專利名稱：：空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及水污染治理技術，屬于化學法處理電鍍混合廢水技術。
背景技術：
：電鍍廢水的組成成分復雜，其處理技術也多種多樣，主要有化學法、離子交換法、膜分離法、吸附法、生物法等，目前以成本比較低、技術比較成熟的化學法為主，國內外對電鍍廢水的治理90%以上使用化學法。化學法處理電鍍廢水是指借氧化、還原反應或中和、沉淀反應將有毒有害的污染物質轉化為無毒無害的物質或通過沉淀和浮上法從廢水中除去的方法。對只含單一污染物或同類污染物的電鍍廢水，其處理方法較多，處理效果較好，處理后K質均能達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表1及表4一級排放標準，如含氰廢水的化學處理主法有氯堿氧化法、臭氧氧化法、過氧化氫氧化法、電化學氧化法等，含4各廢水的化學處理方法有亞硫酸鹽還原法、硫酸亞鐵還原法、水合肼還原法、鐵氧體法等，銅、鎳等重金屬廢水的處理方法有氫氧化物沉淀法、辟b化物沉淀法、鋇鹽沉淀法等。由于生產工藝、管理、操作等原因，將電鍍廢水分流收集，使廢水中只含有單一污染物或同類污染物，如含氰廢水、含4各廢水、焦銅廢水、含鎳廢水等，對于電鍍集中控制區(qū)和國內大部分電鍍企業(yè)來說難以實現，即使進行分流，收集到的往往是電鍍混合廢水，因其中含有氰化物、六價鉻和銅、鎳等重金屬以及氰銅、焦銅等絡合物，采用上述的單一水質的處理方法難以使廢水達標排放，針對該情況，一般采用以下3種傳統(tǒng)工藝來處理電鍍混合廢水。工藝1:廢水先在酸性條件下加入還原劑將六價鉻還原為三價鉻后中和、沉淀，再在堿性條件下氧化破氰、絮凝沉淀。采用該工藝處理電鍍混合廢水，由于絡合物特別是含氰絡合物的存在，嚴重影響了破氰效果，使處理后廢水中氰化物及銅、鎳濃度難以達到排放標準，另外，該工藝需兩次沉淀，工藝較復雜，投資較大；在還原工序中投加的過量還原劑也消耗了部分氧化劑，使處理費用增加。工藝2:廢水先加堿和氧化劑在堿性條件下氧化破氰，再加酸和還原劑將六價鉻還原為三價鉻，然后加堿中和、沉淀后排放。電鍍混合廢水一般呈酸性，該工藝先加堿氧化，再加酸還原，又加堿沉淀，酸、堿消耗量大，處理成本較高，在氧化工序中投加的過量氧化劑使得后續(xù)的還原工序藥劑用量增加，增加了處理費用，該工藝也需要兩次沉淀，工藝較復雜，投資較大；同工藝1一樣，廢水中絡合物的存在使得最后的排水中氰化物及銅、鎳濃度難以達到排放標準。工藝3:所有反應均在堿性條件下進行，即在堿性條件下加入次氯酸鈉氧化破氰、沉淀，再加入硫化鈉、疏酸亞鐵(質量比為9:1)還原六價鉻為三價鉻，三價鉻以及廢水中的銅、鎳、鋅等金屬離子在^f威性條件下分別和氫氧根離子和石克離子反應生成氫氧化物或疏化物沉淀。該工藝采用硫化鈉和硫酸亞鐵在堿性條件下還原六價鉻，反應時間較長，還原效率較低，而且藥劑價格較高，運行費用很高；電鍍混合廢水中重金屬存在增加了破氰的難度，采用氯堿法對混合電鍍廢水破氰，需消耗大量的次氯酸鈉。該工藝消耗大量的氧化劑和還原劑，運行費用高，工程應用較少。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝，其可降低電鍍混合廢水處理成本，保證外排廢水完全達標排放。本發(fā)明的技術方案是這樣的空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝，通過如下方案實現電鍍混合廢水在調節(jié)池中均勻水質、水量后進入還原池，按廢水中的Cr"與藥劑HDS-110的質量比為1:3~4、廢水中CN與藥劑HDS-110的質量比為1:5~7的比例將藥劑HDS-110加入廢水中，將高毒性的六價鉻還原為低毒性的三價鉻，然后加堿，調節(jié)廢水pH值至IO土I，同時進行曝氣，用空氣氧化破氰，反應完全后廢水進入沉淀池進行泥、水分離，清水達標排放，污泥壓濾脫水后外運處置；其中，藥劑HDS-110為含+4{介態(tài)的碌11的物質。上述藥劑HDS-110為二氧化硫、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氳鈉中的一種或多種的混合。采用上述方案后，本發(fā)明的空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝，具有如下有益效杲①該工藝只需一次沉淀，工藝流程筒單、操作方便、工程投資低，與傳統(tǒng)處理工藝相比，可節(jié)省工程投資30%。②用空氣進行氧化破氰，與傳統(tǒng)的化學藥劑破氰相比，不會對環(huán)境造成二次污染，另外，以空氣代替化學藥劑，降低了運行費用，與傳統(tǒng)處理工藝相比，在相同水質條件下，單位處理成本可節(jié)省20%以上。③還原六價鉻和氧化氰化物采用同種藥劑，節(jié)省藥劑，控制方便。④解決了電鍍混合廢水難以達標排放的技術難題，排水完全達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表1及表4一級標準。