申请日2017.08.15
公开(公告)日2017.10.20
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明涉及一种振动研磨废水处理系统及处理方法。该振动研磨废水处理系统包括依次连通的废水收集池、电絮凝装置、第一pH调节池、第一沉淀池、加药池、紫外辐照装置、第二pH调节池和第二沉淀池。该振动研磨废水处理方法包括如下步骤：收集振动研磨废水，电絮凝处理，调节电絮凝处理后的废液的pH值并进行一级沉淀，将一级沉淀的第一上清液转移至加药池中，依次投加硫酸亚铁和双氧水，使其在加药池和紫外辐照装置之间循环并进行一级紫外辐照，再调节pH值并进行二级沉淀，回收第二上清液。采用该振动研磨废水处理系统的振动研磨废水的处理方法，能够显著降低振动研磨废水的COD值及总氮含量，处理效果好。
权利要求书
1.一种振动研磨废水处理系统，其特征在于，包括废水收集池、电絮凝装置、第一pH调节池、第一沉淀池、加药池、紫外辐照装置、第二pH调节池和第二沉淀池;
所述废水收集池用于收集振动研磨废水;
所述电絮凝装置与所述废水收集池相连通，所述电絮凝装置用于将所述振动研磨废水进行电絮凝处理;
所述第一pH调节池与所述电絮凝装置相连通以调节从所述电絮凝装置中排入的废水的酸碱度;
所述第一沉淀池与所述第一pH调节池相连通，所述第一沉淀池用于使从所述第一pH调节池中排入的废水静置以进行一级沉淀;
所述加药池与所述第一沉淀池相连通，所述加药池用于向从所述第一沉淀池中排入的上清液中投料;
所述紫外辐照装置与所述加药池循环连通，所述紫外辐照装置用于对在所述加药池和所述紫外辐照装置之间流通的上清液进行紫外辐照;
所述第二pH调节池与所述加药池和/或紫外辐照装置相连通，所述第二pH调节池用于调节经紫外辐照处理的上清液至碱性;
所述第二沉淀池与所述第二pH调节池相连通，所述第二沉淀池用于使从所述第二pH调节池排入的上清液静置以进行二级沉淀。
2.根据权利要求1所述的振动研磨废水处理系统，其特征在于，还包括曝气装置，所述曝气装置与所述第一pH调节池和/或第二pH调节池相连通，所述曝气装置用于向所述第一pH调节池和/或第二pH调节池内曝气。
3.根据权利要求1所述的振动研磨废水处理系统，其特征在于，还包括PAC储存池和硫酸储存池，所述PAC储存池和所述硫酸储存池分别与所述第一pH调节池相连通;和/或
还包括烧碱储存池、硫酸镁储存池和硫酸亚铁储存池，所述烧碱储存池、所述硫酸镁储存池和所述硫酸亚铁储存池分别与所述第一pH调节池相连通。
4.根据权利要求1所述的振动研磨废水处理系统，其特征在于，还包括双氧水储存装置和/或石灰储存池，所述双氧水储存装置与所述加药池相连通，所述石灰储存池与所述第二pH调节池相连通。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的振动研磨废水处理系统，其特征在于，还包括污泥压滤机和/或清水池，所述污泥压滤机与所述第一沉淀池相连通和/或第一pH调节池相连通，所述清水池与所述第二沉淀池相连通。
6.一种振动研磨废水处理方法，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的振动研磨废水处理系统，所述振动研磨废水处理方法包括如下步骤：
S1，采用废水收集池收集振动研磨废水;
S2，将所述振动研磨废水转移至电絮凝装置中进行电絮凝处理;
S3，将经所述电絮凝处理的废液转移至第一pH调节池中调节pH值，再将其转移至第一沉淀池中，静置，进行一级沉淀，得第一上清液;
