本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于多維強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理電鍍廢水的方法。
背景技術(shù)：
電鍍廢水的來(lái)源一般為：1)鍍件清洗水；2)廢電鍍液；3)其他廢水，包括沖刷車間地面、刷洗極板水通風(fēng)設(shè)備冷凝水以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水；4)設(shè)備冷卻水。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素相關(guān)，電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜，成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。
電鍍廢水一般采用物化法處理，處理方法較多，但是可以做到真正穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的很少，其中效果最好的是dtcr-重金屬離子捕集劑，它通過dtcr與廢水中重金屬離子形成一種大分子的螯合物，然后經(jīng)過絮凝，可以實(shí)現(xiàn)去除電鍍廢水中重金屬離子的目的，但是該離子捕集劑成本較高，操作時(shí)還需要根據(jù)對(duì)電鍍廢水進(jìn)行水質(zhì)分析，并且經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算后進(jìn)行實(shí)施，但仍然不能避免誤差的存在，處理后的廢水中依然存在或多或少的重金屬離子，還需要進(jìn)行更加精細(xì)的計(jì)算和操作，進(jìn)一步進(jìn)行處理，并且廢水中的氰化物沒有被大量去除，仍然存在與廢水中，而且在一定條件下，氰化物還能夠與殘留的重金屬離子進(jìn)行反應(yīng)，形成劇毒物質(zhì)，處理后的廢水性質(zhì)極不穩(wěn)定，既不能用于飲用，也不能用于澆灌植物，因此，現(xiàn)有技術(shù)還不能滿足電鍍廢水無(wú)害化處理的要求，需要對(duì)電鍍廢水處理進(jìn)行進(jìn)一步研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了基于多維強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理電鍍廢水的方法，該方法不僅能夠去除廢水中游離的重金屬離子，而且能夠?qū)⑴c其他物質(zhì)粘附、團(tuán)聚在一起的重金屬離子進(jìn)行消除，同時(shí)，氰化物的分解能夠避免殘留的重金屬離子與其結(jié)合形成劇毒物質(zhì)，處理后的廢水中重金屬離子和氰化物含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)，優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：
基于多維強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理電鍍廢水的方法，關(guān)鍵點(diǎn)是，所述方法包括以下步驟：
a、將電鍍廢水打入調(diào)節(jié)池中，進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)和水量調(diào)節(jié)；
b、將調(diào)節(jié)后的廢水打入多維強(qiáng)氧化設(shè)備中進(jìn)行多維強(qiáng)氧化，多維強(qiáng)氧化設(shè)備為電極間填充有粒狀電極材料的二維電解槽，電流頻率是3-5khz，多維強(qiáng)氧化持續(xù)時(shí)間為20-40min；添加混凝劑、助凝劑，絮凝沉淀持續(xù)2.5-3.5h，隨后將下層沉淀分離，形成氧化處理水；
c、將氧化處理水打入依次相連的兩個(gè)生化系統(tǒng)中進(jìn)行兩級(jí)循環(huán)生化處理，生化處理采用污泥活化法來(lái)進(jìn)行，生化系統(tǒng)包括曝氣池、沉淀池和活化池，廢水打入曝氣池后產(chǎn)生的污泥打入活化池中進(jìn)行活化，活化后的污泥返回曝氣池中，生化6h，污泥回流量50-80％，污泥濃度6000mg/l，將曝氣池中去除污泥的廢水打入沉淀池，沉淀持續(xù)時(shí)間3.5-4h，沉淀的污泥先打入活化池中進(jìn)行活化，然后返回至曝氣池中參與生化反應(yīng)，污泥回流量50-80％，污泥濃度6000mg/l；
