電鍍綜合廢水處理方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢水處理方法，尤其是涉及一種電鍍綜合廢水處理方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 電鍍行業(yè)是一個典型的重污染行業(yè)。在電鍍過程中需要使用大量強酸、強堿、重 金屬鹽、有機添加劑、甚至包括氰化物、鉻酐等有毒有害化學品。這些化學品在生產(chǎn)過程中 隨廢水排放。以往針對電鍍廢水的污染物控制集中于重金屬類污染物。但隨著《電鍍污染 物排放標準GB21900-2008》的深入實施，國家在提出更高的重金屬處理要求的同時開始對 電鍍行業(yè)廢水中的污染物進行全因子達標控制，其中主要包括廢水中C0D和氨氮須達標排 放。
[0003] 抽樣調(diào)查統(tǒng)計顯示，目前電鍍廠采用的電鍍廢水處理方法中，化學沉淀法占80% 以上，其中斜板沉淀占72%，氣浮占8. 1%。離子交換法占12%，電解法占2. 3%，反滲透、吸附 等方法占5. 5%。從中可以看到，目前電鍍廢水處理技術，主要是針對重金屬污染物的去除， 而對廢水中的C0D、氨氮等污染因子幾乎沒有去除效果。此外，電鍍中使用的添加劑會與重 金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，目前常用的電鍍廢水處理方法在使電鍍廢水中重金屬達到更 為嚴格的排放標準方面也存在問題。
[0004] 為滿足全面達標排放的需要，期望開發(fā)一種更佳的電鍍綜合廢水的處理工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種電鍍綜合廢水處理方法和系統(tǒng)，以實現(xiàn)處 理后廢水的全面達標。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提出一種電鍍綜合廢水處理方 法，包括以下步驟：
[0007] 將該電鍍綜合廢水通入一芬頓法反應槽，使用芬頓試劑在pH值2-4的環(huán)境下預處 理該電鍍綜合廢水，通過反應進行氧化破絡、氧化降解C0D和氨氮、還原六價鉻、以及去除 重金屬離子；
[0008] 將預處理的廢水通入斜板沉淀池，調(diào)節(jié)pH值至10以上，進行混凝沉淀；
[0009] 將斜板沉淀池的上清液通入一加氯槽，以折點加氯方式加入次氯酸鈉，去除液體 中的氨氮；以及
[0010] 將斜板沉淀池的液體通入生物活性炭處理裝置，以進一步降解液體中的難降解有 機物以及氨氮。
[0011] 在本發(fā)明的一實施例中，該芬頓試劑中FeS04 ? 7H20與30%H202摩爾比為1~1. 2:1， 30%H202與廢水中C0D質(zhì)量濃度比為5~6:1，反應時間在0. 5小時以上。
[0012] 在本發(fā)明的一實施例中，該次氯酸鈉的有效氯與液體中氨氮的質(zhì)量比為10~ 12:1，反應時間為0. 5-1小時。
[0013] 在本發(fā)明的一實施例中，液體在該生物活性炭處理裝置的有效停留時間為1小時 以上。
[0014] 在本發(fā)明的一實施例中，將斜板沉淀池的液體通入生物活性炭處理裝置之前還包 括，將斜板沉淀池的液體進行砂濾。
[0015] 在本發(fā)明的一實施例中，上述方法還包括將斜板沉淀池中的沉淀污泥送至一污泥 收集槽。
[0016] 本發(fā)明還提出一種電鍍綜合廢水處理系統(tǒng)，包括：芬頓法反應槽，接收該電鍍綜合 廢水，該芬頓法反應槽輸入芬頓試劑在pH值2-4的環(huán)境下預處理該電鍍綜合廢水，通過反 應進行氧化破絡、氧化降解C0D和氨氮、還原六價鉻、以及去除重金屬離子；斜板沉淀池，連 接該芬頓法反應槽，通入預處理的廢水，該斜板沉淀池輸入堿液以調(diào)節(jié)pH值至10以上，進 行混凝沉淀；加氯槽，連接該斜板沉淀池，通入該斜板沉淀池的上清液，輸入以折點加氯方 式加入的次氯酸鈉，去除液體中的氨氮；以及生物活性炭處理裝置，連接該加氯槽，通入加 氯槽的液體，以進一步降解液體中的難降解有機物以及氨氮。
[0017] 在本發(fā)明的一實施例中，上述系統(tǒng)還包括污泥收集槽，輸入該斜板沉淀池中的沉 淀污泥。
[0018] 在本發(fā)明的一實施例中，上述系統(tǒng)還包括砂濾過濾器，連接在該加氯槽和該生物 活性炭處理裝置之間。
[0019] 本發(fā)明的上述技術方案可讓電鍍綜合廢水全面達標排放，而且由于各個工藝和設 備之間緊密協(xié)同，使得流程十分簡單，操作簡易，運行維護方便，處理效果穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0020] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的具 體實施方式作詳細說明，其中：
[0021] 圖1示出本發(fā)明一實施例的電鍍綜合廢水處理系統(tǒng)。
