申请日2014.12.31
公开(公告)日2016.07.27
IPC分类号C02F1/52; C02F1/62; C02F1/72; C02F1/70; C02F1/66
摘要
本发明涉及一种重金属废水处理方法和设备。该重金属废水处理方法包括以下步骤：将重金属废水经过化学沉淀法加入基础药剂和辅助药剂进行反应;获得经过反应后沉淀的包括重金属离子和残留辅助药剂的污泥;将该污泥的一部分溶解到未经处理的重金属废水中;以及将溶解了污泥的重金属废水再经过化学沉淀法进行反应。本发明的重金属废水处理方法，可以减少污泥量和辅助药剂添加量。
摘要附图
权利要求书
1.一种重金属废水处理方法，包括以下步骤：
将重金属废水加入基础药剂和辅助药剂进行反应;
获得经过反应后沉淀的包括重金属离子和残留辅助药剂的污泥;
将该污泥的一部分溶解到未经处理的重金属废水中;以及
将溶解了污泥的重金属废水再经过化学沉淀法进行反应。
2.如权利要求1所述的重金属废水处理方法，其特征在于，将重金属废水加入基础药剂和辅助药剂进行反应的步骤是在间歇式反应器中进行，且在间歇式反应器底部获得沉淀污泥。
3.如权利要求1所述的重金属废水处理方法，其特征在于，将重金属废水加入基础药剂和辅助药剂进行反应的步骤是在连续式反应器中进行，且将反应后的重金属废水输出到沉淀池沉淀获得污泥。
4.如权利要求1所述的重金属废水处理方法，其特征在于，还包括参考该污泥的该部分的重量比例确定再次反应的辅助药剂投加量。
5.如权利要求1所述的重金属废水处理方法，其特征在于，该污泥的该部分为40-60%重量比例。
6.一种重金属废水处理设备，包括：
容置池，放置未经处理的重金属废水;
间歇式反应器，连接该容置池，输入重金属废水并加入基础药剂和辅助药剂进行反应，经过反应后包括重金属离子和残留辅助药剂的污泥沉淀在间歇式反应器底部，其中每次反应后，将该污泥的一部分留存于该间歇式反应器中。
7.如权利要求6所述的重金属废水处理设备，其特征在于，该污泥的该部分为40-60%重量比例。
8.一种重金属废水处理设备，包括：
容置池，放置未经处理的重金属废水;
连续式反应器，连接该容置池，输入重金属废水并加入基础药剂和辅助药剂进行反应;
沉淀池，连接该连续式反应器，输入经过反应后的废水，获得的沉淀包括重金属离子和残留辅助药剂的污泥，其中将该污泥的一部分返回到该连续式反应器最前级中。
9.如权利要求8所述的重金属废水处理设备，其特征在于，回流污泥部分为40-60%重量比例。
说明书
重金属废水处理方法和设备
技术领域
本发明涉及废水处理行业，尤其是涉及一种重金属废水处理方法和设备。
背景技术
表面处理行业的生产过程中会产生大量重金属废水，金属离子含量超出国家排放标准数倍至数百倍不等。为了使重金属离子达到排放标准，目前广泛使用的技术是化学沉淀法，即通过化学药剂的加入将溶解性的金属离子转化为可沉淀的不溶性金属化合物，然后通过沉淀等技术将符合处理要求的废水与含有金属污染物的污泥分离，废水达标排放或进入后道处理程序，而污泥属于危险废物，出资委托有资质的单位处置。
化学沉淀法的废水处理过程中除了投加化学反应必须的基本药剂，如酸、碱、氧化剂、还原剂等，还根据工艺需要投加辅助药剂，如铁盐、亚铁盐、铝盐、钙盐等。这些辅助药剂并不直接与重金属污染物发生化学反应，但是对于提高废水处理的效果有很大作用。例如废水加入铁盐可以提高混凝效果，加速沉淀;加入钙盐等可以降低络合剂对重金属离子的影响等等。由于辅助药剂不参与化学反应，因此难以准确地计算出投加量，一般只能通过实验或经验来确定。当废水中重金属离子的浓度或其他条件发生变化时预设的投加量就可能大大偏离实际需求量。为了保证废水处理效果，避免超标风险，操作者往往过量投加辅助药剂，甚至大大超过实际需求量。过量投加辅助药剂会产生二大问题，一是药剂用量大大上升，直接增加了废水处理成本;二是污泥量的大大增加，污泥处置的费用相应增加，间接提高了废水处理的成本。从原理上来看，为了应对变化不定的废水成分，确保废水达标，提高辅助药剂的投加量是必要的。然而，过量的药剂参与一次废水处理后就转化为污泥，不仅失去其价值而且增加了污泥处置的负担。以电镀废水处理为例，含有50mg/L以下的重金属镍离子，并含有一定量有机络合剂(如柠檬酸、酒石酸等)的废水，为了减轻络合剂对重金属沉淀的影响以及获得较好的沉淀效果，废水处理中往往需要加入高达1000-1500mg/L，甚至更高浓度的硫酸亚铁。结果是每吨废水产生了由亚铁离子转化而来的污泥约1-1.5Kg(含水率70%)，而主要污染物所产生的污泥量不到其一半。由于污泥量增加，必须配备更大的污泥脱水设备，更大的污泥储存场地，操作劳动强度也相应提高，投资和运行成本相应增加。污泥量居高不下已经成为普遍的环保难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种重金属废水处理方法和设备，可以减少污泥量。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种重金属废水处理方法，包括以下步骤：将重金属废水加入基础药剂和辅助药剂进行反应;获得经过反应后沉淀的包括重金属离子和残留辅助药剂的污泥;将该污泥的一部分溶解到未经处理的重金属废水中;以及将溶解了污泥的重金属废水再经过化学沉淀法进行处理
在本发明的一实施例中，将重金属废水加入基础药剂和辅助药剂进行反应的步骤是在间歇式反应器中进行，且在间歇式反应器底部获得沉淀的污泥。
在本发明的一实施例中，将重金属废水加入基础药剂和辅助药剂进行反应的步骤是在连续式反应器中进行，且将反应后的重金属废水输出到沉淀池沉淀获得污泥。
在本发明的一实施例中，上述方法还包括参考该污泥的回用部分的重量比例确定再次反应的辅助药剂投加量。
在本发明的一实施例中，该污泥的回用为40-60%重量比例。
本发明还提出一种重金属废水处理设备，包括容置池和间歇式反应器。容置池放置未经处理的重金属废水。间歇式反应器连接该容置池，输入重金属废水并加入基础药剂和辅助药剂进行反应，经过反应后包括重金属离子和残留辅助药剂的污泥沉淀在间歇式反应器底部，其中每次反应后，将该污泥的一部分留存于该间歇式反应器中。
本发明还提出一种重金属废水处理设备，包括容置池、连续式反应器和沉淀池。容置池放置未经处理的重金属废水。连续式反应器连接该容置池，输入重金属废水并加入基础药剂和辅助药剂进行反应。沉淀池连接该连续式反应器，输入经过反应后的废水，获得沉淀的包括重金属离子和残留辅助药剂的污泥，将该污泥的一部分返回到该连续式反应器最前级中。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，通过将沉淀污泥一部分进行回用，以重复利用其中残留的辅助药剂，从而明显减少污泥的产生量，并且节省了辅助药剂使用成本。