申请日2016.05.31
公开(公告)日2017.12.08
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开一种治理络合重金属有机废水的方法，包括：(1)按一定比例将Fenton试剂投加到重金属废水中，并调整反应池pH至3.0，充分搅拌使其反应2小时;(2)将Fenton氧化后的重金属有机废水排入中和沉淀池，投加生石灰和重金属捕捉剂DTCR，不断搅拌使其充分反应，然后加入少量的PAC、PAM，充分反应，静置;(3)将上清泵至混凝沉淀池，加PAC、PAM进一步絮凝沉淀;(4)上清自流到生物接触氧化池，小分子有机物被进一步降解，残留重金属离子也在微生物代谢、絮凝等作用下转化掉。本发明适用范围广、能将多种共存络合重金属离子破络完全并高效率地生成沉淀，同时能将此类废水中的有机污染物进行高效降解。
摘要附图
权利要求书
1.一种治理络合重金属有机废水的方法，其特征在于，处理步骤如下：
1)在重金属废水反应池中，将27.5%H2O2和催化剂FeSO4.7H2O投加到重金属有机废水中，其中所述重金属有机废水和H2O2的体积比为v(重金属有机废水)：v(H2O2)=80～160:1，所述重金属有机废水和FeSO4.7H2O的质量比为m(重金属废水)：m(FeSO4.7H2O)=500～1000:1，所述FeSO4.7H2O作为催化剂控制Fenton氧化速度，可根据反应速度适当增减，通过搅拌装置连续不断地搅拌，使所述重金属有机废水和催化剂之间充分反应2小时;
2)将Fenton氧化后的所述重金属有机废水排入中和沉淀池，依次投加生石灰和重金属捕捉剂DTCR，所述重金属有机废水和生石灰的质量比为m(重金属废水)：m(生石灰)=500:1，所述金属有机废水和金属捕捉剂DTCR的体积比为v(重金属废水)：v(DTCR)=200000：1～3，搅拌20min使上述各物质形成的溶液进行充分反应，然后再加入5%的PAC溶液和2‰的PAM溶液，采用流量为3m3/h的自动加药装置分别加药20秒、10秒，缓慢搅拌2分钟使混凝反应充分，静置30分钟;
3)通过水泵将步骤2)中产生的上清液泵至混凝沉淀池，再在混凝沉淀池中加入5%的PAC溶液和2‰的PAM溶液，采用流量为3m3/h的自动加药装置各加药15秒、8秒，使所述上清液进一步絮凝沉淀;
4)所述的混凝沉淀池的出口端连接着生物接触氧化池，在所述的混凝沉淀池中进一步形成的二次上清液自动流入到所述生物接触氧化池内，所述的二次上清液中的小分子有机物被微生物有效降解，残留的重金属也被微生物代谢、絮凝掉。
2.根据权利要求1所述一种治理络合重金属有机废水的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述重金属有机废水中的重金属含量为50-1500mg/L，Fenton氧化反应最佳pH3.0，反应时间2小时。
3.根据权利要求1所述一种治理络合重金属有机废水的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述中和沉淀池中投加生石灰至pH8.0-8.5，然后投加重金属捕捉剂DTCR，使重金属生成不溶于水的螯合物，因螯合物的颗粒细小，需采用自动加药装置加入少量PAC、PAM，形成絮状沉淀，从而达到捕捉且去除重金属的目的。
4.根据权利要求1所述一种治理络合重金属有机废水的方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述生物接触氧化池中含生物污泥接种量为池容的20%，池内连续曝气，控制溶解氧2-4mg/L，pH调整到6.5-8.5，并根据重金属废水中有机物的含量将水力停留时间设定为10-24小时，在微生物的作用下将废水中小分子有机污染物分解掉，残留的重金属也在微生物代谢絮凝作用下降到极低水平。
说明书
一种治理络合重金属有机废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是对含EDTA等稳定络合重金属有机废水的处理，具体为一种治理络合重金属有机废水的方法。
背景技术
目前，络合重金属有机废水成分复杂，含有大量的有毒有害有机污染物，生物降解性能差，此类废水主要来源于电渡业、印染业、PCB行业、造纸业、冶金工业、表面处理行业等行业的废水。络合重金属废水由于来源广、难处理，一直是环保领域的难点和热点问题。特别是近年来由于表面处理技术取得的新进展，大量络合剂的使用，废水成分越来越复杂。络合重金属不再以单一的重金属离子形式存在，而是与柠檬酸、酒石酸、EDTA、NH3等形成非常稳定的可溶性络合物，去除难度较大，常规加碱中和沉淀处理效果较差。
