一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其包括通過(guò)管道依次連接的調(diào)節(jié)池、微電解反應(yīng)池、pH調(diào)整池、絮凝池、緩沖池和MCR池。本實(shí)用新型通過(guò)以微電解反應(yīng)取代傳統(tǒng)外加破絡(luò)劑的方法，無(wú)需外加破絡(luò)劑，穩(wěn)定性和破絡(luò)效果極佳。以MCR池取代沉淀池，出水效果極其穩(wěn)定，且不受水質(zhì)波動(dòng)、反應(yīng)效果不佳等因素的影響，還無(wú)需投加大量絮凝劑。MCR池的污泥回流至絮凝池，進(jìn)一步減少了絮凝劑的投加，節(jié)省藥劑成本。本實(shí)用新型穩(wěn)定性強(qiáng)，耐負(fù)荷沖擊好，并且大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了處理效率，符合實(shí)際生產(chǎn)需求。
【專利說(shuō)明】
一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)鍍銅俗稱沉銅，是一種自身的催化性氧化還原反應(yīng)。首先用活化劑處理，使絕緣基材表面吸附上一層活性的粒子，通常用的是金屬鈀粒子，銅離子首先在這些活性的金屬鈀粒子上被還原，而這些被還原的金屬銅晶核本身又成為銅離子的催化層，使銅的還原反應(yīng)繼續(xù)在這些新的銅晶核表面上進(jìn)行。目前化學(xué)沉銅在PCB制造業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，隨著而來(lái)的是大量化學(xué)沉銅廢水的產(chǎn)生。
[0003]由于這些廢水中含有強(qiáng)絡(luò)合劑EDTA，EDTA與銅形成絡(luò)合態(tài)銅一Cu-EDTA，該Cu-EDTA的穩(wěn)定性極高，采用傳統(tǒng)的加藥沉淀除銅工藝不能使銅形成沉淀物，也就達(dá)不到除銅的目的。對(duì)于化學(xué)沉銅廢水的處理，首要的處理就是破絡(luò)，即將絡(luò)合態(tài)的Cu-EDTA破除，使銅離子游離出來(lái)，再通過(guò)加藥沉淀除銅工藝在沉淀池中將銅沉淀下來(lái)，或者破絡(luò)后直接形成銅的沉淀物。
[0004]常用的Cu-EDTA破絡(luò)工藝有:(I)通過(guò)硫酸亞鐵破絡(luò)，亞鐵離子與Cu-EDTA發(fā)生置換反應(yīng)，形成Fe-EDTA，使銅離子游離出來(lái)；(2)通過(guò)投加硫化鈉或重捕劑破絡(luò)，投入的硫化鈉或重捕劑可與銅形成比Cu-EDTA穩(wěn)定系數(shù)更高的沉淀物，該藥劑直接從Cu-EDTA中將銅搶奪過(guò)來(lái)；(3)通過(guò)高級(jí)氧化破絡(luò)，在適當(dāng)?shù)臈l件下，高級(jí)氧化劑將Η)ΤΑ氧化破壞掉，使其失去絡(luò)合的能力，將銅離子釋放出來(lái)。
[0005]以上三種工藝是在化學(xué)沉銅廢水處理中較常用的Cu-EDTA破絡(luò)工藝，這三種工藝原理各不相同，但有一個(gè)共同點(diǎn)一一均需外加破絡(luò)藥劑。由于廢水水質(zhì)存在一定波動(dòng)，不同水質(zhì)的外加藥劑量均不同，外加的破絡(luò)藥劑量控制較難，一般均是過(guò)量投加，會(huì)造成藥劑浪費(fèi)甚至二次污染(如硫化物)。因此外加破絡(luò)藥劑均存在適應(yīng)性較差、耐負(fù)荷沖擊較差、成本較高等問(wèn)題。
[0006]此外，傳統(tǒng)的化學(xué)沉銅廢水在進(jìn)行破絡(luò)處理后，均是通過(guò)加藥形成銅的沉淀物后，再加入大量的絮凝劑使之形成較大的絮體后，然后再進(jìn)入沉淀池中進(jìn)行沉淀去除，上述方法受到反應(yīng)效果欠佳、形成絮體較細(xì)碎、沉淀性能不好、未及時(shí)排泥、負(fù)荷過(guò)大等因素的影響，常常會(huì)導(dǎo)致沉淀池出水效果不好，出水超標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可大大降低除銅處理成本，并且具有極強(qiáng)的工藝適應(yīng)性。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其包括通過(guò)管道依次連接的調(diào)節(jié)池、微電解反應(yīng)池、PH調(diào)整池、絮凝池、緩沖池和MCR 池。
[0009]其中，調(diào)節(jié)池用于接收從生產(chǎn)線排放的化學(xué)沉銅廢水，并充分調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。進(jìn)一步的，調(diào)節(jié)池的排水口處還裝設(shè)有提升栗。
