CN112358133A - 一种去除电镀废水重金属方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水处理工程技术领域，公开了一种去除电镀废水重金属方法,该方法包括将电镀废水引入调节池，调节其pH至6‑9；在种泥培养罐内接种活性污泥，并加入种泥营养盐，培养成厌氧种泥；将调节池内的电镀废水引入综合反应罐内，向综合反应罐加入反应营养盐，并接种厌氧种泥，在厌氧环境下进行发酵、破络、沉淀；将综合反应罐内的沉淀物排出。本发明提出的去除电镀废水重金属方法，无需灭菌操作，操作简单，而且发酵与破络沉淀在同一反应容器内进行，减少设备建造的成本。

Description

一种去除电镀废水重金属方法
技术领域
本发明属于水处理工程技术领域，尤其涉及一种去除电镀废水重金属方法。
背景技术
电镀废水中主要含有重金属离子(铬、锌、铜、镉、铅、镍等)以及络合剂、无机氮等污染成分。因此，需通过物化技术、生化技术等方式对电镀废水进行处理。
目前，存在一种利用生化技术处理电镀废水的方法，即通过硫酸盐还原菌厌氧发酵，将硫酸盐还原为硫化物，硫化物与重金属发生反应生成硫化物沉淀，达到去除重金属的目的。该方法处理电镀废水的处理工艺为先发酵、再反应，厌氧发酵和沉淀反应分别在发酵罐和反应池内进行，因此需设置厌氧发酵罐、沉淀池等处理设施，增加了工程的投资建设成本；而且需要采用纯菌发酵制备纯菌发酵液，再将多种纯菌发酵液按不同比例制备成混合菌液，制备过程需在严格灭菌条件下进行，操作复杂繁琐。
因此，亟需一种去除电镀废水重金属方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种去除电镀废水重金属方法，无需灭菌操作，操作简单，而且发酵与破络沉淀在同一反应容器内进行，减少设备建造的成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种去除电镀废水重金属方法，包括：
将电镀废水引入调节池，调节其pH至6-9；
在种泥培养罐内接种活性污泥，并加入种泥营养盐，培养成厌氧种泥；
将调节池内的电镀废水引入综合反应罐内，向综合反应罐加入反应营养盐，并接种所述厌氧种泥，在厌氧环境下进行发酵、破络、沉淀；
将综合反应罐内的沉淀物排出。
作为优选，所述种泥营养盐包括KH2PO4、NH4Cl、MgSO4·7H2O、Na2SO4、LB粉、乳酸钠、溴乙基磺酸钠。
作为优选，所述活性污泥的接种量为1-3％。
作为优选，在种泥培养罐内接种活性污泥并加入种泥营养盐后，在厌氧环境下密封摇床培养48小时，培养温度为30℃，摇床转速为120rpm。
作为优选，通过向调节池内加入氢氧化钠溶液调节电镀废水的pH。
作为优选，所述反应营养盐包括KH2PO4、NH4Cl、MgSO4·7H2O、Na2SO4、LB粉、乳酸钠、柠檬酸钠，溴乙基磺酸钠。
作为优选，综合反应罐内的发酵温度为20-30℃，发酵时间为2-3天。
作为优选，综合反应罐内发酵结束后，静置30分钟。
作为优选，综合反应罐内的发酵在搅拌条件下进行。
作为优选，通过曝高纯氮气10分钟制造厌氧环境。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种去除电镀废水重金属方法，加入种泥营养盐后，接种污水处理厂的普通活性污泥，即可培养成厌氧种泥，制备过程操作简单，不需要严格灭菌，制备成本低；综合反应罐接种厌氧种泥后进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中生成破络剂和沉淀剂，随即与重金属发生破络反应和沉淀反应，发酵、破络、沉淀过程都在综合反应罐内进行，能够减少设备的建造成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的去除电镀废水重金属方法所使用的去除电镀废水重金属装置的示意图。
图中：
1、调节池；2、种泥培养罐；3、综合反应罐；5、高纯氮气瓶；6、搅拌件；
41、第一管；42、第二管；43、泵体。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是安装连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例提供了一种去除电镀废水重金属方法，该方法可采用如图1所示的去除电镀废水重金属装置进行，该方法包括：
S1、将电镀废水引入调节池1，调节其pH至6-9。
S2、在种泥培养罐2内接种活性污泥，并加入种泥营养盐，培养成厌氧种泥。
S3、将调节池1内的电镀废水引入综合反应罐3内，向综合反应罐3加入反应营养盐，并接种厌氧种泥，在厌氧环境下进行发酵、破络、沉淀。
S4、将综合反应罐3内的沉淀物排出。
本实施例提供的去除电镀废水重金属方法，加入种泥营养盐后，接种污水处理厂的普通活性污泥，即可培养成厌氧种泥，制备过程操作简单，不需要严格灭菌，制备成本低；综合反应罐接种厌氧种泥后进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中生成破络剂和沉淀剂，随即与重金属发生破络反应和沉淀反应，发酵、破络、沉淀过程都在综合反应罐内进行，能够减少设备的建造成本。
具体地，种泥营养盐包括KH2PO4、NH4Cl、MgSO4·7H2O、Na2SO4、LB粉、乳酸钠、溴乙基磺酸钠。其中的溴乙基磺酸钠能够抑制甲烷菌，激活硫酸盐还原菌活性，因此，培养厌氧种泥的过程中无需灭菌操作，从而使得操作简单。
具体地，活性污泥的接种量为1-3％，通过曝高纯氮气10分钟以达到厌氧环境，然后在厌氧环境下密封摇床培养48小时，培养温度为30℃，摇床转速为120rpm，以培养成厌氧种泥。
具体地，通过向调节池1内加入氢氧化钠溶液来调节电镀废水的pH。在本实施例中，向调节池1内加入含量为20-50％的氢氧化钠溶液，调节水量、均化水质，调节电镀废水的pH至6-9。
具体地，反应营养盐包括KH2PO4、NH4Cl、MgSO4·7H2O、Na2SO4、LB粉、乳酸钠、柠檬酸钠、溴乙基磺酸钠。其中柠檬酸钠能够屏蔽高浓度重金属(100-300mg/L)对微生物的毒性，可以避免重金属对厌氧发酵造成影响，因此，厌氧发酵可以和破络、沉淀在同一个综合反应罐3内进行。溴乙基磺酸钠能够抑制甲烷菌、激活硫酸盐还原菌活性，将反应营养盐中的硫酸盐(MgSO4·7H2O和Na2SO4)还原为硫化物，产生的硫化物作为破络剂与重金属沉淀剂，与络合态、游离态重金属离子发生破络、沉淀、吸附等化学和生物反应，高效去除络合态与离子态重金属。因此，发酵、破络、沉淀全部在一个综合反应罐3进行，能有效降低建造成本，且无需严格灭菌操作。
更具体地，S3包括：
S3.1、将调节池1内的电镀废水引入综合反应罐3内，加入反应营养盐，并接种厌氧种泥。
S3.2、曝高纯氮气10分钟以达到厌氧环境。
S3.3、温度20-30℃，搅拌条件下厌氧发酵2-3天。
S3.4、静置沉淀30分钟，则完成发酵、破络及沉淀。
本实施例提供的去除电镀废水重金属方法，厌氧种泥的制备、厌氧发酵、破络、沉淀过程都在常温常压下进行，不需严格灭菌操作，工艺操作简单；在处理的过程中，不需添加无机絮凝剂，废弃污泥产量小，且未将氯离子、铁离子、铝离子等无机盐引入废水，有效规避因盐度升高对后续生物脱氮工艺造成影响。
如图1所示，是去除电镀废水重金属装置，该装置便于进行上述的去除电镀废水重金属方法，该装置包括调节池1、种泥培养罐2和综合反应罐3，调节池1和种泥培养罐2分别通过第一管41和第二管42连通于综合反应罐3，在第一管41和第二管42上均设置有用于泵液的泵体43，调节池1内的电镀废水在泵体43的作用下能够通过第一管41流入综合反应罐3内，种泥培养罐2内的厌氧种泥在泵体43的作用下能够通过第二管42流入综合反应罐3内，以使得在综合反应罐3内进行发酵、破络、沉淀。
种泥培养罐2连通有一个高纯氮气瓶5，二者连接的管道深入泥培养罐2下部，距离罐底5厘米，高纯氮气进入泥培养罐2内后会将罐内的空气排出，用于为种泥培养罐2内制造厌氧环境。同样，综合反应罐3也同样连通有一个高纯氮气瓶5。
在综合反应罐3内设置有搅拌件6，搅拌件6包括转杆和搅拌头，转杆设置于综合反应罐3内，转杆的一端转动连接于综合反应罐3的顶盖，另一端连接于搅拌头，搅拌头由多个绕着转杆的中心轴圆周均布设置的叶片，用于在厌氧发酵时进行搅拌。
综合反应罐3的底部为漏斗状结构，在漏斗状结构的小径管上设置有阀门，当沉淀完成后，打开阀门用于排出沉淀物。
图1中的箭头用于表示液体或固体的流动方向。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚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 (10)

