申请日2018.03.14
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F9/08; C02F11/12; C02F101/20
摘要
一种含酸含铅污水高效处理方法，属于污水处理技术领域。其特征在于：处理装置由隔油池、调节池、反应池、沉淀池、清水池、砂滤罐、地下清水池、多介质过滤器、回用清水池、压滤机、罗茨风机、M1加药系统、H1加药系统、PAM加药系统组成。取消的原来的酸碱中和法，使用最新的物理吸附法，新型药剂的污水处理效果使得原来的中水处理系统可以停运，避免产生高盐废水，减少高额高盐污水处理费用，减少二次污染，因为中水处理系统的停用减少了废水处理成本。本系统经过这套处理系统处理后Pb2+的净化率达99%以上，环保效益明显提高。
权利要求书
1.一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于，所用处理装置为：包括依次连接的隔油池(1)、调节池(2)、反应池(3)、沉淀池(4)、清水池(5)、地下清水池(7)和回用清水池(9)，所述的隔油池(1)、调节池(2)和反应池(3)各自连接有罗茨风机，所述的隔油池(1)和反应池(3)均通过管路连接至第一吸附剂加药器，所述的反应池(3)还通过管路连接有第二吸附剂加药器(13)和PAM加药器(14)，所述的沉淀池(4)的底部连接有压滤机(10)，所述的清水池(5)和地下清水池(7)的连接管路上设有第一砂滤罐(6)，所述的地下清水池(7)和回用清水池(9)的连接管路上依次设有前后串联的多介质过滤器(8)和第二砂滤罐(15);
处理步骤为：
1)含酸含铅污水进入隔油池(1)进行初步的粗过滤;
2)在隔油池(1)通过第一吸附剂加药器(12)加入第一吸附剂并使用第一罗茨风机(11)增加曝气，使隔油池(1)中污水pH值为4~4.5;
3)然后污水进入到调节池(2)，调节池(2)中通过第二罗茨风机(16)曝气搅拌，使调节池(2)中污水pH值为5~5.5;
4)污水 进入反应池(3)中，在反应池(3)中通过第三罗茨风机(17)进行曝气，通过 第二吸附剂加药器(13)加入第二吸附剂进一步处理残留的重金属离子和氢离子，使反应池(3)出水口pH值为7~7.5;
5)反应池(3)中的污水pH值合格后进入沉淀池(4)的同时，通过PAM加药器(14)加入絮凝剂PAM;
6)沉淀池(4)底部的污泥由污泥泵打入压滤机(10)进行处理;
7)沉淀池(4)上部清液排到清水池(5)中;
8)清水池(5)中的水经过第一砂滤罐(6)过滤后流入地下清水池(7)中;
9)地下清水池(7)里的水经多介质过滤器(8)、第二砂滤罐(15)后排到回用清水池(9)中，待继续使用;
所述的第一吸附剂和第二吸附剂成份为通过十六烷基三甲基溴化铵改性的钠化蒙脱石;其中第一吸附剂研磨为颗粒状，第二吸附剂研磨为粉状。
2.根据权利要求1所述的一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于：步骤6)中压滤机(10)操作如下：
1、将板块压紧后用液压机加压至10 MPa ~20MPa;
2、开动污泥泵向压滤机供压，当压滤压表到达0.35MPa~45MPa并且平稳后，停止污泥泵运转;
3、将液压机压力消除，滤板开启将滤板内的铅污泥铲落;
4、将铲落的污泥装入污泥包装袋中，压滤的污水返回隔油池(1)中。
3.根据权利要求1所述的一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于：所述的第一吸附剂和第二吸附剂的制备方法为：将过100目筛的钠化蒙脱石加入十六烷基三甲基溴化铵，过100目筛的钠化蒙脱石和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为200：8.3~8.5，固液比为1:9.5~10.5，pH=5.4~5.7，温度为55℃~65℃下恒温搅拌，恒温搅拌时间为0.7h ~1.3h，离心后将沉淀洗涤，再在78℃~83℃烘箱下干燥后研磨即得。
