pH檢測(cè)儀、出水口 pH檢測(cè)儀和進(jìn)水Cr(VI)濃度檢測(cè)儀均與PLC連接。
[0008]優(yōu)選的，所述第一 pH值調(diào)節(jié)池還包括分別用于控制酸、堿的投放量的酸計(jì)量泵和第一堿計(jì)量泵，其中，酸計(jì)量泵安裝在投酸裝置和第一池體之間，第一堿計(jì)量泵安裝在第一投堿裝置和第一池體之間，酸計(jì)量泵和第一堿計(jì)量泵均與PLC連接。
[0009]優(yōu)選的，所述鉻吸附裝置包括若干個(gè)并聯(lián)的吸附柱，每個(gè)吸附柱均與第一 pH值調(diào)節(jié)池和第二 pH值調(diào)節(jié)池連通。
[0010]優(yōu)選的，所述吸附柱包括進(jìn)水區(qū)、吸附區(qū)和出水區(qū)，所述進(jìn)水區(qū)中設(shè)置有曝氣裝置，所述吸附區(qū)設(shè)置有用于更換吸附劑的裝置。曝氣裝置起到攪拌作用，使廢水分布均勻，與吸附劑接觸更加充分，提高廢水中鉻的去除效率。
[0011]優(yōu)選的，所述第二 pH值調(diào)節(jié)池中設(shè)置有第二池體、第二攪拌裝置、第二堿計(jì)量泵、出水PH檢測(cè)儀以及出水Cr濃度檢測(cè)儀，其中，所述第二堿計(jì)量泵安裝在投堿裝置和第二池體之間，第二堿計(jì)量泵、出水PH檢測(cè)儀和出水Cr檢測(cè)儀均與所述PLC連接，所述第二攪拌裝置安裝在第二池體的中部。
[0012]一種利用鐵錳復(fù)合氧化物處理電鍍廢水中鉻(VI)的方法，包括如下步驟:
[0013]廢水在第一 pH值調(diào)節(jié)池中調(diào)節(jié)到設(shè)定的pH值，然后進(jìn)入盛裝有鐵錳復(fù)合氧化物的吸附柱中吸附，經(jīng)過(guò)吸附處理后的廢水進(jìn)入第二 PH值調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)到設(shè)定的pH值，最后進(jìn)行廢水排放。
[0014]優(yōu)選的，第一 pH值調(diào)節(jié)池中的pH值調(diào)節(jié)范圍為3.0-4.0。
[0015]優(yōu)選的，第二 pH值調(diào)節(jié)池中的pH值調(diào)節(jié)范圍為6.5-7.5。
[0016]優(yōu)選的，廢水在吸附柱中的吸附時(shí)間為0.5-1.5小時(shí)。
[0017]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:
[0018]本發(fā)明設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的吸附柱，減少由于吸附劑更換或補(bǔ)充引起的工程影響，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)反應(yīng)，并通過(guò)PLC可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和控制，在每個(gè)反應(yīng)階段均實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)檢測(cè)和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，通過(guò)在線(xiàn)信號(hào)控制酸堿的投加量，提高了自動(dòng)化程度和酸堿投加量的精確度，可實(shí)現(xiàn)投加藥劑的量化控制，降低了系統(tǒng)運(yùn)行誤差，減輕了運(yùn)行難度。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:1、第一 pH值調(diào)節(jié)池，2、吸附柱，3、第二 pH值調(diào)節(jié)池，4、進(jìn)水管，5、出水管，6、PLC，7、NaOH投加管，8、進(jìn)水口 pH檢測(cè)儀，9、流量計(jì)，10、進(jìn)水Cr濃度檢測(cè)儀，11、攪拌機(jī)，12、第一堿計(jì)量泵，13、出水口 pH值檢測(cè)儀，14、出水pH檢測(cè)儀，15、出水Cr濃度檢測(cè)儀，16、氣泵，17、曝氣裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明中的鐵錳復(fù)合氧化物處理水中鉻(VI)離子裝置，第一反應(yīng)池為第一 pH值調(diào)節(jié)池1，第二至第四反應(yīng)池均為吸附柱2，第五和第六反應(yīng)池為第二 pH值調(diào)節(jié)池3，六個(gè)反應(yīng)池中均設(shè)有攪拌機(jī)11。第一 pH值調(diào)節(jié)池I的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管4，第二pH值調(diào)節(jié)池3的側(cè)壁上設(shè)有出水管5。在進(jìn)水管4上連接有進(jìn)水口 pH檢測(cè)儀8、流量計(jì)9和進(jìn)水Cr濃度檢測(cè)儀10，以在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)廢水進(jìn)行吸附反應(yīng)前的pH值、流量和Cr(VI)濃度。第一 pH值調(diào)節(jié)池I中設(shè)有NaOH投加管7，NaOH投加管7上設(shè)有NaOH計(jì)量泵12，通過(guò)第一堿計(jì)量泵12控制NaOH的投加量。第一 pH值調(diào)節(jié)池I的末端(出水口處)設(shè)有出水口 pH值檢測(cè)儀13，以檢測(cè)調(diào)節(jié)后的廢水pH值。第二 pH值調(diào)節(jié)池2的進(jìn)口端設(shè)有NaOH投加管7，NaOH投加管7上設(shè)有NaOH計(jì)量泵12，以控制NaOH溶液的投加量，在第二 pH值調(diào)節(jié)池3中設(shè)有出水pH檢測(cè)儀14，出水pH檢測(cè)儀14用于檢測(cè)調(diào)節(jié)后的pH值是否達(dá)到要求，并以此控制第二堿計(jì)量泵對(duì)NaOH溶液的投加量。
[0022]吸附柱2采用三個(gè)反應(yīng)柱并聯(lián)是為了避免設(shè)備故障或更換、補(bǔ)充吸附劑時(shí)造成的損失，也可以用2個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)。在吸附柱2的底層設(shè)置有曝氣裝置17，曝氣裝置17起到攪拌作用，使廢水分布均勻，與吸附劑接觸更加充分，提高廢水中鉻的去除效率，曝氣裝置17連接著流量計(jì)9和氣泵16，依次控制曝氣流量。在吸附柱2的出水處設(shè)有出水Cr濃度檢測(cè)儀15，出水Cr濃度檢測(cè)儀15用