CN207904003U - 一种含铜酸性废液处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水处理领域，尤其涉及一种含铜酸性废液处理系统。本实用新型提供的系统包括：序批反应装置，其上设置有进水口、出水口、pH调节试剂加料口和芬顿试剂加料口；与所述序批反应装置的出水口相连的第一泥水分离装置；与所述第一泥水分离装置的清液出口相连的pH调节装置；与pH调节装置的出水口相连的深度氧化装置；与所述深度氧化装置的出水口相连的絮凝装置；与所述絮凝装置的出水口相连的第二泥水分离装置。本实用新型通过在高浓度含铜酸性废液中添加芬顿试剂，使其破络合释放出游离态的铜离子，之后进行学沉淀，通过这种方式实现了废液中铜浓度的大幅度下降，接着再经深度氧化和絮凝沉淀，实现废液铜浓度的进一步降低。

Description

一种含铜酸性废液处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理领域，尤其涉及一种含铜酸性废液处理系统。

背景技术

近年来，随着工业化进程加快，大量含有重金属的工业废液和城市生活污水排放到环境中，对大气、土壤和水环境造成了严重污染。重金属废液主要含有砷、汞、铅、铜、锌、铬镍等元素，大多数来源于电镀、冶金、矿山、石油化工等行业，重金属废水具有毒性强、持久性，不可降解性等特点，这些重金属在水体中可通过食物链影响动植物生长最终威胁人类健康。

高浓度重金属废液，特别是高浓度含铜酸性废液，是目前国内最难处理的废液之一，严重制约着许多企业的发展。因此，如何有效地处理含铜酸性废液，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种含铜酸性废液处理系统，本实用新型提供的系统可以高效的处理含铜酸性废液。

本实用新型提供了一种含铜酸性废液处理系统，包括：

序批反应装置，其上设置有进水口、出水口、pH调节试剂加料口和芬顿试剂加料口；

与所述序批反应装置的出水口相连的第一泥水分离装置；

与所述第一泥水分离装置的清液出口相连的pH调节装置；

与pH调节装置的出水口相连的深度氧化装置；

与所述深度氧化装置的出水口相连的絮凝装置；

与所述絮凝装置的出水口相连的第二泥水分离装置。

优选的，还包括设置在所述第一泥水分离装置和所述pH调节装置之间的第一中继槽，所述第一中继槽的进水口与所述第一泥水分离装置的清液出口相连，所述第一中继槽的出水口与所述pH调节装置的进水口相连。

优选的，还包括生化处理装置，所述生化处理装置的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连。

优选的，所述生化处理装置包括厌氧池和好氧池；所述厌氧池的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连，所述厌氧池的出水口与所述好氧池的进水口相连。

优选的，还包括设置在所述第二泥水分离装置与生化处理装置之间的第二中继槽，所述第二中继槽的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连，所述第二中继槽的出水口与所述生化处理装置的进水口相连。

优选的，还包括含铜酸性废液收集装置，所述含铜酸性废液收集装置的出水口与所述序批反应装置的进水口相连。

优选的，所述深度氧化装置上设置有氧化剂加料口。

优选的，所述深度氧化装置包括第一深度氧化槽和第二深度氧化槽；所述第一深度氧化槽的进水口与所述pH调节装置的出水口相连，所述第一深度氧化槽的出水口与所述第二深度氧化槽的进水口相连。

