CN1384063A - 湿法炼锌废水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明中,废水经均质后溢流至池(2),在其中加入NaOH并搅拌,反应后溢流至池(3),在池(3)加入一定量专用絮凝剂并在搅拌下反应5－8分钟,再溢流至池(4)中澄清40～60分钟后,上清液送至净化器(5)中,在器(5)中投入专用净水剂并反应用2－5分钟,废水送入沉降器(51)中并投入专用絮凝剂反应2－5分钟,上清液送入二沉池(6)中,池(6)中采用竖流式沉降方式进行沉降处理后,上清液即可达标排放。具有处理成本低、占地面积小和锌回收率高等特点。
Description
本发明涉及工业废水处理技术，进一步是指湿法炼锌废水处理工艺。
现有技术中，对重金属冶炼废水的处理，多采用石灰法、硫化法、石灰石法、碳酸钠法等方法沉淀废水中的重金属离子，达到去除有害物的目的。在所述方法中，石灰法以其原料来源易得，成本较低的特点被一直沿用至今，特别是铅锌冶炼厂的湿法炼锌废水的处理被较多采用。然而，石灰法也存在三大缺陷：一是石灰消化劳动强度大、人员多、动力消耗高；二是废水处理过程中渣量很大，致使锌的品位低，不能将这一有用资源回收；三是排放水难以达标，而且出水中含大量的钙、镁离子不利于回用等。
本发明的技术方案是，所述湿法炼锌废水处理工艺过程为(参见图1)：
1、废水流至调节池经40-60分钟均衡水质后溢流至初级反应池；
2、初级反应池内，在搅拌条件下加入浓度为10-30％ NaOH溶液，池出口废水PH值保持在6.5-7.5范围，废水在池中反应时间40-60分钟后由出口溢流到二级反应池；
3、二级反应池内，在搅拌条件下加入1-5％的专用纳米超高效絮凝剂并维持废水反应时间5～8分钟，同时保持废水PH值在8.5～9.5范围内，废水溢流至沉锌池；
4、废水在沉锌池中自然澄清40-60分钟，上清液由池上部出口送至专用污水净化器，池底流定量排入锌渣贮池进行常规脱水、干燥处理；
5、在所述专用污水净化器中投入场30～50ppm专用纳米超高效净水剂并维持废水在其中反应时间2～5分钟，然后将废水送入专用污水处理沉降器；
6、在所述专用污水处理沉降器中投入0.75～1.5ppm的专用纳米超高效絮凝剂并维持废水在其中反应时间为2～5分钟而进行固液沉降分离，反应后的上清液从上部出口送至二沉池，底部污泥定时排入污泥浓缩池进行常规脱水后填埋；
7、进入二沉池的废水采用常用竖流式进水沉降方法进行沉降处理，上清液直接排放或供循环使用，池底污泥定量排入污泥浓缩池进行常规脱水处理后填埋；
所述专用纳米超高效絮凝剂(专利申请号：00113216.4)包括两种(可任选取一种使用)，第一种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物1～10％、聚丙烯酰胺20～50％、阳离子型聚丙烯酰胺25～50％、非离子型聚丙烯酰胺10～40％；第二种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物理1-10％、聚丙烯酰胺10-40％、阴离子聚丙酰胺25-50％、非离子型聚丙烯酰胺10～30％、TXY高分子絮凝剂10-30％；其中纳米级氧化物是指粒度为25～100nm的二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆、氧化铈四种原料之一或一种以上：其中纳米级氧化物是指粒度为25～100nm的二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆、氧化铈四种原料之一或一种以上：
所述专用纳米超高效净水剂(专利申请号：00113215.6)有两种(可任选其中一种使用)，第一种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物1-10％、聚合硫酸铁粉末10-80％、三氯化铁粉末10-80％、硫酸亚铁粉末5-10％；第二种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物1-10％、聚氯化铝粉末10-60％、三氯化铁粉末20-80％、硫酸铝粉末5-20％；其中纳米级氧化物是指粒度为25-100nm的二氧化硅、氧化锆、三氧化二铝、氧化铈四种原料之一或一种以上。
