一种通过ORP电位控制脱铊终点的装置的制作方法

专利2022-05-10  7


一种通过orp电位控制脱铊终点的装置
技术领域
1.本实用新型涉及建筑材料技术领域,具体涉及的是一种通过orp电位控制脱铊终点的装置。


背景技术:

2.铊是一种分散元素,在地球上丰度很低(约0.75mg/kg),以微量存在于铁、锌等硫化物矿中,但是应用却十分广泛,在国防、航天、电子通讯等领域均有应用。目前全世界每年生产使用的铊不到15t,但是由各行业排放的铊已达2000t以上,带来了水体铊污染和土壤铊污染等一系列严重污染问题。另一方面,目前铊含量尚未纳入各级环保部门的检测范围,在行业标准《铅锌工业污染物排放标准》(gb25466

2010)和国家标准《污水综合排放标准》(gb8978

1996)中并没有确定污染物铊的排放指标,而事实上铊对哺乳动物的毒性极大,严重甚至致死。近年来,国内外先后发生了多起铊污染事件,因此,铊污染的治理及规范化已经刻不容缓。
3.目前对于含铊废水的处理主要有以下几种方法:化学氧化沉淀法:该方法是在酸性条件下采用氧化剂将废水中的一价铊氧化成三价铊,随后加入沉淀剂使铊沉淀,从而达到除铊的目的,该方法流程简单,成本低,但是处理后出水中铊含量很多时候不能满足排放要求。硫化沉淀法,通过添加硫化钠来引入硫离子,硫离子与一价铊形成硫化铊沉淀,同时铁离子产生絮凝沉淀。该方法需要投加大量的硫化钠,同时还会产生硫化氢有毒气体,危废产生量大,易造成二次污染。吸附法:吸附法利用吸附材料高比面积的特性对铊进行吸附,但该方法吸附剂再生频繁,成本较高,实际操作难度较大。
4.目前比较常用的是化学氧化沉淀法,其中,试剂的加入量是最难控制的,加多了浪费试剂,加少了得不到想要的除脱效果,试剂的加入控制是影响反应程度的主要因素,因此,如何取得试剂的加入平衡是值得研究的课题。


技术实现要素:

5.本实用新型旨在提供一种通过orp电位控制脱铊终点的装置,以解决现有技术试剂加入量难以控制的技术问题。
6.为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
7.一种通过orp电位控制脱铊终点的装置,包括储药罐、反应罐,所述储药罐、反应罐之间通过加药管道连通,所述加药管道上设置电磁阀,所述反应罐内设置氧化还原探头,所述氧化还原探头通过导线连接安装在反应罐外的调控器,所述调控器通过氧化还原探头监测的orp电位来控制电磁阀开关的开度。
8.本实用新型的发明构思是:对于一个水体来说,往往存在多种氧化还原电位,构成复杂的氧化还原体系,而其氧化还原电位是多种氧化物质与还原物质发生氧化还原反应的综合结果,如orp值低,表明废水处理系统中还原环境占优;如orp值高,表明废水中氧化环境占优,因此氧化还原电位作为控制参数,在工业废水处理时,配合ph、orp电位在线自动控
制加药,可使氧化还原反应及中和反应控制在最佳范围内,达到较好的处理效果,本实用新型中,最佳orp电位为0

50mv。
9.作为优选地,所述储药罐由液碱储罐以及稳定剂储罐组成,所述反应罐由反应罐i、反应罐ii组成,所述液碱储罐与反应罐i之间通过加药管道连通,所述稳定剂储罐与反应罐ii之间通过另一条加药管道连通,所述反应罐i的溢流口与反应罐ii相连通,所述氧化还原探头设在反应罐ii内,所述反应罐i内还设有ph探头,所述ph探头通过导线连接安装在反应罐外的调控器,所述调控器通过ph探头监测的ph值来控制对应的电磁阀开关的开度。本实用新型提供的装置应用的含铊废水处理方法,在进行氧化还原反应之前还需要进行ph调控,因此增加液碱储罐与反应罐i以及对应的加药管道、ph探头,可一并自动控制ph调控,用于实时监测反应过程中废水的情况,同时控制电磁阀开关的开启和关闭,达到控制药剂流量的目的。本实用新型中,最佳ph范围为10~12。
10.作为优选地,所述所述液碱储罐和稳定剂储罐均为玻璃钢罐体,具有高强度,耐腐蚀等优点,对应的,反应罐均为不锈钢材质。
11.作为优选地,所述两条加药管道在电磁阀之前还依次设置有计量泵、过滤网、背压阀。背压阀能使药剂流量趋于稳定。
12.作为优选地,所述过滤网为纤维膨胀纱制成的立体结构滤网,过滤效果良好且不易堵塞。
13.作为优选地,所述反应罐i、反应罐ii内均设置搅拌装置,使加入的药剂与含铊废水充分混合。
14.作为优选地,所述搅拌装置由搅拌机、搅拌杆以及搅拌桨组成。
15.与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
16.1、本实用新型通过orp电位控制脱铊终点的装置,能够通过氧化还原探头监测的orp电位来控制电磁阀开关的开度,达到自动控制药剂使用量的目的。
17.2、通过该装置不仅可以节省药剂成本,相比于传统处理工艺大大减少了二次污染物的产生,同时可实现自动化控制,本实用新型可使药剂得到充分利用,流程简单,操作方便。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的通过orp电位控制脱铊终点的装置结构示意图;
19.图中标号分别为:1、液碱储罐;2、稳定剂储罐;3、计量泵;4、过滤网;5、背压阀;5a、背压阀i;5b、背压阀ii;5c、背压阀iii;6、电磁阀;7、搅拌机;8、ph探头;9、搅拌杆;10、搅拌桨;11、循环泵;12、氧化还原探头;13、导线;14、调控器。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合各实施例对本实用新型作进一步说明,本实用新型的实现方式包括但不仅限于以下实施例。
21.实施例1
22.如图1,一种通过orp电位控制脱铊终点的装置的较佳实施例,包括反应罐i、反应罐ii、液碱储罐1以及稳定剂储罐2,所述反应罐i的溢流口与反应罐ii相连通,反应罐i和反
应罐ii内均设置搅拌装置,所述搅拌装置由搅拌机7、搅拌杆9以搅拌桨10组成;所述反应罐i与液碱储罐1之间通过u

