CN104118956A - 一种污水处理的方法 - Google Patents

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CN104118956A CN201410361603.4A CN201410361603A CN104118956A CN 104118956 A CN104118956 A CN 104118956A CN 201410361603 A CN201410361603 A CN 201410361603A CN 104118956 A CN104118956 A CN 104118956A
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Abstract

本发明涉及一种污水处理的方法,属于环保冶金技术领域。污水的预处理过程:首先将污酸和污水中和,将中和后的处理液送综合渣库经物理沉降后将上清液虹吸,然后经混凝沉淀、降低上清液硬度后送往浓密机沉淀并经压滤机压滤得到压滤渣和压滤液,压滤渣返回综合渣库;污水的深度处理:将得到的压滤液经电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮电化学工艺处理后得到电化学处理液;电化学处理液经气浮去除水中悬浮物、再经锰砂过滤、活性炭吸附后得到滤液;滤液经膜系统进行处理得到合格排出水质,其中膜系统包括纳滤、高压反渗透、低压反渗透三组。本方法浓密机废渣量减小,清理周期延长,成本减少,同时延长了处理液的沉降时间,水体浊度减小。

Description

一种污水处理的方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理的方法,属于环保冶金技术领域。
背景技术
污水处理的方法的现有技术主要为:目前常用的废水处理方法有物理法(包括沉降、沉淀、气浮和过滤等)、化学法(包括氧化还原、中和及吸附等)以及生物法(包括好氧发酵和厌氧发酵)。随着人们对水质要求的提高和各种环境法规的日益严格,各种新型的改良的、高效的废水深度处理技术应运而生,如超临界氧化法、超声波化学氧化法、电化学氧化法、离子交换技术、生物絮凝技术、磁絮凝技术等,膜分离技术就是其中最引人注目的技术之一。以上技术具有一定局限性,根据处理程度的不同,废水处理过程可分为预处理、初级处理、二级处理和深度处理。
现有技术依然存在缺陷:
1.中和法:耗用大量原料造成成本投入多,投料易产生扬尘,劳动卫生条件差,投配药剂需要较多机械设备,石灰质量往往不能保证,沉渣体积庞大,脱水麻烦,中和后的污酸污水挥发出酸性气体,对人的身体健康造成潜伏性危害,只能对废水进行简单初步预处理;
2.过滤法:滤料易磨损而渐渐流失,易结壳,易堵塞,体积大,、对水中有机化学污染无法去除,无去水垢能力,使用寿命受进水水质影响较大;
3.化学混凝法:混凝剂易吸水潮解,易氧化,易受水温、pH影响,水中杂质的成分、性质和浓度对混凝效果影响明显,水利条件对絮凝体的形成影响极大,混凝设备易结垢,由于不断向废水中投药,沉渣量大,且脱水较困难;
4.化学沉淀法:沉淀物易累积造成管道堵塞,影响系统的水处理量;
5.电化学氧化法:铁板(阳极)和炭板(阴极)随使用时间的的增长,慢慢腐蚀变薄,还存在漏电现象,并受进水水质制约使用年限;
6.吸附法:吸附剂吸附能力随工作时间的不断增加而降低,吸附剂表面结垢,最终失去活性。对污染负荷变动的适应差,吸附能力未被充分利用, 污泥处理困难, 大多采用一次使用后废弃, 一般不考虑再生, 所以处理费用较贵,使用寿命受进水水质制约;
7.离子交换法:易受水的pH值影响,需要经常做树脂的再生,化料使用量大,同时带来再生废水的处理问题;
8.膜析法:对进水水质要求高(使用寿命受进水水质制约),膜系统的截留物易污染渗透膜,造成膜使用寿命减少,产水水质下降,设备一次性投资大,使用若干年后换膜的费用也是一笔大支出。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足,本发明提供一种污水处理的方法。本发明对污水进行中和—物理化学沉降—混凝沉淀—压滤—电化学(电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮)—气浮—锰砂过滤—活性炭吸附—膜系统一系列技术搭配处理,使最终排出的水质达到工业用水标准,从而延长系统(特指膜系统)的使用寿命,减少整体处理成本,本发明通过以下技术方案实现。
