[發明專利]一種以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法

在審

• 申請號: 201810253129.1
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108455768A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 溫沁雪;王瓊;陳志強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/16;C02F101/20
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述方法步驟如下：

一、銅、鎳廢水經過序批式混合反應沉淀池化學沉淀后出水進入中間水箱；

二、含鉻廢水依次經過破鉻池和序批式混合反應沉淀池后出水進入中間水箱；

三、有機廢水和反滲透濃水依次經過微電解-Fenton反應池、斜板沉淀池、AO-MBR反應器后出水進入中間水箱；

四、四股廢水匯聚于中間水箱后進入砂濾罐，之后出水部分外排，剩余出水依次進入活性炭罐、樹脂交換、超濾、反滲透進行深度處理，反滲透出水回用，反滲透濃水再次進入微電解-Fenton反應池進行下一個處理循環。

2.根據權利要求1所述的以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述步驟一的運行條件如下：

1）將銅、鎳廢水調節pH至9.5~10.5；

2）攪拌反應30~40分鐘；

3）同時投加絮凝劑聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁輔助沉淀，沉淀30~40分鐘；

4）加酸調節pH為中性；

5）排放沉淀污泥及上清液，污泥脫水外運，上清液排放至中間水箱。

3.根據權利要求2所述的以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述聚丙烯酰胺投加量為2~3mg/L，聚合氯化鋁投加量為20~30mg/L。

4.根據權利要求1所述的以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述步驟二的運行條件如下：

1）將含鉻廢水加硫酸調節pH至2.0~3.0；

2）投加焦亞硫酸鈉至氧化還原電位200~300mV，反應30~40分鐘，直至廢水由黃色變淡綠色，完成鉻的還原；

3）加堿調節pH至9.5~10.5，同時投加絮凝劑聚丙烯酰胺及聚合氯化鋁輔助沉淀，沉淀30~40分鐘；

4）加酸調節pH為中性；

5）排放沉淀污泥及上清液，污泥脫水外運，上清液排放至中間水箱。

5.根據權利要求4所述的以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述聚丙烯酰胺投加量為2~3mg/L，聚合氯化鋁投加量為20~30mg/L。

6.根據權利要求1所述的以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述步驟三中，微電解池采用鐵炭微電解，微電解反應的運行條件如下：鐵炭質量比為1~2:1，曝氣量為0.2~0.5 m³/h，反應時間為30 ~60min，初始pH為2~4；芬頓反應運行條件如下：H₂O₂和Fe²⁺投加量的摩爾比為2~3：1，反應時間為30~60 min，初始pH值為2~4；AO-MBR反應器由缺氧區和好氧區組成，缺氧區和好氧區的容積比為1:3，好氧區選擇膜組件過濾作為出水方式。

7.根據權利要求6所述的以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述微電解反應優化后的運行條件如下：鐵炭質量比為1:1，最佳曝氣量為0.2m³/h，最佳反應時間為30 min，最佳初始pH為3；芬頓反應優化后的運行條件如下：H₂O₂和Fe²⁺最佳投加量的摩爾比為2.5：1，最佳反應時間為30 min，最佳初始pH值為3。

8.根據權利要求6所述的以水回用為核心的有機無機污染重金屬生產廢水處理方法，其特征在于所述AO-MBR反應器內水力停留時間為6~10 h，其中缺氧區水力停留時間為1~3h，好氧水力停留時間為4~8 h；反應器內污泥濃度維持在3000~4000 mg/L，缺氧區和好氧區溶解氧分別保持在0.2~0.5 mg/L和2.0~4.0 mg/L；好氧區污泥齡40~60 d，內回流比100~300%；所述膜組件采用中空纖維膜，平均孔徑0.1~0.3 μm，臨界壓力20~40 kPa，膜組件抽水與暫停的時間比為6~10 min:1~3 min。