优选的，还包括污泥浓缩装置，所述污泥浓缩装置的进料口分别与第一泥水分离装置的排泥口和第二泥水分离装置的排泥口相连。

优选的，所述污泥浓缩装置为板框压滤机。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种含铜酸性废液处理系统。本实用新型提供的系统包括：序批反应装置，其上设置有进水口、出水口、pH调节试剂加料口和芬顿试剂加料口；与所述序批反应装置的出水口相连的第一泥水分离装置；与所述第一泥水分离装置的清液出口相连的pH调节装置；与pH调节装置的出水口相连的深度氧化装置；与所述深度氧化装置的出水口相连的絮凝装置；与所述絮凝装置的出水口相连的第二泥水分离装置。在本实用新型中，高浓度含铜酸性废液在序批反应装置中进行破络反应和化学沉淀，具体为：首先在序批反应装置中将废液的pH值调节至3～4，然后投加芬顿试剂进行反应，之后将反应液的pH值调节至碱性，使废液中的金属离子充分沉淀。废水在序批反应装置中完成破络反应和化学沉淀后，混合有沉淀物的出水进入第一泥水分离装置进行泥水分离，分离得到的清液依次流经pH调节装置、深度氧化装置、絮凝装置和第二泥水分离装置，得到铜含量大幅降低的出水。本实用新型通过在高浓度含铜酸性废液中添加芬顿试剂，使其破络合释放出游离态的铜离子，之后进行学沉淀，通过这种方式实现了废液中铜浓度的大幅度下降，接着再经深度氧化和絮凝沉淀，实现废液铜浓度的进一步降低。在本实用新型提供的优选的技术方案中，所述系统还包括生化处理装置，经第二泥水分离装置得到的清液可在生化处理装置进一步的处理，实现废液铜浓度的再次降低。本实用新型提供的处理系统可以高效的处理含铜酸性废液，具有处理效率高、设备占地少、投资省、运行稳定、运行费用低等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的含铜酸性废液处理系统流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种含铜酸性废液处理系统，包括：

序批反应装置，其上设置有进水口、出水口、pH调节试剂加料口和芬顿试剂加料口；

与所述序批反应装置的出水口相连的第一泥水分离装置；

与所述第一泥水分离装置的清液出口相连的pH调节装置；

与pH调节装置的出水口相连的深度氧化装置；

与所述深度氧化装置的出水口相连的絮凝装置；

与所述絮凝装置的出水口相连的第二泥水分离装置。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的含铜酸性废液处理系统流程图。

本实用新型提供的处理系统，包括序批反应装置、第一泥水分离装置、深度氧化装置、絮凝装置和第二泥水分离装置。其中，所述序批反应装置用于对高浓度含铜酸性废液进行初步破络，并化学絮凝沉淀，其上设置有进水口、出水口、pH调节试剂加料口和芬顿试剂加料口。在本实用新型提供的一个实施例中，所述序批反应装置内还设置有搅拌器。在本实用新型提供的一个实施例中，所述序批反应装置还设置有配套的在线控制器，用于监控和调节废液在装置内的反应进程。在本实用新型提供的一个实施例中，所述序批反应装置的运行过程为：废液首先在序批反应装置中进行第一次pH调节，之后投加芬顿试剂反应一段时间，接着进行第二次pH调节，完成第二次pH调节后废液进入后续处理装置。其中，调节pH值的试剂可采用氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或多种进行，优选采用NaOH；第一次pH调节后废液的pH值优选3～4，具体可为3、3.5或3.7；芬顿试剂与废液的体积比优选为(0.005～0.015)：1；芬顿反应的时间优选为20～60min；第二次pH调节后废液的pH值优选7～11，更优选为9～10；第二次pH调节后废液的ORP(氧化还原电位)优选为0～500mv，更优选为80～300mv，最优选为100～150mv。

在本实用新型中，所述第一泥水分离装置用于对经序批反应装置处理后得到的含沉淀物的出水进行泥水分离，其上设置有进水口、清液出口和排泥口，所述第一泥水分离装置的进水口与所述序批反应装置的出水口相连。在本实用新型提供的一个实施例中，所述第一泥水分离装置优选为沉淀池，装置运行时，废液在所述沉淀池中的水力停留时间优选为20～90min，更优选为30～60min。在本实用新型提供的一个实施例中，第一泥水分离装置清液出口的出水总铜含量(TCu)<25mg/L。

在本实用新型中，所述pH调节装置用于对第一泥水分离装置的出水进行pH调节，其实设置有进水口、出水口和pH调节试剂加料口，所述pH调节装置的进水口与与所述第一泥水分离装置的清液出口相连。在本实用新型提供的一个实施例中，所述pH调节装置设置有酸碱加药自动控制阀门及PH在线控制电极。在本实用新型提供的一个实施例中，所述系统还包括第一中继槽，用于对废液进行缓存，所述第一中继槽设置在所述第一泥水分离装置和所述pH调节装置之间，所述第一中继槽的进水口与所述第一泥水分离装置的清液出口相连，所述第一中继槽的出水口与所述pH调节装置的进水口相连。

