一種含重金屬表面處理廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種含重金屬表面處理廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在汽車行業(yè)中，汽車零部件的表面處理會(huì)產(chǎn)生大量廢水，廢水中含有硫酸、磷酸、 鉻酸、鎳、鋁、有機(jī)物等，廢水PH值較低。目前，廠家對(duì)廢水的處理方式一般為分股后采用石 灰中和沉淀法。
[0003] 這種處理方法具有以下缺點(diǎn)：
[0004] 1、由于采用的中和劑為石灰，導(dǎo)致污泥中不僅含有大量金屬氫氧化物，還含有大 量以硫酸鈣為主的鈣鹽，污泥量大且疏水性差，固液分離困難；
[0005] 2、廢水分股處理導(dǎo)致設(shè)備投資大，工藝復(fù)雜；
[0006] 3、由于以氫氧化物形式處理的含重金屬污泥穩(wěn)定性差，在中性和酸性條件下易返 溶，造成二次污染，故該類污泥屬于危廢，需后續(xù)委托相關(guān)資質(zhì)單位處理，費(fèi)用昂貴；
[0007] 4、處理含鉻酸廢水時(shí)，需先添加還原劑將Cr (VI)還原為Cr (III)，再加堿沉淀。
[0008] 上述缺點(diǎn)制約了石灰中和沉淀法的應(yīng)用，也給廢水處理帶來不可避免的技術(shù)難 題，亟需采用新的技術(shù)方案來解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種流程簡單、操作方 便、成本低廉且能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥無害化、資源化的含重金屬表面處理廢水的處 理方法。
[0010] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0011] 一種含重金屬表面處理廢水的處理方法，包括以下步驟：
[0012] 1)廢水收集：將各股廢水匯合在調(diào)節(jié)池，形成混合廢水，調(diào)節(jié)所述混合廢水的 水質(zhì)水量，所述混合廢水的水質(zhì)為磷酸鹽< 30000mg/L、鋁< 350mg/L、鉻< 350mg/L、銅 < 350mg/L、鎳< 350mg/L ;
[0013] 2) -次反應(yīng)工序：所述混合廢水進(jìn)入一次反應(yīng)池，在所述一次反應(yīng)池中添加硫酸 鐵，所述硫酸鐵與混合廢水中的磷酸根反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀；所述一次反應(yīng)池中還添加氫 氧化鈉，調(diào)節(jié)pH ;
[0014] 所述一次反應(yīng)池中反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入一次沉淀池，靜置沉降后，上清液進(jìn)入二 次反應(yīng)池，底部沉淀排出；
[0015] 3)二次反應(yīng)工序：所述二次反應(yīng)池中添加氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH，并與鋁離子反應(yīng)生 成氫氧化鋁沉淀；
[0016] 所述二次反應(yīng)池中反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入二次沉淀池，靜置沉降后，上清液進(jìn)入微 電解反應(yīng)器，底部沉淀排出；
[0017] 4)微電解反應(yīng)工序：所述微電解反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行曝氣，曝氣量為5L/min，所述電解 反應(yīng)器中添加硫酸，調(diào)節(jié)pH，進(jìn)行微電解反應(yīng)，將混合廢水中的重金屬離子進(jìn)行還原；所述 電解反應(yīng)器反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入鈍化池；
[0018] 5)鈍化反應(yīng)工序：所述鈍化池中添加硫酸亞鐵，再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH，并加入 CSE試劑，攪拌，使混合廢水中的重金屬離子反應(yīng)形成尖晶石型鐵氧體沉淀；
[0019] 所述鈍化池反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入三次沉淀池，靜置沉降后，上清液達(dá)標(biāo)排放，底部 沉淀排出。
[0020] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟2)中，所述一次反應(yīng)池中添加氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH值為 1. 8-2. 0 ;設(shè)置停留時(shí)間為2小時(shí)。
