CN110981041A

CN110981041A - 一种冶炼综合污水的处理方法

Info

Publication number: CN110981041A
Application number: CN201911251150.9A
Authority: CN
Inventors: 师晓森; 黄永福; 邹晨晨
Original assignee: Henan Feiditai Environmental Science And Technology Co ltd
Current assignee: Henan Feiditai Environmental Science And Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明公开了一种冶炼综合污水的处理方法。首先将冶炼综合污水导入废水调节池中调节其pH值；然后提升至还原反应池中，加入还原剂进行还原反应；反应后导入混凝反应池中调节其pH至中性，然后加入重金属去除剂进行处理；处理后的污水导入斜管沉淀池中进行絮凝沉降，所得上清液进入清水池，所得污泥处理后用于提炼重金属或作其它处理；所得上清液导入LEC电催化氧化装置进行有机污染物降解处理，处理后达标排放。利用本发明技术方案处理综合污水，其效率高、成本低，有利于环保，具有一定的社会效益和经济效益。

Description

一种冶炼综合污水的处理方法

一、技术领域：

本发明属于污水处理方法技术领域，具体涉及一种冶炼综合污水的处理方法。

二、背景技术：

随着经济社会的发展，我国的铅锌冶炼工业也发展迅速，但同时我们也要清醒地看到，重金属污染事件频频发生，进而给人类的生存环境造成了严重危害。在这种情况下，国家对金属废水治理工作加强了重视，对金属冶炼废水的治理工艺更是提高了要求。现实中，如果对金属冶炼废水进行回收利用，那么不但可以降低企业的运营成本，同时也可以有效地节约水资源，具有重要的经济价值和现实意义，应该引起我们充分的重视。

在实际工作中，金属冶炼过程会产生大量的工业废水，而且这些废水中含有重金属，对自然生态环境具有较大的破坏性。铅锌冶炼废水主要由以下成分组成：第一，大量的冷却水。这类水中含有的重金属成分较低，可以进行循环使用，但其中也有一部分会外排。第二，冶炼冲渣水。这类水虽然仅含有少量的重金属离子，但却含有大量的悬浮物。第三，烟气制酸的污酸废水。这类水不仅含有大量的重金属离子，而且具有较高的酸性，对环境的危害极大。第四，铅锌冶炼过程中跑、冒、漏以及洗涤设备的水。这类水中同样含有较多的重金属成分。最后是雨水。现实中，因为冶炼现场可能会遭受雨水冲刷的影响，所以铅锌冶炼废水中也包含有雨水成分，并且由于雨水冲刷生产现场的缘故，所以这类水中也包含一定量的重金属离子和悬浮杂物。

铅锌冶炼废水所含的有害元素主要包括Pb、Zn、Cu、Cd、Hg、As、Sb、Co、F、Ni等等，并且主要呈酸性。同时，铅锌冶炼废水中的重金属成分除了以金属离子存在外，还存在络合、聚合或其它结合物状态。因为重金属无法被生物降解，所以会在水体中经过物理化学反应后沉积在水底，但是随着水温的升高、pH的变化以及水生生物的吸收，沉积物会缓慢地向水体释放重金属成分，进而给水体造成持久的危害。并且随着污染程度的不断加重，废水中的重金属成分还会迁移到空气以及土壤当中，进而在食物链中进行积累，给处于食物链中的人类也造成极大的危害。因此，对铅锌冶炼废水进行治理以降低其危害性，具有极其重要的现实意义，必须得到足够重视。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：根据现有技术对冶炼综合污水处理工艺方面存在的不足之处，本发明提供一种有效地冶炼综合污水的处理方法。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种冶炼综合污水的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：

a、首先将冶炼综合污水即原水导入废水调节池中，然后加入氢氧化钙调节其pH值至6～9；

b、将步骤a调节后的原水提升至还原反应池中，加入焦亚硫酸钠进行还原反应，在常温条件下反应1～1.5h，将污水中的六价铬离子还原为三价铬离子；

c、将步骤b还原反应后的原水导入混凝反应池中，加入氢氧化钙调节其pH值至中性，同时钙离子的加入与水中的氟离子进行反应，形成沉淀；

另外，分别加入重金属吸附剂、聚合氯化铝PAC和聚丙烯酰胺PAM，对水中的重金属物质进行有效去除；

d、将步骤c处理后的污水导入斜管沉淀池中进行絮凝沉降；沉降后所得上清液溢流进入清水池，所得污泥进入污泥浓缩池；然后将污泥打入板框压滤机内进行压滤脱水，脱水后的污泥用于提炼重金属或作其它处理；