一种污水处理的方法,该污水采用预处理和深度处理获得最终排出的水质达到工业用水标准,具体步骤如下:
(1)污水的预处理过程:首先将污酸和污水中和,将中和后的处理液送综合渣库经物理沉降后将上清液虹吸,然后经混凝沉淀、降低上清液硬度后送往浓密机沉淀并经压滤机压滤得到压滤渣和压滤液,压滤渣返回综合渣库;
(2)污水的深度处理:
2.1首先将步骤(1)得到的压滤液经电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮电化学工艺处理后得到电化学处理液;
2.2将步骤2.1得到的电化学处理液经气浮去除水中悬浮物、再经锰砂过滤、活性炭吸附后得到滤液,其中气浮由微孔曝气气浮法改为空压机溶气气浮法;
2.3最终将步骤2.2得到的滤液经膜系统进行处理得到合格排出水质,其中膜系统包括纳滤、高压反渗透、低压反渗透三组。
所述污水主要包含硫酸、亚硫酸、氟、氯、矿尘、铅、砷、锌、镉、汞多种重金属离子的有害物质水源。
所述步骤(1)中的污水预处理过程具体步骤为:
1.1首先将污酸送至中和槽,加入石灰石至污酸pH值为5,然后加入熟石灰控制污酸pH值为9~10,搅拌均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;污水送至另一中和槽加入熟石灰控制污酸pH值为9~10,搅拌均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;
1.2将综合渣库中的上清液虹吸输入集液池放置,然后用泵把溶液输入一级中和槽,往一级中和槽中分别加入固液比为2~2.2:1g/L的纯碱、固液比为2~2.2:1g/L的熟石灰和固液比为0.25:1g/L硫酸铝,搅拌混合均匀,液体送至氧化槽中,同时向氧化槽中输送压缩空气,氧化槽中的溶液输送至二级中和槽,并向二级中和槽中加入熟石灰调节二级中和槽中的溶液pH值为10~12,然后继续加入纯碱调节溶液硬度在100mg/L以下;
1.3二级中和槽中处理后的溶液自流至浓密机进行液固分离,浓密机上清液自流至中间污泥池进行停留,然后经压滤泵输入压滤机进行压滤,压滤液自流至回水池。
所述步骤2.1的压滤液经电化学工艺处理的流程为:压滤液送经到电化学反应器中电化学反应完成后输送至电化学沉淀池,同时向电化学沉淀池中加入1ppm的聚丙烯酰胺(PAM)、再加入15ppm的聚合氯化铝(PAC)和压缩空气搅拌均匀后流经中间水池一。
所述步骤2.2中气浮、过滤、吸附的流程为:电化学处理液从中间水池一送至气浮池并向气浮池中分别加入0.1ppm的聚丙烯酰胺(PAM)、6ppm的聚合氯化铝(PAC),经空压机溶气气浮法气浮后送至锰砂滤池过滤、活性炭滤池吸附后采用HCl调节碳滤出水pH值为10~11送至中间水池二,向中间水池二中加入0.1ppm的NYMOILK377杀菌剂搅拌均匀。(注:锰砂滤池每6小时自动清洗一次,活性炭滤池每12小时清洗一次。)
所述步骤2.3滤液经膜系统处理步骤为:
2.3.1将中间水池二中的溶液输入二级保安过滤器,在此过程中保持压力在0.3~0.5MPa条件下,并用计量泵添加配制浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,加入量为2ppm;然后经纳滤增压泵进入纳滤膜系统,纳滤膜过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段25支纳滤膜+后段20支纳滤膜,每5支为一组;控制纳滤进水前段压力在0.8~1.0MPa、中段压力0.7~0.9MPa、浓水压力0.6~0.8MPa,纳滤每组膜控制产水流量为2.1m3/h、浓水流量为0.67m3/h、纳滤进水电导率≦19000μs/cm、纳滤产水水电导率≦6000μs/cm,最终得到纳滤浓水和纳滤产水;
2.3.2纳滤产水先进入二级保安过滤器,在此过程中保持压力在0.3~0.5MPa,并用计量泵添加配制浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,加入量为2ppm;再经提升泵打入低压反渗透系统,过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段18支反渗透膜+12支反渗透膜,每6支为一组;经增压泵后,控制进水前段压力为2.2~2.5MPa、中段压力为2.0~2.3MPa、浓水压力为1.8~2.2MPa,控制低压反渗透膜产水流量为5m3/h、浓水流量为1.6m3/h、低压反渗透膜产水电导率≦500μs/cm,最终获得的产水流进高位水池,浓水流入保安过滤系统;
