申请日2015.10.28
公开(公告)日2016.02.17
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开一种铝制品抛光废水的综合处理方法，即通过预处理、鸟粪石法回收、多次混凝沉淀、聚合氯化铝与聚丙烯酰胺处理，将铝制品抛光废水综合处理并达到排放标准。试验结果表明，采用本发明的铝制品抛光废水的综合处理方法，能有效去除总磷TP和化学需氧量COD，且得到晶型规整的鸟粪石。出水中的总磷TP、化学需氧量COD浓度及pH值分别达到0.43-0.48mg/L、49-55mg/L及8。该处理方法操作简单，特别适用于低pH值，高浓度无机含磷废水的处理。
权利要求书
1.一种铝制品抛光废水中的综合处理方法，其特征在于具体包括如下步骤：
(1)、将铝制品抛光废水用HCl调节pH值为1，加入强氧化剂过硫酸盐搅拌混合反应60min，得到经预处理的废水;
所述强氧化剂过硫酸盐的加入量，按强氧化剂过硫酸盐：铝制品抛光废水为1.5-2.0g：1L的比例计算;
所述的强氧化剂过硫酸盐为过硫酸钾;
(2)、鸟粪石法对磷的回收
在步骤(1)所得的经预处理的废水用NaOH调节pH值为 9，加入氯化镁与氯化铵搅拌反应30min，真空抽滤，得沉淀产物和处理后废水;
所述氯化镁与氯化铵的加入量，按氯化镁：氯化铵：步骤(1)所得预处理的废水为2-2.5g：1-1.5g：1L的比例计算;
(3)、在步骤(2)所得处理后废水用NaOH调节pH值10，加入钙离子复合混凝剂1进行第一次混凝沉淀反应60min，然后控制转速为3000r/min离心分离3min，得到上清液1;
所述的钙离子复合混凝剂1由氯化钙和氢氧化钙复合而成，钙离子复合混凝剂1中氯化钙与氢氧化钙的质量比为 1:1.2-1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂1：步骤(2)所得处理后废水为5-6g:1L的比例计算;
(4)、在步骤(3)所得的上清液1中加入钙离子复合混凝剂2进行第二次混凝沉淀反应40min，然后控制转速为3000r/min离心分离3min，得到上清液2;
所述的钙离子复合混凝剂2由氯化钙和氢氧化钙复而成，钙离子复合混凝剂2中氯化钙与氢氧化钙的质量比为 1:1.2-1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂2：步骤(2)所得处理后废水为3-4g:1L的比例计算;
(5)、在步骤(4)所得的上清液2中加入钙离子复合混凝剂3进行第三次混凝沉淀反应20min，然后控制转速为3000r/min离心分离3min，得到上清液3;
所述的钙离子复合混凝剂3由氯化钙和氢氧化钙复合而成，钙离子复合混凝剂3中氯化钙与氢氧化钙的质量比为 1:1.2-1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂3：步骤(2)所得处理后废水为1-2g:1L的比例计算;
(6)、在步骤(5)所得的上清液3用HCl调pH值为8，依次加入聚合氯化铝与聚丙烯酰胺，然后搅拌反应30min后过滤，所得的滤液可排放，即完成了铝制品抛光废水的综合处理;
所述的聚合氯化铝的分子量为79.44，聚丙烯酰胺的分子量为300万;
上述聚合氯化铝的加入量，按聚合氯化铝：上清液3为 4-5g：1L的比例计算;
上述聚丙烯酰胺的加入量，按聚丙烯酰胺：上清液3为 0.06-0.1g：1L的比例计算。
2.如权利要求1所述的一种铝制品抛光废水的综合处理方法，其特征在于步骤(1)中强氧化剂过硫酸盐的加入量，按强氧化剂过硫酸盐：铝制品抛光废水为2.0g：1L的比例计算;
步骤(2)中所述的氯化镁和氯化铵的加入量，按氯化镁和氯化铵：步骤(1)所得的经预处理的废水为2.5g和1.5g：1L的比例计算;
