[發明專利]一種序批式處理鋁型材生產中含氟、鎳酸性廢水的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410628811.6
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104326602A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 趙旭德;張麗莉;艾立;肖文勝;汪瀚;郭建林
• 申請（專利權）人: 湖北理工學院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 吳運林

技術領域

本發明涉及環境工程廢水處理領域，具體涉及一種序批式處理鋁型材生產中含氟、鎳酸性廢水的方法及裝置，對含氟、鎳等重金屬離子的廢水處理有借鑒價值。

背景技術

我國是鋁型材生產大國，鋁型材表面處理包括稀H₂SO₄脫脂、NH₄HF₂酸蝕、NaOH堿蝕、稀H₂SO₄中和、NiSO₄和SnSO₄著色、NiF₂封孔等多道工序，每道工序均包括反應和清洗兩部分，由此產生大量清洗廢水，此清洗廢水水質如下：pH值為3.0～4.0，F^－濃度為100～300mg·L^-1，Ni²⁺濃度為2.0～3.0mg·L^-1，Sn²⁺濃度為1.0～1.5mg·L^-1，NH₄⁺濃度為2.0～3.0?mg·L^-1,?SO₄^2-濃度為0.9～1.1?mg·L^-1,?Al³⁺濃度為1.5～2.5mg·L^-1，根據GB8978-1996《污水綜合排放標準》中的規定，該廢水屬于氟化物和總鎳濃度值超標的酸性廢水，此廢水中的pH值、氟化物屬于第二類污染物，處理后F^－濃度應≤10mg·L^-1，pH應在6～9范圍內，鎳為第一類污染物，其最高允許排放濃度總鎳應≤1.0mg·L^-1。

鋁型材生產廢水中氟、鎳的去除一般采用Ca(OH)₂、CaCO₃、CaO作為沉淀劑，但一次沉淀和二次沉淀處理都不能使出水氟離子濃度降至10mg·L^-1以下的排放要求，因而沉淀處理后的廢水一般采用與絮凝或吸附聯合的二段除氟工藝。據文獻報道，現有對非鋁型材產業中含重金屬的含氟廢水處理工藝及鋁型材生產中含氟、含鎳廢水處理工藝如下：

1、非鋁型材產業含氟和重金屬廢水處理的工藝有：①趙煒（污染防治技術，1996，9（1），P53～54）采用鎂、鈣、鋁為主成分的活性高分子化合物MCA凈水劑混凝吸附處理；②張學洪（中國給水排水，2006，22（8），P35～37）和③朱義年（稀有金屬，2005，29（3），P325～327）采用石灰乳沉淀和PAM絮凝聯合處理；④周芬（環境工程學報，2012，6（2），P445～450）采用調PH值，CaCl₂沉淀和PAC、PAM絮凝聯合處理。

2、鋁型材含氟廢水處理工藝有：①唐維學（工業水處理，2000，20（10），P19～20）采用Ca(OH)₂做沉淀劑，與PAC、FW絡合助劑作絮凝劑聯用處理；②張志杰（非金屬礦，2008，31（5），P59～61）采用氯化鈣改性沸石吸附處理；③張志杰（工業水處理，2010，30（2），P76～78）采用加硫酸鋁、電石渣和PAM混凝沉淀處理。上述廢水的處理工藝中均未考慮廢水中鎳的去除。

3、鋁型材含鎳廢水處理工藝有：魏筱星（有色金屬化工，2006，33（2），P75～77）采用調PH后，加絮凝劑混凝沉淀處理。上述處理工藝中未考慮氟的去除。

4、鋁型材含氟、鎳廢水處理工藝有：①劉宏（工業水處理，2008，28（6），P79～81）、②戚浩文（中國給水排水，2000，16（11），P42～43）、③陳曉玲（云南環境科學，2003，Z1，P143～144）、④劉雪（水處理技術，2013，39（1），P132～135）、⑤蔣珊（貴州化工，2012，37（2），P36～38）、⑥李萍（工業水處理，2012，32（11），62～64）、⑦蔣珊（貴州化工，2012，37（2），P36～38），上述處理工藝中均是采用調PH值，加聚丙烯酰胺（PAM）或聚合聚化鋁（PAC）作為絮凝劑進行混凝，再沉淀過濾或氣浮處理。

上述含氟、鎳廢水的處理方法均存在以下幾個問題：

1．絮凝劑的使用使污泥量增加，絮凝劑投加量過多或過少及絮凝劑的種類都會對絮凝效果產生很大影響，鋁型材工業廢水水質波動較大，導致處理效果極不穩定，經常需要進行二次處理。