震光废水处理和回用方法及其应用

发布时间:2018-3-20 9:21:03

  申请日2015.12.31

  公开(公告)日2016.05.18

  IPC分类号C02F9/14

  摘要

  本发明公开了一种震光废水的处理和回用方法及其应用。本发明将震光废水酸化与电絮凝协同破络反应后,使用助凝剂CaO或Ca(OH)2,调节pH值8~9,加入阴离子絮凝剂进入沉淀分离阶段,使上清液中镍低于0.15mg/L;上清液进入微滤、纳滤装置,使出水SS小于20mg/L,镍离子含量在0.1mg/L以下,提高了可生化性,避免进入生化池微生物易中毒、生物膜脱落等现象;水解酸化和接触氧化使大分子有机物继续分解成小分子有机物,小分子有机物被生物膜吸附、氧化分解成CO2、H2O、N,COD可将至50mg/L以下。通过二沉池后,最终排放水可达到国家一级排放标准,排放水质可回用于车间研磨、清洗等工序。

  权利要求书

  1.一种震光废水的处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

  1)酸化与电絮凝协同破络反应:调节震光废水pH值为3~4,启动电絮凝系统,使震光废水进入电絮凝管道反应器中开始酸化、电絮凝协同破络反应,协同反应6~8h;

  2)絮凝沉淀:停止电絮凝系统,在搅拌状态下加入氧化钙或氢氧化钙使pH值7~9,再加入阴离子絮凝剂,使絮凝体可被沉淀分离;将絮凝后的废水抽入一沉池进行泥水分离;

  3)微滤、纳滤:将一沉池出水依次进入微滤、纳滤系统;

  4)水解酸化反应:将上步纳滤的出水直接进入水解酸化池,停留时间为6~8h;

  5)接触氧化系统:废水经上步水解酸化反应后进入接触氧化池,采用连续曝气,控制溶解氧为2~4mg/L,停留时间为8~10h;接触氧化池出水进入二沉池沉淀,进行最后一步泥水分离,震光废水即可达标排放或回用。

  2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述震光废水为高碳钢的震光废水。

  3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)所述电絮凝系统的电极电压12~24V,电流密度80~120A/m2。

  4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述电絮凝电极材料选自铝、锌、铁的一种或两种。

  5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2)阴离子絮凝剂加入后的浓度为1~1.5mg/L。

  6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于:所述阴离子絮凝剂为PAM。

  7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)所述微滤、纳滤时的流速为4.5~5.5m3/h。

  8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3)所述纳滤系统共分为两段,第一段纳滤所得浓水再进入第二段纳滤系统作进一步过滤,第二段所得浓水回流至步骤1)震光废水中。

  9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤5)所述二沉池沉淀的时间至少为3.5h。

  10.权利要求1所述一种震光废水的处理方法所得的排水在车间研磨、清洗中应用。

  说明书

  一种震光废水的处理和回用方法及其应用

  技术领域

  本发明涉及一种震光废水的处理和回用方法及其应用。

  背景技术

  震光是指在震动研磨机中,利用研磨石(高铝瓷、陶瓷、高频瓷、塑胶石等)和研磨助剂(研磨液、光亮剂、清洗剂、防锈剂、除蜡水),使金属工件表面达到光亮、平滑的效果。震光废水是指震光过程中产生的废水,成分复杂,含有研磨助剂、重金属、研磨石颗粒等。

  在高碳钢工具镀镍、镀铬之前,需要采用震光工艺,使金属工具达到表面抛光、去批锋、倒角、去除毛边、除锈、粗磨光、精密磨光、光泽打光、电镀前细磨、震动出色等目的,而震光过程中使用了研磨石、研磨助剂等材料,产生的废水中,含有大量悬浮研磨石颗粒以及重金属Mn、Ni、Cr、Cu等,而重金属与研磨助剂形成络合态化合物,使得废水处理后,SS、重金属都很难达到排放标准,尤其是Ni离子,无法达到0.1mg/L以下的国家一级排放标准,如果超标排放,对自然水域造成污染,通过食物链,最终进入我们人类体内,人体内如果累积过量的重金属元素及其重金属化合物,会对人体产生过敏反应,还会引起神经衰弱症、影响多种酶的作用,从而会引起畸形、癌症的多发!