e、将步骤d处理后所得上清液导入LEC电催化氧化装置进行有机污染物降解处理，处理后达标排放。

根据上述的冶炼综合污水的处理方法，步骤b中每L污水中加入50～150mg焦亚硫酸钠。

根据上述的冶炼综合污水的处理方法，步骤c中所述重金属吸附剂由中国时代远望科技有限公司提供，其产品型号为CTPTS06。

根据上述的冶炼综合污水的处理方法，步骤c中所述重金属吸附剂的加入量为原水质量的(0.45～0.55)‰；每L原水中聚合氯化铝的加入量为0.02～0.03g，每L原水中聚丙烯酰胺的加入量为0.002～0.005g。

根据上述的冶炼综合污水的处理方法，步骤d中絮凝沉降的时间为1～1.5h。

本发明处理的原水水质的相关成分及其含量详见表1。

表1本发明处理的原水水质成分及其含量

序号	项目名称	单位	数值
				1	pH	无量纲	3～5
2	COD	mg/L	≤400
				3	氨氮	mg/L	≤50
4	氟化物	mg/L	≤150
				5	As	mg/L	≤10
6	总镉	mg/L	≤20
				7	六价铬	mg/L	≤80

经过本发明技术方案处理后所得产水水质中相关成分及其含量详见表2。

表2经本发明处理后所得产水水质中相关成分及其含量

序号	项目名称	单位	数值
				1	pH	无量纲	6～9
2	COD	mg/L	≤100
				3	氨氮	mg/L	≤15
4	氟化物	mg/L	≤10
				5	As	mg/L	≤0.5
6	总镉	mg/L	≤0.1
				7	六价铬	mg/L	≤0.5

本发明的积极有益效果：

1、本发明技术方案在混凝反应过程中，加入重金属吸附剂，并配合聚合氯化铝PAC和聚丙烯酰胺PAM，对水中的重金属物质进行了有效去除。与传统的有机重金属捕捉剂不同，该重金属吸附剂对重金属进行了深度净化处理。该重金属吸附剂独特的还原能力及表面化学活性使其能应用于重金属废水领域的高效去除。利用该重金属吸附剂对水中砷As、镉Cd、铜Cu、铅Pb、镍Ni、锌Zn、汞Hg、铬Cr等均有良好去除效果。该重金属吸附剂由于其比表面积大、反应速率更高、所需时间更短，反应的效果与普通药剂比较，该重金属吸附剂与水中金属离子反应速率远高于普通药剂，与水中金属离子反应快，且吸附、处理容量是普通材料的10～100倍。而且使沉淀的污泥量较传统工艺降低80％以上，污泥中杂质少，有利于后续处理和资源回收。

2、本发明技术方案中采用斜管沉淀器，处理过程中积泥可自动落入渣斗，便于排泥，降低了清渣劳动强度；斜管沉淀器中设有搅拌器、药剂箱和混合反应箱，对污水可同时实行混凝处理，扩大了该装置的功能；斜管沉淀器占地面积小，仅为平流式沉淀池长度的1/4，沉淀效率可提高3～5倍；使用层流原理，提高了沉淀池的处理能力，缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间，增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。

3、本发明处理过程中采用电催化氧化技术，对于有机污染物去除率高，COD去除率可达30～90％，能够将废水中难降解的有毒有机物降解为二氧化碳、水和矿物质，将不可生的高分子有机物转化为可生化处理的小分子化合物，提高了废水的可生化性；电催化氧化在反应过程中电子转移只在电极与废水组份间进行，氧化反应依靠体系自己产生的羟基自由基进行，反应过程中无需投加任何化学试剂，不产生污泥和二次污染，属于“绿色环保工艺”；由于采用专用催化阳极，对有机物氧化能力强、反应速度快，电催化氧化对高浓度有机废水处理，废水停留时间短，一般为30～60min。因此，电催化氧化反应设备体积小，占地面积小，土建量小，施工周期短，节省土建投资；电催化氧化不仅可去除COD、色度，可同时高效去除废水中的氨氮；电催化氧化反应条件温和，常温常压下进行，操作简单、灵活；电催化氧化电极为非可溶涂层电极，使用过程中无电极损耗，电极使用寿命长；特殊废水投加催化剂后可提高电流密度，强化电解效果，提高处理效率。