4.根据权利要求3所述的一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于：所述的恒温搅拌0.7h ~1.3h后还加入螯合剂四乙烯五胺溶液，继续恒温55℃~65℃条件下搅拌1.3 h ~1.7h。
5.根据权利要求3所述的一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于：所述的将沉淀洗涤为将沉淀用去离子水洗涤多次，直到洗出溶液用AgNO3检测无Br -存在为止。
6.根据权利要求1所述的一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于：所述的第一吸附剂和第二吸附剂的结构组成为一种由上层、中层和下层组成的八面体蒙脱石。
7.根据权利要求1所述的一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于：所述处理步骤的步骤2)中所述隔油池(1)中污水pH值为4.2~4.3;步骤3)中所述调节池(2)中污水pH值为5.2~5.3。
8.根据权利要求1所述的一种含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于：所述处理步骤的步骤4)中所述的反应池(3)出水口pH值为7.2~7.3。
说明书
一种含酸含铅污水高效处理方法
技术领域
一种含酸含铅污水高效处理方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
目前含酸含铅废水的处理方法主要归纳为三种：化学法，物理法和生物法。然而，化学法是目前污水处理中最常用的方法，这种方法处理完的污水还需进行中水处理，中水处理后形成纯水和高盐废水，高盐废水处理困难，容易形成二次污染，而吸附剂在这过程中扮演重要角色，不同吸附剂，对重金属离子的吸附效果相差很大。目前常用的吸附剂如活性炭、沸石、硅胶树脂、 螯合树脂等已经得到很好应用。现有技术的吸附剂对铅、酸的处理效果不理想，导致水处理的单位处理费用增加和工业片碱的使用，具有一定的环境危害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种低成本、环保的含酸含铅污水高效处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该含酸含铅污水高效处理方法，其特征在于，所用处理装置为：包括依次连接的隔油池、调节池、反应池、沉淀池、清水池、地下清水池和回用清水池，所述的隔油池、调节池和反应池各自连接有罗茨风机，所述的隔油池和反应池均通过管路连接至第一吸附剂加药器，所述的反应池还通过管路连接有第二吸附剂加药器和PAM加药器，所述的沉淀池的底部连接有压滤机，所述的清水池和地下清水池的连接管路上设有第一砂滤罐，所述的地下清水池和回用清水池的连接管路上依次设有前后串联的多介质过滤器和第二砂滤罐;
处理步骤为：
1)含酸含铅污水进入隔油池进行初步的粗过滤;
2)在隔油池通过第一吸附剂加药器加入第一吸附剂并使用第一罗茨风机增加曝气，使隔油池中污水pH值为4~4.5;
3)然后污水进入到调节池，调节池中通过第二罗茨风机曝气搅拌，使调节池中污水pH值为5~5.5;
4)污水进入反应池中，在反应池中通过第三罗茨风机进行曝气，通过 第二吸附剂加药器加入第二吸附剂进一步处理残留的重金属离子和氢离子，使反应池出水口pH值为7~7.5;
5)反应池中的污水pH值合格后进入沉淀池的同时，通过PAM加药器加入絮凝剂PAM;