  现有处理工艺中,化学法采用重金属去除剂DTC、TMT15、硫化钠等,也有Fenton等氧化破络的方法,取得一定的效果;物理法采用吸附剂,如改性纤维素、改性壳聚糖等;近年来,通过不断的研究与实践,有一些新的处理工艺,如CN104944709A中,采用化学沉淀+生物膜+微滤+反渗透的方法,另外电絮凝工艺用来处理电镀废水也取得一定的成果。但目前已有处理工艺存在以下缺:

  1)现有处理工艺主要针对含重金属综合废水,对于震光废水的处理,Ni离子难以达到0.1mg/L以下;

  2)对于震光废水中的研磨石,固体颗粒物大且细腻均匀呈悬浮状态,不带电荷,普通混凝剂、絮凝剂无法去除这些固体颗粒物;

  3)现有工艺中使用了大量重金属去除剂等,易产生二次污染,污泥量增加;

  4)现有工艺无法进行彻底、有效的破络,排放水中残留难降解的有机物,对受纳水体造成污染,无法达到回用标准,不能到车间继续使用。

  发明内容

  本发明的目的在于一种震光废水的处理和回用方法及其应用。

  本发明所采取的技术方案是:

  一种震光废水的处理方法,包括以下步骤:

  1)酸化与电絮凝协同破络反应:调节震光废水pH值为3~4,启动电絮凝系统,使震光废水进入电絮凝管道反应器中开始酸化、电絮凝协同破络反应,协同反应6~8h;

  2)絮凝沉淀:停止电絮凝系统,在搅拌状态下加入氧化钙或氢氧化钙使pH值7~9,再加入阴离子絮凝剂,使絮凝体可被沉淀分离;将絮凝后的废水抽入一沉池进行泥水分离;

  3)微滤、纳滤:将一沉池出水依次进入微滤、纳滤系统;

  4)水解酸化反应:将上步纳滤的出水直接进入水解酸化池,停留时间为6~8h;

  5)接触氧化系统:废水经上步水解酸化反应后进入接触氧化池,采用连续曝气,控制溶解氧为2~4mg/L,停留时间为8~10h;接触氧化池出水进入二沉池沉淀,进行最后一步泥水分离,震光废水即可达标排放或回用。

  进一步的,所述震光废水为高碳钢的震光废水。

  进一步的,步骤1)所述电絮凝系统的电极电压12~24V,电流密度80~120A/m2。

  进一步的,所述电絮凝电极材料选自铝、锌、铁的一种或两种。

  进一步的,步骤2)阴离子絮凝剂加入后的浓度为1~1.5mg/L。

  进一步的,所述阴离子絮凝剂为PAM。

  进一步的,步骤3)所述微滤、纳滤时的流速为4.5~5.5m3/h。

  进一步的,步骤3)所述纳滤系统共分为两段,第一段纳滤所得浓水再进入第二段纳滤系统作进一步过滤,所得浓水回流至步骤1)震光废水中。

  进一步的,步骤5)所述二沉池沉淀的时间至少为3.5h。

  上述一种震光废水的处理方法所得的排水在车间研磨、清洗中应用。

  本发明型的有益效果是:

  1)本发明在于解决在高碳钢的震光废水处理过程中超标的问题,本发明将震光废水酸化与电絮凝协同破络反应后,使用助凝剂CaO或Ca(OH)2,调节pH值8~9,加入阴离子絮凝剂进入沉淀分离阶段,使上清液中镍低于0.15mg/L;上清液进入微滤、纳滤装置,使出水SS小于20mg/L,此时重金属镍离子含量小于国家一级排放标准0.1mg/L以下,此时废水也因此提高了可生化性,避免进入生化池微生物易中毒、生物膜脱落等现象;废水进入水解酸化、接触氧化系统,使大分子有机物继续分解成小分子有机物,小分子有机物被生物膜吸附、氧化分解成CO2、H2O、N,达到降低COD的目的,COD可将至50mg/L以下。通过二沉池后,最终排放水可达到国家一级排放标准,排放水质可回用于车间研磨、清洗等工序。

  2)本发明方法彻底去除重金属镍、络合型有机物等毒性难降解污染物。

  3)本发明方法使废水的可生化性得到最大化提高。

  4)本发明废水处理工艺稳定,抗冲击能力强。

  5)本发明采用管道式电絮凝器,占地面积少。

  6)本发明处理后的废水最终排放稳定达标。

  7)本发明采用了纳滤系统,处理过程环保。

  8)本发明减少了药剂使用量,不易产生二次污染。

  9)本发明污泥量相比以往技术减少15%。

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