[0022] 圖2示出本發(fā)明一實施例的電鍍綜合廢水處理流程。
【具體實施方式】
[0023] 本發(fā)明的實施例描述電鍍綜合廢水處理方法和系統(tǒng)。目前用于處理電鍍綜合廢水 的各種方法，例如斜板沉淀法、氣浮法、離子交換法、電解法、反滲透、吸附等方法主要針對 重金屬污染物的去除，對廢水中的C0D、氨氮等污染因子幾乎沒有去除效果。而且在重金屬 污染物處于絡合態(tài)時，前述的方法不容易令重金屬污染物降低到滿足標準的程度。因此需 要一種新的處理方法。由于電鍍綜合廢水中的污染成分有許多種，因此需要組合工藝才能 全面去除。目前針對重金屬污染物、氨氮、C0D等污染成分，各有許多可選的方法。然而簡 單地挑選幾種工藝組合起來，并不能起到良好的處理效果。原因在于，廢水的成分復雜，針 對某一成分的處理工藝，對另一成分的處理可能會有負面影響。
[0024] 本發(fā)明的實施例是在綜合考慮電鍍廢水的水質(zhì)特點以及各個處理工藝的獨特優(yōu) 點后，創(chuàng)造性地提出集成物化和生化處理于一體的電鍍綜合廢水全面達標排放組合工藝。
[0025] 本發(fā)明的實施例針對電鍍綜合廢水的水質(zhì)如下：（l)pH值一般為2~4 ; (2)水中 一般含有如檸檬酸、抗壞血酸、酒石酸、草酸、EDTA等有機添加劑，這些添加劑同金屬離子能 形成穩(wěn)定的絡合物，使金屬離子呈現(xiàn)非離子狀態(tài)等特點。
[0026] 圖1示出本發(fā)明一實施例的電鍍綜合廢水處理系統(tǒng)。參考圖1所示，系統(tǒng)100包 括廢水收集槽101、芬頓法反應槽102、斜板沉淀池103、加氯槽104、砂濾過濾器105、生物活 性炭處理裝置106、終端水槽107、污泥收集槽108、以及壓濾機109等。這些設備按圖中所 示方式連接。廢水收集槽101用于收集電鍍生產(chǎn)中的廢水。終端水槽107用于將合格的處 理水達標排放。例如，排放至市政污水管網(wǎng)。
[0027] 本實施例的系統(tǒng)是按照芬頓（Fenton)法、斜板混凝沉淀、折點加氯、砂濾、生物活 性炭的組合工藝來實施的。
[0028] 芬頓法使用的芬頓試劑是由H202和Fe2+混合得到的一種強氧化劑，能很好地氧化 污水中有機物及還原性物質(zhì)。芬頓法的反應機制是：在酸性條件下，H202在Fe2+的催化劑作 用下產(chǎn)生兩種活潑的氫氧自由基（H02 ?和? 0H)，其中? 0H的氧化能力高達2. 80V，僅次于 氟，而? 0H自由基具有很高的電負性或親電性，其電子親和能力高達569. 3kJ，具有很強的 加成反應特性，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質(zhì)的氧化；同時Fe2+ 被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀，去除大量污染物。因此，芬頓試劑在水處理中具有氧化和混凝 兩種作用。
[0029] 芬頓法可以氧化水中的大多數(shù)有機物，適合處理難生物降解和一般物理化學方法 難以處理的廢水；而對于一般的試劑難以氧化持久性有機物，特別是芳香類化合物及一些 雜環(huán)類化合物，芬頓試劑對其中的絕大部分都可以無選擇地氧化降解。芬頓氧化法與其他 高級氧化工藝相比，具有操作簡單、反應快速、可產(chǎn)生絮凝等優(yōu)點。
[0030] 通過研究發(fā)現(xiàn)，除了氧化和混凝作用之外，芬頓法應用到電鍍綜合廢水還有另一 重要作用，即利用二價Fe2+在酸性條件下進行酸化破絡，將絡合態(tài)的金屬離子轉(zhuǎn)化為游離 態(tài)的。這樣，結合前述的混凝作用就能去除水中的重金屬離子。而且，電鍍綜合廢水無需調(diào) 節(jié)pH值即可滿足芬頓法反應條件。通過閱讀后文還可發(fā)現(xiàn)，芬頓法可以很好地與后續(xù)處理 步驟相協(xié)同。
[0031] 在本實施例中，芬頓法反應槽102接收來自廢水收集槽101的電鍍綜合廢水，然后 輸入芬頓試劑在pH值2-4的環(huán)境下預處理該電鍍綜合廢水。
[0032] 利用芬頓試劑進行預處理可以氧化分解廢水中部分有機污染物和氨氮，一般C0D 和氨氮去除率分別可達50%和25%左右。同時芬頓試劑起到氧化破絡的作用，使絡合態(tài)金 屬離子轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，提高后續(xù)的混凝沉淀效率，且通過加入過量的Fe2+離子可以起到還 原六價鉻的作用。水中金屬離子通過芬頓法的混凝沉淀作用得以高效去除。綜上所述，芬 頓法預處理工序可以獲得氧化破絡、氧化降解C0D和氨氮、還原六價鉻、去除重金屬離子等 多重處理效果。
[0033] 針對電鍍綜合廢水水質(zhì)特點，一較佳實施例的芬頓法工藝條件為：初始pH值2~ 3,FeS04 *7H20與30%H2