CN102115284A - 电解锰加工的含锰废水处理方法 - Google Patents

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覃许宁
刘波
江明
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Abstract

本发明公开了电解锰加工的含锰废水处理方法,首先对含锰废水进行预处理,再加入氢氧化钠调节PH值至9.3+0.10,投放能与Mn2+进行置换反应的碳酸盐生成碳酸锰MnCO3沉淀,然后加絮凝剂,絮凝剂加入量是废水量的0.12%—0.35%,充分搅拌;进入一级沉淀池中进行静置,碳酸锰MnCO3沉,与液体分离;再加入氢氧化钠调节PH值至9.7+0.10;然后加双氧水,再加絮凝剂;再进入二级沉淀池中静置,生成氢氧化锰Mn(OH)2沉淀;再加入酸或性物质以调整其PH值,使相关指标能达到排放标准。本发明是一种资源再利用的生产型治理,能将锰资源重复循环利用;处理费用较低,降低企业处理含锰废水的成本。

Description

电解锰加工的含锰废水处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电解锰加工过程中产生的含锰废水处理方法,尤其是将电解锰加 工过程中产生的含锰废水进行锰资源循环利用的处理方法。
背景技术
[0002] 电解金属锰厂在生产过程会产生大量的含金属锰(主要为Mn2+)废水,主要来源于 电解液、循环冷却水、地面冲洗水及设备冲洗水等,这些废水经过循环利用,势必有部分含 锰浓度比较高的废水流出生产线排放,从而形成急需治理的含锰废水。另外,渣场渗漏水也 是不容忽视的含锰废水源头,目前国内电解锰行业的制液锰渣含湿率30%左右,合格液含 锰(Mn2+) 36g/L左右,随着降雨及山体自流水的稀释,渣场渗漏水含锰可达1. 0-4. Og/L,又 形成亟待治理的含锰废水。根据相关的监测报告,电解金属锰厂含锰废水的监测数据如下, 含锰废水水质为:T- Mn ^ 1200-5600mg/L, SS ^ 1200-2000 mg/L,
PH=5-9,C0DCr=70 mg/L,可见其中的锰含量仍然较高;从环境保护的角度应该降低其中 的锰含量,以达到符合环保要求的排放标准,从资源循环利用的角度,也应该对其中的锰进 行回收,进行回收资源化利用。
[0003] 现有技术中,对含锰废水的处理主要有下面几种方法,1、曝气处理,向含锰废水中 通入气体产生氧化等作用使锰产生沉淀,其不足主要是在PH值低于9时反应缓慢而无效, 效果不理想;2、加入氯和次氯酸盐氧化,其不足主要是对有机锰无效,不能氧化有机锰;3、 加入石灰等碱性物质以调整PH值,其不足主要是石灰等只能在PH=11-13能去除,能发生反 应的范围较窄;4、采用催化促进反应发生,但催化剂受到较多的限制,Cu2+能促进空气对其 氧化;5、采用离子交换的方式,对少量的!^2+和Mn2+有效,但能迅速氧化树脂;6、通入二氧 化氯反应的方式,能迅速氧化锰成不溶解性的锰,但是费用昂贵;7、加入二氧化锰或高锰酸 钾进行反应,需要在再生砂滤池中进行,需过量的高锰酸钾,费用高,经济型较低;8、直接投 放高锰酸钾进行反应,需要进行过滤等处理,处理费用昂贵。以上处理方法,都是把可溶 性锰氧化生成不溶锰沉淀下来,从而达到去除效果,其产物是氧化锰形态的不溶物;该种不 溶性的氧化锰较难再循环使用,很多企业并没有合理有效的利用该产物,而是直接运至渣 场堆埋处理,白白浪费掉了这一部分的锰资源;渣场堆埋处理又产生了水污染问题,对环境 又产生较大的污染,使排放超过相关国家标准;而且上述处理方法,需要更多的资金支持, 也加剧了企业的资金负担,间接增加了处理成本。现有技术对含锰废水的处理方法,无论在 符合环保要求的达标排放方面,还是在回收资源化利用方面,都有待改进,以取得较优的效
:^ ο
[0004]
发明内容
[0005] 本发明针对现有技术对含锰废水的处理方法,很难达到环保要求的达标排放标 准,以及在回收资源化利用方面很难重复循环利用等不足,提供一种处理费用较低、能达到环保要求的达标排放标准、能将锰资源重复循环利用的电解锰加工过程中产生的含锰废水 进行锰资源循环利用的处理方法。
[0006] 本发明的技术方案:电解锰加工的含锰废水处理方法,其特征在于包括如下步 骤:
(1)将含锰废水收集,汇合到废水池,对废水池内的含锰废水进行预处理,以拦截、去除 废水中的悬浮物及漂浮物;
(2)将废水池中的含锰废水放入一级混凝反应池,加入氢氧化钠调节PH值至 9. 3±0. 10,投放能与Mn2+进行置换反应的碳酸盐,充分搅拌,生成碳酸锰MnCO3沉淀,碳 酸盐加入量为废水中含锰量的1. 5-2. 8倍;然后加絮凝剂,絮凝剂加入量是废水量的 0. 12%—0. 35%,充分搅拌;
(3)将一级混凝反应池处理后的出水放入一级沉淀池,进行静置,碳酸锰MnCO3沉淀在 池底,与液体分离;
(4)将一级沉淀池处理后的出水放入二级反应池,加入氢氧化钠调节PH值至 9. 7土0. 10 ;然后加双氧水,氧化反应1-1. 5h,双氧水的加入量1. 0—2. 8kg/立方米;然后加 絮凝剂,絮凝剂加入量是废水量的0. 12%—0. 35%,充分搅拌;
(5)将二级反应池处理后的出水放入二级沉淀池,静置一段时间,生成氢氧化锰 Mn (OH) 2 沉淀;
(6)强化处理:对二级沉淀后的出水进行过滤及酸碱度调节的强化处理,加入酸或性物 质以调整其PH值,使相关指标能达到排放标准;
