申请日2020.01.19
公开(公告)日2020.05.19
IPC分类号C02F9/14; C02F11/122; C02F101/30; C02F101/32; C02F101/38; C02F103/16; C02F101/20; C02F101/22
摘要
本发明提供电镀废水处理达标排放回收用处理工艺，涉及电镀废水处理领域。该电镀废水处理达标排放回收用处理工艺，包括电絮凝，将重金属离子和部分的有机物处理到、斜板沉淀池一，将电絮凝处理后的水进行沉淀处理、催化氧化，将有机物中的化学键打断等处理、斜板沉淀池二，催化氧化处理后的水进行沉淀处理、好氧生化，通过微生物将有机物充分分解、污泥压滤处理，将斜板沉淀池一和斜板沉淀池二以及好氧生化产生的沉淀物分类脱水处理、石英砂过滤，将好氧生化处理后的水进行过滤。相比于传统的处理方式，本发明中可以有效处理电镀废水中金属和有机物。
权利要求书
1.电镀废水处理达标排放回收用处理工艺，包括以下步骤：
S1：电絮凝
废水经过电絮凝处理前先进一步除油处理，因综合废水中含有锌、铬、镍等重金属及一定量的乳化油，工艺方案在设计时，考虑先对电镀综合废水中的重金属及乳化油进行去除，再在后续的工艺段中对有机污染物进行去除，电絮凝，亦为电凝聚，其原理是将废水作为可电解的介质，通过正负极导以电流进行电解，这时可以产生三方面的作用：①当采用铁板或铝板作为阳极时，则铁或铝失去电子后将逐步溶解在水中成为铁或者铝离子，并与水中的氢氧根结合起到混凝作用，有效的去除废水中的水中的悬浮物和胶体杂质、②在电解的过程中，阳极和阴极还会不断产生H2、O2气体，这些气体以微小气泡形式逸出，可以起到类似气浮中的容器作用，使得废水中的微粒杂质附着在气泡上浮至水面，而后成为较易去除的浮渣得以去除、③重金属离子及其其他一些污染物将直接被电解氧化还原成重金属或其他一些无害的货沉淀的物质得以去除;
S2：斜板沉淀池一
经过S1处理后的综合废水，会生成矾花状絮体物质，经斜板沉淀池沉淀后可分离废水中的絮体物质，得到上层清液以便后续进一步处理;
S3：催化氧化
利用催化氧化产生的强氧化剂在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，将电絮凝段已分解成小分子有机污染物，彻底氧化成CO2，降低了污水的COD值，即将有机物的双键打断，苯环类开环，发色基团随之脱离，如硝基、氨基、偶氮基和磺酸基团;
S4：斜板沉淀池二
经S3之后，废水中进一步形成絮体物质，再次通过斜板沉淀池进行固液分离，此外根据废水PH的大小，判断是否需要调节PH，使废水呈中性，保证后续反应的进行;
S5：好氧生化
通过S1和S2处理后，废水中残留的有机物变成易于微生物降解的小分子化合物，通过好氧生化，使电镀废水中有机物能稳定达标排放;
S6：污泥压滤处理
对于S2和S4产生的含重金属的絮体污泥，经斜板沉淀池分离后通过板框压滤机脱水处理后，外运至专门的危废处置机构进行处理、S5排出的剩余污泥经污泥浓缩池浓缩后通过另外的板框压滤机脱水处理，最终作为市政污泥进行综合处置;
S7：石英砂过滤
生化池出水先进入石英砂过滤器，这一过程主要是在压力的作用下通过过滤器中的石英砂介质对生化出水进行过滤，滤料的截留、粘附和吸附作用可以有效去除水中的悬浮颗粒、部分有机物。
说明书
电镀废水处理达标排放回收用处理工艺
技术领域
本发明涉及电镀废水处理技术领域，具体为电镀废水处理达标排放回收用处理工艺。
背景技术
电镀是金属表面的美容师，可在各种基础材料上获得各种基础性、装饰性和防护性良好的金属镀膜，其产品无处不在。因此，电镀在国民经济中有着举足轻重的地位。据相关统计资料显示，全国范围内现有一万多家电镀厂点，年排放废水量达亿立方米以上。
电镀废水成分复杂，除含有氰化物和酸碱废水外，其所含的重金属毒性巨大，包括铜、锌、铬、镍、铅、铂、金、银等。这些金属一经排放，进入环境中不能被生物降解，往往是参与食物链循环，并最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，危害人类健康，另外，实现对电镀废水中贵重金属的回收也具有重要经济价值。