2.3.3纳滤浓水及低压反渗透浓水进入高压反渗透二级保安过滤器,并用计量泵添加配制浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,加入量为2ppm;高压反渗透膜过滤方式采用一段过滤,每5支为一组,共五组并联;控制压力3.0~3.4MPa、浓水压力2.6~3.0MPa,其每组膜产水流量为1.6m3/h、浓水流量为1.6m3/h,产水电导率≦500μs/cm,最终得到浓水和产水,产水进入纳滤清水箱暂存,浓水到挥发窑车间使用。
本发明的工作原理为:
(1)预处理:首先采用中和的方法处理污酸,污水中的硫酸、亚硫酸、亚砷酸、氟化氢等均与石灰石反应(用熟石灰调pH至9~10)生成钙盐沉淀存于综合渣库,然后采用混凝法去除铁、镉、铅、锌等金属离子,采用硫酸铝除氟调节溶液硬度在100mg/L以下;
(2)深度处理:污水经预处理后在电化学反应器中氧化还原,在电化学沉淀池进行沉淀,沉淀上清液进入溶气气浮池进行气浮除水中悬浮物,然后锰砂氧化去除亚铁离子及过滤相应的颗粒物,再用活性炭进行吸附过滤达到纳滤膜系统进水指标;二价离子(Pb2+、Zn2+、Ca2+、Fe2+、Cd2+等)截留率为50%左右,通过反渗透膜(高压和低压两组膜)后,大部分盐类被截留,反渗透总离子(Na+、Cl+ 、F+ 、Cd2+等)截留率为90%左右。
该技术整个流程中改进步骤:(1)污酸与污水中和后的处理液由原来直接到浓密机沉降改为输送综合渣库暂存,综合渣库上清液采用虹吸送入集液池后,再送入中和槽,然后自流至浓密机;(2)气浮池由微孔曝气气浮法改为空压机溶气气浮法;(3)膜系统新增了高压反渗透膜组件。
本发明的工艺优点是:(1)整个系统的使用时间延长,比如膜系统:纳滤膜由可以延长2~3年使用寿命,反渗透膜可延长1~2年使用寿命,更换成本减小;(2)处理水质能达到生产车间用水水质标准;(3)处理水的回用率可达到80%以上。
本发明最终获得的效果为:(1)浓密机废渣量减小,清理周期延长,成本减少,同时延长了处理液的沉降时间,水体浊度减小,渣库里也培养了大量嗜盐菌,对上清夜除盐有一定帮助;(2)气浮池气体与水混合均匀,且汽包量多,气浮处渣效果明显,出水水体清澈,为接下来的膜系统进水创造良好条件;(3)采用高压反渗透系统,处理了纳滤和低压反渗透膜系统产生的浓水,减少了浓水排放量,增大了水的循环利用率(80%以上)。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本发明作进一步说明。
实施例1
云南某冶炼厂污酸与污水进水水质不稳定,以下是处理前的统计参数:污酸包括以下组分(mg/L):Cd1.27,Cl40,总硬度432,F1520,Pb0.616,Zn4.53,As61.69,H2SO487051;污水包括以下组分(mg/L):Cd5.535,Cl409,总硬度2666,F203.3,Pb2.535,Zn349,As7.177,pH1.21,H2SO47353;采用单一的处理方法很难降低上述元素含量,最终能达到生产用水标准。
如图1所示,采用本发明对上述污水进行处理,该污水采用预处理和深度处理获得最终排出的水质达到工业用水标准,具体步骤如下:
(1)污水的预处理过程:首先将污酸和污水中和,将中和后的处理液送综合渣库经物理沉降后将上清液虹吸,然后经混凝沉淀、降低上清液硬度后送往浓密机沉淀并经压滤机压滤得到压滤渣和压滤液,压滤渣返回综合渣库,污水预处理过程具体步骤为:
1.1首先将污酸(控制流量为7.1m3/h)送至中和槽,加入石灰石(控制加入量为0.5t/h)至污酸pH值为7,然后加入熟石灰(控制加入量为0.3t/h)控制污酸pH值为9~10,搅拌30min均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;污水(控制流量为7.3m3/h)送至另一中和槽加入石灰石(浓度为20~30wt.%的石灰乳溶液)控制污酸pH值为9~10,搅拌30min均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;