以下对本发明做出进一步说明。
所述专用纳米超高效絮凝剂的生产工艺是，将诸原料按适当比例一次性投放到双螺旋搅拌器混合1～2小时即得。该絮凝剂的特点包括：絮凝速度快、矾花大，10分钟内可达到完全沉淀；投药量小，最大用量为1吨废水加入有效成份0.01公斤；处理后废水的排放指标稳定，运行可靠。
所述专用纳米超高效净水剂的生产工艺是，将纳米级氧化物以外的三种原料分别过100目筛后按比例混合(投入双螺旋搅拌器中混合一小时)，然后再粉碎过325目筛而成为超微粉混合物；将纳米级氧化物和所述超微粉混合物按比例一次投入双螺旋搅拌器中混合2～3小时，即得该净水剂。由于使用纳米级粉体的比表面
本发明中，所述沉锌池底流、专用污水处理沉降器的污泥、二沉池底污泥的定量排放可采用设置市售泥水界面报警器的办法来实现定量排放控制。所述废水在相应池中的处理(反应)时间，可通过控制废水流入和流出该池的流速与流量以及池容积的大小来实现。
本发明的设计原理是，废水进入调节池后使水质均衡、利于后续的处理；初级反应池中废水所含锌离子得到中和处理：二级反应池中采用专用纳米超高效絮凝剂对废水中锌离子进行选择性絮凝处理：沉锌池使废水中可回收资源锌得到沉降：废水再先后在专用污水净化器和专用污水处理沉降器中与所述纳米超高效净水剂及专用纳米超高效絮凝剂作用，进一步去除其它有害离子；进入二沉池的废水再次进行固液分离，使排放的水符合相关标准。本发明研制者经反复试验和深入研究，形成所述废水处理工艺，既有效处理了含锌废水，又使锌得以回收。
由以上可知，本发明为湿法炼锌废水处理工艺，它可回收废水中所含锌的96％以上，并使锌渣中含锌量在40％以上，废水处理后水质达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的一级标准，使循环用水率达到70％以上，废水处理站一次性投资及占地面积与石灰石法比较均减少30-40％，废水处理站投产后综合运行总成本保持在0.80元/m3 废水左右，与石灰石法比较减少0.60元/m3 废水左右。
实施例1：废水自流至调节池，流速控制在10m3/h，经8m3容积的调节池均衡水质后溢流至初级反应池。启动初级反应池机械搅拌装置，其转速220rpm左右，慢慢地加入浓度10％ NaOH，池出口PH值控制在6.5；然后废水由初级反应池溢流至二级反应池，该池搅拌器转速控制在160rpm左右，加入1％专用纳米超高效絮凝剂，将PH值控制在8.5，保持反应时间5分钟；废水再以溢流方式进入容积为8m3的沉锌池，在池中澄清50分钟；池底流采用泥水界面报警器控制并用渣浆泵定量排入锌渣贮池，经脱水后渣饼含水率为81.5％左右，再经干燥后得干锌渣，含锌率为41.2％；沉锌池出口上清液用泵以10m3/h之流量抽入污水净化器并加入40ppm专用超高效纳米净水剂，反应3-4分钟后；将废水送入专用污水处理沉降器并投入1ppm专用超高效纳米絮凝剂，反应时间3-4分钟；废水在所述净化器和沉降器中与药剂充分反应并进行固液沉降分离，沉降的污泥定量排入污泥浓缩池；进行初步沉降后的上清液从所述沉降器上部出口排放到容积为8m3的二沉池实施进一步沉降，该池采用竖流式进水沉降方式，上清液直接排放或循环使用一段时间后排放；二沉池底流污泥在泥水界面报警器(市售产品)控制下定量抽入浓缩池，而后进行常规脱水处理、填埋。污水成份及处理效果列入下表：
废水处理前后水质成分对照表