在本实用新型中，所述深度氧化装置用于对pH调节装置的出水进行氧化，其上设置有进水口和出水口，所述深度氧化装置的进水口与所述pH调节装置的出水口相连。在本实用新型提供的一个实施例中，所述深度氧化装置上设置有氧化剂加料口。在本实用新型提供的一个实施例中，所述深度氧化装置包括第一深度氧化槽和第二深度氧化槽；所述第一深度氧化槽的进水口与所述pH调节装置的出水口相连，所述第一深度氧化槽的出水口与所述第二深度氧化槽的进水口相连。

在本实用新型中，所述絮凝装置用于对深度氧化装置的出水进行絮凝，其上设置有进水口、出水口和絮凝剂加料口，所述絮凝装置的进水口与所述深度氧化装置的出水口相连。装置运行时，投加的絮凝剂优选为PAM(聚丙烯酰胺)。

在本实用新型中，所述第二泥水分离装置用于对絮凝装置的出水进行泥水分离，其上设置有进水口和出水口，所述第二泥水分离装置的进水口与所述絮凝装置的出水口相连。在本实用新型提供的一个实施例中，所述第二泥水分离装置优选为沉淀池。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述系统还包含铜酸性废液收集装置，用于对待处理的含铜酸性废液进行储存，所述含铜酸性废液收集装置的出水口与所述序批反应装置的进水口相连。在本实用新型提供的一个实施例中，所述含铜酸性废液收集装置与所述序批反应装置的连接管路上设置有提升泵。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述系统还包括生化处理装置，用于对第二泥水分离装置的出水进行深度净化，所述生化处理装置的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连。在本实用新型提供的一个实施例中，所述生化处理装置为A/O装置，具体包括厌氧池和好氧池，所述厌氧池的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连，所述厌氧池的出水口与所述好氧池的进水口相连。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述系统还包括第二中继槽，用于对废液进行缓存，所述第二中继槽设置在所述第二泥水分离装置与生化处理装置之间，所述第二中继槽的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连，所述第二中继槽的出水口与所述生化处理装置的进水口相连。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述系统还包括污泥浓缩装置，用于对泥水分离装置产生的外排污泥进行浓缩，所述污泥浓缩装置的进料口分别与第一泥水分离装置的排泥口和第二泥水分离装置的排泥口相连。在本实用新型提供的一个实施例中，所述污泥浓缩装置为板框压滤机。

在本实用新型提供的一个实施例中，提供了一种如图1所示的含铜酸性废液处理系统，该系统包括含铜酸性废液收集装置、序批反应装置、第一泥水分离装置、第一中继槽、pH调节装置、深度氧化装置、絮凝装置、第二泥水分离装置、第二中继槽和生化处理装置，其中，各装置的位置和连接关系在上文中已经介绍，在此不再赘述。在本实施例中，待处理的含铜酸性废液依次流经含铜酸性废液收集装置、序批反应装置、第一泥水分离装置、第一中继槽、pH调节装置、深度氧化装置、絮凝装置、第二泥水分离装置、第二中继槽和生化处理装置，得到铜含量大幅降低的出水。

在本实用新型中，高浓度含铜酸性废液在序批反应装置中进行破络反应和化学沉淀，具体为：首先在序批反应装置中将废液的pH值调节至3～4，然后投加芬顿试剂进行反应，之后将反应液的pH值调节至碱性，使废液中的金属离子充分沉淀。废水在序批反应装置中完成破络反应和化学沉淀后，混合有沉淀物的出水进入第一泥水分离装置进行泥水分离，分离得到的清液依次流经pH调节装置、深度氧化装置、絮凝装置和第二泥水分离装置，得到铜含量大幅降低的出水。本实用新型通过在高浓度含铜酸性废液中添加芬顿试剂，使其破络合释放出游离态的铜离子，之后进行学沉淀，通过这种方式实现了废液中铜浓度的大幅度下降，接着再经深度氧化和絮凝沉淀，实现废液铜浓度的进一步降低。

