一種消減谷物顆粒中重金屬含量并對廢液進行處理的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種消減谷物顆粒中重金屬含量并對廢液進行處理的設備。
【背景技術】
[0002]重金屬是自然元素的一部分,在自然環境中廣泛存在,但一般情況下含量較低,過量的人類活動和氣候變化改變了元素存在的動態平衡,加上部分作物高富集的生物特性,導致了農產品的重金屬超標。據了解,在農作物中,稻谷相比谷類作物重金屬含量相對較高,我國中部及南部等稻谷主產區鎘大米的出現就是一種典型的例子。全世界近半數的人口把大米作為主食,特別是對于亞洲發展中國家,由大米提供的能量可高達每日攝入能量70%,由于大米對土壤中的鎘有生物富集作用,并且鎘在大米中被人體吸收的概率較大,據估計,在日本和韓國,人們由大米攝入的鎘占其暴露量的40%?50%。在我國,雖然相關估計還未見報道,但是無論從新聞報道,還是學術論文,都可以發現我國部分地區大米鎘污染的情況不容樂觀,這都凸顯了鎘大米問題與重金屬污染的嚴重性。在目前污染源并沒有得到有效遏制的情況下,大米中錦、絡、鉛、萊、神、銅等重金屬含量超標冋題可能進一步惡化,因此,當前亟需一種能有效消減谷物顆粒中鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量的設備。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是,提供一種能有效消減谷物顆粒中鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量并對廢液進行處理的設備。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種消減谷物顆粒中重金屬含量并對廢液進行處理的設備,包括反應釜、輸送栗1、離心脫水機、pH調節槽、輸送栗Π、樹脂吸附柱和回收槽,所述反應釜內設有攪拌器、溫度探頭,所述反應釜外設有冷卻系統和超聲波振子,所述超聲波振子位于反應釜底部,所述反應釜的物料出口通過設有控制閥的管道與輸送栗I相連,所述輸送栗I通過設有控制閥的管道與離心脫水機相連,所述離心脫水機通過設有控制閥的管道與pH調節槽相連,所述pH調節槽通過設有控制閥的管道與輸送栗Π相連,所述輸送栗Π通過設有控制閥的管道與樹脂吸附柱相連,所述樹脂吸附柱通過設有控制閥的管道與回收槽相連。
[0005]進一步,還設有儲液槽和循環栗,所述儲液槽的一端通過設有控制閥的管道與樹脂吸附柱的一端相連,另一端通過設有控制閥的管道與循環栗相連,所述循環栗通過設有控制閥的管道與樹脂吸附柱的另一端相連。
[0006]進一步,所述樹脂吸附柱為串聯式樹脂吸附柱。
[0007]進一步,所述串聯式樹脂吸附柱為六聯式樹脂吸附柱。
[0008]進一步,所述六聯式樹脂吸附柱中的單個樹脂吸附柱由兩個以上雙層濾網包裹著的樹脂組成。
[0009]進一步,所述攪拌器為可拆卸的螺帶式攪拌器。
[0010]進一步,所述冷卻系統為循環水冷卻系統。
[0011]進一步,所述離心脫水機包括料液進管、內膽、廢液出口、倉蓋和電機,所述料液進管置于內膽內,所述內膽與電機相連,所述倉蓋安裝在內膽上。
[0012]進一步,所述pH調節槽上設有廢液進口、pH探頭、pH調節劑進口、攪拌器、回收液出口和緊急排放口。
[0013]在谷物中重金屬主要與蛋白質形成不溶于水的螯合物,而本發明利用消減劑的酸化、螯合作用將這些不溶于水的螯合物直接轉化為可溶于水的重金屬螯合物,反應過程中超聲可加快重金屬螯合物溶出,提高反應速率與產品的重金屬消減效率,并利用樹脂對重金屬離子的吸附作用,對廢液中重金屬進行回收,避免重金屬對環境的再污染。
