一種聯(lián)合處理冶金廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種聯(lián)合處理冶金廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法冶金過程中，將會產(chǎn)生大量的廢水，即所謂的冶金廢水，這種廢水中含有大量的雜質(zhì)和金屬離子，其中重金屬離子的含量居多，主要涉及到的有S042_，F(xiàn)_，Cl_，Ca2+，Mg2+離子等；而這些離子在隨著廢水排放在環(huán)境中，則會對環(huán)境造成嚴重的污染。因此，冶金工藝需要對冶金廢水進行處理后，再將其進行排放處理或者回用。傳統(tǒng)中，對于冶金廢水的處理方法主要有:石灰中和沉淀法，即通過降低廢水中的PH值含量，進而使得冶金廢水中的重金屬離子在堿性條件下發(fā)生沉降，進而達到除去雜質(zhì)和重金屬物質(zhì)的目的；該方法處理重金屬離子很難達到國家排放標(biāo)準，而且渣量大，易造成二次污染，處理后的水含量Ca2+、Mg2+離子高，透析水回用受到限制；還有采用逆向滲透膜處理廢水的方法，該方法能夠獲得60 %左右較高質(zhì)量的回用水，而還有40 %左右的廢水被濃縮，進而導(dǎo)致其中的重金屬和其他雜質(zhì)的含量較高，并且也不能夠進行再次排放，進而導(dǎo)致處理難度較大；并再將上述40%左右的廢水進行蒸發(fā)處理，這個過程也會導(dǎo)致大量的能耗損失，還會導(dǎo)致其中的大量的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)，進而造成環(huán)境的污染，并且水蒸氣散發(fā)除去之后，難以進行回收利用，造成大量的水資源浪費，使得冶金廢水處理成本較大。
[0003]為此，本研宄人員結(jié)合上述技術(shù)問題，對冶金廢水進行處理提供了一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種聯(lián)合處理冶金廢水的方法，集電解沉積、氧化脫色，水解沉淀于一身將廢水中的金屬、非金屬離子除去而得到一般回用水，使廢水的水資源利用率達到100 %。
[0005]具體是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
[0006]一種聯(lián)合處理冶金廢水的方法，包括以下步驟:
[0007](I)按常規(guī)工藝，將冶金廢水進行除油處理后，再將其進行除鈣處理，獲得初液；
[0008](2)將步驟I)獲得的初液采用高壓逆向滲透裝置，在控制壓力為50_60bar，初液進液量為120-130L，出液量為68-96L，進行高壓透析處理100_120min，獲得濃縮液a和透析水；
[0009](3)將步驟2)獲得透析水采用低壓逆向滲透裝置，在控制壓力為15_25bar，進液量為65-70L，出液量為62-65L，進行低壓透析處理35_40min，獲得高級透析回用水和濃縮液b，濃縮液b返回步驟2)進行高壓透析循環(huán)處理；
[0010](4)將步驟2)獲得的濃縮液a置入電解槽中，并調(diào)整濃縮液a的PH值為6.5-8.5，并控制電解槽中的電壓為2.5-3.5v，電流密度為350?400A/m2，電解溫度控制在常溫下，電解處理3-4h，再將其進行過濾處理，即可獲得一般回用水和沉淀物。
[0011]所述的步驟2)中，壓力為55bar，初液進液量為125L，出液量為83L，高壓透析處理時間為I1min。
[0012]所述的步驟3)中，壓力為20bar，初液進液量為67L，出液量為64L，低壓透析處理時間為37min。
[0013]所述的冶金廢水，其化學(xué)成分為Cl—12.lg/L，F(xiàn)—lOmg/L，S042_12g/L，Ca2+680mg/L，Zn2+9mg/L，Cd2+3mg/L，Cu2+0.3mg/L，Pb 1.4mg/L，As lmg/L，Sb 0.8mg/L，PH 為 6 ?7。
[0014]所述的高級透析回用水，其化學(xué)成分為Cri45mg/L，F(xiàn)_0.38mg/L，S042_234mg/L，Ca2+1.4mg/L，Cu2+0mg/L，Zn2+5.8mg/L，Cd2+0.12mg/L，Pb Omg/L，PH 為 6.5。
[0015]所述的一般回用水，其化學(xué)成分為Zn I Omg/L, Cd 0.037mg/L, Pb 0.09mg/L, Cu微，Cl 3.7g/L，F(xiàn) 0.8mg/Lo
[0016]所述的電解槽，其陽極為采用不銹鋼板、鐵板、石墨中的一種。
[0017]所述的電解槽，其陰極為采用鋁板。
[0018]所述的過濾為采用板框壓濾、納濾、超濾中的一種或幾種的組合。
[0019]所述的高壓逆向滲透裝置，其膜通量為13-14L/ Hf.Η ;所述的低壓逆向滲透裝置，其膜通量41.5L/ m2.Ho
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0021]本發(fā)明先用逆向滲透技術(shù)對含重金屬離子、F_、CL進行濃縮，同時得到含金屬離子和非金屬離子都很低的高級回用水。再用電解法在PH為6.5?8.5、常溫、槽壓2.5?
