一種連續(xù)處理含重金屬液體的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于含重金屬液體處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)處理含重金屬液體的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]社會的進(jìn)步和生產(chǎn)力的提高在加速工業(yè)化發(fā)展的同時，也導(dǎo)致了工業(yè)排污量急劇增加，大量重金屬污染物排到了環(huán)境中，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。重金屬能在環(huán)境中積累，并且無法被微生物降解，不論用何種方法處理，只能轉(zhuǎn)移重金屬離子的存在位置或改變其物理、化學(xué)形態(tài)，而不能將重金屬離子分解破壞。因此，重金屬離子在環(huán)境中是一種永久性的污染物，而且其中大部分是致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，其中鉛、鉻、鎘、銅、錳、汞等重金屬的污染最為嚴(yán)重。重金屬離子主要隨廢水排出，可以長期停留并積累在環(huán)境中，造成生態(tài)系統(tǒng)的惡化，并通過食物鏈逐級富集，最終進(jìn)入人體，主要表現(xiàn)為富集在人體某些器官內(nèi)形成慢性中毒，危害人體健康。
[0003]近年來突發(fā)性環(huán)境污染事件中，重金屬污染占了很大比例。重金屬的來源非常廣泛，主要包括工業(yè)來源、農(nóng)業(yè)來源和城市來源三方面。國家對重金屬污染問題日益重視。重金屬防治“十二五”規(guī)劃的出臺，意味著重金屬污染問正式納入國家議題。
[0004]目前處理含重金屬廢水的方法主要有:化學(xué)沉淀，氧化還原處理法，電解法，溶劑萃取法，膜分離技術(shù)，離子交換法和生物處理技術(shù)。但這些方法均不能連續(xù)式進(jìn)行生產(chǎn)，且各自存在著一定的技術(shù)缺點(diǎn)，如:處理量小，能耗大，效率低，穩(wěn)定性差，過程繁瑣，易造成二次污染。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的處理重金屬廢水的工藝存在效率低、能耗大、穩(wěn)定性差缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)處理含重金屬液體的控制方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的處理含重金屬液體方法不能連續(xù)式進(jìn)行造成的處理含重金屬廢水過程效率低、能耗大、穩(wěn)定性差的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種連續(xù)處理含重金屬液體的控制方法，具體按照以下步驟實(shí)施:
[0008]采用吸附柱對含重金屬液體進(jìn)行吸附處理，吸附柱為直徑相同的管狀體，在吸附柱內(nèi)填充重金屬吸附材料；含重金屬液體的吸附處理工藝包括依次連續(xù)進(jìn)行的若干的工序，每個工序區(qū)內(nèi)設(shè)置有一個或一個以上串聯(lián)連接的吸附柱單元，每個吸附柱單元內(nèi)的吸附柱并聯(lián)連接，且個數(shù)相等，記為m，m ^ I ;含重金屬液體放置在pH調(diào)節(jié)槽內(nèi)，其它各工序所需試劑使用前放置在各自相應(yīng)的儲液槽中，PH調(diào)節(jié)槽為含重金屬液體的儲液槽；
[0009]步驟1:pH調(diào)節(jié)槽內(nèi)的PH1電極儀表將采集到的含重金屬液體的pH傳送至伺服電腦，調(diào)節(jié)含重金屬液體的pH，使其pH達(dá)到進(jìn)液要求；
[0010]步驟2:各儲液槽的液位傳感器將采集到的液位傳送至伺服電腦，伺服電腦判斷液位是否在設(shè)定的液位范圍內(nèi)；若在設(shè)定時間內(nèi)液位不在設(shè)定范圍內(nèi)的儲液槽的液位未恢復(fù)，執(zhí)行步驟5 ；
[0011]步驟3:各工序區(qū)的壓力傳感器將采集到的各工序區(qū)的進(jìn)液壓力傳送到伺服電腦判斷是否滿足壓力設(shè)定范圍，當(dāng)存在任一工序區(qū)進(jìn)液壓力不在設(shè)定范圍時，執(zhí)行步驟5 ;
[0012]步驟4:當(dāng)步驟I?步驟3中的各參數(shù)均達(dá)到要求后，在時間模式、pH模式下進(jìn)行含重金屬液體的吸附處理工藝，得到去除重金屬后的液體；
[0013]步驟5:關(guān)閉所有閥門和輸送泵，系統(tǒng)停機(jī)。