[0010]為保證微電解反應(yīng)池充分反應(yīng)的最佳pH，在調(diào)節(jié)池和微電解反應(yīng)池之間的管道上設(shè)置有供硫酸與廢水充分混合的管道混合器，該管道混合器用于調(diào)節(jié)硫酸的加入量使之在微電解處理之前的PH值達(dá)到3?4，硫酸的投加量由設(shè)置在管道上的第一 pH在線控制裝置自動(dòng)控制。
[0011]微電解反應(yīng)池用于實(shí)現(xiàn)廢水的破絡(luò)處理，其包括由下至上依次設(shè)置的布水布?xì)庋b置、微電解填料層和出水裝置，廢水從調(diào)節(jié)池流出后自下而上依次經(jīng)布水布?xì)庋b置、微電解填料層和出水裝置，最終流向PH調(diào)整池。優(yōu)選的，在底部的布水布?xì)庋b置上還設(shè)有用于接入壓縮空氣進(jìn)行曝氣的氣管。
[0012]pH調(diào)整池用于將從微電解反應(yīng)池處理后的廢水調(diào)節(jié)至絮凝反應(yīng)的最佳pH值。所述pH調(diào)整池連接至第二在線pH控制裝置，該控制裝置用于調(diào)節(jié)pH調(diào)整池內(nèi)廢水的pH值達(dá)到8.5?9.0。此外，pH調(diào)整池中還設(shè)置有第一機(jī)械混合裝置，該混合攪拌強(qiáng)度控制平均速度梯度G 值500 ?1000s—1。
[0013]絮凝池用于使得廢水中的銅離子反應(yīng)形成較大的絮體，在該絮凝池中還設(shè)有第二機(jī)械混合裝置，該混合攪拌強(qiáng)度控制平均速度梯度G值30-60(1。
[0014]緩沖池用于接收絮凝池流出的絮體并使其在重力作用下形成沉淀排出，該緩沖池內(nèi)設(shè)有污泥斗，優(yōu)選的，污泥斗上方還設(shè)有隔擋板。廢水進(jìn)入緩沖池后，大部分含銅沉淀物在此沉淀，并從污泥斗底部的污泥排出管道排出。
[0015]MCR池用于對(duì)從緩沖池排出的廢水進(jìn)行深度處理，池內(nèi)設(shè)有浸沒(méi)式超濾膜組件，MCR池底部設(shè)有連接至絮凝池的污泥回流管路，該管路包括污泥回流栗，設(shè)置在污泥回流栗上并延伸至MCR池底部的連接管，以及安裝在污泥回流栗上并連接至絮凝池的回流管道。廢水經(jīng)由浸沒(méi)式超濾膜組件過(guò)濾后由抽吸栗抽出后排放，污泥則截留在池內(nèi)底部。優(yōu)選的，截留的污泥由污泥回流栗回流至絮凝池，可進(jìn)一步減少絮凝劑的投加，節(jié)省藥劑成本。
[0016]一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理工藝，使用上述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其包括如下步驟:
[0017]步驟(I)，在廢水中加入硫酸，調(diào)節(jié)廢水pH至3?4。
[0018]步驟(2)，將步驟(I)處理后的廢水輸送至微電解反應(yīng)池，經(jīng)曝氣和微電解填料處理后排出；具體的，微電解反應(yīng)池內(nèi)水力停留時(shí)間為I?2h，微電解填料與廢水的反應(yīng)時(shí)間控制在30?60min。此外，微電解填料層可分為I?3層，每層的高度0.5?1.5m，壓縮空氣曝氣強(qiáng)度5?8L/s.m2。
[0019]步驟(3)，在經(jīng)步驟(2)處理后的廢水輸送至pH調(diào)整池，加入氫氧化鈉，使其pH控制在8.5?9.0，？!1調(diào)整池的水力停留時(shí)間為10?151^11。
[0020]步驟(4)，將步驟(3)處理后的廢水輸送至絮凝池中，加入高分子絮凝劑，高分子絮凝劑的投加量按2?5m g / L計(jì)，絮凝池水力停留時(shí)間控制在2 O?4 Om i η。
[0021]步驟(5)，將經(jīng)步驟(4)處理后的廢水輸送至緩沖池，停留時(shí)間為60?90min，該步驟使得廢水中的絮體在重力作用下自然沉淀，大部分的含銅沉淀物下降后從污泥斗排出，少部分的含銅介質(zhì)隨廢水流入MCR池。
[0022]步驟(6)，帶有含銅介質(zhì)的廢水進(jìn)入MCR池，停留時(shí)間為30?60min，經(jīng)浸沒(méi)式超濾膜組件過(guò)濾后由抽吸栗抽出后排放，污泥則截留在池內(nèi)底部。
[0023]優(yōu)選的，在步驟(I)之前還包括通過(guò)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)化學(xué)沉銅廢水的水質(zhì)和水量的步驟。
