CN104925987A - 一种络合金属废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种络合金属废水的处理方法，该发明中将络合金属废水进行混凝沉淀预处理后流入酸调节池调节pH为酸性，废水进入芬顿反应池，加入硫酸亚铁，再加入过氧化氢，反应后的废水进入碱调节池加入碱调节pH为碱性进入沉淀池，经过沉淀池的上清液进入臭氧活性炭反应池，将活性炭投入到过滤出的水中，通入臭氧，将反应出水最后经调节池进入到生化反应池，进行生化处理，该工艺过程可有效降解属于锌、铜、砷、镍、铅与络合剂EDTA、柠檬酸、酒石酸、氨、氰、乙二胺、草酸形成的络合物，去除其中的有机络合重金属和无机络合重金属，还可以回收部分重金属，并且作为吸附剂的活性炭可重复利用，降低整个工艺的成本。
Description
技术领域
本发明涉及重金属废水处理领域，更具体地，涉及一种络合金属废水的处理方法。
背景技术
重金属污染已经严重威胁到人类的身体健康，在人类接触高浓度的重金属的时（如铜），就会出现严重的皮肤疾病，在水体中，铜含量超过0.01mg/L时，就已经严重抑制了水体的自净，超过15mg/L时，就会产生异味，更严重的是被重金属污染的水体用于灌溉农田时，会在农作物中积累，当人类食用后影响人类的健康。在广西大新县广西大新县五山乡三合村常屯，由于受到重金属镉的污染，村民出现手臂畸形等症状。
重金属中处理的难点在于络合态的重金属，络合重金属主要存在于电路板、电镀废水中，重金属（如Cu、Ni等）与NH3、EDTA、乙二胺、酒石酸、氰等发生络合反应，络合态的重金属较稳定，这使得用普通的沉淀法无法去除。在电镀废水中，主要的去除对象是有机物和络合态的重金属，络合态的重金属主要分为有机态络合物和无机态络合物，对于处理这两种络合物的方法不同，有机态的络合物主要是通过氧化剂的作用来氧化，再通过沉淀法去除，对于无机态络合物主要是通过还原法、吸附法、离子交换法等。
例如，目前，国家对电镀行业的排水要求越来越高，很多电镀行业要求排水标准需要达到电镀废水表3的排放标准，因此寻找一种有效的处理方法来去除重金属、COD成为电镀行业的探索目标。
电镀废水处理难点：
有机物可生化性差，只是通过氧化作用很难达到高效率的生化性。
络合重金属的复杂性，通过添加氧化剂只能去除有机络合重金属，对一些无机络合重金属去除较差，若通过还原作用去除无机络合重金属需要投入其他盐类，加入过量盐会导致废水硬度较大，对生化系统会造成一定影响。而且硬度过大会对管道的长期运行造成不良影响。
发明内容
本发明提供一种络合金属废水的处理方法，来去除废水中所含的无机络合铜或有机络合铜。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种络合金属废水的处理方法，包括以下步骤：
S1：将络合金属废水进行混凝沉淀预处理；
S2：调节预处理后的络合金属废水的PH值，使其为酸性；
S3：将调节为酸性后的络合金属废水进行芬顿反应；
S4：调节进行芬顿反应后的络合金属废水PH值，使其为碱性；
S5：将调节为碱性后的络合金属废水在沉淀池中沉淀，并将沉淀处理后的上清液先后进行臭氧/活性炭反应和生化处理。
进一步地，所述步骤S3的具体过程如下：
将调节为酸性后的络合金属废水通入芬顿反应池，在池中加入硫酸亚铁作为为催化剂，再加入过氧化氢作为氧化剂来进行芬顿反应，控制反应时间为40-120分钟。过氧化氢在二价铁的催化下生成强氧化性的羟基自由基OH·，羟基自由基可以无选择性氧化废水中的还原性物质，如有机物等。
进一步地，所述步骤S5的具体过程如下：
将调节为碱性后的络合金属废水在沉淀池中沉淀，经过沉淀池的上清液进入臭氧/活性炭反应池，反应池中加入活性炭颗粒，向池中通入臭氧，臭氧在活性炭表面发生催化氧化反应，破坏有机物，同时活性炭可以吸附重金属元素。反应出水通入到生化反应池中进行生化处理。
优选地，在反应池水中加投的活性炭作为催化剂和吸附剂，其投加量为5-10g/L；通入的臭氧为氧化剂，其通入量3-5mg/L，臭氧/活性炭反应时间控制为30-60分钟。
优选地，调节臭氧/活性炭反应池中的气液比为0.1-0.15，臭氧浓度为150-200mg/L。
进一步地，活性炭作为吸附剂吸附饱和后用酸液进行洗脱，回收洗脱液中的重金属，并将解吸后的活性炭重复利用。
优选地，洗脱吸附饱和后的活性炭的酸液是4%-8%的盐酸。