实施例2：废水自流至容积为8m3的调节池，流量10m3/h，均衡水质后溢流到初级反应池：初级反应池机械搅拌器转速220rpm左右，慢慢加入浓度为30％NaOH溶液，出口PH值控制在7.5，然后再溢流至二级反应池(该池机械搅拌器转速在160rmp左右)，加入5％专用超高效纳米絮凝剂，控制PH值9.5，保持反应时间5分钟；废水再以溢流方式进入容积为8m3的沉锌池，澄清50分钟，沉锌池底流用泥水界面报警器控制，用渣浆泵定量排入锌渣贮池，经脱水后渣饼含水率80.0％，再经干燥后得干锌渣，含锌率为43.7％；沉锌池出口上清液用泵抽入专用污水净化器(流量10m3/h)，并投入专用纳米超高效水剂40ppm，反应3分钟；废水由此再送入专用污水处理沉降器并投入1ppm专用纳米超高效絮凝剂，反应时间3分钟；沉降的污泥定量排放到污泥浓缩池，初步沉降后的上清液从所述上部出口排放到容积为8m3的二沉池进一步沉降，该池采用常规竖流式进水沉降方式，上清液直接排放或供循环使用，底流污泥在泥水界面报警器控制下定量抽入浓缩池，再进行脱水后填埋。处理效果见下表：
废水处理前后水质成分对照表
本发明所述专用污水净化器为已获专利权并已公告之产品，专利号：00224053.x；所述专用污水处理沉降器也是已获专利权并已公告之产品，专利号：0022054.8。
附图说明：
图1是本发明工艺流程图；
图2是污水净化器结构图；
图3是污水处理沉降器结构图。
在所述附图中：
1-调节池 6-二沉池
2-初级反应池 7-锌渣贮池
3-二级反应池 8-脱水干燥系统
4-沉锌池 9-污泥浓缩池
5-污水净化器 10-污泥压滤机
51-污水处理沉降器
A-10～30％NaOH B-1～5％纳米超高效絮凝剂
C-纳米超高效净水剂 D-纳米超高效絮凝剂
E-待处理废水 F-处理后废水
G-回收的锌渣 H-待填埋的污泥饼
Claims (1)
1、一种湿法炼锌废水处理工艺，其特征是，它的工艺过程为：
(1).废水流至调节池经40-60分钟均衡水质后溢流至初级反应池；
(2).初级反应池内，在搅拌条件下加入浓度为10-30％ NaOH溶液，池出口废水PH值保持在6.5-7.5范围，废水在池中反应时间40-60分钟后由出口溢流到二级反应池；
(3).二级反应池内，在搅拌条件下加入1-5％的专用纳米超高效絮凝剂并维持废水反应时间5～8分钟，同时保持废水PH值在8.5～9.5范围内，废水溢流至沉锌池；
(4).废水在沉锌池中自然澄清40-60分钟，上清液由池上部出口送至专用污水净化器，池底流定量排入锌渣贮池进行常规脱水、干燥处理；
(5).在所述专用污水净化器中投入30～50ppm专用纳米超高效净水剂并维持废水在其中反应时间2～5分钟，然后将废水送入专用污水处理沉降器；
(6).在所述专用污水处理沉降器中投入0.75～1.5ppm的专用纳米超高效絮凝剂并维持废水在其中反应时间为2～5分钟而进行固液沉降分离，反应后的上清液从上部出口送至二沉池，底部污泥定时排入污泥浓缩池进行常规脱水后填埋；
(7).进入二沉池的废水采用常用竖流式进水沉降方式进行沉降处理，上清液直接排放或供循环使用，池底污泥定量排入污泥浓缩池进行常规脱水处理后填埋；
所述专用纳米超高效絮凝剂的第一种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物1～10％、聚丙烯酰胺20～50％、阳离子型聚丙烯酰胺25～50％、非离子型聚丙烯酰胺10～40％；第二种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物1-10％、聚丙烯酰胺10-40％、阴离子聚丙酰胺25-50％、非离子型聚丙烯酰胺10～30％、TXY高分子絮凝剂10-30％；
所述专用纳米超高效净水剂的第一种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物1-10％、聚合硫酸铁粉末10-80％、三氯化铁粉末10-80％、硫酸亚铁粉末5-10％；第二种的重量百分比原料组成是：纳米级氧化物1-10％、聚氯化铝粉末10-60％、三氯化铁粉末20-80％、硫酸铝粉末5-20％；其中纳米级氧化物是指粒度为25-100nm的二氧化硅、氧化锆、三氧化二铝、氧化铈四种原料之一或一种以上。
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