申请日2016.06.20
公开(公告)日2016.09.07
IPC分类号C02F9/06; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种镀铬废水的处理工艺，该工艺先将所述废水调至酸性，利用微球吸附脱油后进入Fe‑C微电解反应器将Cr6+还原为Cr3+，再将出水进行混凝反应去除表面活性剂，混凝出水进行絮凝沉淀后再将出水pH调至碱性进一步絮凝沉淀进行絮凝沉淀，最终得到的上清液达标排放;该工艺解决了含铬废水处理难的问题，特别是还含有油和表面活性剂的复杂镀铬废水，整个处理系统能耗小、运行成本低、污泥量小，适宜工艺推广，而且微球吸附树脂可再生彻底，并且在还原Cr6+为Cr3+的同时，还可利用生成的Fe3+将废水中的表面活性剂混凝去除。
摘要附图
权利要求书
1.一种镀铬废水的处理工艺，其特征在于，先将所述废水调至酸性，利用微球吸附脱油后进入Fe-C微电解反应器将Cr6+还原为Cr3+，再将出水进行混凝反应去除表面活性剂，混凝出水进行絮凝沉淀后再将出水pH调至碱性进一步絮凝沉淀，最终得到的上清液达标排放。
2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，先将所述废水pH调至3~5，再以2~5BV/h的流速进入微球吸附柱脱油，吸附出水中油含量<3mg/L。
3.如权利要求1或2所述的处理工艺，其特征在于，所述Fe-C微电解反应器将Cr6+还原为Cr3+ 的气液体积比为3:1，进出水流速均为1-2BV/h 。
4.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述混凝反应以Fe-C微电解反应产生的Fe3+盐或Fe(OH)3为混凝剂，混凝反应时间为1-3h。
5.如权利要求4所述的处理工艺，其特征在于，向混凝出水中加入聚合硫酸铁溶液进行絮凝沉淀，絮凝沉淀时间为1-2小时，得到絮凝出水。
6.如权利要求5所述的处理工艺，其特征在于，向絮凝出水中加入氢氧化钠溶液将pH调至8~9，以聚合硫酸铁为絮凝剂进行絮凝沉淀，絮凝沉淀的反应时间为1~2h，上清液出水中Cr<0.01mg/L，COD<50mg/L，达标排放。
7.一种实现上述权利要求所述工艺的处理系统，其特征在于，包括第一pH调节槽、微球吸附柱、Fe-C微电解反应器和沉淀单元;所述第一pH调节槽的出口与所述微球吸附柱的入口相连，所述微球吸附柱的出口与所述Fe-C微电解反应器的入口相连，所述Fe-C微电解反应器的出口与所述沉淀单元相连。
8.如权利要求7所述的处理系统，其特征在于，所述沉淀单元还包括混凝槽、第一絮凝槽、第二pH调节槽和第二絮凝槽，所述混凝槽出口与所述第一絮凝槽入口相连，所述第一絮凝槽的出口与所述第二pH调节槽入口相连，所述第二pH调节槽与所述第二絮凝槽相连。
9.一种如权利要求7或8所述的废水处理系统的用途，其应用于镀铬废水处理领域。
说明书
一种镀铬废水的处理工艺、处理系统及其应用
技术领域
本发明属于废水深度处理领域，尤其涉及一种镀铬废水的处理工艺、处理系统及其应用。
背景技术
镀铬废水呈酸性，铬离子主要以Cr(VI)的形式存在，Cr(VI)毒性较大，不但被人体吸收后具有致癌和诱发基因突变的危险，而且镀铬废水严重污染水源、土壤，破坏生态环境，因此GB8978—1996《污水综合排放标准》，严格限制Cr(VI)的最高允许排放浓度为0.5 mg/L。
对于此类废水的常规处理方法，主要包括离子交换法和电解法。其中，离子交换法能达到排放标准，且出水水质较好，一般能循环使用。但离子交换法处理含铬废水的一次投资较高，操作管理要求严格，在生产运行中往往会由于操作管理不善而达不到预期的效果;对于电解还原法，虽然具有体积小、占地少、耗电低、管理方便、效果好等特点，但其铁板耗量较多，污泥中混有大量的氢氧化铁，利用价值低，需妥善处理。
