[發明專利]一種電鍍行業鍍件打磨廢水處理回用的方法

無效

• 申請號: 201110041489.3
• 申請日: 2011-02-21
• 公開（公告）號: CN102153220A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 曲久輝;陳發源;趙旭;蘭華春;胡承志
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工業廢水處理技術領域，特別涉及一種采用電化學反應器為主體的電鍍行業鍍件打磨廢水處理回用方法。

背景技術

電鍍行業普遍存在新水用量大、廢水排量大、工業用水回用率低等現狀。近年來，隨著電鍍行業的不斷發展，用水量日益增加，環保要求日益嚴格，廢水排放到工業園區集中處理也需要交納排污費，給企業生產經營增加了不少成本。實現廢水處理后回用已成為趨勢，對大中小型電鍍企業都是適用的，是企業減少廢水外排，提高了水重復利用率的必要途徑。電鍍行業廢水處理回用有利于保護環境，節約水資源，具有顯著的經濟和社會效益。

打磨廢水產生于鍍件前處理工段，清洗鍍件表面、打磨鍍件使其表面光滑。中小型企業每天產生50～60m³打磨廢水。打磨廢水主要含有石料磨粉(主要為SiO₂)、有機弱酸、高分子表面活性劑以及重金屬離子等，呈弱酸性或弱堿性。此類廢水具有濁度高，顆粒小，粒徑分布范圍狹窄，穩定性高，不易沉降等特點。目前，打磨廢水主要處理方法是混凝沉淀和其它處理方法結合。混凝作為深度處理或回用處理的預處理方法，包括化學混凝和電化學混凝，能夠去除大部分濁度、有機物、重金屬離子等?；瘜W混凝處理出水，因加入酸堿藥劑和混凝劑使導電性偏高，給回用帶來了困難。同時因水質不穩定，經常存在過量加藥，浪費成本，產泥量大。膜技術作為深度或回用處理技術得到廣泛關注，但是膜技術一次性投資大、運行成本高，操作技術要求高。對于規模不大、無法獨自負擔膜技術的企業而言，研發一種簡單、經濟的研磨廢水處理方法具有重要實際意義。

發明內容

本發明針對電鍍行業鍍件打磨廢水處理現有工藝存在的不足或缺陷，提出一種鍍件打磨廢水處理回用工藝，即粗網過濾、初沉、調節為預處理單元，電化學反應器、混凝沉淀為主要處理單元，砂濾和活性炭濾為回用單元的組合工藝。廢水在調節池經過簡單粗網攔截過濾、沉降后，進入電化學反應器，出水進入混凝沉淀池，然后依次進入砂濾罐、活性炭罐，出水即可回用，進入到回用水貯存池。

本發明的技術原理：

電化學反應器處理單元主要發生以下過程。電化學還原過程；電解過程中的還原作用也可以分為兩類。一類是直接還原，即污染物直接在陰極上得到電子而發生還原作用，部分有機物得到電子被還原成以氧化降解的物質。另一類是間接還原，污染物中的陽離子首先在陰極得到電子，使得電解質中高價或低價金屬陽離子在陰極得到電子直接被還原為低價陽離子或金屬沉淀。電化學混凝過程：可溶性陽極通以直流電后，陽極失去電子后，形成金屬陽離子，與溶液中的OH^-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑，微界面吸附能力極強，將廢水中的有機物、重金屬離子等污染物質吸附、共沉淀去除。電化學氣浮過程：電解氣浮是對廢水進行電解，當電壓達到水的分解電壓時，在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣，氣泡尺寸很小，分散度高，作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮，將污染物質去除。電氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物，也可以去除親水性污染物。如果污水中含有Cl^-時，陽極有Cl₂生成，可以氧化有機物和無機物。

混凝沉淀池內投加絮凝劑陰離子聚丙烯酰胺(PAM)，絮體變大、密實易分離沉降，強化有機物、色度、SS、NTU、重金屬離子的去除，出水鐵含量降低。

砂濾罐過濾進一步去除沉淀出水中的懸浮物，使出水濁度大幅度降低，出水變得透明；進一步降低出水的有機物含量、色度，對重金屬也有很好的去除率；作為活性炭吸附的預處理設施，可提高后續處理效率、延長反沖洗時間及活性炭替換周期。

活性炭吸附工藝是水和廢水處理深度處理回用中經常采用的重要單元，能去除大部分有機物、色度、重金屬離子。

經過上述綜合過程，可以對打磨廢水進行有效處理，有機物、無機物、SS、重金屬離子得到去除，實現廢水處理回用。

本發明采用的技術方案具體的工藝流程說明如下：

1.調節池

為了保持處理設施連續穩定運行，采用調節池調節廢水水質和水量，同時調節池前端設粗網攔截過濾除去漂浮物，大顆粒物質沉降下來。

2.電化學反應器

廢水流經電化學反應器，下部進水上部出水，施加電壓為20～50V，水力停留時間為15～30分鐘。

3.混凝沉淀池

電化學反應單元出水進入混凝沉淀池，前段曝氣，使殘余二價鐵氧化為三價鐵，同時起到攪拌作用，強化泥水分離效果，出水鐵含量降低。投加2mg/L的絮凝劑PAM。水力停留時間為30分鐘，實現泥水分離，底部污泥濃縮壓濾后可作為建筑材料使用。