传统处理工艺中对重金属的去除采用利用烧碱或者石灰，聚合氯化铝(PAC)、PAM(有机絮凝剂聚丙烯酰胺)，把综合废水的pH提高到10—13，碱浓度大而迫使碱与重金属反应生成氢氧化物，沉淀去除。会存在一定的问题：(1)从化学反应的原理说，无论在什么样的酸碱度条件下，都有个反应平衡，水中的重金属离子还是有残留;(2)不同的重金属形成氢氧化物的最佳酸碱度(pH)不尽相同，对某种重金属最适合的pH范围内，对另外一些重金属可能已经是重新溶解的pH值;(3)超碱除重金属，最后在排放口加酸，尚未沉淀的微细氢氧化物迅速发生分解，重金属又回到了水中;(4)烧碱用量一定程度上决定了处理费用;(5)有机污染物不能稳定达标排放。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了电镀废水处理达标排放回收用处理工艺，解决了现有电镀废水重金属、有机物处理后还有残留以及处理成本大的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：电镀废水处理达标排放回收用处理工艺，包括以下步骤：
S1：电絮凝
废水经过电絮凝处理前先进一步除油处理，因综合废水中含有锌、铬、镍等重金属及一定量的乳化油，工艺方案在设计时，考虑先对电镀综合废水中的重金属及乳化油进行去除，再在后续的工艺段中对有机污染物进行去除，电絮凝，亦为电凝聚，其原理是将废水作为可电解的介质，通过正负极导以电流进行电解，这时可以产生三方面的作用：①当采用铁板或铝板作为阳极时，则铁或铝失去电子后将逐步溶解在水中成为铁或者铝离子，并与水中的氢氧根结合起到混凝作用，有效的去除废水中的水中的悬浮物和胶体杂质、②在电解的过程中，阳极和阴极还会不断产生H2、O2气体，这些气体以微小气泡形式逸出，可以起到类似气浮中的容器作用，使得废水中的微粒杂质附着在气泡上浮至水面，而后成为较易去除的浮渣得以去除、③重金属离子及其其他一些污染物将直接被电解氧化还原成重金属或其他一些无害的货沉淀的物质得以去除，因此，采用电絮凝工艺处理电镀废水也可以在上述三种作用下将水中大部分重金属得到去除，并将废水的大分子有机物分解解体，生成不稳定的中间体，使大分子有机物发生开环裂解，变成容易降解的小分子物质，以减少后续处理工艺的负担;
S2：斜板沉淀池一
经过S1处理后的综合废水，会生成矾花状絮体物质，经斜板沉淀池沉淀后可分离废水中的絮体物质，得到上层清液以便后续进一步处理;
S3：催化氧化
利用催化氧化产生的强氧化剂在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，将电絮凝段已分解成小分子有机污染物，彻底氧化成CO2，降低了污水的COD值，即将有机物的双键打断，苯环类开环，发色基团随之脱离，如硝基、氨基、偶氮基和磺酸基团，从而达到废水脱色的目的以及缩减有机物的分子团;
S4：斜板沉淀池二
经S3之后，废水中进一步形成絮体物质，再次通过斜板沉淀池进行固液分离，此外根据废水PH的大小，判断是否需要调节PH，使废水呈中性，保证后续反应的进行;
S5：好氧生化
通过S1和S2处理后，废水中残留的有机物变成易于微生物降解的小分子化合物，通过好氧生化，使电镀废水中有机物能稳定达标排放;
S6：污泥压滤处理
对于S2和S4产生的含重金属的絮体污泥，经斜板沉淀池分离后通过板框压滤机脱水处理后，外运至专门的危废处置机构进行处理、S5排出的剩余污泥经污泥浓缩池浓缩后通过另外的板框压滤机脱水处理，最终作为市政污泥进行综合处置;
S7：石英砂过滤
生化池出水先进入石英砂过滤器，这一过程主要是在压力的作用下通过过滤器中的石英砂介质对生化出水进行过滤，滤料的截留、粘附和吸附作用可以有效去除水中的悬浮颗粒、部分有机。
(三)有益效果
本发明提供了电镀废水处理达标排放回收用处理工艺。具备以下有益效果：
1、本发明，电絮凝技术，在同等反应负荷情况下，具有体积紧凑，液体循环流量大不易导致污垢堵塞短路和电极钝化，在密闭的壳体反应空间内产生的有害气体不会溢散反应更全面且易于控制，可根据需要进行不同范围内电流密度调整，设备简单可靠易维护等优点，改善了电解电絮凝技术的应用前景，适宜推广使用。
2、本发明，催化氧化技术，配合电絮凝反应器而发生的催化氧化技术，解决了传统氧化技术能耗高、产生二次污染、对生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水具有很好的降解作用。
3、本发明，该工艺技术不用添加PAM、PAC，不添加还原剂。减少污泥的产量，反应在弱酸性环境下进行，根据废水中重金属含量调整电流大小，电絮凝正负电极间产生的强化性羟基自由基，可有效破键去除COD和色度，并使废水中螯合重金属得以分解。
4、本发明，与传统工艺相比，不用加碱调节pH值，自控控制氧化、还原反应过程。（发明人陈秀鹃;熊艳梅;李梦娇）