d、對(duì)循環(huán)生化后的廢水進(jìn)行深度處理，加混凝劑和助凝劑，加藥后混凝3h，最終得到無(wú)害化凈化水。
所述的步驟a中，水質(zhì)調(diào)節(jié)包括ss值和ph值的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至ss值和ph值穩(wěn)定。
所述的步驟b中，多維強(qiáng)氧化持續(xù)時(shí)間為30min，所添加的混凝劑為pac，添加量為廢水量的千分之三，所添加的助凝劑為pam，添加量為廢水量的萬(wàn)分之一，所述絮凝沉淀持續(xù)3h。
所述的步驟d中，所添加的混凝劑為pac，添加量為該步驟中廢水量的千分之二，所添加的助凝劑為pam，添加量為該步驟中廢水量的萬(wàn)分之一。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中采用多維強(qiáng)氧化和兩級(jí)循環(huán)生化技術(shù)相結(jié)合，其中多維強(qiáng)氧化通過二維電極和粒狀電極材料直接吸附廢水中的重金屬離子，并且電極能夠直接降解廢水中的有機(jī)物和氰化物生成二氧化碳、水汽和劇毒氣體(cn)2，由于二氧化碳的比重較大，其與劇毒氣體混合后能夠減緩劇毒氣體的散逸速度，吸附上述生成物時(shí)劇毒氣體逐漸溶于水汽中，使其能夠充分與水汽接觸并溶于其中，最大限度避免了劇毒氣體對(duì)外界環(huán)境的影響，隨后進(jìn)行的循環(huán)生化通過曝氣條件下好氧菌的新陳代謝消耗廢水中氰化物和有機(jī)物分解后剩余的污染物，循環(huán)生化產(chǎn)生的污泥經(jīng)過活化后重新打入循環(huán)生化系統(tǒng)中，最大限度減少了污泥產(chǎn)量，經(jīng)過兩級(jí)循環(huán)生化處理后的廢水中污染物含量大大降低，最后經(jīng)過絮凝沉淀處理和過濾得到電鍍廢水的無(wú)害化處理水，可循環(huán)回用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明中方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及基于多維強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理電鍍廢水的方法，該方法中的多維強(qiáng)氧化過程包括電催化、電絮凝和電芬頓中的至少一種，循環(huán)生化是通過微生物的新陳代謝作用來(lái)處理廢水中的污染物質(zhì)，基于上述兩點(diǎn)，處理垃圾滲透液時(shí)依次進(jìn)行調(diào)節(jié)池處理、多維強(qiáng)氧化處理、循環(huán)生化處理以及深度處理，最終實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的無(wú)害化處理，具體的操作過程通過具體實(shí)施例進(jìn)行闡述。
具體實(shí)施例，如圖1所示，所述處理電鍍廢水的方法包括以下步驟：
a、將電鍍廢水打入調(diào)節(jié)池中，進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)和水量調(diào)節(jié),水量調(diào)節(jié)持續(xù)時(shí)間要滿足10h，根據(jù)該停留時(shí)間、電鍍廢水的實(shí)際產(chǎn)生量以及廢水的處理量來(lái)設(shè)置調(diào)節(jié)池的容積，廢水的處理量為3000-5000m3/d，水質(zhì)調(diào)節(jié)包括除ss和ph值調(diào)節(jié)，水質(zhì)調(diào)節(jié)至ss值和ph穩(wěn)定在一個(gè)平均值；
b、將調(diào)節(jié)后的廢水打入多維強(qiáng)氧化設(shè)備中進(jìn)行一級(jí)多維強(qiáng)氧化，多維強(qiáng)氧化所使用的設(shè)備是在傳統(tǒng)的二維電解槽的電極間填裝粒狀工作電極，粒狀工作電極選用直徑為5mm-10mm的石墨顆粒，填充后形成多維電極結(jié)構(gòu)，電流頻率是3-5khz，強(qiáng)氧化持續(xù)時(shí)間為30min，多維強(qiáng)氧化的優(yōu)勢(shì)：
1、這些填充在正負(fù)極之間的粒狀工作電極提高了液相傳質(zhì)效率和電流效率；
2、電子轉(zhuǎn)移只在電極和廢水組分之間進(jìn)行，氧化反應(yīng)依靠體系自己產(chǎn)生的羥基自由基進(jìn)行，不需要添加藥液，無(wú)二次污染；
