申请日2013.06.04
公开(公告)日2016.03.23
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种重金属废水零排放工艺，将重金属废水依次经过电化学预处理破络、PH调整、管式微滤系统过滤、PH回调、反渗透和MVR蒸发器进行处理后达到重金属废水零排放，其中，在PH调整步骤中添加少量的NaOH，在管式微滤系统过滤步骤中添加活性炭粉末，在PH回调步骤中添加少量的H2SO4，其余处理步骤中都不需要添加药剂，因此本发明的工艺在实现重金属废水零排放同时，相较于现有技术，不仅处理流程短，而且节约药剂投加约80%，节约设备投资约20%，再者，本发明工艺中所采用的DF系统的使用寿命是传统工艺中超滤系统使用寿命的一倍，本发明工艺中所采用的MVR蒸发器比传统工艺中的多效蒸发器更加节约能源。
权利要求书
1.一种重金属废水零排放工艺，其特征在于：按下述步骤进行：
A、电化学预处理破络：重金属废水经收集后先进行电化学预处理，由电化学预处理产生的羟基自由基完成破络;
B、pH调整：经步骤A电化学预处理破络后，出水投加NaOH进行pH调整，使重金属与NaOH反应生成氢氧化物沉淀;
C、管式微滤系统过滤：经步骤B的pH调整后，出水进入管式微滤系统，在管式微滤系统中投加活性炭粉末，通过活性炭粉末吸附步骤B产生的氢氧化物沉淀，活性炭粉末同时能够吸附余氯和COD，并通过管式微滤系统将吸附后的活性炭粉末分离，从而去除重金属;
D、pH回调：经步骤C管式微滤系统过滤后，出水投加H2SO4进行pH回调;
E、经步骤D的pH回调后，出水直接进入反渗透系统，反渗透系统产水回用，反渗透系统的浓水进入MVR蒸发器，MVR蒸发器产生的冷凝液回用，MVR蒸发器产生的浓缩液委外处理。
2.如权利要求1所述的重金属废水零排放工艺，其特征在于：在步骤B中，NaOH的投加量由pH控制仪自动控制投加。
3.如权利要求1所述的重金属废水 零排放工艺，其特征 在于：在步骤C中，活性炭粉末的投加量为100mg/L。
4.如权利要求1所述的重金属废水零排放工艺，其特征在于：在步骤D中，H2SO4的投加量由pH控制仪自动控制投加。
说明书
重金属废水零排放工艺
技术领域
本发明属于环境工程的废水处理技术领域，具体涉及一种重金属废水的处理工艺。
背景技术
现有重金属废水的零排放工艺主要流程，如图1所示，按下述处理流程进行：
A、重金属废水经收集后先进行高级氧化，高级氧化的作用主要为破络，因为重金属与络合剂络合后，不容易沉淀，所以必须破络后才能去除重金属。目前的高级氧化技术主要为芬顿法或铁炭微电解等，都需要加入大量的药剂。
B、高级氧化后出水进行混凝沉淀，通过加入液碱与重金属离子形成氢氧化物沉淀，通过投加聚合碱式氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)，使生成的氢氧化物反应成大颗粒，利于沉淀去除。
C、混凝沉淀后出水进行PH回调，利于进入后续的超滤与RO(反渗透)系统。PH回调后出水进入砂滤、炭滤系统，去除废水中的细小颗粒，利于进入超滤系统。
D、炭滤出水进入超滤系统，超滤系统出水再进入RO系统进行浓缩，RO系统产生的浓水进入多效蒸发器，进行蒸发 浓缩，浓缩液委外，冷凝液回用于生产。
由上可知，现有重金属废水的零排放工艺处理流程长，设备投资高，加药量多，加药量多不利于后续超滤、RO系统，同时也造成出水电导率高，不利于产水的回用，也增加的运行成本。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种重金属废水零排放工艺，该重金属废水零排放工艺大大缩短了处理流程，减少了设备投资，同时几乎不加入药剂，节约要药剂成本，减轻后续对RO系统的影响，改善产水水质。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种重金属废水零排放工艺，按下述步骤进行：
A、电化学预处理破络：重金属废水经收集后先进行电化学预处理，由电化学预处理产生的羟基自由基完成破络;
B、PH调整：经步骤A电化学预处理破络后，出水投加NaOH进行PH调整，使重金属与NaOH反应生成氢氧化物沉淀;
C、管式微滤系统过滤：经步骤B的PH调整后，出水进入管式微滤(DF)系统，在管式微滤系统中投加活性炭粉末，通过活性炭粉末吸附步骤B产生的氢氧化物沉淀，活性炭粉末同时能够吸附余氯和COD，并通过管式微滤系统将吸附后的活性炭粉末分离，从而去除重金属;
D、PH回调：经步骤C管式微滤系统过滤后，出水投加 H2SO4进行PH回调;
E、经步骤D的PH回调后，出水直接进入反渗透(RO)系统，反渗透(RO)系统产水回用，反渗透(RO)系统的浓水进入MVR(mechanicalvaporrecompression)蒸发器，MVR蒸发器产生的冷凝液回用，MVR蒸发器产生的浓缩液委外处理。
本发明为了解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：
在步骤B中，NaOH的投加量由PH控制仪自动控制投加。
在步骤C中，活性炭粉末的投加量为100mg/l。
在步骤D中，H2SO4的投加量由PH控制仪自动控制投加。
本发明的有益效果是：本发明的重金属废水零排放工艺是将重金属废水依次经过电化学预处理破络、PH调整、管式微滤系统过滤、PH回调、反渗透和MVR蒸发器进行处理后达到重金属废水零排放，其中，在PH调整步骤中添加少量的NaOH，在管式微滤系统过滤步骤中添加活性炭粉末，在PH回调步骤中添加少量的H2SO4，其余处理步骤中都不需要添加药剂，因此本发明的工艺在实现重金属废水零排放同时，相较于现有技术，不仅处理流程短，而且节约药剂投加约80%，节约设备投资约20%，再者，本发明工艺中所采用的DF系统的使用寿命是传统工艺中超滤系统使用寿命的一倍，本发明工艺中所采用的MVR蒸发器比传统工艺中的多效蒸发器更加节约能源。