[發明專利]復雜重金屬廢水應急快速處理方法

有效

• 申請號: 201210102987.9
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102603103A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 袁偉光;焦偉麗;趙銳柏;曾慶波
• 申請（專利權）人: 東莞市珠江海咸水淡化研究所
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 卞華欣

技術領域

本發明涉及污水處理、環境保護技術領域，特別是涉及一種復雜重金屬廢水應急快速處理方法。

背景技術

當前，環境、資源、人口成為世界面臨的三大主要問題，全球環境的惡化程度與日劇增，正在對人類社會的生存與發展造成嚴重威脅。隨著電子、電鍍、線路板、家電拆解行業的無序發展，重金屬污染日益嚴重，突發性重金屬污染事件逐年增多，已經對我國土壤、河流、農業生產及人民群眾健康造成很大危害。政府已經把重金屬污染列入要緊迫解決的問題。

重金屬污染具有持久性、擴散性、富集性特點：

（1）持久性：它是不可降解的，會在土壤中存在成百上千年。

（2）擴散性：它可以隨著地表水、地下水流動而由局部擴散到更廣的范圍。

（3）富集性：無論水中或土壤中的重金屬，都會沿著食物鏈向生物鏈高端富集，最終進入人體，造成對人類健康的持久危害。

目前國內外對混合重金屬廢水的治理，廣泛采用的技術是化學法，它是在廢水中加入大量堿性化學物，使重金屬形成重金屬氧化物從廢水中沉淀出來。這個方法已經有幾十年歷史，技術成熟，重金屬去除率較高。但在現實運行中，卻有三個障礙：

1、最佳沉淀pH互不覆蓋，這些重金屬氫氧化物都有不同程度的兩性特征，最佳沉淀pH互不相容，所以必須分批處理，分別調節pH。

2、膠體難沉淀：有些重金屬氫氧化物本質上是一種膠體，很難澄清，因此，必須加入絮凝劑并調節最佳pH。

3、只有非絡合型金屬離子才能產生重金屬氫氧化物沉淀，在生產實踐中，這種混合型廢水中的重金屬離子75%以上都是絡合型的，必須通過破絡反應才能使金屬離子生成氫氧化物沉淀。對于氰化物型絡合物，常采用兩級氧化法，對EDTA型絡合物，則必須采用強堿法。

以上三大問題，使整個廢水處理工藝很復雜，要多次調節pH，多次加入不同氧化劑、酸、堿及絮凝劑多次澄清。于是，整個設備自控系統復雜，造成投資大、占地大、不可移動、運行成本高等一系列問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的重金屬廢水處理技術采用的自控系統復雜、造成投資大、占地大、不可移動、運行成本高的缺陷，提供一種復雜重金屬廢水應急快速處理方法，這種復雜重金屬廢水應急快速處理方法通過對應的設備來體現，其對應的設備具有簡易快速、應急和升級轉換三種功能，它無需投入多種化工原料，只需調節電流大小，即能夠快速地處理各種復雜不明組分的重金屬廢水，使廢水中的重金屬及化學需氧量都能即時達標排放。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：復雜重金屬廢水應急快速處理方法，依工序排列包括下列步驟：?

⑴、砂濾器過濾，將含有復雜重金屬的廢水送入砂濾器進行過濾處理，濾去廢水中大顆粒雜物，提高廢水透明度，以利于后續紫外光照射；

⑵、高速泵混合，高速泵將臭氧、氧氣和來自步驟⑴的廢水高速混合，產生微納米級臭氧和氧氣的混合氣泡，從而成百倍地增加臭氧和氧氣與廢水的反應接觸面積；

⑶、紫外光催化臭氧反應，紫外光催化臭氧反應在紫外光臭氧反應器中進行，用微波激發產生紫外光，來自步驟⑵的廢水在紫外光照射下，廢水中的部份臭氧被催化產生羥基自由基；

⑷、微波催化活性碳反應，微波催化活性碳反應在微波活性碳反應器中進行，用活性碳吸附來自步驟⑶的廢水中未反應的臭氧和污染物，用微波催化活性碳，使活性碳再生，并使活性碳吸附廢水中未反應的臭氧和污染物的反應不斷地進行；

以上反應要達到的效果是：使廢水中被絡合物絡合的重金屬離子成為裸露的單體金屬離子；

⑸、微電解反應，微電解反應在鐵碳流化床上進行，來自步驟⑷的廢水中已被裸露的重金屬離子在微電解反應過程中析出為單體重金屬；

⑹、廢水循環，來自步驟⑸的廢水在經過循環槽的過程中，既能沉降除去鐵碳流化床帶出的顆粒，又能防止流化泵抽空時泵的葉輪被氣蝕，保護流化泵；

⑺、芬頓反應，芬頓反應在芬頓反應器中進行，將過氧化氫加入芬頓反應器中，過氧化氫與來自步驟⑹的廢水和來自步驟⑼的濾液進入芬頓反應器進行芬頓反應，進一步分解廢水中的氰化物及其它絡合物類有機物，降低廢水的化學需氧量；

⑻、鋁電極板電絮凝，鋁電極板電絮凝在電絮凝澄清器中進行，按照調節廢水pH值的需要將過氧化氫、酸、堿、聚丙烯酰胺加入到電絮凝澄清器中，將來自步驟⑺的廢水進行調節，pH值調節在7～8條件下，廢水中的Fe⁺⁺及Fe⁺⁺⁺生成Fe-Al復合絮凝劑，使廢水得到澄清；