CN102557309A

CN102557309A - 一种高盐废水处理方法

Info

Publication number: CN102557309A
Application number: CN2012100173181A
Authority: CN
Inventors: 沈华金; 李卫华; 王拥军
Original assignee: JIANGSU RUNJIE NEW MATERIAL CO Ltd
Current assignee: JIANGSU RUNJIE NEW MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明涉及一种冶金工业高盐废水的处理方法，本发明首先使用低压直流电源，将高盐废水进行电解，将水中油、悬浮物、重金属离子的含量处理到微量，然后用化学法对电解液进行化学处理，使得高盐废水中的COD、总磷含量达到国家一级排放标准。本发明的处理方法能使废水中的COD降至50mg/L以下，总磷降至0.5mg/L以下，并且处理时间短、工艺简单、成本低。

Description

一种高盐废水处理方法

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，尤其是涉及一种冶金工业高盐废水的处理方法。

背景技术

随着我国钴、铜、镍等湿法冶炼技术的飞速发展，在提高产品质量的同时也带来了日益严重的环境污染问题，这主要表现在此类湿法冶炼工艺所产出的废水中，有机物污染浓度高、无机盐份高、生化性差，利用传统的一些化学法、物理法处理工艺难以实现COD、总磷的达标排放，且处理成本高，给企业节能减排带来极大的难度。

目前高盐废水通常使用的处理方法有以下几种：通过加入活性炭或除油剂吸附、澄清，再进行油水分离，此方法可以将高盐废水中大量的COD除去，但是200mg/L以下的COD，6mg/L以下的总磷去除率很低，无法达到排放标准；通过加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、以及进口磁粉进行絮凝，进行固液分离，此方法也可以将高盐废水中大量的COD除去，但是150mg/L以下的COD，8mg/L以下的总磷去除率很低，仍无法达到排放标准；通过加入一种高效COD去除剂，其成分为：硫酸铝、硫酸铁、水玻璃、高锰酸钾、水，此试剂加入后COD可以去除至50mg/L以上，但是总磷只能除到2-3mg/L，而且此方法中去除剂的加入量较大，反应时间长，处理成本很高。

发明内容

本发明的目的是针对冶金工业的高盐废水，提供一种处理方法，使废水中的COD降至50mg/L以下，总磷降至0.5mg/L以下，并且处理时间短、工艺简单、成本低。

发明人在研究中发现：利用高盐废水中高氯的特性，采用电能转化成化学能，在电解槽内电极附近产生氧化还原反应，即在阳极，Cl^-比OH^-容易失去电子被氧化成氯原子，氯原子两两结合成氯分子放出氯气，发生氧化反应：2Cl^--2e=Cl₂。在阴极，H⁺比Na⁺容易得到电子，因而H⁺不断从阴极获得电子被还原为氢原子，氢原子两两结合成氢分子从阴极放出氢气，发生还原反应：2H⁺+2e=H₂。由于H⁺在阴极上不断得到电子而生成氢气放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离成H⁺和OH^-，H⁺又不断得到电子，结果溶液里OH^-的数目相对地增多了，因而阴极附近形成了NaOH溶液，而NaOH溶液和Cl₂能反应生成NaClO，NaClO进一步电离生成次氯酸根，即：HCLO→H⁺+ClO^-；2HClO+ClO^-→ClO₃ ^-+2Cl^-+2H⁺；ClO₃ ^-+Cl^-+2H⁺ →ClO₂+1/2Cl₂+H₂O，可见溶液中的ClO^-、ClO₃ ^-、ClO₂均作为强氧化剂，可以氧化废水中的有机物，再通过电浮选作用，从而使废水得以净化。然后，向电解液加入聚合硫酸铁、聚合氯化铝，利用其强氧化性破坏并改变废水中稳定的化学分子结构，并且集电中和、絮凝、吸附及共沉淀等多功能一体，从而达到有效降解废水中微量的COD和总磷。

本发明的技术方案是：首先使用低压直流电源，将高盐废水进行电解，将水中油、悬浮物、重金属离子的含量处理到微量，然后用化学法对电解液进行化学处理，使得高盐废水中的COD、总磷含量达到国家一级排放标准。本发明的处理方法具体如下：