1.一种去除电镀废水重金属方法，其特征在于，包括：
将电镀废水引入调节池(1)，调节其pH至6-9；
在种泥培养罐(2)内接种活性污泥，并加入种泥营养盐，培养成厌氧种泥；
将调节池(1)内的电镀废水引入综合反应罐(3)内，向综合反应罐(3)加入反应营养盐，并接种所述厌氧种泥，在厌氧环境下进行发酵、破络、沉淀；
将综合反应罐(3)内的沉淀物排出。
2.根据权利要求1所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，所述种泥营养盐包括KH2PO4、NH4Cl、MgSO4·7H2O、Na2SO4、LB粉、乳酸钠、溴乙基磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，所述活性污泥的接种量为1-3％。
4.根据权利要求1所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，在种泥培养罐(2)内接种活性污泥并加入种泥营养盐后，在厌氧环境下密封摇床培养48小时，培养温度为30℃，摇床转速为120rpm。
5.根据权利要求1所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，通过向调节池(1)内加入氢氧化钠溶液调节电镀废水的pH。
6.根据权利要求1所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，所述反应营养盐包括KH2PO4、NH4Cl、MgSO4·7H2O、Na2SO4、LB粉、乳酸钠、柠檬酸钠，溴乙基磺酸钠。
7.根据权利要求1所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，综合反应罐(3)内的发酵温度为20-30℃，发酵时间为2-3天。
8.根据权利要求7所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，综合反应罐(3)内发酵结束后，静置30分钟。
9.根据权利要求7所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，综合反应罐(3)内的发酵在搅拌条件下进行。
10.根据权利要求1所述的去除电镀废水重金属方法，其特征在于，通过曝高纯氮气10分钟制造厌氧环境。
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