现有络合重金属废水预处理方法主要分为3类：(1)调节pH值法，通过向废水中加酸，调整pH至2-3，重金属离子就会从络合物中游离出来。(2)氧化还原法，氧化还原破络就是使用氧化剂或者还原剂来对废水中的络合剂进行氧化或者还原，从而重金属离子被释放出来，再进行下一步的处理的方法。(3)化学置换法，采用较原络离子络合常数大得多的、络合后可产生沉淀的药剂，强行地从原络离子中置换金属离子，生成络合沉淀以去除重金属。
Fenton氧化作为常用的一种高级氧化法，在Fe2+催化作用下H2O2生成高活性的HO·，它具有很强的氧化能力，且无选择性，能使绝大多数有机污染物迅速地氧化分解小分子有机物，甚至矿化为CO2、H2O和无机盐。利用Fenton试剂的强氧化性将重金属离子从络合剂中释放出来，破络完全后，在经生石灰、重金属捕捉剂、混凝剂PAC及助凝剂PAM联合共同作用下，较高效率地将重金属离子转化沉淀物，达到去除重金属的目的，最后在生物接触氧化池微生物的作用下不仅废水中的有机污染物得到有效降解，残留的重金属也被进一步吸附转化。基于上述这样的思路，本文提出了一种新型处理重金属有机废水的方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种治理络合重金属有机废水，特别是含有EDTA等稳定络合重金属有机废水的处理方法，以解决上述背景技术中的缺点。
1.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种治理络合重金属有机废水的方法，处理步骤如下：
1)在重金属废水反应池中，将27.5%H2O2和催化剂FeSO4.7H2O投加到重金属有机废水中，其中所述重金属有机废水和H2O2的体积比为v(重金属有机废水)：v(H2O2)=80～160:1，所述重金属有机废水和FeSO4.7H2O的质量比为m(重金属废水)：m(FeSO4.7H2O)=500～1000:1，所述FeSO4.7H2O作为催化剂控制Fenton氧化速度，可根据反应速度适当增减，通过搅拌装置连续不断地搅拌，使所述重金属有机废水和催化剂之间充分反应2小时;
2)将Fenton氧化后的所述重金属有机废水排入中和沉淀池，依次投加生石灰和重金属捕捉剂DTCR，所述重金属有机废水和生石灰的质量比为m(重金属废水)：m(生石灰)=500:1，所述金属有机废水和金属捕捉剂DTCR的体积比为v(重金属废水)：v(DTCR)=200000：1～3，搅拌20min使上述各物质形成的溶液进行充分反应，然后再加入5%的PAC溶液和2‰的PAM溶液，采用流量为3m3/h的自动加药装置分别加药20秒、10秒，缓慢搅拌2分钟使混凝反应充分，静置30分钟;
3)通过水泵将步骤2)中产生的上清液泵至混凝沉淀池，采用流量为3m3/h的自动加药装置各加药15秒、8秒，使所述上清液进一步絮凝沉淀;
4)所述的混凝沉淀池的出口端连接着生物接触氧化池，在所述的混凝沉淀池中进一步形成的二次上清液自动流入到所述生物接触氧化池内，所述的二次上清液中的小分子有机物被微生物有效降解，残留的重金属也被微生物代谢、絮凝掉。
本发明中，进一步的，所述重金属有机废水中的重金属含量为50-1500mg/L，Fenton氧化反应最佳pH3.0，反应时间2小时。
本发明中，进一步的，所述步骤2)中，所述中和沉淀池中投加生石灰至pH8.0-8.5，然后投加重金属捕捉剂DTCR，使重金属生成不溶于水的螯合物，因螯合物的颗粒细小，需采用自动加药装置加入少量PAC、PAM，形成絮状沉淀，从而达到捕捉且去除重金属的目的。
本发明中，进一步的，所述步骤4)中，所述生物接触氧化池中含生物污泥接种量为池容的20%，池内连续曝气，控制溶解氧2-4mg/L，pH调整到6.5-8.5，并根据重金属废水中有机物的含量将水力停留时间设定为10-24小时，在微生物的作用下将废水中小分子有机污染物分解掉，残留的重金属也在微生物代谢絮凝作用下降到极低水平。
本发明的有益效果：
1、本发明一种治理络合重金属有机废水的方法，不仅能将多种共存络合重金属离子高效率地生成沉淀，同时能将有机污染物降解完全，不产生有毒有害副产物;
2、本发明具有破络完全、沉淀效率高，且适用范围广，对铬、铅、砷、镍、锌等重金属都具有良好的去除效果。