申请日2010.10.14
公开(公告)日2011.05.11
IPC分类号C02F9/04; C02F1/52; C02F1/72; C02F1/28; C02F1/24
摘要
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种浸锌废水的处理装置，该装置由催化氧化及混凝装置、气浮池和活性炭过滤器三部分依次经管路连接而成，气浮池和活性炭过滤器之间的管路上设有提升泵，催化氧化及混凝装置为一四格反应器，该反应器由隔板依次分隔成pH调整池、催化氧化池、混合反应池、絮凝反应池，pH调整池、催化氧化池、混合反应池、絮凝反应池的上方分别设有加药管，pH调整池、催化氧化池、混合反应池的底部均设置曝气管，絮凝反应池内设有搅拌机。该装置结构紧凑、占地面积小、运行成本低，处理效率高、出水水质稳定等特点，解决了传统碱性破氰装置无法实现浸锌废水氰、镍达标排放及处理成本高的问题。
翻译权利要求书
1. 一种浸锌废水的处理装置，其特征在于：该装置由催化氧化及混凝装置、气浮池和活性炭过滤器三部分依次经管路连接而成，气浮池和活性炭过滤器之间的管路上设有提升泵，催化氧化及混凝装置为一四格反应器，该反应器由隔板依次分隔成pH调整池、催化氧化池、混合反应池、絮凝反应池，pH调整池、催化氧化池、混合反应池、絮凝反应池的上方分别设有加药管，pH调整池、催化氧化池、混合反应池的底部均设置曝气管，絮凝反应池内设有搅拌机。
2.根据权利要求1所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的催化氧化及混凝装置内的三个隔板上依次设有上下交替的溢流口。
3.根据权利要求1或2所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的pH调整池内设有pH计。
4.根据权利要求1或2所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的气浮池内设有用于投加硫酸的加药管和在线控制的pH计，该pH计与气浮池内加药管的加酸泵相连。
5.根据权利要求3所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的气浮池内设有用于投加硫酸的加药管和在线控制的pH计，该pH计与控制气浮池内加药管的加酸泵相连。
6.根据权利要求1或2所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的活性炭过滤器内设有用于活性碳滤层更新的反冲洗回路。
7.根据权利要求3所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的活性炭过滤器内设有用于活性碳滤层更新的反冲洗回路。
8.根据权利要求4所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的活性炭过滤器内设有用于活性碳滤层更新的反冲洗回路。
9.根据权利要求5所述的浸锌废水的处理装置，其特征在于：所述的活性炭过滤器内设有用于活性碳滤层更新的反冲洗回路。
说明书
一种浸锌废水的处理装置
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种浸锌废水的处理装置。
背景技术
浸锌废水来自金属表面处理过程中铝合金浸锌后产生的碱性清洗废水(pH=13.0)，由于采用先进的“四元”合金浸锌剂(由硫酸镍、硫酸锌、硫酸铜及氯化铁)，废水中含有较高浓度的镍离子，同时浸锌过程中因工艺要求投加了一定量的氰化钠和络合剂，因此浸锌废水中含氰、含镍，且已形成稳定的络合物。常规含氰废水处理多采用次氯酸钠氧化碱性破氰工艺，能将废水中的氰根氧化去除。而浸锌废水采用该方法后，破氰反应速度较慢，进水镍离子浓度在120mg/L左右时，出水含量高达40mg/L，反应中投加的氧化剂-次氯酸钠用量极大，处理成本高达20元/吨水，且出水中镍离子含量较高，水质颜色较深。根据国家新颁布的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的排放限值，镍离子浓度应为0.5mg/L，而浸锌废水经常规处理后镍离子仍然超标80倍，严重影响电镀废水达标排放及总量控制。申请号为CN200820162630.9的中国实用新型专利公开了一种用于废水处理的臭氧催化铁锌床装置，包括本体，该本体经格栅体分割成出口腔体、进口腔体和中间腔体，本体的进口腔体管路连接有进水管和臭氧发生器;中间腔体内填充有金属填料;出口腔体上配设有出水管和回流管，回流管的另一端连接有循环水泵，并且该循环水泵的另一端与进口腔体相管路连通;该装置处理浸锌废水时同样具有镍离子超标的问题。因此急需开发出一种能确保处理后出水达标及药剂投加量相对较少的浸锌废水处理工艺及配套装置，使浸锌废水达标排放。