6)沉淀池底部的污泥由污泥泵打入压滤机进行处理;
7)沉淀池上部清液排到清水池中;
8)清水池中的水经过第一砂滤罐过滤后流入地下清水池中;
9)地下清水池里的水经多介质过滤器、第二砂滤罐后排到回用清水池中，待继续使用;
所述的第一吸附剂和第二吸附剂成份为通过十六烷基三甲基溴化铵改性的钠化蒙脱石;其中第一吸附剂研磨为颗粒状，第二吸附剂研磨为粉状。
本发明提供了一种含酸含铅污水高效处理方法，用多级净化处理单元和新型药剂结合的新系统，可以吸附酸液，吸附沉降重金属离子。本发明相对于现有技术，取消了原来的酸碱中和法，使用最新的物理吸附法，新型药剂的污水处理效果使得原来的中水处理系统可以停运，避免产生高盐废水，减少高额高盐污水处理费用，减少二次污染，新型药剂对铅、酸的处理效果更好，水处理的单位处理费用降低，取消的工业片碱、PAC等的使用，环保效益明显提高。蒙脱石本身具备资源丰富、价格低廉、加工容易等优点。
所述的隔油池和反应池内均设有pH值监测器，加药系统根据检测到的pH值大小通过控制器控制自动控制加药器的添加或停止。
优选的，步骤6)中压滤机操作如下：
1、将板块压紧后用液压机加压至10MPa~20MPa;
2、开动污泥泵向压滤机供压，当压滤压表到达0.35MPa~45MPa并且平稳后，停止污泥泵运转;
3、将液压机压力消除，滤板开启将滤板内的铅污泥铲落;
4、将铲落的污泥装入污泥包装袋中，压滤的污水返回隔油池中。
优选的，所述的第一吸附剂和第二吸附剂的制备方法为：将过100目筛的钠化蒙脱石加入十六烷基三甲基溴化铵，过100目筛的钠化蒙脱石和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为200：8.3~8.5，固液比为1:9.5~10.5，pH=5.4~5.7，温度为55℃~65℃下恒温搅拌，恒温搅拌时间为0.7h ~1.3h，离心后将沉淀洗涤，再在78℃~83℃烘箱下干燥后研磨即得。吸附剂是基于蒙脱石延伸而来。蒙脱石是由纳米级颗粒组成的粘土矿物，又称微晶高岭石，因其良好的离子膨胀性和交换性能常被首选用作制备多孔层柱粘土催化材料的基体材料：蒙脱石是一种2:1型层状铝硅酸盐矿物，具有二维网格状延展的硅氧四面体骨架，具有吸附阳离子和极性有机分子的能力。本发明提供上述吸附剂的制备方法，通过特定的固液比和pH等参数调整，制得吸附剂，满足上述结构的比例更高，吸附剂的整体吸附能力越好。
优选的，所述的恒温搅拌0.7h ~1.3h后还加入螯合剂四乙烯五胺溶液，继续恒温55℃~65℃条件下搅拌1.3 h ~1.7h。优选的处理方式后能够使得吸附剂对铅的吸附效果更好，结构更稳定，寿命更长。
优选的，所述的将沉淀洗涤为将沉淀用去离子水洗涤多次，直到洗出溶液用AgNO3检测无Br -存在为止。彻底去除Br -，即能说明吸附剂中杂质去除彻底，充分的保障吸附剂的吸附能力。
优选的，所述的第一吸附剂和第二吸附剂的结构组成为一种由上层、中层和下层组成的八面体蒙脱石。本发明所用的吸附剂具有独特的立体结构，是形成对铅、酸高吸附力的基础，含量越高，吸附剂表现的吸附能力越好。
优选的，所述处理步骤的步骤2)中所述隔油池中污水pH值为4.2~4.3;步骤3)中所述调节池中污水pH值为5.2~5.3。
优选的，所述处理步骤的步骤4)中所述的反应池出水口pH值为7.2~7.3。
优选的隔油池、调节池和反应池的pH值对本发明工艺有最佳适应性，保证所用吸附剂和PAM能够发挥最佳效果。
与现有技术相比，本发明的一种含酸含铅污水高效处理方法所具有的有益效果是：本方法中所用的吸附剂使用的蒙脱石原料本身具备资源丰富、价格低廉、加工容易等优点。本方法应用后使得原来的中水处理系统停运，避免产生高盐废水，减少高额高盐污水处理费用，减少二次污染，本吸附剂对铅、酸的处理效果更好，水处理的单位处理费用降低，取消的工业片碱、PAC等的使用，环保效益明显提高。