[發明專利]一種含重金屬離子廢水深度凈化與回收利用的方法

在審

• 申請號: 201510347843.3
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104973714A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 容繼;范慶豐;韋真周;戴偉明;覃用寧;陶媛;劉晨;何航軍;滿露梅;李婷;唐海明;慕江容;王瑤
• 申請（專利權）人: 廣西冶金研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及工業廢水處理領域，具體涉及一種含重金屬離子廢水深度凈化與回收利用的方法。

技術背景

重金屬污染物是一類典型的優先控制污染物。環境中的重金屬污染與危害決定于重金屬在環境中的含量分布、化學特征、環境化學行為、遷移轉化及重金屬對生物的毒性。重金屬污染主要來源于工業、農業、城市和污染事故等方面。人類對重金屬的開采、冶煉、加工及商業制造活動日益增多,重金屬的使用越來越廣,重金屬污染也越來越嚴重,重金屬在世界各國均被列為第一污染物,表明重金屬環境污染已成為一個刻不容緩的世界性課題。

目前，用于去除廢水中重金屬的一般方法有化學沉淀、離子交換、膜分離和吸附等。化學沉淀工藝是一種較成熟的治理重金屬污水的工藝。化學沉淀工藝法適合用于處理重金屬離子濃度較高的工業廢水，但這種方法泥水分離困難，易產生二次污染。離子交換法處理含重金屬離子的廢水，不僅有著管理方便，運行穩定，出水水質好，而且交換劑可再生的優點，但其也存在再生液處理困難，再生工藝繁瑣，離子交換劑易因氧化和受污染而失效，成本較高的不足。膜法擁有工藝簡單、無污染物生成、凈化效果好的優勢，同時也存在需驅動力和膜修復的缺點。吸附法具有原料易得、價廉的優點，但因物理吸附是一個可逆吸附過程，吸附條件控制不當易造成解析，同時存在吸附重金屬離子后的后處理問題。綜上所述，單純某種工藝處理含重金屬廢水，很難達到達標排放與回用標準，因此，開發研究一種能綜合處理重金屬廢水與廢水回用的方法具有很強的現實意義。

對于含重金屬離子廢水的處理，除滿足國家和相關部門的排放要求外，還要考慮經濟性、實用性及處理過程簡便。往往針對含一種重金屬廢水的處理比較容易實現，可根據其特點進行處理，但對于含多種重金屬離子的廢水，如冶煉廢水、電鍍廢水、選礦廢水等，處理起來相對較為困難。

發明內容

鑒于上述不足，本發明提供一種操作方便，流程簡單的含重金屬廢水深度凈化與回收利用的方法。

本發明的技術方案是：一種含重金屬離子廢水深度凈化與回收利用的方法，包括如下步驟：

(1)將廢水排入混合反應池，加入含OH^－溶液，調節pH值到預定值，流入沉淀池，加入絮凝劑，經中和沉淀法使廢水中大部分重金屬離子轉化為重金屬氫氧化物沉淀下來，泥水分離后，沉淀池出水送入下一步廢水處理系統，產出重金屬污泥渣由沉淀池底部排出，經重力濃縮、壓濾脫水，制成泥餅，外運填埋；

(2)向經步驟(1)處理后的廢水中加入硫化物或多硫化物，同時加入絮凝劑，流入另一混合反應池反應5～10分鐘，再排入另一沉淀池中，在沉淀池中停留60～90分鐘，排出上清液送入下一步廢水處理系統；

(3)將經過步驟(2)處理的的上清液再經錳砂過濾、超濾、納濾單元，進一步降低廢水中的SS、有機物、部分重金屬離子，處理后水質達到循環冷卻水水質回用標準。

步驟(1)所述的加入含OH^－溶液為生石灰或石灰乳中的一種，加入質量濃度為5～10％，且攪拌不少于15min，調節溶液的pH至6～8。

所述絮凝劑為非離子型聚丙烯胺絮凝劑或聚合硫酸鐵中的一種。

步驟(2)所述加入硫化物為福美鈉或福美鉀中的一種，加入量為硫與廢水中重金屬離子的總摩爾比S：Me＝3:1。

步驟(1)或步驟(2)中絮凝劑混合反應時間為5～10分鐘，若加入非離子型聚丙烯胺絮凝劑，用量為10-30mg/L，若加入聚合硫酸鐵，用量為1.5g/L。

將經過步驟(2)處理的的上清液經錳砂過濾后，再經外壓式中空纖維超濾設備單元和納濾設備處理單元處理，處理后水質達到循環冷卻水水質回用標準。

本發明的突出優點在于：

針對多元重金屬廢水的特性，采用化學沉淀+膜處理組合的方法，提高處理出水水質，此方法流程簡單，操作方便，處理效果好。首先調節廢水的pH到預定值，經中和沉淀帶走廢水中大部分重金屬離子，依次加入福美鈉(S.D.D)或福美鉀以及非離子型聚丙烯胺絮凝劑或聚合硫酸鐵，同步共沉淀混凝處理廢水中的多元重金屬離子，沉淀后出水再依次經過砂濾，超濾，納濾單元，進一步降低廢水中的SS、有機物、部分重金屬離子，能夠達到高質量的回用水標準。本發明適用范圍廣，操作簡單，重金屬離子去除率高，可處理不同濃度含一種或多種重金屬離子的廢水。

附圖說明

圖1本發明所述的含重金屬離子廢水深度凈化與回收利用的方法的工藝流程圖。

具體實施方式