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%。