步骤(3)中所述的钙离子复合混凝剂1中氯化钙与氢氧化钙的质量比为1:1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂1：步骤(2)所得处理后废水为6g:1L的比例计算;
步骤(4)中所述的钙离子复合混凝剂2中氯化钙与氢氧化钙的质量比为1:1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂2：步骤(2)所得处理后废水为4g:1L的比例计算;
步骤(5)中所述的钙离子复合混凝剂3中氯化钙与氢氧化钙的质量比为1:1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂3：步骤(2)所得处理后废水为2g:1L的比例计算;
步骤(6)中聚合氯化铝的加入量，按聚合氯化铝：上清液3 为5g：1L的比例计算;聚丙烯酰胺的加入量，按聚丙烯酰胺：上清液3为0.1g：1L的比例计算。
3.如权利要求1所述的一种铝制品抛光废水的综合处理方法，其特征在于步骤(1)中强氧化剂过硫酸盐的加入量，按强氧化剂过硫酸盐：铝制品抛光废水为1.5g：1L的比例计算;
步骤(2)所述的氯化镁和氯化铵的投加量，按氯化镁和氯化铵：步骤(1)所得的经预处理的废水为2g和1g：1L的比例计算;
步骤(3)中所述的钙离子复合混凝剂1中氯化钙与氢氧化钙的质量比为1:1.2;其加入量按钙离子复合混凝剂1：步骤(2)所得处理后废水为5g:1L的比例计算;
步骤(4)中所述的钙离子复合混凝剂2中氯化钙与氢氧化钙的质量比为1:1.2;其加入量按钙离子复合混凝剂2：步骤(2)所得处理后废水为3g:1L的比例计算;
步骤(5)中所述的钙离子复合混凝剂3中氯化钙与氢氧化钙的质量比为1:1.2;其加入量按钙离子复合混凝剂3：步骤(2)所得处理后废水为1g:1L的比例计算;
步骤(6)中上述聚合氯化铝的加入量，按聚合氯化铝：上清液3为4g：1L的比例计算;聚丙烯酰胺的加入量，按聚丙烯酰胺：上清液3为0.06g：1L的比例计算。
说明书
一种铝制品抛光废水的综合处理方法
技术领域
本发明涉及一种铝制品抛光废水的综合处理方法，特别是一种 pH低，含磷量高的铝制品抛光废水的综合处理方法。
背景技术
总磷的浓度是水体富营养化的关键因素之一，城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中规定总磷的一级允许排放标准为 0.5mg/L。
铝制品的抛光工艺产生的废水pH低(1-2)，且含磷量高 (1600mg/L以上)，排放到河流等水域中会造成水体富营养化，破坏生态环境，影响农业生产，可能还会危害周围居民的身体健康等。
目前对于上述的pH低，含磷量高的铝制品的抛光工艺生产的废水的处理方法几乎没有。从现有的资料来看，该废水的水质属于高含磷的无机废水，含磷量已经超过生化处理方法的处理极限，很难通过生化法达到去除磷的目的。另外物化法处理，主要以单级或多级的混凝处理法较多，但如何选用除磷剂、减少污泥产量等问题仍然难以解决。且简单的直接单级混凝沉淀处理法很难达到处理效果。常见的混凝沉淀能处理的TP在100-500mg/L的范围，且最佳处理效果只能达到10mg/L左右。而PAC(聚合氯化铝)与PAM(聚丙烯酰胺)能处理的 TP在100-1000mg/L的范围，且最佳处理效果只能到20mg/L左右。难以达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中规定总磷的一级允许排放标准。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的pH低，含磷量高的铝制品的抛光工艺产生的废水的处理方法中存在的难以处理，投药量大，而提供一种铝制品抛光废水的综合处理方法，该处理方法使得最终排放的水达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中规定TP和COD 的一级允许排放标准。且投药量较小，pH值稳定，实现了磷的回收可避免二次污染。