[0024]優(yōu)選的，在步驟(I)和步驟(3)中，可通過(guò)在線pH控制裝置根據(jù)池內(nèi)pH值的實(shí)時(shí)變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)硫酸和氫氧化鈉的投加量。
[0025]優(yōu)選的，高分子絮凝劑為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鹽、聚氧化乙烯中的任一種。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)以微電解反應(yīng)取代傳統(tǒng)外加破絡(luò)劑的方法，無(wú)需外加破絡(luò)劑，穩(wěn)定性和破絡(luò)效果均優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝。此外，以MCR池取代沉淀池，出水效果極其穩(wěn)定，且不受水質(zhì)波動(dòng)、反應(yīng)效果不佳等因素的影響，還無(wú)需投加大量絮凝劑。MCR池的污泥回流至絮凝池，進(jìn)一步減少了絮凝劑的投加，節(jié)省藥劑成本。
[0027]本實(shí)用新型極大的改善了出水效果，避免了傳統(tǒng)處理工藝穩(wěn)定性差，藥劑投入量大，以及耐負(fù)荷沖擊較差的問(wèn)題，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了處理效率，符合實(shí)際生產(chǎn)需求。
[0028]以下結(jié)合【附圖說(shuō)明】和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中，1、調(diào)節(jié)池；2、微電解反應(yīng)池;3、pH調(diào)整池;4、絮凝池；5、緩沖池;6、MCR池；7、提升栗;8、管道混合器;9、第一在線pH控制裝置；10、氣管。11、第三機(jī)械混合裝置;21、布水布?xì)庋b置;22、微電解填料層;23、出水裝置;31、第一機(jī)械混合裝置;32、第二在線pH控制裝置;41、第二機(jī)械混合裝置;51、污泥斗；52、隔擋板;61、超濾膜組件;62、抽吸栗;63、污泥回流栗;64、回流管;65、連接管。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步展開(kāi)說(shuō)明，但需要指出的是，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0032]實(shí)施例:
[0033]如圖1所示，一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池1、微電解反應(yīng)池2、pH調(diào)整池3、絮凝池4、緩沖池5和MCR池6。
[0034]其中，調(diào)節(jié)池I用于接收從生產(chǎn)線排放的化學(xué)沉銅廢水，并充分調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。為防止廢水內(nèi)污染物的沉淀，在調(diào)節(jié)池I內(nèi)部還設(shè)有第三機(jī)械混合裝置11。調(diào)節(jié)池I的排水口處還裝設(shè)有提升栗7，該提升栗7通過(guò)管道連接至微電解反應(yīng)池2。
[0035]在提升栗7與微電解反應(yīng)池2之間的管道上設(shè)有供硫酸加入以調(diào)節(jié)廢水pH值的管道混合器8，硫酸投加量由設(shè)置在該管道上的第一 pH在線控制裝置9自動(dòng)控制。
[0036]微電解反應(yīng)池2內(nèi)由下至上依次設(shè)有布水布?xì)庋b置21、微電解填料層22和出水裝置23。微電解反應(yīng)池內(nèi)廢水由底部進(jìn)水，上部出水，底部同時(shí)接入供壓縮空氣流通的氣管10。
[0037]微電解反應(yīng)池2出水流入pH調(diào)整池3，在pH調(diào)整池3中加入氫氧化鈉，氫氧化鈉的加入量通過(guò)第二在線pH控制裝置32自動(dòng)投加，該池中設(shè)置第一機(jī)械混合裝置31，其混合攪拌強(qiáng)度控制平均速度梯度G值500-1000S—1。
[0038]pH調(diào)整池3出水流入絮凝池4，在絮凝池中4加入高分子絮凝劑，高分子絮凝劑的投加量按2?5mg/L計(jì)。絮凝池水力停留時(shí)間控制在20?40min，該池中設(shè)置第二機(jī)械混合裝置41，其混合攪拌強(qiáng)度控制平均速度梯度G值30-60(1。
[0039]絮凝池廢水自動(dòng)流入緩沖池5，緩沖池內(nèi)設(shè)有污泥斗51，為加速?gòu)U水中含銅沉淀物的自然沉淀，在污泥斗51上方靠近進(jìn)水口位置還設(shè)有一隔擋板52，廢水進(jìn)入緩沖池后大部分污泥在此沉淀，污泥經(jīng)由污泥斗排出，緩沖池停留時(shí)間60?90min。
