[發明專利]一種處理重金屬離子廢水的連續二級電絮凝方法

無效

• 申請號: 201310084718.9
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103193344A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 陸君;潘龍;陸鴻飛;劉玉玲;蔡星偉;高玉華;李艷;馬曉云
• 申請（專利權）人: 江蘇通瑞環保科技發展有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種重金屬離子廢水的處理方法，尤其涉及一種重金屬離子廢水的連續二級電絮凝處理工藝。

背景技術

電鍍行業是當今全球三大污染工業之一，在國內由于電鍍企業數量多分布廣，鍍件功能要求各異，鍍種、鍍液組分、操作方式及工藝條件等種類繁多，相應帶入電鍍廢水中的污染物也就變得較為復雜。當前電鍍重金屬廢水的處理工藝主要有化學沉淀、化學絮凝、電解還原、膜分離法等，前三種方法存在的問題主要歸納為二次污染嚴重、有效治理率低、維護困難、廢水回用率低等，而膜分離法存在因為膜污染、膜成本高和膜壽命短等問題。近年來，隨著電鍍行業污染物排放標準日益嚴格，這些傳統的處理工藝很難達到提標后的排放要求，尤其是重金屬和COD排放限值的要求，有的工藝即使可以實現重金屬廢水的達標排放，其投資成本和運行成本也給企業的生產經營造成很大壓力。因此，環境保護所面對的問題更加復雜，重金屬廢水治理已成為一個跨越環境工程學科的課題。

電化學法是近年發展起來的頗具競爭力的重金屬廢水污水處理方法，主要包括電催化氧化、微電解、電解還原和電絮凝等。電催化氧化法和電解還原法成本高昂，微電解法效率低板結問題嚴重，這些瓶頸問題使得這些技術無法獲得較為普遍的應用。針對這兩類特殊廢水，近年來電絮凝技術發展較為迅速，成為了學術和工業界較為關注的新型水處理技術。傳統的一級電絮凝系統在反應初期廢水中的重金屬離子和絮體充分接觸、碰撞，隨著時間的推移在反應后期重金屬離子濃度和絮體含量減少，絮體吸附利用率下降，同時一級電絮凝處理結束后還需要后續處理才能將廢水中的重金屬離子去除，工藝復雜、能耗大。CN201010600695.9公開了利用電絮凝—活性炭吸附法處理重金屬電鍍廢水，該方法的后處理工藝是活性炭吸附，經過吸附以后，活性炭需要再生，而活性炭的再生使得該工藝操作較為復雜且自動化程度較低，且帶來二次污染的問題,同時活性炭環節一定程度上提高了噸水處理成本。CN200910241597.8公開了一種利用電絮凝—硅藻土吸附這樣的前后處理工藝來處理高COD廢水的方法，吸附劑硅藻土同樣存在再生時產生二次污染的問題。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種處理重金屬離子廢水的連續二級電絮凝方法，其能夠高效、可靠地在無二次污染和較低能耗的前提下獲得較高的重金屬離子去除率。

技術方案：本發明所述的一種處理重金屬離子廢水的連續二級電絮凝方法，首先調節廢水pH值為4-5，電導率為500-5000us/cm；然后進入第一級電絮凝處理：由低壓脈沖電源控制每對電極之間的電壓為5-25V，電極板上電流密度為2-5mA/cm²，電極間距為5-20mm，廢水停留時間為10-20min；反應結束后調節廢水pH值為5-6；再進入第二級電絮凝處理：由直流電源或低壓脈沖電源控制每對電極之間的電壓為3-10V，電極極板上電流密度為1.5-5.6mA/cm²，電極間距為5-10mm，廢水停留時間為18-50min。

其中，所述第一級電絮凝處理中每對電極之間的電壓為10-20V，電極板上電流密度為2.2-4mA/cm²，電極間距為8-10mm，廢水停留時間為10-15min。所述第二級電絮凝處理中每對電極之間的電壓為4-8V，電極極板上電流密度為3-4.3mA/cm²，電極間距6.5-9mm，廢水停留時間為20-40min。所述兩級電絮凝水處理的電極為鐵電極或鋁電極或鋁鐵電極組合。所述第一級電絮凝處理的低壓脈沖電源占空比為0.65-0.85，頻率為0.5-2KHz，通電周期為0.6-0.9ms，斷電周期為0.4-0.1ms。所述第二級電絮凝處理的低壓脈沖電源占空比為0.3-0.6，頻率為0.5-2KHz，通電周期為0.4-0.7ms，斷電周期為0.6-0.3ms。