S4，将所述第一上清液转移至加药池中，依次投加硫酸亚铁和双氧水得一级混合料液，将所述一级混合料液在所述加药池和紫外辐照装置之间循环并进行一级紫外辐照，得氧化废水;
S5，将所述氧化废水转移至第二pH调节池中调节pH值，再将其转移至所速第二沉淀池中，静置，进行二级沉淀，得第二上清液，回收所述第二上清液。
7.根据权利要求6所述的振动研磨废水处理方法，其特征在于，在步骤S3中，通过向所述第二pH调节池中的所述电絮凝处理液中投加PAC和硫酸将电絮凝处理液调节至酸性，或通过向所述第二pH调节池中的所述电絮凝处理液中投加硫酸亚铁、硫酸镁和烧碱将所述电絮凝处理液调节碱性;
在步骤S5中，将所述第二pH调节池中的氧化废水的pH值调为6～9。
8.根据权利要求6所述的振动研磨废水处理方法，其特征在于，在步骤S4中，将所述一级混合料液经一级紫外辐照后，再向所述加药池中投加双氧水得二级混合料液，继续使所述二级混合料液在所述加药池和所述紫外辐照装置之间循环并进行二级紫外辐照，得所述氧化废水。
9.根据权利要求8所述的振动研磨废水处理方法，其特征在于，在步骤S4中，还包括测定所述第一上清液的第一化学需氧量值和一级紫外辐照后的一级混合料液的第二化学需氧量值;
在制备所述一级混合料液的过程中，每吨水中所述硫酸亚铁的投加质量为m，m=(0.01738COD1×n1)/p，每吨水中所述双氧水的投加体积为V1，V1=0.00638COD1×n1;在制备所述二级混合料液过程中，每吨水中所述双氧水的投加体积为V2，V2=0.00638COD2×n2，
其中，p是双氧水与硫酸亚铁的摩尔比，p=0.5～1000，n1是系数，n1=1～3，COD1为第一化学需氧量值，COD2为第二化学需氧量值，n2是系数，n2=1～3。
10.根据权利要求8所述的振动研磨废水处理方法，其特征在于，所述紫外线辐照的功率为100W/m3～1000W/m3，一级紫外辐照总时长为t1，二级紫外辐照总时长为t2，t1=3～10h，t2=3～10h;
在进行所述一级紫外辐照过程中，所述硫酸亚铁和/或所述双氧水按计算总量分多次投加，对应地，所述一级紫外辐照按总时长分多次进行;和/或
在进行所述二级紫外辐照过程中，所述双氧水按计算总量分多次投加，对应地，所述二级紫外辐照按总时长分多次进行。
说明书
振动研磨废水处理系统及处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种振动研磨废水处理系统及处理方法。
背景技术
通常，振动研磨指的是在振动研磨机中通过按照一定比例将磨料与待处理产品混合在一起进行旋转、振动而对待加工产品进行研磨的过程。陶瓷、瓷器、玉石、合成树脂等材料以及经冲压、铸造、锻造、压铸等工艺处理的金属材料，其表面在需要抛光、磨光、光泽打光、倒角、去毛边等工艺处理过程，往往都有使用振动研磨工艺。
待处理物料在进入振动研磨机做研磨之前需要进行清洗、脱油脱脂等预处理，振动研磨过程中还需要添加研磨溶液。经过振动研磨处理后的物料，需要再重新进行清洗。在以上过程中，会产生大量的乳化液废水、研磨废水和清洗废水。其中，乳化液废水中有机污染物含量很高，COD(Chemical Oxygen Demand：化学需氧量)值从上万毫克每升到超过十万毫克每升，而且还会含有大量的油类物质以及固体悬浮物等物料。振动研磨废水和清洗废水的COD值通常也会很高，根据不同的生产过程，其COD值通常在5000mg/L以上。以上三种废水，由于生产工艺要求会添加含氮的化合物，因而最终废水中还会存在一定量的硝态氮或者氨态氮。在振动研磨过程中并没有重金属离子的引入，所以研磨废水中通常不含重金属离子。但振动研磨废水和清洗废水中通常会有研磨出来的金属碎屑、树脂、陶瓷碎屑以及磨料碎屑。上述废水，通常情况下呈半透明或不透明的浑浊液。