(7)将一级沉淀池产生的碳酸锰MnCO3沉淀、二级沉淀池产生的氢氧化锰Mn(OH)JX 淀,作为污泥输送入污泥浓缩池进行浓缩处理,再抽入压滤机进行压滤处理,污泥中含有的 MnCO3^ Mn(OH)2压滤成泥饼回收再用于生产,压滤后剩余液体则回流入废水池进行循环处 理。
[0007] 进一步的特征是:将步骤(6)强化处理阶段过滤的固体物质进行收集,作为污泥 用输送泵送入污泥浓缩池进行浓缩处理,再抽入压滤机进行压滤处理。
[0008] 本发明电解锰加工的含锰废水处理方法,相对于现有技术,具有如下特点:
1、本发明是一种资源再利用的生产型治理,实现含锰废水治理工程从传统工艺上的处 理型转变会实现资源再利用的生产型治理,能将锰资源重复循环利用。
[0009] 2、处理费用较低,降低企业处理含锰废水的成本,是企业解决含锰废水治污巨额 资金缺口的最佳方案,是企业可持续发展的有力保障。
[0010] 3、经处理后的含锰废水能达到环保要求的达标排放标准,大幅度降低其对环境的 污染。
附图说明
[0011] 图1是本发明工艺方法示意图 具体实施方式
[0012] 如图1中,本发明电解锰加工的含锰废水处理方法,包括如下步骤:
1、将含锰废水收集,汇合到废水池,对废水池内的含锰废水进行预处理,以拦截、去除废水中的悬浮物及漂浮物,减轻污水处理系统的运行费用;也可按照常规对废水的水质水 量进行调节,减少水质水量对后续处理设施的冲击负荷。
[0013] 2、将废水池中的含锰废水放入一级混凝反应池,使用氢氧化钠调节PH值至 9. 3±0. 10,投放能与Mn2+进行置换反应的碳酸盐,碳酸盐加入量为废水中含锰量的1. 5-2. 8倍,可加入的碳酸盐主要是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵或其他合适的碳酸盐; 加入后充分搅拌,使其充分反应,反应时间足够长,如1-1. 5h或更长;然后加絮凝剂,絮凝 剂加入量是废水量的0. 12%—0.35% (重量百分比),充分搅拌。可选用的絮凝剂是:PAM、 聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等;PAM中文名称为聚丙烯 酰胺,聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙的结构中(或分子中)具有阳性集团 (-CONH2),能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥,有着极强的絮凝作用,使沉淀凝聚在 一起。一级处理阶段可实现98%以上的处锰率,含锰量降到100mg/L以下,甚至可实现30mg/ L以下。
[0014]碳酸盐加入量为废水中含锰量的 1. 5,1. 6,1. 7,1. 8,1. 9,2. 0,2. 1,2. 2,2. 3,2. 4、 2. 5,2. 6,2. 7,2. 8 倍;絮凝剂加入量是废水量的 0. 12%、0. 13%、0. 15%、0. 16%,0. 18%,0. 19%、 0. 2%、0· 23%、0. 25%、0. 28%、0. 3%、0· 32,0. 33%、0. 35%。
[0015] 3、将一级混凝反应池处理后的废水放入一级沉淀池,进行静置,碳酸锰MnCO3沉淀 在池底,与液体(废水)分离;静置的时间可根据实际需要调整,一般如1-2. 5h或更长。
[0016] 4、将一级沉淀池处理后的废水放入二级反应池,加入氢氧化钠调节PH值至 9. 7土0. 10,加双氧水(可以是工业级),双氧水的加入量1. 0—2. 8kg/立方米,使其发生氧化 反应,时间为1-1. 5h或更长;然后加絮凝剂,絮凝剂加入量是废水量的0. 12%—0. 35% (重 量百分比),充分搅拌。可选用的絮凝剂是:PAM、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚合氯 化铝、聚合硫酸铁等;PAM中文名称为聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚 丙烯酸钙的结构中(或分子中)具有阳性集团(-CONH2),能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附 和架桥,有着极强的絮凝作用,使沉淀凝聚在一起。
[0017] 5、将二级反应池处理后的废水放入二级沉淀池,静置一段时间,如1-2.¾或更 长,生成氢氧化锰Mn (OH)2沉淀,静置与液体(废水)分离;静置的时间可根据实际需要调 整,一般如1-2. 5h或更长;处理后出水可实现总锰达到2mg/L的水平。
[0018] 6、强化处理阶段,对二级沉淀后的出水进行过滤及酸碱度调节的强化处理,主要 是根据废水的酸碱度加入酸或酸性物质以调整其PH值,使相关指标能达到排放标准,然后 排放。
[0019] 7、将一级沉淀池产生的碳酸锰MnCO3沉淀、二级沉淀池产生的氢氧化锰Mn (OH) 2沉 淀,以及强化处理阶段过滤的固体物质进行收集,作为污泥输送入污泥浓缩池进行浓缩处 理(可以用输送泵输送),再抽入压滤机进行压滤处理,污泥中含有的MnC03、Mn(OH)2压滤成 泥饼回收再用于生产,压滤后剩余液体则回流入废水池进行循环处理。
[0020] 可以将强化处理阶段过滤的固体物质进行收集,作为污泥用输送泵送入污泥浓缩 池进行浓缩处理,再抽入压滤机进行压滤处理。