综上所述，利用本发明技术方案处理冶炼污水，其处理效率高、操作简单，并且有利于环保，具有显著的社会效益和经济效益。

四、具体实施方式：

以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明技术方案保护的范围。

实施例1：

本实施例处理的污水中相关成分及其含量详见表3。

表3本实施例处理的污水中相关成分及其含量

序号	项目名称	单位	数值
				1	pH	无量纲	3.2
2	COD	mg/L	168
				3	氨氮	mg/L	32
4	氟化物	mg/L	103.5
				5	As	mg/L	7
6	总镉	mg/L	16
				7	六价铬	mg/L	67

本实施例冶炼综合污水的处理方法，该处理方法的详细步骤如下：

a、首先将1.1m³的冶炼综合污水即原水导入废水调节池中，然后加入氢氧化钙0.17kg，调节其pH值至7；

b、将步骤a调节后的原水提升至还原反应池中，加入焦亚硫酸钠0.088kg进行还原反应，在常温条件下反应1h，将污水中的六价铬离子还原为三价铬离子；

另外，分别加入重金属吸附剂(由中国时代远望科技有限公司提供)0.55kg、聚合氯化铝30g和聚丙烯酰胺4g，对水中的重金属物质进行有效去除；

d、将步骤c处理后的污水导入斜管沉淀池中进行絮凝沉降，沉降1h；沉降后所得上清液溢流进入清水池，所得污泥进入污泥浓缩池；然后将污泥打入板框压滤机内进行压滤脱水，脱水后的污泥用于提炼重金属或作其它处理；

本实施例处理后所得产水及其中相关成分含量详见表4。

表4本实施例处理后所得产水及其其中相关成分含量

序号	项目名称	单位	数值
				1	pH	无量纲	7
2	COD	mg/L	46
				3	氨氮	mg/L	2.45
4	氟化物	mg/L	2.5
				5	As	mg/L	0.31
6	总镉	mg/L	0.01
				7	六价铬	mg/L	0.25

实施例2：

本实施例处理的污水中相关成分及其含量详见表5。

表5本实施例处理的污水中相关成分及其含量

序号	项目名称	单位	数值
				1	pH	无量纲	4.5
2	COD	mg/L	188
				3	氨氮	mg/L	48.1
4	氟化物	mg/L	118.7
				5	As	mg/L	10
6	总镉	mg/L	20
				7	六价铬	mg/L	78

a、首先将1.0m³的冶炼综合污水即原水导入废水调节池中，然后加入氢氧化钙0.2kg，调节其pH值至8；

b、将步骤a调节后的原水提升至还原反应池中，加入焦亚硫酸钠0.05kg进行还原反应，在常温条件下反应1.2h，将污水中的六价铬离子还原为三价铬离子；

另外，分别加入重金属吸附剂(由中国时代远望科技有限公司提供)0.50kg、聚合氯化铝25g和聚丙烯酰胺3.0g，对水中的重金属物质进行有效去除；

本实施例处理后所得产水及其中相关成分含量详见表6。

表6本实施例处理后所得产水及其中相关成分含量

序号	项目名称	单位	数值
				1	pH	无量纲	8
2	COD	mg/L	32
				3	氨氮	mg/L	0.84
4	氟化物	mg/L	3.7
				5	As	mg/L	0.22
6	总镉	mg/L	0.01
				7	六价铬	mg/L	0.21

。

Claims

1.一种冶炼综合污水的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的冶炼综合污水的处理方法，其特征在于：步骤b中每L污水中加入50～150mg焦亚硫酸钠。

3.根据权利要求1所述的冶炼综合污水的处理方法，其特征在于：步骤c中所述重金属吸附剂由中国时代远望科技有限公司提供，其产品型号为CTPTS06。

4.根据权利要求1所述的冶炼综合污水的处理方法，其特征在于：步骤c中所述重金属吸附剂的加入量为原水质量的(0.45～0.55)‰；每L原水中聚合氯化铝的加入量为0.02～0.03g，每L原水中聚丙烯酰胺的加入量为0.002～0.005g。

5.根据权利要求1所述的冶炼综合污水的处理方法，其特征在于：步骤d中絮凝沉降的时间为1～1.5h。