目前，振动研磨过程中产生的废水的处理属于工业难题。尤其是在上述废水中通常含有的诸如硬脂酸类物质，属于高难化学降解以及高难生物降解的污染物。
发明内容
基于此，有必要提供一种对振动研磨废水处理效果好的振动研磨废水处理系统及处理方法。
一种振动研磨废水处理系统，其特征在于，包括废水收集池、电絮凝装置、第一pH调节池、第一沉淀池、加药池、紫外辐照装置、第二pH调节池和第二沉淀池;
所述废水收集池用于收集振动研磨废水;
所述电絮凝装置与所述废水收集池相连通，所述电絮凝装置用于将所述振动研磨废水进行电絮凝处理;
所述第一pH调节池与所述电絮凝装置相连通以调节从所述电絮凝装置中排入的废水的酸碱度;
所述第一沉淀池与所述第一pH调节池相连通，所述第一沉淀池用于使从所述第一pH调节池中排入的废水静置以进行一级沉淀;
所述加药池与所述第一沉淀池相连通，所述加药池用于向从所述第一沉淀池中排入的上清液中投料;
所述紫外辐照装置与所述加药池循环连通，所述紫外辐照装置用于对在所述加药池和所述紫外辐照装置之间流通的上清液进行紫外辐照;
所述第二pH调节池与所述加药池和/或紫外辐照装置相连通，所述第二pH调节池用于调节经紫外辐照处理的上清液的酸碱度;
所述第二沉淀池与所述第二pH调节池相连通，所述第二沉淀池用于使从所述第二pH调节池排入的上清液静置以进行二级沉淀。
在其中一个实施例中，所述振动研磨废水处理系统还包括曝气装置，所述曝气装置与所述第一pH调节池和/或第二pH调节池相连通，所述曝气装置用于向所述第一pH调节池内和/或第二pH调节池内曝气。
在其中一个实施例中，所述振动研磨废水处理系统还包括PAC(PolyaluminiumChloride，聚合氯化铝)储存池和硫酸储存池，所述PAC储存池和所述硫酸储存池分别与所述第一pH调节池相连通;和/或
还包括烧碱储存池、硫酸镁储存池和硫酸亚铁储存池，所述烧碱储存池、所述硫酸镁储存池和所述硫酸亚铁储存池分别与所述第一pH调节池相连通。
在其中一个实施例中，所述振动研磨废水处理系统还包括双氧水储存装置和/或石灰储存池，所述双氧水储存装置与所述加药池相连通，用于向所述加药池中添加双氧水，所述石灰储存池与所述第二pH调节池相连通。
在其中一个实施例中，所述振动研磨废水处理系统还包括污泥压滤机和/或清水池，所述污泥压滤机分别与所述第一沉淀池相连通和第一pH调节池相连通，所述清水池与所述第二沉淀池相连通。
一种振动研磨废水处理方法，采用上述所述的振动研磨废水处理系统，所述振动研磨废水处理方法包括如下步骤：
S1，采用废水收集池收集振动研磨废水;
S2，将所述振动研磨废水转移至电絮凝装置中进行电絮凝处理;
S3，将经所述电絮凝处理的废液转移至第一pH调节池中调节pH值，再将其转移至第一沉淀池中，静置，进行一级沉淀，得第一上清液;
S4，将所述第一上清液转移至加药池中，依次投加硫酸亚铁和双氧水得一级混合料液，将所述一级混合料液在所述加药池和所述紫外辐照装置之间循环并进行一级紫外辐照，得氧化废水;
S5，将所述氧化废水转移至第二pH调节池中调节pH值，再将其转移至所速第二沉淀池中，静置，进行二级沉淀，得第二上清液，回收所述第二上清液。