1.2将综合渣库中的上清液虹吸输入集液池放置,然后用泵把溶液输入一级中和槽,往一级中和槽中分别加入为固液比2:1g/L的纯碱、固液比为2:1g/L的熟石灰和固液比0.25:1g/L为硫酸铝,搅拌混合均匀,液体送至氧化槽中,同时向氧化槽中输送压缩空气,氧化槽中的溶液输送至二级中和槽,同时向二级中和槽中加入熟石灰调节二级中和槽中的溶液pH值为10~12,然后继续加入纯碱调节溶液硬度在100mg/L以下;
1.3二级中和槽中处理后的溶液自流至浓密机进行液固分离,浓密机上清液自流至中间污泥池进行停留,然后经压滤泵输入压滤机进行压滤,压滤液自流至回水池,回水池各元素含量(mg/L):Pb0.1,Zn0.4,Cd0.03,F0.07;
(2)污水的深度处理:
2.1首先将步骤(1)得到的压滤液经电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮电化学工艺处理后得到电化学处理液,具体过程为:压滤液(控制流量为33m3/h)送经到电化学反应器中电化学反应完成后输送至电化学沉淀池,同时向电化学沉淀池中用计量泵加入1ppm浓度为8%的PAM、15ppm浓度为0.1%PAC和压缩空气搅拌均匀后流经中间水池一;
2.2将步骤2.1得到的电化学处理液经气浮去除水中悬浮物、再经锰砂过滤、活性炭吸附后得到滤液,其中气浮由微孔曝气气浮法改为空压机溶气气浮法,具体过程为:所述步骤2.2中气浮、过滤、吸附的流程为:电化学处理液从中间水池一送至气浮池并向气浮池中用计量泵加入0.1ppm浓度为8%PAM、6ppm浓度为0.1%PAC,经空压机溶气气浮法气浮后送至锰砂滤池过滤去除水中的铁、活性炭滤池吸附水中的微小悬浮颗粒物后采用HCl调节碳滤出水pH值为10~11送至中间水池二,向中间水池二中加入的杀菌剂NYMOILK377。
2.3最终将步骤2.2得到的滤液经膜系统进行处理得到合格排出水质,其中膜系统包括纳滤、高压反渗透、低压反渗透三组;处理步骤为: 
2.3.1向中间水池二中的溶液输入二级保安过滤器,在此过程中保持压力在0.3~0.4MPa条件下,并用计量泵添加入2ppm浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,然后经纳滤增压泵进入纳滤膜系统,纳滤膜过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段25支纳滤膜+后段20支纳滤膜,每5支为一组;控制纳滤进水前段压力在0.8~0.9MPa、中段压力0.7~0.8MPa、浓水压力0.6~0.7MPa,纳滤每组膜控制产水流量为2.1m3/h、浓水流量为0.67m3/h、纳滤进水电导率≦19000μs/cm、纳滤产水水电导率≦6000μs/cm,最终得到纳滤浓水和纳滤产水;
2.3.2纳滤清水首先经提升泵打入低压反渗透膜系统,在此过程中保持压力在0.3~0.4MPa条件下,用计量泵加入2ppm的浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,;再经提升泵打入低压反渗透系统,过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段18支反渗透膜+12支反渗透膜,每6支为一组;经增压泵后,控制进水前段压力为2.2~2.3MPa、中段压力为2.0~2.1MPa、浓水压力为1.8~2.0MPa,控制低压反渗透膜产水流量为5m3/h、浓水流量为1.6m3/h、,低压反渗透膜产水电导率≦500μs/cm,最终获得的产水流进高位水池,浓水流入保安过滤系统。
2.3.3纳滤浓水及反渗透浓水进入二级保安过滤器,并用计量泵添加2ppm的浓度为2%的阻垢剂,然后再经提升泵打入高压反渗透系统,高压反渗透膜过滤方式采用一段过滤,每5支为一组,共五组并联;高压反渗透膜经增压泵后,控制前段压力3.0~3.2MPa、浓水压力2.6~2.7MPa,其每组膜产水流量为1.6m3/h、浓水流量为1.6m3/h,产水电导率≦500μs/cm,最终得到浓水和产水,产水进入纳滤清水箱暂存,浓水到挥发窑车间使用。
经上述方法处理后最终,产水能达到生产用水标准(mg/L):Cd≦0.005,Cl≦200 Na≦200,总硬度≦100,F≦10,Pb≦0.05,Zn≦0.05,As≦0.005,pH=10~11。