3、進(jìn)水污染物濃度高負(fù)荷，cod濃度可達(dá)數(shù)千mg/l，脫色、去毒效果顯著，脫色率高達(dá)50-80％以上，有機(jī)污染物降解處理的反應(yīng)過程迅速，廢水停留時(shí)間短，僅需30-60min，所需設(shè)備體積??；
4、可同時(shí)高效去除廢水中的氨氮、總磷、色度、重金屬以及氰化物等；
5、反應(yīng)條件溫和，常溫常壓下進(jìn)行，操作靈活，可通過改變電壓、電流隨時(shí)調(diào)節(jié)反應(yīng)條件，可控性好；
6、占地面積小，建設(shè)工期短，運(yùn)行成本低；
7、非溶出性dsa陽(yáng)極，無(wú)電極腐蝕、鈍化問題，具有高效、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。
多維強(qiáng)氧化通過多維電極直接吸附重金屬離子，并且通過陽(yáng)極反應(yīng)直接降解有機(jī)物，或通過陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化粒子，例如氫氧根、氧氣、過氧化氫、羥基自由基、臭氧一類的強(qiáng)氧化劑，這些強(qiáng)氧化劑無(wú)選擇地與廢水中的有機(jī)污染物快速發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行氧化降解，降解為二氧化碳和水，這種降解方法使有機(jī)物分解更徹底，與此同時(shí)，電極還能夠?qū)⑶杌锓纸庑纬蓜《練怏w(cn)2，隨后用吸附裝置將二氧化碳、水汽和劇毒氣體進(jìn)行吸附收集，吸附上述生成物時(shí)劇毒氣體逐漸溶于水汽中，由于二氧化碳的比重較大，其與劇毒氣體混合后能夠減緩劇毒氣體的散逸速度，使其能夠充分與水汽接觸并溶于其中，最大限度避免了劇毒氣體對(duì)外界環(huán)境的影響；隨后向強(qiáng)氧化處理后的水中添加混凝劑、助凝劑進(jìn)行絮凝沉淀，所添加的混凝劑為pac，添加量為廢水重量的千分之三，所添加的助凝劑為pam，添加量為廢水重量的萬(wàn)分之一，絮凝沉淀持續(xù)時(shí)間3h，隨后將下層沉淀分離，形成氧化處理水，強(qiáng)氧化去除有機(jī)物，破壞微生物菌群的生長(zhǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)活性較差的微生物逐漸減少，避免活性較差的微生物對(duì)水質(zhì)的持續(xù)影響，隨后經(jīng)過絮凝沉淀將水中的重金屬離子、失去活性的微生物菌群進(jìn)行分離去除，在絮凝沉淀過程中，各種粒子在絮凝過程中還能夠吸附廢水中的色素和其他雜質(zhì)，起到一定的脫色作用；
c、將氧化處理水打入依次相連的兩個(gè)生化系統(tǒng)中進(jìn)行兩級(jí)循環(huán)生化處理，生化處理采用污泥活化法來(lái)進(jìn)行，生化系統(tǒng)包括曝氣池、沉淀池和活化池，廢水打入曝氣池中在曝氣的作用下利用好氧微生物的新陳代謝活動(dòng)去除廢水中的污染物，該污染物包括有機(jī)物、氰化物分解后剩余的化合物以及其他氨氮、磷等無(wú)機(jī)污染物，曝氣池中產(chǎn)生的污泥打入活化池中進(jìn)行活化，活化后的污泥重新打入曝氣池中，曝氣池中生化時(shí)間6h，污泥回流量50-80％，污泥濃度6000mg/l，曝氣池處理后的廢水排至沉淀池中進(jìn)行沉淀分離，沉淀持續(xù)時(shí)間3.5-4h，沉淀的污泥先打入活化池中進(jìn)行活化，然后返回至曝氣池中參與生化反應(yīng)，污泥回流量50-80％，污泥濃度6000mg/l；
d、對(duì)沉淀池中沉淀分離后的廢水進(jìn)行深度處理，加混凝劑和助凝劑，所添加的混凝劑為pac，添加量為該步驟中廢水重量的千分之二，所添加的助凝劑為pam，添加量為該步驟中廢水重量的萬(wàn)分之一，混凝加藥后持續(xù)3h，由于步驟b中處理后的廢水中剩余污染物含量極小，再經(jīng)過步驟c中好氧菌的消耗，廢水中的有機(jī)物含量極小，加藥后的混凝沉淀量極小，有時(shí)甚至沒有出現(xiàn)沉淀，處于成本節(jié)約考慮，該步驟無(wú)需進(jìn)行過濾就可以直接排放，最終的排放水為合格的無(wú)害化處理水，能夠用于植物的澆灌作業(yè)中并可以循環(huán)回用，水中未參加絮凝反應(yīng)的絮凝劑和助凝劑還能夠作為植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收，起到了水肥同施的效果。