在其中一个实施例中，在步骤S3中，通过向所述第二pH调节池中的电絮凝处理液中投加PAC和硫酸将电絮凝处理液调节至酸性，或通过向所述第二pH调节池中的电絮凝处理液中投加硫酸亚铁、硫酸镁和烧碱将所述电絮凝处理液调节碱性;
在步骤S5中，将所述第二pH调节池中的氧化废水的pH值调为6～9。
在其中一个实施例中，在步骤S4中，将所述一级混合料液经一级紫外辐照后，再向所述加药池中投加双氧水得二级混合料液，继续使所述二级混合料液在所述加药池和所述紫外辐照装置之间循环并进行二级紫外辐照，得所述氧化废水。
在其中一个实施例中，在步骤S4中，在还包括测定所述第一上清液的第一化学需氧量值和一级紫外辐照后的一级混合料液的第二化学需氧量值;
在制备所述一级混合料液的过程中，每吨水中所述硫酸亚铁的投加质量为m，m=(0.01738COD1×n1)/p，每吨水中所述双氧水的投加体积为V1，V1=0.00638COD1×n1;在制备所述二级混合料液过程中，每吨水中所述双氧水的投加体积为V2，V2=0.00638COD2×n2，
其中，p是双氧水与硫酸亚铁的摩尔比，p=0.5～1000，n1是系数，n1=1～3，COD1为第一化学需氧量值，COD2为第二化学需氧量值，n2是系数，n2=1～3，m的单位为千克，体积单位为升。
在其中一个实施例中，所述紫外线辐照的功率为100W/m3～1000W/m3，一级紫外辐照总时长为t1，二级紫外辐照总时长为t2，t1=3～10h，t2=3～10h;
在进行所述一级紫外辐照过程中，所述硫酸亚铁和/或所述双氧水按计算总量分多次投加，对应地，所述一级紫外辐照按总时长分多次进行;和/或
在进行所述二级紫外辐照过程中，所述双氧水按计算总量分多次投加，对应地，所述二级紫外辐照按总时长分多次进行。
上述振动研磨废水处理系统，包括依次连通的废水收集池、电絮凝装置、第一pH调节池、第一沉淀池、加药池、紫外辐照装置、第二pH调节池和第二沉淀池;其中，废水收集池用于收集振动研磨废水;电絮凝装置用于将振动研磨废水进行电絮凝处理;第一pH调节池用于调节经电絮凝处理的废水的酸碱度;第一沉淀池用于使废水静置以进行一级沉淀;加药池用于收集上清液并向其中投加氧化物料;紫外辐照装置用于对上清液进行紫外辐照;第二pH调节池用于将经紫外辐照处理的上清液调为碱性;第二沉淀池用于使经pH值调节的上清液静置以进行二级沉淀。使用该振动研磨废水处理系统能够对振动研磨废水进行有效地处理，显著降低振动研磨废水的COD值及总氮含量。
上述振动研磨废水处理方法包括如下步骤：用废水收集池收集振动研磨废水，将振动研磨废水转移至电絮凝装置中进行电絮凝处理，将电絮凝处理的废液转移至第一pH调节池中调节pH值后转移至第一沉淀池中，静置，进行一级沉淀，得第一上清液，将所述第一上清液转移至加药池中，依次投加硫酸亚铁和双氧水得一级混合料液，并使一级混合料液在所述加药池和所述紫外辐照装置之间循环并进行一级紫外辐照，得氧化废水;将氧化废水转移至第二pH调节池中调节pH值，再将其转移至所速第二沉淀池中，静置，进行二级沉淀，得第二上清液，回收第二上清液。上述振动研磨废水处理方法将振动研磨废水经过电絮凝处理、一级沉淀，再通过紫外线循环辐照下的Fenton氧化及二级沉淀，能够实现机械加工行业振动研磨废水的直接达标排放。同时由于使用循环紫外辐照下的Fenton氧化处理，降低了电能消耗，节约了设备投资;循环紫外辐照下的Fenton氧化的方法减少了硫酸亚铁的投加量，因而也相应的降低了Fenton氧化过程中产生的铁泥量。上述振动研磨废水处理方法能够显著降低振动研磨废水的COD值及总氮含量。