[0040]經(jīng)緩沖池后的廢水流入MCR池6，MCR池停留時(shí)間30?60min，池內(nèi)設(shè)有浸沒(méi)式超濾膜組件61，廢水經(jīng)由浸沒(méi)式超濾膜組件61過(guò)濾后由抽吸栗62抽出后排放，污泥則截留在池內(nèi)，截留的污泥由污泥回流栗63經(jīng)回流管64回流至絮凝池4，連接管65的一端設(shè)置在污泥回流栗上，另一端延伸至MCR池底部的截留污泥處。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:包括通過(guò)管道依次連接的調(diào)節(jié)池，實(shí)現(xiàn)廢水破絡(luò)處理的微電解反應(yīng)池，pH調(diào)整池，絮凝池，緩沖池和MCR池； 其中，所述調(diào)節(jié)池用于接收從生產(chǎn)線排放的化學(xué)沉銅廢水，并充分調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量;微電解反應(yīng)池包括沿廢水流向由下往上設(shè)置的布水布?xì)庋b置、微電解填料層和出水裝置;PH調(diào)整池用于將從微電解反應(yīng)池處理后的廢水調(diào)節(jié)至絮凝反應(yīng)的最佳PH值；絮凝池用于使得廢水中銅離子充分反應(yīng)形成絮體;所述緩沖池用于使上述絮體在重力作用下形成沉淀排出，在緩沖池內(nèi)設(shè)有污泥斗，污泥斗的底部連接污泥排出管道，緩沖池上方設(shè)置有連接至MCR池的出水口； MCR池用于對(duì)從緩沖池排出的廢水進(jìn)行深度處理，池內(nèi)設(shè)有浸沒(méi)式超濾膜組件，該浸沒(méi)式超濾膜組件的排水口連接有實(shí)現(xiàn)廢水排放的抽吸栗。2.如權(quán)利要求1所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)池和微電解反應(yīng)池之間的管道上設(shè)置有供硫酸與廢水充分混合的管道混合器，該管道混合器用于調(diào)節(jié)硫酸的加入量使之在微電解處理之前的PH值達(dá)到3?4;在管道上還連接有實(shí)現(xiàn)硫酸自動(dòng)投加的第一 pH在線控制裝置。3.如權(quán)利要求1所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述布水布?xì)庋b置上還設(shè)有用于接入壓縮空氣進(jìn)行曝氣的氣管。4.如權(quán)利要求1所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述pH調(diào)整池連接至第二在線pH控制裝置，該控制裝置用于調(diào)節(jié)pH調(diào)整池內(nèi)廢水的pH值達(dá)到8.5?9.0。5.如權(quán)利要求1所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述pH調(diào)整池中還設(shè)置有第一機(jī)械混合裝置，該第一機(jī)械混合裝置的混合攪拌強(qiáng)度控制平均速度梯度G值500?1000s—S所述絮凝池中還設(shè)有第二機(jī)械混合裝置，該第二機(jī)械混合裝置的混合攪拌強(qiáng)度控制平均速度梯度G值30-60(1。6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述MCR池底部設(shè)有連接至絮凝池的污泥回流管路，該管路包括污泥回流栗，設(shè)置在污泥回流栗上并延伸至MCR池底部的連接管，以及安裝在污泥回流栗上并連接至絮凝池的回流管。7.如權(quán)利要求6所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述污泥斗上方還設(shè)有隔擋板。8.如權(quán)利要求6所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)池的排水口處還設(shè)有提升栗。9.如權(quán)利要求6所述化學(xué)沉銅廢水除銅處理系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)池內(nèi)還設(shè)有第三機(jī)械混合裝置。
【文檔編號(hào)】C02F9/06GK205442900SQ201521081143
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日
【發(fā)明人】賴日坤, 林國(guó)寧, 張建華, 羅小龍, 何耀武, 梁康祜
【申請(qǐng)人】廣東水清環(huán)?？萍加邢薰?br>