本发明的技术方案
一种铝制品抛光废水的综合处理方法，具体包括如下步骤：
(1)、将铝制品抛光废水用HCl调pH值为1，加入强氧化剂过硫酸盐搅拌混合反应60min，得到经预处理的酸性的铝制品抛光废水;
上述强氧化剂过硫酸盐的加入量，按强氧化剂过硫酸盐：铝制品抛光废水为1.5-2.0g：1L的比例计算;
所述的强氧化剂过硫酸盐为过硫酸钾;
(2)、鸟粪石法对磷的回收
在步骤(1)所得的经预处理的酸性的铝制品抛光废水用 NaOH调节pH值为9，加入氯化镁与氯化铵，搅拌反应30min，真空抽滤，得沉淀产物和处理后废水;
所述氯化镁与氯化铵的加入量，按氯化镁：氯化铵：步骤(1)所得预处理废水为2-2.5g：1-1.5g：1L的比例计算;
(3)、在步骤(2)所得的处理后废水用NaOH调节pH值为10，加入钙离子复合混凝剂1进行第一次混凝沉淀反应60min，然后控制转速为3000r/min离心分离3min，得到上清液1;
所述的钙离子复合混凝剂1由氯化钙和氢氧化钙复合而成，钙离子复合混凝剂1中氯化钙与氢氧化钙的质量比为 1:1.2-1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂1：步骤(2)所得处理后废水为5-6g:1L的比例计算;
(4)、在步骤(3)所得的上清液1中加入钙离子复合混凝剂2进行第二次混凝沉淀反应40min，然后控制转速为3000r/min离心分离3min，得到上清液2;
所述的钙离子复合混凝剂2由氯化钙和氢氧化钙复合而成，钙离子复合混凝剂2中氯化钙与氢氧化钙的质量比为 1:1.2-1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂2：步骤(2)所得处理后废水为3-4g:1L的比例计算;
(5)、在步骤(4)所得的上清液2中加入钙离子复合混凝剂3进行第三次混凝沉淀反应20min，然后控制转速为3000r/min离心分离3min，得到上清液3;
所述的钙离子复合混凝剂3由氯化钙和氢氧化钙复合而成，钙离子复合混凝剂3中氯化钙与氢氧化钙的质量比为 1:1.2-1.6;其加入量按钙离子复合混凝剂3：步骤(2)所得处理后废水为1-2g:1L的比例计算;
(6)、在步骤(5)所得的上清液3用HCl调节pH值为8，依次加入分子量为79.44的聚合氯化铝(以下简称PAC)与分子量为 300万的聚丙烯酰胺(以下简称PAM)，搅拌反应30min后过滤，所得的滤液可排放，即完成了pH低，含磷量高的铝制品抛光废水的综合处理;
上述PAC的加入量，按PAC：上清液3为4-5g：1L的比例计算;
上述PAM的加入量，按PAM：上清液3为0.06-0.1g：1L 的比例计算。
本发明的有益效果
本发明的一种铝制品抛光废水的综合处理方法，在常规的混凝沉淀法基础上，通过增加预处理和磷回收的处理，控制不同反应阶段的条件来控制化学反应，达到处理效果，实现达标排放和磷回收的目标。该处理方法具有操作方便，适用于工业化应用等特点。
进一步，本发明的一种铝制品抛光废水的综合处理方法，主要是利用预处理、鸟粪石法回收、混凝沉淀处理，实现单一的混凝沉淀难以达到的效果。钙离子复合混凝剂的合理配置可以实现减少NaOH的使用，亦可实现出水pH值稳定。鸟粪石法可实现磷的回收，减少了废渣的产生避免二次污染。
进一步，本发明的一种铝制品抛光废水的综合处理方法，最终处理后的排放水，其总磷TP、化学需氧量COD浓度及pH值分别达到 0.43-0.48mg/L、49-55mg/L及8。