膜系统的产水率80%以上大于70%的设计值;12组纳滤膜实际使用时间(4.5年)大于设计值(2年);高压反渗透膜(共5组)实际使用时间(2.5年)大于设计值(1年);低压反渗透膜(共7组,5组为一级,2组为二级)实际使用时间(4年)大于设计值(3年)。
实施例2
云南某冶炼厂污酸与污水进水水质不稳定,以下是处理前的统计参数:污酸包括以下组分(mg/L):Cd0.64,C1796,总硬度1567,F249.7,Pb8.59,Zn0.15,As400,H2SO453670;污水包括以下组分(mg/L):Cd3.85,Cl1094,F499,Pb8.09,Zn140,As51.14,pH1.66,H2SO43510;采用单一的处理方法很难降低上述元素含量,最终能达到生产用水标准。
如图1所示,采用本发明对上述污水进行处理,该污水采用预处理和深度处理获得最终排出的水质达到工业用水标准,具体步骤如下:
(1)污水的预处理过程:首先将污酸和污水中和,将中和后的处理液送综合渣库经物理沉降后将上清液虹吸,然后经混凝沉淀、降低上清液硬度后送往浓密机沉淀并经压滤机压滤得到压滤渣和压滤液,压滤渣返回综合渣库,污水预处理过程具体步骤为:
1.1首先将污酸(控制流量为7.1m3/h)送至中和槽,加入石灰石(控制加入量为0.5t/h)至污酸pH值为5,然后加入熟石灰(控制加入量为0.3t/h)控制污酸pH值为9~10,搅拌30min均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;污水(控制流量为7.3m3/h)送至另一中和槽加入石灰石(浓度为20wt.%的石灰乳溶液)控制污酸pH值为9~10,搅拌30min均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;
1.2将综合渣库中的上清液虹吸输入集液池放置,然后用泵把溶液输入一级中和槽,往一级中和槽中分别加入固液比为2.1:1g/L的纯碱、固液比为2.1:1g/L的熟石灰和固液比为0.25:1g/L硫酸铝,搅拌混合均匀,液体送至氧化槽中,同时向氧化槽中输送压缩空气,氧化槽中的溶液输送至二级中和槽,同时向二级中和槽中加入熟石灰调节二级中和槽中的溶液pH值为10~12,然后继续加入纯碱调节溶液硬度在100mg/L以下;
1.3二级中和槽中处理后的溶液自流至浓密机进行液固分离,浓密机上清液自流至中间污泥池进行停留,然后经压滤泵输入压滤机进行压滤,压滤液自流至回水池,回水池各元素含量(mg/L):Pb0.143,Zn0.102,Cd0.04,F12.21;
(2)污水的深度处理:
2.1首先将步骤(1)得到的压滤液经电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮电化学工艺处理后得到电化学处理液,具体过程为:压滤液(控制流量为33m3/h)送经到电化学反应器中电化学反应完成后输送至电化学沉淀池,同时向电化学沉淀池中用计量泵加入1ppm浓度为8%的PAM、15ppm浓度为0.1%PAC和压缩空气搅拌均匀后流经中间水池一;
2.2将步骤2.1得到的电化学处理液经气浮去除水中悬浮物、再经锰砂过滤、活性炭吸附后得到滤液,其中气浮由微孔曝气气浮法改为空压机溶气气浮法,具体过程为:所述步骤2.2中气浮、过滤、吸附的流程为:电化学处理液从中间水池一送至气浮池并向气浮池中用计量泵加入0.1ppm浓度为8%PAM、6ppm浓度为0.1%PAC,经空压机溶气气浮法气浮后送至锰砂滤池过滤去除水中的铁、活性炭滤池吸附水中的微小悬浮颗粒物后采用HCl调节碳滤出水pH值为10~11送至中间水池二,向中间水池二中加入0.1ppm的NYMOILK377杀菌剂。
2.3最终将步骤2.2得到的滤液经膜系统进行处理得到合格排出水质,其中膜系统包括纳滤、高压反渗透、低压反渗透三组;处理步骤为:
2.3.1向中间水池二中的溶液输入二级保安过滤器,在此过程中保持压力在0.4~0.5MPa条件下,并用计量泵添加2ppm浓度为2%阻垢剂NYMOILA902,然后经纳滤增压泵进入纳滤膜系统,纳滤膜过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段25支纳滤膜+后段20支纳滤膜,每5支为一组;控制纳滤进水前段压力在0.9~1.0MPa、中段压力0.8~0.9MPa、浓水压力0.7~0.8MPa,纳滤每组膜控制产水流量为2.1m3/h、浓水流量为0.67m3/h、纳滤进水电导率≦19000μs/cm、纳滤产水水电导率≦6000μs/cm,最终得到纳滤浓水和纳滤产水;