[0014]利用本發明,可大大降低谷物顆粒中鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量,如大米顆粒鎘的去除率達70%以上,糙米顆粒鎘的去除率達60%以上,可使重金屬含量控制在國家限量標準以下,大幅度提尚廣品的安全性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例的結構示意圖;
圖2為圖1所示實施例的反應釜的結構示意圖;
圖3為圖1所示實施例的離心脫水機的結構示意圖;
圖4為圖1所示實施例的pH調節槽的結構示意圖;
圖5為圖1所示實施例的六聯式樹脂吸附柱單個樹脂吸附柱的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0017]參照圖1-圖5,本實施例包括反應釜1、輸送栗12-1、離心脫水機3、pH調節槽4、輸送栗Π 2-2、串聯式樹脂吸附柱5和回收槽7,所述反應釜1內設有攪拌器1-1、溫度探頭1-2,所述反應釜1外設有冷卻系統1-3和超聲波振子1-4,所述超聲波振子1-4位于反應釜1底部,所述反應釜1的物料出口 1-5通過設有控制閥的管道與輸送栗12-1相連,所述輸送栗12-1通過設有控制閥的管道與離心脫水機3相連,所述離心脫水機3通過設有控制閥的管道與pH調節槽4相連,所述pH調節槽4通過設有控制閥的管道與輸送栗Π 2-2相連,所述輸送栗Π 2-2通過設有控制閥的管道與串聯式樹脂吸附柱5相連,所述串聯式樹脂吸附柱5通過設有控制閥的管道與回收槽7相連。
[0018]本實施例中,還設有儲液槽6和循環栗2-3,所述儲液槽6的一端通過設有控制閥的管道與串聯式樹脂吸附柱5的一端相連,另一端通過設有控制閥的管道與循環栗2-3相連,所述循環栗2-3通過設有控制閥的管道與串聯式樹脂吸附柱5的另一端相連。
[0019]本實施例中,所述攪拌器1-1為可拆卸的螺帶式攪拌器。
[0020]本實施例中,所述冷卻系統1-3為循環水冷卻系統。
[0021]本實施例中,所述離心脫水機3包括料液進管3-1、內膽3-2、廢液出口3-3、倉蓋3-4和電機3-5,所述料液進管3-1置于內膽3-2內,所述內膽3-2與電機相連,所述倉蓋3-4安裝在內膽3-2上。
[0022]本實施例中,所述pH調節槽4上設有廢液進口 4-1、pH探頭4-2、pH調節劑進口 4_3、攪拌器4-4、回收液出口 4-5和緊急排放口 4-6。
[0023]本實施例中,所述串聯式樹脂吸附柱5為六聯式樹脂吸附柱。所述六聯式樹脂吸附柱中的單個樹脂吸附柱由兩個以上雙層濾網5-1包裹著的樹脂組成。
[0024]應用實施例1
(1)取鎘含量為0.3820mg/kg(干基)大米顆粒5kg于反應釜1內,添加50L后,加入相當于水重量0.4%的檸檬酸,攪拌均勻,得料液;
(2)將步驟(1)所得的料液進行攪拌超聲處理,超聲頻率40kHz,攪拌速率為6r/min,時間2h,控制溫度在為40°C以下;
(3)將經步驟(2)得到的料液用輸送栗12-1抽到離心脫水機3內,用水離心洗滌3次,離心轉速為300r/min,離心時間為5min,每次加水量20L,得濕潤的大米顆粒和洗脫廢液;
(4)將步驟(3)所得的濕潤的大米顆粒進行烘干處理,烘干的溫度為50°C,烘干的時間為8h;
(5)pH調節:將步驟(3)所得的洗滌廢液在pH調節槽4內用pH調節劑調節pH值至6;
(6)重金屬回收:將pH值為6的洗滌廢液用輸送栗Π2-2抽到串聯式樹脂吸附柱5中進行重金屬的吸附,時間為2h;吸附過程中,可利用循環栗