[0014]當(dāng)停機(jī)條件消除時，返回步驟I重新開始執(zhí)行含重金屬液體的處理過程。
[0015]優(yōu)選地，重金屬吸附材料為硅膠負(fù)載聚合胺、羧基雙功能基復(fù)合吸附材料，含重金屬液體的吸附處理工藝包括以下依次連續(xù)循環(huán)進(jìn)行的工序:吸附工序，解析工序，預(yù)水洗工序、再生工序，水洗工序。
[0016]優(yōu)選地，重金屬吸附材料為硅膠負(fù)載聚合胺復(fù)合吸附材料，含重金屬液體的吸附處理工藝包括以下依次連續(xù)循環(huán)進(jìn)行的工序:吸附工序，解析工序，再生工序，水洗工序。
[0017]優(yōu)選地，重金屬吸附材料為硅膠負(fù)載聚合胺、羧基雙功能基復(fù)合吸附材料，含重金屬液體的吸附處理工藝包括以下依次連續(xù)循環(huán)進(jìn)行的工序:吸附工序，解析工序，水洗工序。
[0018]步驟I的具體過程如下:
[0019]含重金屬液體經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入緩沖槽，經(jīng)泵輸送，并經(jīng)過濾器后流入pH調(diào)節(jié)槽后，向吸附區(qū)吸附柱輸送；pH調(diào)節(jié)槽內(nèi)的PH1電極采集含重金屬液體的pH值，并將其傳送至伺服電腦，如果含重金屬液體的PH1在設(shè)定范圍內(nèi)，含重金屬液體繼續(xù)向吸附柱內(nèi)輸送；如果含重金屬液體的pH/j、于設(shè)定范圍的最小值，關(guān)閉含重金屬液體進(jìn)入吸附柱的進(jìn)液閥門，打開旁路閥門，含重金屬液體通過旁路重新流入PH調(diào)節(jié)槽，打開pH調(diào)節(jié)劑儲槽的閥門，將pH調(diào)節(jié)劑NaOH輸送至pH調(diào)節(jié)槽內(nèi)調(diào)節(jié)pH，當(dāng)將含重金屬液體口氏調(diào)至到設(shè)定范圍內(nèi)時，關(guān)閉旁路閥門和PH調(diào)節(jié)劑儲槽的閥門，打開含重金屬液體的進(jìn)液閥門，使含重金屬液體再次流入吸附區(qū)的吸附柱內(nèi)；如果含重金屬液體的口氏大于設(shè)定范圍的最大值，關(guān)閉含重金屬液體進(jìn)入吸附柱的進(jìn)液閥門，打開旁路閥門，含重金屬液體通過旁路重新流入PH調(diào)節(jié)槽，構(gòu)成回路循環(huán)，利用含重金屬液體自身的酸性降低PH，當(dāng)含重金屬液體的pH再次達(dá)到設(shè)定范圍時，關(guān)閉旁路閥門，打開進(jìn)入吸附柱的進(jìn)液閥門，重新進(jìn)入吸附柱。
[0020]步驟2的具體過程為各儲液槽的液位傳感器將采集到的液位傳送至伺服電腦，并在顯示器上顯示；
[0021]若各儲液槽的液位高于各自的系統(tǒng)設(shè)定值a，則伺服電腦發(fā)出信號至相應(yīng)儲液槽的高點(diǎn)液位報警開關(guān)進(jìn)行報警，并關(guān)閉相應(yīng)儲液槽的液體輸送泵及進(jìn)液閥門，同時開始計時，時間在顯示器上顯示；
[0022]若各儲液槽的液位低于系統(tǒng)設(shè)定值b，則伺服電腦發(fā)出信號至相應(yīng)儲液槽的低點(diǎn)液位報警開關(guān)進(jìn)行報警，打開相應(yīng)儲液槽的進(jìn)液閥門及液體輸送泵，同時開始計時，時間在顯示器上顯示；
[0023]若在設(shè)定的時間內(nèi)報警儲液槽的液位恢復(fù)，將計時清零，繼續(xù)進(jìn)行含重金屬液體的處理過程；若在設(shè)定時間內(nèi)液位不在設(shè)定范圍內(nèi)的儲液槽液位未恢復(fù)，執(zhí)行步驟5。
[0024]步驟3的具體過程為:各工序的壓力傳感器采集各工序區(qū)內(nèi)吸附柱的進(jìn)液壓力，并將其傳送到伺服電腦，伺服電腦將各工序進(jìn)液壓力與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)各工序的進(jìn)液壓力均滿足設(shè)定值，繼續(xù)進(jìn)行含重金屬液體的處理過程；當(dāng)存在任一工序區(qū)壓力不滿足設(shè)定值時，執(zhí)行步驟5。
[0025]步驟4中在時間模式下吸附處理含重金屬液體工藝的具體過程為:
[0026](I)開啟各工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵，各工序所用試劑分別從各工序區(qū)的始端吸附柱單元的各吸附柱進(jìn)入，同時伺服電腦開始累計各工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵的開啟時間，作為各工序的運(yùn)行時間，時間在顯示器上顯示；