实用新型内容
本实用新型针对传统碱性破氰装置无法实现浸锌废水氰、镍达标排放及处理成本高等问题，提供一种高效率破氰除镍的浸锌废水的处理装置，其结构紧凑、占地面积小、运行成本低，具有处理效率高、出水水质稳定等特点，可实现浸锌水达标排放。
本实用新型的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：
一种浸锌废水的处理装置，该装置由催化氧化及混凝装置、气浮池和活性炭过滤器三部分依次经管路连接而成，气浮池和活性炭过滤器之间的管路上设有提升泵，催化氧化及混凝装置为一四格反应器，该反应器由隔板依次分隔成pH调整池、催化氧化池、混合反应池、絮凝反应池，pH调整池、催化氧化池、混合反应池、絮凝反应池的上方分别设有加药管，pH调整池、催化氧化池、混合反应池的底部均设置曝气管，絮凝反应池内设有搅拌机。本实用新型的装置除气浮池与活性炭过滤器之间采用压力流(泵送)外，其余均为重力自流。本实用新型的催化氧化及混凝反应装置由四格组成，每格功能依次为pH调节、催化氧化、混合反应、絮凝反应，所投加药剂依次为：稀硫酸、双氧水及硫酸铜、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺;本装置使用时采用硫酸铜作催化剂，双氧水作氧化剂，破坏镍氰络合物的稳定结构，使之游离出来后完成破氰及形成镍离子的氢氧化物沉淀，再通过气浮及活性炭过滤，实现氰、镍达标排放。本实用新型的反应控制条件为：第一格pH调整池的pH值控制在9-11，最佳为10.0;第二格催化氧化池的反应时间控制在60min及以上，双氧水投加量(以市售有效浓度35%计)为0.1%(质量)，催化剂铜离子用量30mg/L废水;混合反应池的聚合氯化铝投加量为150mg/L废水;絮凝反应池中聚丙烯酰胺的投加量为5mg/L废水。
浸锌废水采用硫酸铜催化、双氧水氧化后所形成的金属氢氧化物絮体比重相对较轻，出现漂泥现象，主要原因是反应剩余双氧水分解产生氧气，并吸附在絮体颗粒上，使沉淀污泥上浮，给重力沉降分离带来困难，要解决此问题需投加诸如焦亚硫酸钠等还原剂以消耗剩余的双氧水，但由此又引入了新的化学物质，不是最佳的选择。而采用气浮工艺，即利用加压溶气水产生大量微气泡将污泥全部上浮至池顶，再经刮渣机刮除，实现泥水有效分离。设置于整个装置末端的活性炭过滤器，利用活性炭的巨大比表面积可进一步吸附过滤去除气浮池残留的微小矾花，从而使出水稳定达标排放。
作为优选，所述的催化氧化及混凝装置内的三个隔板上依次设有上下交替的溢流口。三个隔板不仅将催化氧化及混凝装置分隔成四个池，隔板上的溢流口使进入的废水在装置内呈S形走向，增加了废水在装置内的停留时间，有利于废水的破氰除镍处理。
作为优选，所述的pH调整池内设有pH计。通过在线的pH计与加酸泵相连，实现自动加酸，满足催化氧化对酸度的要求，可将pH调整池的pH值控制在9-11范围内，最佳为10.0。
作为优选，所述的气浮池内设有用于投加硫酸的加药管和在线控制的pH计，该pH计与控制气浮池内加药管的加酸泵相连。
作为优选，所述的活性炭过滤器内设有用于活性碳滤层更新的反冲洗回路。
浸锌废水破氰除镍方法与装置是针对传统碱性破氰失效的情况，更改氧化剂和配合催化剂，在弱性条件下实现镍氰络合物的断键离解，并通过氧化破氰，同时二价镍形成氢氧化镍沉淀而进一步加以去除。具体过程是利用双氧水具有较强的氧化能力，在铜离子作催化剂，浸锌废水在弱碱性条件下能够有效破除镍等的氰化物，达到破氰除镍的目的;并配套专门的装置，可实现浸锌废水中氰、镍达标排放，降低处理成本。
本实用新型的浸锌废水的处理装置结构设置合理，占地面积小，操作方便、维护简单，运行稳定，在满足达标排放的条件下，药剂成本远低于传统碱性氯化法的20元/m3，为铝合金浸锌废水的处理提供了一条有效的途径。