另外，实际生产中电镀废水还含有油类和表面活性剂，例如硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠等，主要体现为COD，需要在排放之前进行去除。对于表面活性剂的去除方法较多，但都存在着不同程度的缺陷，如：泡沫分离法适用于较低浓度情况下的分离，但泡沫分离法对表面活性剂废水的COD 去除率不高,需要与其他方法联合使用;膜分离法效率高、能耗小，但膜易污染，清洗困难，操作费用高;混凝法虽然处理成本低、工艺成熟，但其占地面积大、药剂用量大，并产生大量废渣与污泥，要常与其它的处理方法联合使用才能达到完全去除的目的，一般作为处理高浓度表面活性剂废水的预处理;催化氧化法处理成本高;厌氧消化法处理废水可以避免产生大量的泡沫，但表面活性剂会对厌氧处理过程产生一定程度的抑制;生物氧化法可直接处理偏碱性的表面活性剂废水,处理时辅助其他处理技术可以得到更好效果;吸附法优点是速度快、稳定性好、设备占地小，主要缺点是投资较高、吸附剂再生困难、预处理要求较高。
因此，针对上述情况，发明人总结前人经验综合考虑实际问题，开发出一种镀铬废水的处理工艺及其处理系统，该处理系统可广泛应用于镀铬废水处理领域，具有良好的应用前景。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种镀铬废水的处理工艺、处理系统及应用，该工艺根据镀铬废水含有铬、油和表面活性剂的特殊性，综合利用微球吸附、Fe-C微电解反应和絮凝沉淀法实现了铬、油和表面活性剂的去除，最终得到的上清液达标排放，本系统的吸附树脂可再生彻底，并且在还原Cr6+为Cr3+的同时，还可利用生成的Fe3+将废水中的表面活性剂混凝去除，整个系统能耗小、运行成本低、污泥量少，适宜工艺推广。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种镀铬废水的处理工艺，先将所述废水调至酸性，利用微球吸附脱油后进入Fe-C微电解反应器将Cr6+还原为Cr3+，再将出水进行混凝反应去除表面活性剂，混凝出水进行絮凝沉淀后再将出水pH调至碱性进一步絮凝沉淀，最终得到的上清液达标排放。
先将所述废水pH调至3~5，再以2~5BV/h的流速进入微球吸附柱脱油，吸附出水中油含量<3mg/L。
所述Fe-C微电解反应器将Cr6+还原为Cr3+ 的气液体积比为3:1，进出水流速均为1-2BV/h 。
所述混凝反应以Fe-C微电解反应产生的Fe3+盐或Fe(OH)3为混凝剂，混凝反应时间为1-3h。
向混凝出水中加入聚合硫酸铁溶液进行絮凝沉淀，絮凝沉淀时间为1-2小时，得到絮凝出水。
向絮凝出水中加入氢氧化钠溶液将pH调至8~9，以聚合硫酸铁为絮凝剂进行絮凝沉淀，絮凝沉淀的反应时间为1~2h，上清液出水中Cr<0.01mg/L，COD<50mg/L，达标排放。
一种实现上述权利要求所述工艺的处理系统，包括第一pH调节槽、微球吸附柱、Fe-C微电解反应器和沉淀单元;所述第一pH调节槽的出口与所述微球吸附柱的入口相连，所述微球吸附柱的出口与所述Fe-C微电解反应器的入口相连，所述Fe-C微电解反应器的出口与所述沉淀单元相连。
所述沉淀单元还包括混凝槽、第一絮凝槽、第二pH调节槽和第二絮凝槽，所述混凝槽出口与所述第一絮凝槽入口相连，所述第一絮凝槽的出口与所述第二pH调节槽入口相连，所述第二pH调节槽与所述第二絮凝槽相连。
一种如上述废水处理系统的用途，其应用于镀铬废水处理领域。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明公开了一种镀铬废水的处理方法，该方法有效地实现了含铬、油和表面活性剂废水的达标排放;
2)本发明系统可广泛适用于含铬、油和表面活性剂废水处理领域;
3)本发明系统中微球吸附柱可再生彻底，并且在还原Cr6+为Cr3+的同时，还可利用生成的Fe3+将废水中的表面活性剂混凝去除，整个系统能耗小、运行成本低、污泥量少，适宜工艺推广。