[發明專利]一種酸性重金屬廢水處理裝置及工藝

在審

• 申請號: 202010155542.1
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111233204A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 魏偉
• 申請（專利權）人: 上海東振環保工程技術有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種酸性重金屬廢水處理裝置及工藝，涉及廢水處理領域，主要為了解決現有的酸性重金屬廢水處理工藝所存在的問題。本發明對酸性重金屬廢水進行兩級處理，其中第一級處理采用堿性藥劑中和及沉淀的常見工藝，在第二級處理中采用管式微濾膜替代二級沉淀和砂濾。在此基礎上，將第一級沉淀池內的高濃度金屬氫氧化物污泥引入第二級處理，一方面可以強化重金屬捕捉劑與廢水中殘留低濃度重金屬離子反應形成的少量不溶物的固液分離效果，另一方面為管式微濾膜創造高濃度泥水混合液錯流循環的穩定運行環境。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，具體是一種酸性重金屬廢水處理裝置及工藝。

背景技術

鋼鐵、電鍍等行業在生產加工過程中會產生酸性重金屬廢水，目前針對酸性重金屬廢水的處理工藝大多是采用“中和、沉淀、過濾”的方法，其原理是在廢水中投加堿性藥劑（如Ca(OH)2），使重金屬離子形成氫氧化物沉淀去除，沉淀出水經砂濾器過濾后排放，具體工藝流程可參閱附圖1。

而隨著環境污染治理要求日益提高，重金屬廢水的排放標準越來越嚴格，現有技術在附圖1所示的工藝基礎上進行了改進，具體為投加重金屬捕捉劑，使更多的溶解態重金屬離子形成不溶物沉淀，從而降低出水中重金屬離子濃度，具體工藝流程可參閱附圖2。

但是附圖2所示的工藝存在以下問題：重金屬捕捉劑通常被直接投加在經加堿中和后的重金屬廢水中，此時廢水中存在大量的金屬氫氧化物污泥，這些污泥會消耗反應一部分重金屬捕捉劑，從而降低重金屬捕捉劑針對性去除低濃度溶解態重金屬離子的效率，因而重金屬捕捉劑消耗量較大，為解決這一問題，現有技術在附圖2的工藝基礎上又進行了改進，具體為采用兩級沉淀串聯工藝來處理酸性重金屬廢水，即將重金屬捕捉劑投加在第一級沉淀出水中，由于金屬氫氧化物污泥已在第一級沉淀池中沉淀分離，重金屬捕捉劑可以針對性地和廢水中殘余的低濃度溶解態重金屬離子反應，具體工藝流程可參閱附圖3。

但是附圖3所示的工藝仍然存在一定的問題，那就是由于重金屬捕捉劑與重金屬離子反應形成的不溶物數量較少，這些不溶物不易從水中分離，使得重金屬離子去除率較低、出水水質不穩定。

另外，管式微濾膜是一種高效的固液分離技術，可以替代沉淀池和砂濾，且其對水中顆粒物雜質和膠體的截留效率遠優于傳統砂濾器。在現有的重金屬廢水處理工藝也將管式微濾膜引入了其中，采用的方法有兩種，一種方法是在附圖2所示的工藝中用管式微濾膜替代“沉淀池”和“過濾”，但該方法同樣未能解決重金屬捕捉劑在高濃度金屬氫氧化物污泥體系中對重金屬離子去除效率較低的問題；另一種方法是在附圖3所示的現有技術中用管式微濾膜替代“二級沉淀池”和“過濾”，該方法存在的問題是：由于管式微濾膜采用錯流過濾模式運行，過濾過程中需要循環液中維持較高污泥濃度的泥水混合液，以對膜表面進行沖刷、減緩膜表面結垢。而將其應用于重金屬廢水二級處理時，由于重金屬捕捉劑與殘留重金屬離子反應形成的不溶物數量較少，在管式微濾膜內難以形成高濃度的泥水混合液，從而影響了管式微濾膜的長期穩定運行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種酸性重金屬廢水處理裝置及工藝，以解決上述問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種酸性重金屬廢水處理裝置，包括一級處理系統和二級處理系統，其中所述一級處理系統包括通過管道順次連接的中和反應槽、一級混凝反應槽、絮凝反應槽和沉淀池，所述二級處理系統包括通過管道順次連接的重金屬捕捉劑反應槽、二級混凝反應槽、循環槽和沉淀裝置，其中沉淀池的出水端通過管道與重金屬捕捉劑反應槽連接；所述沉淀池的出泥端通過管道與沉淀池污泥泵的進口端連接，沉淀池污泥泵的出口端通過管道與循環槽連接，從而將沉淀池中的污泥輸送至循環槽中，使得重金屬捕捉劑反應形成的不溶物與高濃度金屬氫氧化物污泥在循環槽中充分混合，通過高濃度金屬氫氧化物污泥的吸附、包裹、卷掃等作用，使重金屬捕捉劑反應形成的不溶物從水中遷移至金屬氫氧化物污泥的表面和內部，產生共沉降效應，從而提高了重金屬離子去除率。