具體實施例方式本發(fā)明的空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝，電鍍混合廢水在調節(jié)池中均勻水質、水量后進入還原池，按廢水中的Cr6+與藥劑HDS-110的質量比為1:3-4、廢水中CN-與藥劑HDS-110的質量比為1:5-7的比例將藥劑HDS-110加入廢水中，藥劑HDS-110的實際投加量由設定好的ORP自動監(jiān)控系統(tǒng)控制，將高毒性的六價鉻還原為低毒性的三價鉻，然后加堿，調節(jié)廢水pH值至10土l，此處廢水pH值由PH自控系統(tǒng)進行自動調節(jié)，同時采用曝氣裝置進行曝氣(這里曝氣裝置可采用鼓風曝氣或4幾械曝氣方式進行)，空氣中的氧通過曝氣裝置由空氣轉移到水中，與水中的氰化物進行氧化反應，從而達到破氰的目的。氧與氰化物的反應原理如下CN-+02+S4++H20——CNO-+S6++H+反應完全后廢水進入沉淀池進行泥、水分離，清水達標排放，污泥壓濾脫水后外運處置。本發(fā)明中，藥劑HDS-110為含+4價態(tài)的疏的物質，可采用二氧化硫、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉等含四價硫的物質中的一種或多種的混合。下面是本發(fā)明工藝應用于泉州東海電鍍污水處理廠的應用實例東海電鍍污水處理廠使用的藥劑HDS-110為焦亞硫酸鈉(Na2S2(U試劑。東海電鍍污水處理廠的水質如表1。表l東海電鍍污水處理廠的水質<table><row><column>水質指標</column><column>污染物濃度/(mg/L)</column></row><row><column>六價鉻</column><column>78.6</column></row><row><column>總氰化物(以CN—計)</column><column>42.8</column></row><row><column>總銅</column><column>98.6</column></row><row><column>總鎳</column><column>80.8</column></row><row><column>PH</column><column>2.03</column></row><table>注此水質為某一時段水質中各含量的均值。東海電鍍污水處理廠按照以下工藝進行運行，各步驟的運行條件如下步驟l:東海電鍍污水處理廠原混合水水質為酸性，因此不需調節(jié)廢水pH，混合水在調節(jié)池內勻質后進入還原沉淀池。步驟2:根據廢水中六價鉻的含量，按照廢水中的Cr"與HDS-110質量比為1:3.5~4.0，控制焦亞硫酸鈉的加藥量為275~314mg/L,準確的加藥量采用0RP自控系統(tǒng)進4亍控制，反應68min后進入氧化池。步驟3:廢水進入氧化池，通過pH自控系統(tǒng)進行控制，調節(jié)廢水pH至10±1，同時進行曝氣，需氧量為53mg，采用空氣曝氣提供反應所需氧量。按照廢水中CN—與焦亞辟b酸鈉的質量比為1:5-7的比例將焦亞碌^酸鈉加入廢水中，此時焦亞辟u酸鈉的加入量為214~300mg/L，準確的加入量可通過0RP自控系統(tǒng)進行控制。步驟4:反應后廢水進入沉淀池進行靜置沉淀后，上清液達標排放，污泥壓濾后外運。權利要求1、空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝，其特征在于通過如下方案實現電鍍混合廢水在調節(jié)池中均勻水質、水量后進入還原池，按廢水中的Cr6+與藥劑HDS-110的質量比為1∶3～4、廢水中CN-與藥劑HDS-110的質量比為1∶5～7的比例將藥劑HDS-110加入廢水中，將高毒性的六價鉻還原為低毒性的三價鉻，然后加堿，調節(jié)廢水pH值至10±1，同時進行曝氣，用空氣氧化破氰，反應完全后廢水進入沉淀池進行泥、水分離，清水達標排放，污泥壓濾脫水后外運處置；其中，藥劑HDS-110為含+4價態(tài)的硫的物質。2、根據權利要求l所述的空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝，其特征在于上述藥劑HDS-110為二氧化硫、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉中的一種或多種的混合。全文摘要本發(fā)明公開了一種空氣氧化法處理電鍍混合廢水工藝，電鍍混合廢水在調節(jié)池中均勻水質、水量后進入還原池，加藥劑HDS-110將高毒性的六價鉻還原為低毒性的三價鉻后加堿，調節(jié)廢水pH值至堿性，同時進行曝氣，用空氣氧化破氰，反應完全后廢水進入沉淀池進行泥、水分離，清水達標排放，污泥壓濾脫水后外運處置。本發(fā)明具有工藝流程簡單、操作方便、工程投資低，不會對環(huán)境造成二次污染、單位處理成本低的優(yōu)點，解決了電鍍混合廢水難以達標排放的技術難題，排水完全達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表1及表4一級標準。文檔編號C02F1/74GK101200328SQ200710009748公開日2008年6月18日申請日期2007年11月1日優(yōu)先權日2007年11月1日發(fā)明者楊玉杰,樊國峰,邵利芬申請人:華僑大學