2.3.2纳滤清水首先经提升泵打入低压反渗透膜系统,在此过程中保持压力在0.4~0.5MPa条件下,用计量泵加入2ppm浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,再经提升泵打入低压反渗透系统,过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段18支反渗透膜+12支反渗透膜,每6支为一组;经增压泵后,控制进水前段压力为2.3~2.4MPa、中段压力为2.1~2.2MPa、浓水压力为2.0~2.1MPa,控制低压反渗透膜产水流量为5m3/h、浓水流量为1.6m3/h、,低压反渗透膜产水电导率≦500μs/cm,最终获得的产水流进高位水池,浓水流入保安过滤系统。
2.3.3纳滤浓水及反渗透浓水进入二级保安过滤器,用计量泵加入2ppm浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,然后再经提升泵打入高压反渗透系统,高压反渗透膜经增压泵后,控制前段压力3.2~3.3MPa、浓水压力2.7~2.8MPa,其每组膜产水流量为1.6m3/h、浓水流量为1.6m3/h,产水电导率≦500μs/cm,最终得到浓水和产水,产水进入纳滤清水箱暂存,浓水到挥发窑车间使用。
经上述方法处理后最终,产水能达到生产用水标准(mg/L):Cd≦0.003,Cl≦180 Na≦140,总硬度≦50,F≦8,Pb≦0.02,Zn≦0.05,As≦0.005,pH=10~11。
实施例3
云南某冶炼厂污酸与污水进水水质不稳定,以下是处理前的统计参数:污酸包括以下组分(mg/L):Cd13.86,C1326,总硬度1247,F514,Pb16.22,Zn3.40,As930,H2SO43010;污水包括以下组分(mg/L):Cd5.28,Cl921,F1164,Pb2.85,Zn52,As112,pH2.31,H2SO4812;采用单一的处理方法很难降低上述元素含量,最终能达到生产用水标准。
如图1所示,采用本发明对上述污水进行处理,该污水采用预处理和深度处理获得最终排出的水质达到工业用水标准,具体步骤如下:
(1)污水的预处理过程:首先将污酸和污水中和,将中和后的处理液送综合渣库经物理沉降后将上清液虹吸,然后经混凝沉淀、降低上清液硬度后送往浓密机沉淀并经压滤机压滤得到压滤渣和压滤液,压滤渣返回综合渣库,污水预处理过程具体步骤为:
1.1首先将污酸(控制流量为7.1m3/h)送至中和槽,加入石灰石(控制加入量为0.5t/h)至污酸pH值为5,然后加入熟石灰(控制加入量为0.3t/h)控制污酸pH值为9~10,搅拌30min均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;污水(控制流量为7.3m3/h)送至另一中和槽加入石灰石(浓度为20wt.%的石灰乳溶液)控制污酸pH值为9~10,搅拌30min均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;
1.2将综合渣库中的上清液虹吸输入集液池放置,然后用泵把溶液输入一级中和槽,往一级中和槽中分别加入固液比为2.2:1g/L的纯碱、固液比为2.2:1g/L的熟石灰和固液比为0.25:1g/L硫酸铝,搅拌混合均匀,液体送至氧化槽中,同时向氧化槽中输送压缩空气,氧化槽中的溶液输送至二级中和槽,同时向二级中和槽中加入熟石灰调节二级中和槽中的溶液pH值为10~12,然后继续加入纯碱调节溶液硬度在100mg/L以下;
1.3二级中和槽中处理后的溶液自流至浓密机进行液固分离,浓密机上清液自流至中间污泥池进行停留,然后经压滤泵输入压滤机进行压滤,压滤液自流至回水池,回水池各元素含量(mg/L):Pb0.09,Zn0.03,Cd0.023,F8.7。
(2)污水的深度处理:
2.1首先将步骤(1)得到的压滤液经电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮电化学工艺处理后得到电化学处理液,具体过程为:压滤液(控制流量为33m3/h)送经到电化学反应器中电化学反应完成后输送至电化学沉淀池,同时向电化学沉淀池中用计量泵加入1ppm浓度为8%的PAM、15ppm浓度为0.1%PAC和压缩空气搅拌均匀后流经中间水池一;