[0021] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟3)中，所述二次反應(yīng)池中添加氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH值為 3. 2-3. 5,設(shè)置停留時(shí)間為30min。
[0022] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟4)中，所述微電解反應(yīng)器中添加硫酸，調(diào)節(jié)pH值為 2. 0~3, 0〇
[0023] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟4)中，所述微電解反應(yīng)器中設(shè)置停留時(shí)間為 2. 0-3. 0h，保持 0RP〈300mv。
[0024] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟4)中，所述微電解反應(yīng)器中設(shè)有微電解填料，所述微 電解填料的比重為I. 1噸/m3,比表面積為I. 2m2/g，空隙率約為65%，所述微電解填料的各 組分按質(zhì)量百分比計(jì)分別為Fe :75-85%、C :10-20%、催化劑：5%。
[0025] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟5)中，所述鈍化池中添加硫酸亞鐵，使混合廢水中物 質(zhì)的量之比即T Fe:T M達(dá)到5?8:1，所述M為重金屬離子，包括Cr 3+、Ni2+;再加入氫氧化鈉 調(diào)節(jié)pH至9. 5-10. 0,并加入l-3ppm的CSE試劑；所述鈍化池中保持0RP〈280mv。
[0026] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述二次沉淀池和三次沉淀池中添加3?5%。的PAM ;所述 PAM存儲(chǔ)于PAM儲(chǔ)罐中，PAM儲(chǔ)罐經(jīng)四號(hào)計(jì)量泵向所述二次沉淀池15輸送PAM，PAM儲(chǔ)罐經(jīng) 九號(hào)計(jì)量泵向所述三次沉淀池輸送PAM。
[0027] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述一次反應(yīng)池、二次反應(yīng)池及所述鈍化池中添加的氫氧 化鈉均來自氫氧化鈉儲(chǔ)罐，所述氫氧化鈉儲(chǔ)罐經(jīng)一號(hào)計(jì)量泵向所述一次反應(yīng)池輸送氫氧化 鈉，所述氫氧化鈉儲(chǔ)罐經(jīng)三號(hào)計(jì)量泵向所述二次反應(yīng)池輸送氫氧化鈉，所述氫氧化鈉儲(chǔ)罐 經(jīng)七號(hào)計(jì)量泵向所述鈍化池輸送氫氧化鈉。
[0028] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟2)中，所述一次反應(yīng)池中反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入一次 沉淀池，靜置沉降后，上清液進(jìn)入二次反應(yīng)池，底部沉淀排出，進(jìn)入一次壓濾池進(jìn)行沉淀壓 濾，所得濾液和一次沉淀池的上清液一起進(jìn)入二次反應(yīng)池；
[0029] 步驟3)中，所述二次反應(yīng)池中反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入二次沉淀池，靜置沉降后，上 清液進(jìn)入微電解反應(yīng)器，底部沉淀排出，進(jìn)入二次壓濾池進(jìn)行沉淀壓濾，所得濾液和二次沉 淀池的上清液一起進(jìn)入微電解反應(yīng)器；
[0030] 步驟5)中，所述鈍化池反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入三次沉淀池，靜置沉降后，上清液達(dá) 標(biāo)排放，底部沉淀排出，進(jìn)入三次壓濾池進(jìn)行沉淀壓濾，所得濾液和三次沉淀池的上清液一 起達(dá)標(biāo)排放。
[0031] 有益效果：本發(fā)明與傳統(tǒng)的技術(shù)方案相比，具有以下改進(jìn)之處：
[0032] 1、本方案使用氫氧化鈉來提高pH，避免帶入鈣離子，從而防止了大量鈣鹽沉淀的 產(chǎn)生；
[0033] 2、本方案實(shí)現(xiàn)了較高品質(zhì)的磷酸鐵的回收，其可用于制造磷酸鋰鐵電極材料，同 時(shí)規(guī)避了磷酸根對(duì)后續(xù)工藝的干擾作用；
[0034] 3、本方案實(shí)現(xiàn)了氫氧化鋁的回收利用，其可作為電解鋁行業(yè)、阻燃劑等的基礎(chǔ)原 料，同時(shí)規(guī)避了鋁離子及其氫氧化物對(duì)后續(xù)工藝的干擾作用；