在本实用新型提供的优选的技术方案中，所述系统还包括生化处理装置，经第二泥水分离装置得到的清液可在生化处理装置进一步的处理，实现废液铜浓度的再次降低。

本实用新型提供的处理系统可以高效的处理含铜酸性废液，具有处理效率高、设备占地少、投资省、运行稳定、运行费用低等特点。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

某煤化工项目镀铜废液处理系统，包括含铜酸性废液收集装置、提升泵、序批反应装置、第一泥水分离装置、第一中继槽、pH调节装置、深度氧化装置、絮凝装置、第二泥水分离装置和板框压滤机，其中，各装置的位置和连接关系在上文中已经介绍，在此不再赘述。

该煤化工项目镀铜液处理系统的日处理量：120t/d；进口废液：Cu²⁺含量310mg/L，H₂O₂含量200mg/L，COD为3000mg/L；出口：TCu<0.5mg/L；最终废流向：排入市政管网。

具体处理过程包括：

煤化工铜蚀刻产线过程中所产生的废液进入含铜酸性废液收集槽，被收集的母液中Cu²⁺含量310mg/L，H₂O₂含量200mg/L，COD为3000mg/L。

这些废液经提升后进入序批反应装置，在序批反应装置中，首先用氢氧化钠进行pH调节，使这些废液的pH值达到3～4，然后再往调整好pH值的废液中添加一定比例量的芬顿试剂，添加比例为废液水量：芬顿试剂＝1：0.009体积比，搅拌均匀反应30min，之后将废液的pH值调至9～10。

pH调节完毕后，将废液输送至第一泥水分离装置，废液在第一泥水分离装置中的水力停留时间为30～60min。第一泥水分离装置产生的泥浆去板框压滤机压滤成饼；第一泥水分离装置产生的清液(TCu<20mg/L)进入第一中继槽，再通过泵输送到pH调节装置中调节pH值。pH调节装置的出水输送到深度氧化装置中进行深度氧化，深度氧化装置的出水输送到絮凝装置中与絮凝剂混合絮凝，絮凝后的废液在第二泥水分离装置中进行泥水分离，第二泥水分离装置产生的泥浆去板框压滤机压滤成饼，第二泥水分离装置产生的清液(TCu<0.5mg/L、COD<300mg/L)排入市政管网。

实施例2

某电子封装项目重金属废液处理系统，包括含铜酸性废液收集装置、提升泵、序批反应装置、第一泥水分离装置、第一中继槽、pH调节装置、深度氧化装置、絮凝装置、第二泥水分离装置、板框压滤机、第二中继槽和生化处理装置，其中，各装置的位置和连接关系在上文中已经介绍，在此不再赘述。

该电子封装项目重金属废液处理系统的日处理量：8t/d；进口母液：Cu²⁺含量110mg/L，H₂O₂含量100mg/L，COD为1800mg/L；出口：TCu<0.002mg/L；最终废水流向：水回用再生去产线。

具体处理过程包括：

电子封装项目重金属废液处理过程中所产生的废液进入含铜酸性废液收集槽，被收集的废液中Cu²⁺含量110mg/L，H₂O₂含量100mg/L，COD为1800mg/L。

这些重金属废液经提升后进入序批反应装置，在序批反应装置中，首先用氢氧化钠进行pH调节，使这些废液的pH达到3～4，然后再往调整好pH值的废液中添加一定比例量的芬顿试剂，添加比例为废液水量：芬顿试剂＝1：0.005体积比，搅拌均匀反应30min，之后将废液的pH值调至9～10。

pH调节完毕后，将废液输送至第一泥水分离装置，废液在第一泥水分离装置中的水力停留时间为30～60min。第一泥水分离装置产生的泥浆去板框压滤机压滤成饼；第一泥水分离装置产生的清液(TCu<20mg/L)进入第一中继槽，再通过泵输送到pH调节装置中调节pH值。pH调节装置的出水输送到深度氧化装置中进行深度氧化，深度氧化装置的出水输送到絮凝装置中与絮凝剂混合絮凝，絮凝后的废液在第二泥水分离装置中进行泥水分离，第二泥水分离装置产生的泥浆去板框压滤机压滤成饼，第二泥水分离装置产生的清液(TCu<0.5mg/L、COD<1000mg/L)进入第二中继槽，再通过泵输送至生化处理装置，生化处理装置的出水TCu<0.002mg/L，COD<100mg/L。

