一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝及其處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理，尤其涉及一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝及其處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，以及近年來多次發(fā)生由于工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的飲用水源鉈污染事件，鋼鐵、冶煉等相關(guān)行業(yè)面臨著環(huán)保部門更加嚴(yán)格的污染控制要求，其外排廢水中鉈及其它金屬離子濃度成為在線監(jiān)控目標(biāo)。為了確保企業(yè)正常運(yùn)行和發(fā)展，含鉈重金屬?gòu)U水的處理亟待解決。一方面，建設(shè)和改造含鉈重金屬?gòu)U水的處理系統(tǒng)，可改變企業(yè)目前生存的狀況，避免因廢水中鉈超標(biāo)而影響企業(yè)的正常生產(chǎn)；另一方面，含鉈重金屬?gòu)U水的處理系統(tǒng)的改造有利于提高企業(yè)社會(huì)形象，在認(rèn)真履行社會(huì)責(zé)任方面起到一定的模范作用，具有顯著的社會(huì)效益。
[0003]目前，含鉈等重金屬?gòu)U水處理常用的方法主要包括化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附沉淀法等。相對(duì)而言，化學(xué)沉淀工藝簡(jiǎn)單，但對(duì)于成分復(fù)雜、金屬離子種類多的廢水，傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法無法實(shí)現(xiàn)重金屬的同時(shí)去除?；炷恋矸ㄓ捎诨炷统恋硇Ч南拗?，無法實(shí)現(xiàn)痕量重金屬離子的去除。吸附沉淀法需要使用大量吸附劑，產(chǎn)生的吸附污染物也成為難處理的危險(xiǎn)廢棄物，加大了后續(xù)處理的難度。總體來看，雖然現(xiàn)有處理工藝采用沉淀法或投加藥劑的方法可以去除絕大部分鉈，但是沉淀效果差，去除不穩(wěn)定，無法實(shí)現(xiàn)含鉈膠體和細(xì)小顆粒的去除，鉈濃度很難穩(wěn)定控制在幾微克每升水平。在日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)下，存在超標(biāo)排放的風(fēng)險(xiǎn)。為此，一些企業(yè)采用將廢水送至生產(chǎn)工藝某個(gè)環(huán)節(jié)，但僅是權(quán)宜之計(jì)，且會(huì)導(dǎo)致鉈金屬的內(nèi)部富集。另外，鉈與大量的鎂等其他金屬同時(shí)沉淀，導(dǎo)致廢棄物量大，增加后續(xù)處理處置難度，同時(shí)也造成資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種能夠在去除水中鉈金屬的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其他金屬、顆粒物等的去除的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝及其處理設(shè)備。
[0005]本發(fā)明提供了一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，包括以下步驟:
51、除鹽；
52、除鉈；
53、氧化、絮凝、無機(jī)膜超濾。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟SI包括調(diào)節(jié)pH值大于或等于9后進(jìn)行壓濾，去除絕大部分鎂鹽，以及其他部分金屬以及部分銘。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟SI包括利用堿調(diào)節(jié)pH至9以上，采用壓濾機(jī)壓濾。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟SI中所投加的堿為NaOH。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，對(duì)步驟SI中產(chǎn)生的金屬鹽進(jìn)行資源回用。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S2包括再次調(diào)節(jié)pH值，維持pH值大于或等于9，然后投加重金屬捕捉劑后采用絮凝沉淀法去除部分鉈的氧化物和一價(jià)鉈。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S2中投加的重金屬捕捉劑為有機(jī)硫或硫化鈉。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S3包括進(jìn)行氧化，同時(shí)，再次調(diào)節(jié)pH值，維持pH值大于或等于9，并投加混凝劑，進(jìn)行絮凝沉淀，使剩余的鉈再次成為較大的顆粒物，通過無機(jī)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行超濾工藝將顆粒態(tài)鉈全部去除。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S3進(jìn)行多級(jí)氧化并維持氧化氛圍。