2.2将步骤2.1得到的电化学处理液经气浮去除水中悬浮物、再经锰砂过滤、活性炭吸附后得到滤液,其中气浮由微孔曝气气浮法改为空压机溶气气浮法,具体过程为:所述步骤2.2中气浮、过滤、吸附的流程为:电化学处理液从中间水池一送至气浮池并向气浮池中用计量泵加入0.1ppm浓度为8%PAM、6ppm浓度为0.1%PAC,经空压机溶气气浮法气浮后送至锰砂滤池过滤去除水中的铁、活性炭滤池吸附水中的微小悬浮颗粒物后采用HCl调节碳滤出水pH值为10~11送至中间水池二,向中间水池二中加入0.1ppm的NYMOILK377杀菌剂搅拌均匀。
2.3最终将步骤2.2得到的滤液经膜系统进行处理得到合格排出水质,其中膜系统包括纳滤、高压反渗透、低压反渗透三组;处理步骤为: 
2.3.1向中间水池二中的溶液输入二级保安过滤器,在此过程中保持压力在0.4~0.5MPa条件下,并用计量泵添加2ppm浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,然后经纳滤增压泵进入纳滤膜系统,纳滤膜过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段25支纳滤膜+后段20支纳滤膜,每5支为一组;控制纳滤进水前段压力在0.9~1.0MPa、中段压力0.8~0.9MPa、浓水压力0.7~0.8MPa,纳滤每组膜控制产水流量为2.1m3/h、浓水流量为0.67m3/h、纳滤进水电导率≦19000μs/cm、纳滤产水水电导率≦6000μs/cm,最终得到纳滤浓水和纳滤产水;
2.3.2纳滤清水首先经提升泵打入低压反渗透膜系统,在此过程中保持压力在0.4~0.5MPa条件下,用计量泵加入2ppm浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,低压反渗透膜系统经增压泵后,过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段18支反渗透膜+12支反渗透膜,每6支为一组;控制进水前段压力为2.4~2.5MPa、中段压力为2.2~2.3MPa、浓水压力为2.0~2.2MPa,控制低压反渗透膜产水流量为5m3/h、浓水流量为1.6m3/h、,低压反渗透膜产水电导率≦500μs/cm,最终获得的产水流进高位水池,浓水流入保安过滤系统。
2.3.3纳滤浓水及反渗透浓水进入二级保安过滤器,并用计量泵添加2ppm浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,然后再经提升泵打入高压反渗透系统,高压反渗透膜过滤方式采用一段过滤,每5支为一组,共五组并联,经增压泵后,控制前段压力3.3~3.4MPa、浓水压力2.8~3.0MPa,其每组膜产水流量为1.6m3/h、浓水流量为1.6m3/h,产水电导率≦500μs/cm,最终得到浓水和产水,产水进入纳滤清水箱暂存,浓水到挥发窑车间使用。
经上述方法处理后最终,产水能达到生产用水标准(mg/L):Cd≦0.003,Cl≦150 Na≦160,总硬度≦10,F≦8,Pb≦0.02,Zn≦0.02,As≦0.005,pH=10~11。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种污水处理的方法,其特征在于:该污水采用预处理和深度处理获得最终排出的水质达到工业用水标准,具体步骤如下:
(1)污水的预处理过程:首先将污酸和污水中和,将中和后的处理液送综合渣库经物理沉降后将上清液虹吸,然后经混凝沉淀、降低上清液硬度后送往浓密机沉淀并经压滤机压滤得到压滤渣和压滤液,压滤渣返回综合渣库;
(2)污水的深度处理:
2.1首先将步骤(1)得到的压滤液经电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮电化学工艺处理后得到电化学处理液;
2.2将步骤2.1得到的电化学处理液经气浮去除水中悬浮物、再经锰砂过滤、活性炭吸附后得到滤液,其中气浮由微孔曝气气浮法改为空压机溶气气浮法;
2.3最终将步骤2.2得到的滤液经膜系统进行处理得到合格排出水质,其中膜系统包括纳滤、高压反渗透、低压反渗透三组。