[0035] 4、本方案最終產(chǎn)生的污泥主要為鐵氧體，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難溶于酸堿鹽，無二次污 染；脫水性好，易于分離；具有磁性，可回收利用至其他行業(yè)；
[0036] 5、本方案將各股廢水匯合處理，減少了設(shè)備投資和占地面積；
[0037] 6、采用微電解法還原鉻酸根，既為接下來的鐵氧體法提供了大量鐵源，大大減少 了常規(guī)鐵氧體法需要添加的硫酸亞鐵量，同時(shí)還可以去除廢水中存在的一些有機(jī)物和其他 難降解物質(zhì)。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0039] 圖中：1為一號(hào)在線pH計(jì)，2為一號(hào)攪拌機(jī)，3為二號(hào)在線pH計(jì)，4為二號(hào)攪拌機(jī)， 5為三號(hào)在線pH計(jì)3,6為一號(hào)在線ORP計(jì)，7為曝氣風(fēng)機(jī)，8為四號(hào)在線pH計(jì)，9為二號(hào)在 線ORP計(jì)，10為三號(hào)攪拌機(jī)，11為調(diào)節(jié)池，12為一次反應(yīng)池，13為一次沉淀池，14為二次反 應(yīng)池，15為二次沉淀池，16為微電解反應(yīng)器，17為鈍化池，18為三次沉淀池，19為硫酸鐵儲(chǔ) 罐，20為硫酸亞鐵儲(chǔ)罐，21為CSE劑儲(chǔ)罐，22為氫氧化鈉儲(chǔ)罐，23為PAM儲(chǔ)罐，24為硫酸儲(chǔ) 罐，25為一號(hào)計(jì)量泵，26為二號(hào)計(jì)量泵，27為三號(hào)計(jì)量泵，28為七號(hào)計(jì)量泵，29為四號(hào)計(jì)量 泵，30為五號(hào)計(jì)量泵，31為九號(hào)計(jì)量泵，32為六號(hào)計(jì)量泵，33為八號(hào)計(jì)量泵，34為一次壓濾 池，35為二次壓濾池，36為三次壓濾池，37為一號(hào)污泥泵，38為二號(hào)污泥泵，39為三號(hào)污泥 栗。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0041] 如圖1所示，一種含重金屬表面處理廢水的處理方法，包括以下步驟：
[0042] 1)廢水收集：將各股廢水匯合在調(diào)節(jié)池11，形成混合廢水，調(diào)節(jié)混合廢水的水質(zhì) 水量，混合廢水的水質(zhì)為磷酸鹽< 30000mg/L、鋁< 350mg/L、鉻< 350mg/L、銅< 350mg/L、 鎳彡 35〇mg/L ;
[0043] 2) -次反應(yīng)工序：混合廢水經(jīng)耐酸泵進(jìn)入一次反應(yīng)池12,硫酸鐵儲(chǔ)罐19經(jīng)一號(hào) 計(jì)量泵25向一次反應(yīng)池12中添加硫酸鐵，硫酸鐵與混合廢水中的磷酸根反應(yīng)生成磷酸鐵 沉淀，設(shè)置停留時(shí)間為2小時(shí)；氫氧化鈉儲(chǔ)罐22經(jīng)一號(hào)計(jì)量泵26向一次反應(yīng)池12輸送氫 氧化鈉，調(diào)節(jié)pH值為1. 8-2. 0,在該pH范圍內(nèi)，氫氧化鐵不會(huì)析出，而磷酸鐵則幾乎完全析 出，且沉降性能良好，沉淀壓濾即可實(shí)現(xiàn)磷酸根的單獨(dú)分離與回收，同時(shí)避免了磷酸根離子 在后續(xù)鐵氧體法中對(duì)沉淀向鐵氧體轉(zhuǎn)化的阻礙作用；一次反應(yīng)池12中設(shè)有一號(hào)攪拌機(jī)2和 一號(hào)在線pH計(jì)1 ;
[0044] -次反應(yīng)池12中反應(yīng)后的懸池液進(jìn)入一次沉淀池13,靜置沉降后，上清液進(jìn)入二 次反應(yīng)池14,底部沉淀排出，經(jīng)一號(hào)污泥泵37輸送進(jìn)入一次壓濾池34進(jìn)行沉淀壓濾，所得 濾液和一次沉淀池13的上清液一起進(jìn)入二次反應(yīng)池14 ;
[0045] 3)二次反應(yīng)工序：氫氧化鈉儲(chǔ)罐22經(jīng)三號(hào)計(jì)量泵27向二次反應(yīng)池14輸送氫氧 化鈉，調(diào)節(jié)pH值為3. 2-3. 5,并與鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，此pH條件下鋁離子可完全 沉淀；二次反應(yīng)池14中設(shè)有二號(hào)攪拌機(jī)4和二號(hào)在線pH計(jì)3 ;設(shè)置停留時(shí)間為30min ;
[0046] 二次反應(yīng)池14中反應(yīng)后的懸濁液進(jìn)入二次沉淀池15,靜置沉降后，上