[0014]本發(fā)明還提供了一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理設(shè)備，包括除鹽池、PH值調(diào)節(jié)池、絮凝沉淀池、氧化沉淀池、膜生物反應(yīng)器，其中，所述除鹽池的出水口與所述PH值調(diào)節(jié)池連通，所述PH調(diào)節(jié)池的出水口與所述絮凝沉淀池連通，所述絮凝沉淀池的出水口與所述氧化沉淀池連通，所述氧化沉淀池的出水口與所述膜生物反應(yīng)器連通，所述除鹽池、PH值調(diào)節(jié)池之間設(shè)有壓濾機(jī)，所述絮凝沉淀池連接有重金屬捕捉劑投加裝置。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案，夠在去除水中鉈金屬的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其他金屬、顆粒物等的去除。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018]圖2中的附圖標(biāo)號(hào)為:除鹽池I ;PH值調(diào)節(jié)池2 ;絮凝沉淀池3 ;氧化沉淀池4 ;膜生物反應(yīng)器5。
[0019]如圖1所示，一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，包括以下步驟:
51、除鹽；
52、除鉈；
53、氧化、絮凝、無機(jī)膜超濾。
[0020]步驟SI包括調(diào)節(jié)pH值大于或等于9后進(jìn)行壓濾，去除絕大部分鎂鹽，以及其他部分金屬以及部分鉈，產(chǎn)生的氫氧化鎂可以回收利用，降低其他工藝對(duì)鎂的需求，降低生產(chǎn)成本。
[0021]步驟SI包括利用堿調(diào)節(jié)pH至9以上，采用壓濾機(jī)壓濾。
[0022]步驟SI中所投加的堿為NaOH。
[0023]對(duì)步驟SI中產(chǎn)生的金屬鹽進(jìn)行資源回用。
[0024]步驟S2包括再次調(diào)節(jié)壓濾滲出液的pH值，維持pH值大于或等于9，然后投加重金屬捕捉劑后采用絮凝沉淀法去除部分鉈的氧化物和一價(jià)鉈，此階段過后廢水中的鉈可降低至幾微克每升的水平。
[0025]步驟S2中投加的重金屬捕捉劑為有機(jī)硫或硫化鈉。
[0026]步驟S3包括進(jìn)行氧化，同時(shí)，再次調(diào)節(jié)pH值，維持pH值大于或等于9，并投加混凝劑，進(jìn)行絮凝沉淀，使剩余的鉈再次成為較大的顆粒物，通過無機(jī)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行超濾工藝將顆粒態(tài)鉈全部去除，實(shí)現(xiàn)廢水中鉈濃度低于I μ g/L的標(biāo)準(zhǔn)。
[0027]步驟S3進(jìn)行多級(jí)氧化并維持氧化氛圍。
[0028]本發(fā)明為多級(jí)氧化+陶瓷膜過濾(DOS-1MBR)處理含鉈重金屬?gòu)U水的的工藝，DOS-1MBR工藝通過多級(jí)氧化、化學(xué)沉淀與超濾工藝組合后，形成了穩(wěn)定的鉈等金屬的去除工藝，工藝穩(wěn)定性強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，便于對(duì)金屬資源進(jìn)行回收利用，產(chǎn)泥量低，能夠在去除水中鉈金屬的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其他金屬、顆粒物等的去除，適用受鉈污染水源和含鉈重金屬?gòu)U水的等處理。
[0029]DOS-1MBR工藝原理圖1所示，工藝分為三個(gè)階段:第一階段除鹽，通過調(diào)節(jié)pH值大于或等于9左右后進(jìn)行壓濾，去除廢水中的鎂等金屬，以及其他部分金屬和非離子態(tài)鉈，產(chǎn)生的金屬鹽經(jīng)適當(dāng)處理后進(jìn)行資源回用，降低其他生產(chǎn)的成本(所加堿為NaOH);第二步對(duì)PH值調(diào)節(jié)池2內(nèi)的壓濾出水再次調(diào)節(jié)pH值，維持pH值大于或等于9，投加重金屬捕捉劑和混凝劑，然后進(jìn)行絮凝沉淀，去除大部分鉈，第三步為多級(jí)氧化、絮凝、無機(jī)膜超濾工藝，在此工藝段提高鉈的價(jià)態(tài)，在高PH條件下對(duì)微量鉈進(jìn)行絮凝，最后通過超濾去除。工藝出水可根據(jù)需要，進(jìn)行回收利用到其他生產(chǎn)工藝，或者外排。
[0030]本工藝運(yùn)行最終生成的鉈及其它重金屬化合物皆難溶于水，與捕捉劑、絮凝劑一道，經(jīng)壓濾脫水后隨工業(yè)廢棄物一并處置。
[0031]本發(fā)明提供的一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，為DOS-1MBR工藝，可以使出水鉈濃度低至幾微克水平，其它重金屬濃度穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，出水水質(zhì)穩(wěn)定，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，除鉈運(yùn)行費(fèi)用低，工程建設(shè)費(fèi)用少，技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行。本發(fā)明的目的是去除廢水中的鉈，降低水鉈的濃度。采用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法，理論上無法較好地降低鉈的濃度。因此需要采用分段處理的方式對(duì)廢水中的鉈進(jìn)行處理。廢水中的鉈最可能的存在形態(tài)為鉈的氧化物、一價(jià)鉈和少量的三價(jià)鉈。