实施例3

某电镀厂项目废液处理系统，包括含铜酸性废液收集装置、提升泵、序批反应装置、第一泥水分离装置、第一中继槽、pH调节装置、深度氧化装置、絮凝装置、第二泥水分离装置、板框压滤机、第二中继槽和生化处理装置，其中，各装置的位置和连接关系在上文中已经介绍，在此不再赘述。

该电镀厂项目废液处理系统的日处理量：300t/d；进口废液：Cu²⁺含量535mg/L，H₂O₂含量84mg/L，COD为3650mg/L；出口：TCu<0.01mg/L；最终废水流向：送总厂污水处理总站达标排放。

具体处理过程包括：

某电镀厂项目生产过程中所产生的废液进入含铜酸性废液收集槽，被收集的废液中Cu²⁺含量535mg/L，H₂O₂含量84mg/L，COD为3650mg/L。

这些废液液经提升后进入序批反应装置，在序批反应装置中，首先用氢氧化钠进行pH调节，使这些废液的pH达到3～4，然后再往调整好pH值的废液中添加一定比例量的芬顿试剂，添加比例为废液水量：芬顿试剂＝1：0.01体积比，搅拌均匀反应30min，之后将废液的pH值调至9～10。

pH调节完毕后，将废液输送至第一泥水分离装置，废液在第一泥水分离装置中的水力停留时间为30～60min。第一泥水分离装置产生的泥浆去板框压滤机压滤成饼；第一泥水分离装置产生的清液(TCu<25mg/L)进入第一中继槽，再通过泵输送到pH调节装置中调节pH值。pH调节装置的出水输送到深度氧化装置中进行深度氧化，深度氧化装置的出水输送到絮凝装置中与絮凝剂混合絮凝，絮凝后的废液在第二泥水分离装置中进行泥水分离，第二泥水分离装置产生的泥浆去板框压滤机压滤成饼，第二泥水分离装置产生的清液(TCu<0.8mg/L、COD<1000mg/L)进入第二中继槽，再通过泵输送至生化处理装置的，生化处理装置的的出水TCu<0.01mg/L、COD<100mg/L。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种含铜酸性废液处理系统，其特征在于，包括：

序批反应装置，其上设置有进水口、出水口、pH调节试剂加料口和芬顿试剂加料口；

与所述序批反应装置的出水口相连的第一泥水分离装置；

与所述第一泥水分离装置的清液出口相连的pH调节装置；

与pH调节装置的出水口相连的深度氧化装置；

与所述深度氧化装置的出水口相连的絮凝装置；

与所述絮凝装置的出水口相连的第二泥水分离装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述第一泥水分离装置和所述pH调节装置之间的第一中继槽，所述第一中继槽的进水口与所述第一泥水分离装置的清液出口相连，所述第一中继槽的出水口与所述pH调节装置的进水口相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括生化处理装置，所述生化处理装置的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述生化处理装置包括厌氧池和好氧池；所述厌氧池的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连，所述厌氧池的出水口与所述好氧池的进水口相连。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述第二泥水分离装置与生化处理装置之间的第二中继槽，所述第二中继槽的进水口与所述第二泥水分离装置的清液出口相连，所述第二中继槽的出水口与所述生化处理装置的进水口相连。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括含铜酸性废液收集装置，所述含铜酸性废液收集装置的出水口与所述序批反应装置的进水口相连。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述深度氧化装置上设置有氧化剂加料口。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述深度氧化装置包括第一深度氧化槽和第二深度氧化槽；所述第一深度氧化槽的进水口与所述pH调节装置的出水口相连，所述第一深度氧化槽的出水口与所述第二深度氧化槽的进水口相连。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括污泥浓缩装置，所述污泥浓缩装置的进料口分别与第一泥水分离装置的排泥口和第二泥水分离装置的排泥口相连。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述污泥浓缩装置为板框压滤机。