2.根据权利要求1所述的污水处理的方法,其特征在于:所述污水主要包含硫酸、亚硫酸、氟、氯、矿尘、铅、砷、锌、镉、汞多种重金属离子的有害物质水源。
3.根据权利要求1或2任一所述的污水处理的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的污水预处理过程具体步骤为:
1.1首先将污酸送至中和槽,加入石灰石至污酸pH值为5,然后加入熟石灰控制污酸pH值为9~10,搅拌均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;污水送至另一中和槽加入熟石灰控制污酸pH值为9~10,搅拌均匀后启动提升泵输入综合渣库,进行物理沉降;
1.2将综合渣库中的上清液虹吸输入集液池放置,然后用泵把溶液输入一级中和槽,往一级中和槽中分别加入固液比为2~2.2:1g/L的纯碱、固液比为2~2.2:1g/L的熟石灰和固液比为0.25:1g/L硫酸铝,搅拌混合均匀,液体送至氧化槽中,同时向氧化槽中输送压缩空气,氧化槽中的溶液输送至二级中和槽,并向二级中和槽中加入熟石灰调节二级中和槽中的溶液pH值为10~12,然后继续加入纯碱调节溶液硬度在100mg/L以下;
1.3二级中和槽中处理后的溶液自流至浓密机进行液固分离,浓密机上清液自流至中间污泥池进行停留,然后经压滤泵输入压滤机进行压滤,压滤液自流至回水池。
4.根据权利要求1或2任一所述的污水处理的方法,其特征在于:所述步骤2.1的压滤液经电化学工艺处理的流程为:压滤液送经到电化学反应器中电化学反应完成后输送至电化学沉淀池,同时向电化学沉淀池中加入1ppm的聚丙烯酰胺、再加入15ppm的聚合氯化铝和压缩空气搅拌均匀后流经中间水池一。
5.根据权利要求1或2任一所述的污水处理的方法,其特征在于:所述步骤2.2中气浮、过滤、吸附的流程为:电化学处理液从中间水池一送至气浮池并向气浮池中分别加入0.1ppm的聚丙烯酰胺、6ppm的聚合氯化铝,经空压机溶气气浮法气浮后送至锰砂滤池过滤、活性炭滤池吸附后采用HCl调节碳滤出水pH值为10~11送至中间水池二,向中间水池二中加入0.1ppm的NYMOILK377杀菌剂搅拌均匀。
6.根据权利要求1或2任一所述的污水处理的方法,其特征在于:所述步骤2.3滤液经膜系统处理步骤为:
2.3.1将中间水池二中的溶液输入二级保安过滤器,在此过程中保持压力在0.3~0.5MPa条件下,并用计量泵添加配制浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,加入量为2ppm;然后经纳滤增压泵进入纳滤膜系统,纳滤膜过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段25支纳滤膜+后段20支纳滤膜,每5支为一组;控制纳滤进水前段压力在0.8~1.0MPa、中段压力0.7~0.9MPa、浓水压力0.6~0.8MPa,纳滤每组膜控制产水流量为2.1m3/h、浓水流量为0.67m3/h、纳滤进水电导率≦19000μs/cm、纳滤产水水电导率≦6000μs/cm,最终得到纳滤浓水和纳滤产水;
2.3.2纳滤产水先进入二级保安过滤器,在此过程中保持压力在0.3~0.5MPa,并用计量泵添加配制浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,加入量为2ppm;再经提升泵打入低压反渗透系统,过滤方式采用两段过滤,组合方式为:前段18支反渗透膜+12支反渗透膜,每6支为一组;经增压泵后,控制进水前段压力为2.2~2.5MPa、中段压力为2.0~2.3MPa、浓水压力为1.8~2.2MPa,控制低压反渗透膜产水流量为5m3/h、浓水流量为1.6m3/h、低压反渗透膜产水电导率≦500μs/cm,最终获得的产水流进高位水池,浓水流入保安过滤系统;
2.3.3纳滤浓水及低压反渗透浓水进入高压反渗透二级保安过滤器,并用计量泵添加配制浓度为2%的阻垢剂NYMOILA902,加入量为2ppm;高压反渗透膜过滤方式采用一段过滤,每5支为一组,共五组并联;控制压力3.0~3.4MPa、浓水压力2.6~3.0MPa,其每组膜产水流量为1.6m3/h、浓水流量为1.6m3/h,产水电导率≦500μs/cm,最终得到浓水和产水,产水进入纳滤清水箱暂存,浓水到挥发窑车间使用。
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