[0032]如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理設(shè)備，包括除鹽池1、PH值調(diào)節(jié)池2、絮凝沉淀池3、氧化沉淀池4、膜生物反應(yīng)器5，其中，所述除鹽池I的出水口與所述PH值調(diào)節(jié)池2連通，所述PH調(diào)節(jié)池2的出水口與所述絮凝沉淀池3連通，所述絮凝沉淀池3的出水口與所述氧化沉淀池4連通，所述氧化沉淀池4的出水口與所述膜生物反應(yīng)器5連通，所述除鹽池1、PH值調(diào)節(jié)池2之間設(shè)有壓濾機(jī)，所述絮凝沉淀池3連接有重金屬捕捉劑投加裝置。
[0033]所述膜生物反應(yīng)器5優(yōu)選為無機(jī)陶瓷膜生物反應(yīng)器。
[0034]本發(fā)明提供的一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝及其處理設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)為:可以使出水鉈濃度低至幾微克水平，其它重金屬濃度穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求；出水水質(zhì)穩(wěn)定，系統(tǒng)穩(wěn)定性高；除鉈運(yùn)行費(fèi)用低，工程建設(shè)費(fèi)用少，技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行；占地面積較小，維護(hù)方便。
[0035]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟: 51、除鹽； 52、除鉈； 53、氧化、絮凝、無機(jī)膜超濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:步驟SI包括調(diào)節(jié)PH值大于或等于9后進(jìn)行壓濾，去除絕大部分鎂鹽，以及其他部分金屬以及部分鉈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:步驟SI包括利用堿調(diào)節(jié)PH至9以上，采用壓濾機(jī)壓濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:步驟SI中所投加的堿為NaOH。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:對(duì)步驟SI中產(chǎn)生的金屬鹽進(jìn)行資源回用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:步驟S2包括再次調(diào)節(jié)PH值，維持pH值大于或等于9，然后投加重金屬捕捉劑后采用絮凝沉淀法去除部分鉈的氧化物和一價(jià)鉈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:步驟S2中投加的重金屬捕捉劑為有機(jī)硫或硫化鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:步驟S3包括進(jìn)行氧化，同時(shí)，再次調(diào)節(jié)PH值，維持pH值大于或等于9，并投加混凝劑，進(jìn)行絮凝沉淀，使剩余的鉈再次成為較大的顆粒物，通過無機(jī)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行超濾工藝將顆粒態(tài)鉈全部去除。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，其特征在于:步驟S3進(jìn)行多級(jí)氧化并維持氧化氛圍。
10.一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理設(shè)備，其特征在于:包括除鹽池、PH值調(diào)節(jié)池、絮凝沉淀池、氧化沉淀池、膜生物反應(yīng)器，其中，所述除鹽池的出水口與所述PH值調(diào)節(jié)池連通，所述PH調(diào)節(jié)池的出水口與所述絮凝沉淀池連通，所述絮凝沉淀池的出水口與所述氧化沉淀池連通，所述氧化沉淀池的出水口與所述膜生物反應(yīng)器連通，所述除鹽池、PH值調(diào)節(jié)池之間設(shè)有壓濾機(jī)，所述絮凝沉淀池連接有重金屬捕捉劑投加裝置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理工藝，包括以下步驟：S1、除鹽；S2、除鉈；S3、氧化、絮凝、無機(jī)膜超濾。本發(fā)明還提供了一種含鉈重金屬?gòu)U水的處理設(shè)備。本發(fā)明的有益效果是：夠在去除水中鉈金屬的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其他金屬、顆粒物等的去除。
【IPC分類】C02F9-14, C02F9-04
【公開號(hào)】CN104803509
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510167858
【發(fā)明人】喬鐵軍
【申請(qǐng)人】深圳中清環(huán)境科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日