pvc管路连通,所述反应罐ii与稳定剂储罐2之间通过u

pvc管路连通,所述u

pvc管路上从前到后依次安装有计量泵3、过滤网4、背压阀5、电磁阀6;所述反应罐i内设有ph探头8,且反应罐i底部配有循环泵11,加快酸碱中和反应;所述反应罐ii内安装有氧化还原探头12,ph探头8和氧化还原探头12均通过导线13连接安装在反应罐ii外壁的调控器14;所述调控器14分别通过ph探头8和氧化还原探头12监测的ph值、orp电位来控制对应的电磁阀开关的开度。
23.本实施例工作方法为;进液前检查各阀门情况,关闭背压阀ii 5b和背压阀iii 5c,打开背压阀i 5a。往反应罐i内打入含铊废水,控制废水流量保证水力停留时间不低于15min,开启计量泵3,将液碱打入反应罐i中,待废水没过搅拌桨10时开启搅拌机7开启搅拌,同时打开循环泵11开启反应内循环。待废水液位没过ph探头8时自控加药系统开启,控制电磁阀6的开度使反应罐i内的ph控制在10~12。
24.反应一段时间后反应罐i内的液体会通过溢流口进入到反应罐ii内,待废水没过搅拌桨10时开启搅拌机开启搅拌。待废水液位没过氧化还原探头12时自控加药系统自动开启,控制电磁阀6的开度使反应罐ii内的orp电位控制在0—50mv之间(氧化还原电位低于50mv时停止加入稳定剂,高于150mv时加入稳定剂),也可通过调控器14进行人工调控反应。
25.反应结束后关闭搅拌机7停止搅拌,关闭计量泵3停止进药,同时关闭循环泵11,关闭背压阀i 5a,打开背压阀ii 5b和c将反应罐i和反应罐ii内的液体排空,待液位低过ph探头8和氧化还原探头12时自动加药系统自动停止,反应结束。
26.本实施例提供的装置,除了应用于含铊废水的处理,还可应用于其他先需要ph值调节、后进行氧化还原反应的处理过程。
27.实施例2
28.本实施例提供的通过orp电位控制脱铊终点的装置,仅包括一个储药罐,一个带搅拌的反应罐,所述储药罐仅装有稳定剂(氧化剂),所述储药罐、反应罐之间通过加药管道连通,所述加药管道上设置电磁阀,所述反应罐内设置氧化还原探头,所述氧化还原探头通过导线连接安装在反应罐外的调控器,所述调控器通过氧化还原探头监测的orp电位来控制电磁阀开关的开度。
29.本实施例工作方法为;进液前检查各阀门情况,往反应罐内打入已进行ph值调节的含铊废水,控制废水流量保证水力停留时间不低于15min,开启计量泵,将稳定剂打入反应罐中,待废水没过搅拌桨时开启搅拌机开启搅拌,待废水液位没过氧化还原探头时自控加药系统开启,控制电磁阀的开度使反应罐内的orp电位控制在0—50mv之间(氧化还原电位低于50mv时停止加入稳定剂,高于150mv时加入稳定剂),也可通过调控器进行人工调控反应。
30.反应结束后关闭搅拌机停止搅拌,关闭计量泵停止进药,排出液体,待液位低过氧化还原探头时自动加药系统自动停止,反应结束。
31.本实施例提供的装置,除了应用于已进行ph值调节的含铊废水的处理,还可应用于其他进行氧化还原反应的处理过程。
32.上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一,不应当用于限制本实用新型的保护范围,但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润
色,其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的,均应当包含在本实用新型的保护范围之内。
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