3.5v，電流密度350?400A/m2條件下進行3?4小時電解，電解釋放出的氧氣一方面對濃縮液中的變價離子進行氧化并水解沉淀，例如:Fe2+被氧化為Fe 3+而水解沉淀，一方面對濃縮液的顏色進行氧化褪色，非變價離子一部分被水解沉淀物吸附而沉淀，大部分被電積到陰極板上或去電荷后為中性物質(zhì)沉于電解槽中，非金屬離子也由于在陽極上放電逸出，尤其使用石墨電極，CL放電逸出量可達60%以上，F(xiàn)_減少50%以上；并且本發(fā)明首先利用逆向滲透離子膜透析冶金廢水，得到60 %的高級回用水和40 %的濃縮液a，再將濃縮液a利用不銹鋼板或廢鐵板或石墨板作陽極，鋁板作陰極進行濃縮液a的電解，集電解沉積、氧化脫色，水解沉淀于一身將濃縮液a中的金屬、非金屬離子除去而得到一般回用水，使廢水的水資源利用率達到100%。再者，本發(fā)明在廢水處理過程中外加物質(zhì)很少，產(chǎn)生的沉淀渣小于5%，并且可返回利用，難以造成二次污染，大大降低廢渣處理成本。同時，本發(fā)明的設(shè)備投資少，占地面積小，處理能力為200m3/日，占地約200m2，設(shè)備投資300?350萬元，運行成本約為12元/m3。
[0022]由此可見，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特征和顯著的進步，具有明顯的環(huán)保價值和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的聯(lián)合處理冶金廢水的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體的實施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，一種聯(lián)合處理冶金廢水的方法，包括以下步驟:
[0027](I)按常規(guī)工藝，將其化學(xué)成分為 Cl—12.lg/L，F(xiàn)-10mg/L，S042-12g/L，Ca2+680mg/L，Zn2+9mg/L，Cd2+3mg/L，Cu2+0.3mg/L，Pb 1.4mg/L，As lmg/L, Sb 0.8mg/L，PH 為 6 的冶金廢水進行除油處理后，再將其進行除鈣處理，獲得初液；
[0028](2)將步驟I)獲得的初液采用高壓逆向滲透裝置，在控制壓力為50bar，初液進液量為120L，出液量為68L，進行高壓透析處理lOOmin，獲得濃縮液a和透析水；
[0029](3)將步驟2)獲得透析水采用低壓逆向滲透裝置，在控制壓力為15bar，進液量為65L，出液量為62L，進行低壓透析處理35min，獲得高級透析回用水和濃縮液b，濃縮液b返回步驟2)進行高壓透析循環(huán)處理；
[0030](4)將步驟2)獲得的濃縮液a置入電解槽中，并調(diào)整濃縮液a的PH值為6.5，并控制電解槽中的電壓為2.5v，電流密度為350A/m2，電解溫度控制在常溫下，電解處理3h，再將其進行過濾處理，即可獲得一般回用水和沉淀物。
[0031]所述的電解槽，其陽極為采用不銹鋼板。
[0032]所述的電解槽，其陰極為采用鋁板。
[0033]所述的過濾為采用板框壓濾。
[0034]所述的高壓逆向滲透裝置，其膜通量為13L/ Hf.H ;所述的低壓逆向滲透裝置，其膜通量 41.5L/ m2.Ho
[0035]處理后，對所述的高級透析回用水，其化學(xué)成分為Cri45mg/L，F(xiàn)D.38mg/L，S042 2 34mg/L，Ca2+1.4mg/L，Cu2+0mg/L，Zn2+5.8mg/L，Cd2+0.12mg/L，Pb Omg/L, PH 為 6.5。
[0036]對所述的一般回用水，進行化學(xué)成分的檢測，其化學(xué)成分為ZnlOmg/L，Cd0.037mg/L，Pb 0.09mg/L，Cu 微，CF3.7g/L，Γ0.8mg/L。
[0037]實施例2
[0038]如圖1所示，一種聯(lián)合處理冶金廢水的方法，包括以下步驟:
[0039](I)按常規(guī)工藝，將其化學(xué)成分為 Cl—12.lg/L，F(xiàn)-10mg/L，S042-12g/L，Ca2+680mg/L，Zn2+9mg/L，Cd2+3mg/L，Cu2+0.3mg/L，Pb 1.4mg/L，As lmg/L, Sb 0.8mg/L，PH 為 7 的冶金廢水進行除油處理后，再將其進行除鈣處理，獲得初液；
[0040](2)將步驟I)獲得的初液采用高壓逆向滲透裝置，在控制壓力為60bar，初液進液量為130L，出液量為96L，進行高壓透析處理120min，獲得濃縮液a和透析水；
[0041](3)將步驟2)獲得透析水采用低壓逆向滲透裝置，在控制壓力為25bar，進液量為70L,出液量為65L，進行低壓透析處理40min，獲得高級透析回用水和濃縮液b，