Claims (2)

1.电解锰加工的含锰废水处理方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将含锰废水收集,汇合到废水池,对废水池内的含锰废水进行预处理,以拦截、去除 废水中的悬浮物及漂浮物;(2)将废水池中的含锰废水放入一级混凝反应池,加入氢氧化钠调节PH值至 9. 3+0. 10,投放能与Mn2+进行置换反应的碳酸盐,充分搅拌,生成碳酸锰MnC03沉淀,碳 酸盐加入量为废水中含锰量的1. 5-2. 8倍;然后加絮凝剂,絮凝剂加入量是废水量的 0. 12%—0. 35%,充分搅拌;将一级混凝反应池处理后的出水放入一级沉淀池,进行静置,碳酸锰MnC03沉淀在池 底,与液体分离;(4)将一级沉淀池处理后的出水放入二级反应池,加入氢氧化钠调节PH值至 9. 7+0. 10 ;然后加双氧水,氧化反应1-1.证,双氧水的加入量1. 0—2. 8kg/立方米;然后加 絮凝剂,絮凝剂加入量是废水量的0. 12%—0. 35%,充分搅拌;(5)将二级反应池处理后的出水放入二级沉淀池,静置一段时间,生成氢氧化锰 Mn (OH) 2 沉淀;(6)强化处理:对二级沉淀后的出水进行过滤及酸碱度调节的强化处理,加入酸或性物 质以调整其PH值,使相关指标能达到排放标准;(7)将一级沉淀池产生的碳酸锰MnC03沉淀、二级沉淀池产生的氢氧化锰Mn (OH)2沉 淀,作为污泥输送入污泥浓缩池进行浓缩处理,再抽入压滤机进行压滤处理,污泥中含有的 MnC03、Mn(OH)2压滤成泥饼回收再用于生产,压滤后剩余液体则回流入废水池进行循环处 理。
2.根据权利要求1所述电解锰加工的含锰废水处理方法,其特征在于:将强化处理阶 段过滤的固体物质进行收集,作为污泥用输送泵送入污泥浓缩池进行浓缩处理,再抽入压 滤机进行压滤处理。
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