[0027](2)伺服電腦將記錄的各工序區(qū)的運(yùn)行時間與設(shè)定的運(yùn)行時間比較，任一工序達(dá)到設(shè)定運(yùn)行時間后，關(guān)閉相應(yīng)工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵；當(dāng)所有的工序均達(dá)到設(shè)定運(yùn)行時間后，各工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵均為關(guān)閉狀態(tài)，伺服電腦向步進(jìn)電機(jī)發(fā)送命令驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動各吸附柱旋轉(zhuǎn)360m/N°，各工序區(qū)的始端吸附柱單元進(jìn)入下一個工序區(qū)；其中，N為吸附柱的總個數(shù)；
[0028](3)旋轉(zhuǎn)完成后，將累計各工序區(qū)的運(yùn)行時間清零；返回步驟I重復(fù)執(zhí)行含重金屬液體的處理過程；
[0029]吸附工序區(qū)末端吸附柱單元流出的液體即為去除重金屬后的液體。
[0030]在pH模式下吸附處理含重金屬液體工藝的具體過程為:
[0031](I)開啟各工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵，各工序所用試劑分別從各工序區(qū)的始端吸附柱單元的各吸附柱進(jìn)入，同時伺服電腦開始累計各工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵的開啟時間，作為各工序的運(yùn)行時間，運(yùn)行時間在顯示器上顯示；
[0032](2)伺服電腦對吸附區(qū)的運(yùn)行時間進(jìn)行判斷，當(dāng)吸附區(qū)的時間大于設(shè)定值時，伺服電腦實(shí)時向設(shè)置在吸附區(qū)末端吸附柱單元液體流出管路上的PH2儀表發(fā)送采集液體pH的信號，表將采集到的pH2&送到伺服電腦，并在顯示器上顯示，若pH2小于設(shè)定值時，關(guān)閉吸附區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵，吸附工序完成運(yùn)行；
[0033]伺服電腦將記錄的除吸附區(qū)之外的工序區(qū)的運(yùn)行時間與設(shè)定的運(yùn)行時間比較，任一工序達(dá)到設(shè)定運(yùn)行時間后，關(guān)閉相應(yīng)工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵；當(dāng)各工序區(qū)的進(jìn)液閥門和輸送泵均為關(guān)閉狀態(tài)時，伺服電腦向步進(jìn)電機(jī)發(fā)送命令驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動各吸附柱旋轉(zhuǎn)360m/N°，各區(qū)的始端吸附單元進(jìn)入下一個工序區(qū)；其中N為吸附柱的總個數(shù)；
[0034](3)旋轉(zhuǎn)完成后，將累計各工序區(qū)的運(yùn)行時間清零，返回步驟I重復(fù)執(zhí)行含重金屬液體的處理過程；
[0035]吸附工序區(qū)末端吸附柱單元流出的液體即為去除重金屬后的液體。
[0036]步驟4中的時間模式和pH模式可以相互切換進(jìn)行含重金屬液體的吸附處理工藝，具體為:若當(dāng)前在時間模式下運(yùn)行，切換運(yùn)行模式信號傳送到伺服電腦后，伺服電腦調(diào)用時間模式的參數(shù)數(shù)據(jù)繼續(xù)在PH模式下進(jìn)行吸附處理工藝；若當(dāng)前在pH模式下運(yùn)行，切換運(yùn)行模式信號傳送到伺服電腦后，伺服電腦調(diào)用PH模式的參數(shù)數(shù)據(jù)繼續(xù)在時間模式下進(jìn)行吸附處理工藝。
[0037]本發(fā)明的有益效果是:實(shí)時監(jiān)控含重金屬液體的pH、儲液槽的液位及進(jìn)液壓力，保證處于正常工作狀態(tài)，提高了含重金屬液體處理過程的連續(xù)性及穩(wěn)定性；采用連續(xù)式吸附工藝處理含重金屬液體，當(dāng)吸附柱吸附重金屬后進(jìn)行再生，再生后的吸附柱再次用于吸附重金屬，且吸附、再生同時循環(huán)進(jìn)行，提高了處理含重金屬液體的工作效率，降低了成本。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合具體實(shí)施例