（1）采用直流电压、电流，将高盐废水电解；

（2）将电解后的高盐废水过滤，往每升滤液中加入1～8g的聚合硫酸铁和0.3～3g的聚合氯化铝，搅拌均匀后，过滤，即完成处理。

步骤（1）中，电压、电流越高，处理效果好，但是能耗也越大，本发明中优选直流电压为1.0～4v，电流为7.0～14A。

步骤（1）中，电解用的阴极材料和阳极材料可使用一般的电极材料，考虑到本发明中高盐废水在电解时阴极会产生大量的氢氧化钠，故阴、阳极材料最好选择防腐材料，其中阴极材料优选镀钌的钛材，阳极材料优选纯钛材。

步骤（1）中，电解时间越长，处理效果越好，能耗也越高，综合考虑处理效果和能耗，优选电解时间为5～30min。

步骤（2）中的过滤，主要是利用重力或压差使悬浮液通过过滤介质，使固体物质被截留，从而实现固液分离的一种操作手段，为化学领域中的常用操作手段。

本发明的优点是：能够使冶金工业高盐废水中的COD降至50mg/L以下，总磷降至0.5mg/L以下，并且工艺简单、成本低。

具体实施方式

下面以某冶金企业的高盐废水为例进一步详述本发明的技术方案，该高盐废水水质及分析方法见表1。

表1

项目	数值	测试方法
			COD（mg/L）	800	HJ/T70-2001
总磷（mg/L）	35	GB11893-89

实施例1

取高盐废水1L，加入体积为1.5L的电解槽中，采用直流电源，调电压为1.5v，电流为8.8A，采用镀钌的钛材作阴极板（尺寸：10cm*15cm,共5块），纯钛材作阳极板（尺寸：14cm*9cm，共4块），电解10min，将电解后的高盐废水过滤，往滤液加入8g聚合硫酸铁，再加入0.3g聚合氯化铝，搅拌均匀后，过滤，即完成处理，将所得的滤液进行水质测试，结果见表2。

实施例2

取高盐废水1L，加入体积为1.5L的电解槽中，采用直流电源，调电压为2.5v，电流为12.3A，采用镀钌的钛材作阴极板（尺寸：10cm*15cm,共5块），纯钛材作阳极板（尺寸：14cm*9cm，共4块），电解10min，将电解后的高盐废水过滤，往滤液加入1g聚合硫酸铁，再加入3g聚合氯化铝，搅拌均匀后，过滤，即完成处理，将所得的滤液进行水质测试，结果见表2。

实施例3

取高盐废水1L，加入体积为1.5L的电解槽中，采用直流电源，调电压为2.2v，电流为11.2A，采用镀钌的钛材作阴极板（尺寸：10cm*15cm,共5块），纯钛材作阳极板（尺寸：14cm*9cm，共4块），电解20min，将电解后的高盐废水过滤，往滤液加入6g聚合硫酸铁，再加入1.2g聚合氯化铝，搅拌均匀后，过滤，即完成处理，将所得的滤液进行水质测试，结果见表2。

实施例4

取高盐废水1L，加入体积为1.5L的电解槽中，采用直流电源，调电压为3.5 v，电流为14A，采用镀钌的钛材作阴极板（尺寸：10cm*15cm,共5块），纯钛材作阳极板（尺寸：14cm*9cm，共4块），电解30min，将电解后的高盐废水过滤，往滤液加入3g聚合硫酸铁，再加入0.6g聚合氯化铝，搅拌均匀后，过滤，即完成处理，将所得的滤液进行水质测试，结果见表2。

表2

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					COD (mg/L)	48.1	35.8	26.8	18.2
总磷 (mg/L)	0.42	0.38	0.25	0.15

Claims

1. 一种高盐废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）采用直流电压、电流，将高盐废水电解；

2.如权利要求1所述的高盐废水处理方法，其特征在于：步骤（1）中使用的电压为1.0～4v，电流为7.0～14A。

3.如权利要求1所述的高盐废水处理方法，其特征在于：步骤（1）中电解用的阴极材料为镀钌的钛材，阳极材料为纯钛材。

4.如权利要求1或2或3所述的高盐废水处理方法，其特征在于：步骤（1）中的电解时间为5～30min。