优选地，步骤S2中的络合金属废水的PH值为2-4，步骤S4中的络合金属废水的PH值为8-9。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明中将废水做预处理后流入酸调节池调节pH为酸性，废水进入芬顿反应池，加入硫酸亚铁，再加入过氧化氢，反应后的废水进入碱调节池加入碱调节pH为碱性进入沉淀池，经过沉淀池的上清液进入臭氧活性炭反应池，将活性炭投入到过滤出的水中，通入臭氧，将反应出水最后经调节池进入到生化反应池，进行生化处理，该工艺过程可有效降解属于锌、铜、砷、镍、铅与络合剂EDTA、柠檬酸、酒石酸、氨、氰、乙二胺、草酸形成的络合物，去除其中的有机络合重金属和无机络合重金属，还可以回收部分重金属，并且作为吸附剂的活性炭可重复利用，降低整个工艺的成本。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
污水选自某污水厂电镀废水物化沉淀出水，该水质重金属主要为络合铜，水厂的各指标如下：COD 476.87mg/L，铜6.42mg/L，氨氮57.32mg/L。
如图1所示，处理该电镀废水物化沉淀出水的过程如下：
1、将进行混凝沉淀预处理物化的沉淀出水的pH值调为2.5，投加七水硫酸亚铁量为3.055g/L，投加30%过氧化氢量为1.94ml/L进行芬顿反应（Fenton），反应时间为120分钟，测得出水中COD为195mg/L，铜0.26mg/L，氨氮78.54mg/L，其中七水硫酸亚铁用作为催化剂，过氧化氢用作氧化剂使得芬顿反应快速、高效的进行；
2、将出水调节pH为8.5，沉淀过滤，将过滤出水进行臭氧活性炭处理，投入5g/L的椰壳活性炭，反应40分钟，出水COD为152.71，氨氮77.54，铜为0.047mg/L，此浓度的铜对生化处理的微生物基本无影响，椰壳活性炭利用4%~8%的盐酸进行洗脱可重复利用4-6次，还可回收部分洗脱液中的铜；
3、将臭氧活性炭处理过的水进行生化处理，由于氨氮含量高，碳源不足，向废水中投加0.2g/L的葡萄糖充当碳源，最终出水COD为38.4mg/L，氨氮低于0.5mg/L，出水达到电镀废水表3排放那个标准。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种络合金属废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将络合金属废水进行混凝沉淀预处理；
S2：调节预处理后的络合金属废水的PH值，使其为酸性；
S3：将调节为酸性后的络合金属废水进行芬顿反应；
S4：调节进行芬顿反应后的络合金属废水PH值，使其为碱性；
S5：将调节为碱性后的络合金属废水在沉淀池中沉淀，并将沉淀处理后的上清液先后进行臭氧/活性炭反应和生化处理。
2.根据权利要求1所述的络合金属废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程如下：
将调节为酸性后的络合金属废水通入芬顿反应池，在池中加入硫酸亚铁作为为催化剂，再加入过氧化氢作为氧化剂来进行芬顿反应，控制反应时间为40-120分钟。
3.根据权利要求1所述的络合金属废水的处理方法，其特征在于，所述步骤S5的具体过程如下：
将调节为碱性后的络合金属废水在沉淀池中沉淀，经过沉淀池的上清液进入臭氧/活性炭反应池，将活性炭投入到过滤出的水中，通入臭氧，将反应出水通入到生化反应池中进行生化处理。
4.根据权利要求3所述的络合金属废水的处理方法，其特征在于，在滤出的水中加投的活性炭作为催化剂和吸附剂，其投加量为5-10g/L；通入的臭氧为氧化剂，其通入量3-5mg/L，臭氧/活性炭反应时间控制为30-60分钟。
5.根据权利要求4所述的络合金属废水的处理方法，其特征在于，调节臭氧/活性炭反应池中的气液比为0.1-0.15，臭氧浓度为150-200mg/L。
6.根据权利要求3所述的络合金属废水的处理方法，其特征在于，活性炭作为吸附剂吸附饱和后用酸液进行洗脱，回收洗脱液中的重金属，并重复利用解吸后的活性炭。
7.根据权利要求6所述的络合金属废水的处理方法，其特征在于，洗脱吸附饱和后的活性炭的酸液是4%-8%的盐酸。
8.根据权利要求1所述的络合金属废水的处理方法，其特征在于，步骤S2中的络合金属废水的PH值为2-4，步骤S4中的络合金属废水的PH值为8-9。
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