申請(qǐng)日2016.05.31
公開(kāi)(公告)日2017.12.08
IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法,包括:(1)按一定比例將Fenton試劑投加到重金屬?gòu)U水中,并調(diào)整反應(yīng)池pH至3.0,充分?jǐn)嚢枋蛊浞磻?yīng)2小時(shí);(2)將Fenton氧化后的重金屬有機(jī)廢水排入中和沉淀池,投加生石灰和重金屬捕捉劑DTCR,不斷攪拌使其充分反應(yīng),然后加入少量的PAC、PAM,充分反應(yīng),靜置;(3)將上清泵至混凝沉淀池,加PAC、PAM進(jìn)一步絮凝沉淀;(4)上清自流到生物接觸氧化池,小分子有機(jī)物被進(jìn)一步降解,殘留重金屬離子也在微生物代謝、絮凝等作用下轉(zhuǎn)化掉。本發(fā)明適用范圍廣、能將多種共存絡(luò)合重金屬離子破絡(luò)完全并高效率地生成沉淀,同時(shí)能將此類(lèi)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行高效降解。
摘要附圖
權(quán)利要求書(shū)
1.一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法,其特征在于,處理步驟如下:
1)在重金屬?gòu)U水反應(yīng)池中,將27.5%H2O2和催化劑FeSO4.7H2O投加到重金屬有機(jī)廢水中,其中所述重金屬有機(jī)廢水和H2O2的體積比為v(重金屬有機(jī)廢水):v(H2O2)=80~160:1,所述重金屬有機(jī)廢水和FeSO4.7H2O的質(zhì)量比為m(重金屬?gòu)U水):m(FeSO4.7H2O)=500~1000:1,所述FeSO4.7H2O作為催化劑控制Fenton氧化速度,可根據(jù)反應(yīng)速度適當(dāng)增減,通過(guò)攪拌裝置連續(xù)不斷地?cái)嚢,使所述重金屬有機(jī)廢水和催化劑之間充分反應(yīng)2小時(shí);
2)將Fenton氧化后的所述重金屬有機(jī)廢水排入中和沉淀池,依次投加生石灰和重金屬捕捉劑DTCR,所述重金屬有機(jī)廢水和生石灰的質(zhì)量比為m(重金屬?gòu)U水):m(生石灰)=500:1,所述金屬有機(jī)廢水和金屬捕捉劑DTCR的體積比為v(重金屬?gòu)U水):v(DTCR)=200000:1~3,攪拌20min使上述各物質(zhì)形成的溶液進(jìn)行充分反應(yīng),然后再加入5%的PAC溶液和2‰的PAM溶液,采用流量為3m3/h的自動(dòng)加藥裝置分別加藥20秒、10秒,緩慢攪拌2分鐘使混凝反應(yīng)充分,靜置30分鐘;
3)通過(guò)水泵將步驟2)中產(chǎn)生的上清液泵至混凝沉淀池,再在混凝沉淀池中加入5%的PAC溶液和2‰的PAM溶液,采用流量為3m3/h的自動(dòng)加藥裝置各加藥15秒、8秒,使所述上清液進(jìn)一步絮凝沉淀;
4)所述的混凝沉淀池的出口端連接著生物接觸氧化池,在所述的混凝沉淀池中進(jìn)一步形成的二次上清液自動(dòng)流入到所述生物接觸氧化池內(nèi),所述的二次上清液中的小分子有機(jī)物被微生物有效降解,殘留的重金屬也被微生物代謝、絮凝掉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法,其特征在于:所述步驟1)中,所述重金屬有機(jī)廢水中的重金屬含量為50-1500mg/L,F(xiàn)enton氧化反應(yīng)最佳pH3.0,反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法,其特征在于:所述步驟2)中,所述中和沉淀池中投加生石灰至pH8.0-8.5,然后投加重金屬捕捉劑DTCR,使重金屬生成不溶于水的螯合物,因螯合物的顆粒細(xì)小,需采用自動(dòng)加藥裝置加入少量PAC、PAM,形成絮狀沉淀,從而達(dá)到捕捉且去除重金屬的目的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法,其特征在于:所述步驟4)中,所述生物接觸氧化池中含生物污泥接種量為池容的20%,池內(nèi)連續(xù)曝氣,控制溶解氧2-4mg/L,pH調(diào)整到6.5-8.5,并根據(jù)重金屬?gòu)U水中有機(jī)物的含量將水力停留時(shí)間設(shè)定為10-24小時(shí),在微生物的作用下將廢水中小分子有機(jī)污染物分解掉,殘留的重金屬也在微生物代謝絮凝作用下降到極低水平。
說(shuō)明書(shū)
一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域,特別是對(duì)含EDTA等穩(wěn)定絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的處理,具體為一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法。
背景技術(shù)
目前,絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水成分復(fù)雜,含有大量的有毒有害有機(jī)污染物,生物降解性能差,此類(lèi)廢水主要來(lái)源于電渡業(yè)、印染業(yè)、PCB行業(yè)、造紙業(yè)、冶金工業(yè)、表面處理行業(yè)等行業(yè)的廢水。絡(luò)合重金屬?gòu)U水由于來(lái)源廣、難處理,一直是環(huán)保領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。特別是近年來(lái)由于表面處理技術(shù)取得的新進(jìn)展,大量絡(luò)合劑的使用,廢水成分越來(lái)越復(fù)雜。絡(luò)合重金屬不再以單一的重金屬離子形式存在,而是與檸檬酸、酒石酸、EDTA、NH3等形成非常穩(wěn)定的可溶性絡(luò)合物,去除難度較大,常規(guī)加堿中和沉淀處理效果較差。
現(xiàn)有絡(luò)合重金屬?gòu)U水預(yù)處理方法主要分為3類(lèi):(1)調(diào)節(jié)pH值法,通過(guò)向廢水中加酸,調(diào)整pH至2-3,重金屬離子就會(huì)從絡(luò)合物中游離出來(lái)。(2)氧化還原法,氧化還原破絡(luò)就是使用氧化劑或者還原劑來(lái)對(duì)廢水中的絡(luò)合劑進(jìn)行氧化或者還原,從而重金屬離子被釋放出來(lái),再進(jìn)行下一步的處理的方法。(3)化學(xué)置換法,采用較原絡(luò)離子絡(luò)合常數(shù)大得多的、絡(luò)合后可產(chǎn)生沉淀的藥劑,強(qiáng)行地從原絡(luò)離子中置換金屬離子,生成絡(luò)合沉淀以去除重金屬。
Fenton氧化作為常用的一種高級(jí)氧化法,在Fe2+催化作用下H2O2生成高活性的HO·,它具有很強(qiáng)的氧化能力,且無(wú)選擇性,能使絕大多數(shù)有機(jī)污染物迅速地氧化分解小分子有機(jī)物,甚至礦化為CO2、H2O和無(wú)機(jī)鹽。利用Fenton試劑的強(qiáng)氧化性將重金屬離子從絡(luò)合劑中釋放出來(lái),破絡(luò)完全后,在經(jīng)生石灰、重金屬捕捉劑、混凝劑PAC及助凝劑PAM聯(lián)合共同作用下,較高效率地將重金屬離子轉(zhuǎn)化沉淀物,達(dá)到去除重金屬的目的,最后在生物接觸氧化池微生物的作用下不僅廢水中的有機(jī)污染物得到有效降解,殘留的重金屬也被進(jìn)一步吸附轉(zhuǎn)化。基于上述這樣的思路,本文提出了一種新型處理重金屬有機(jī)廢水的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水,特別是含有EDTA等穩(wěn)定絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的處理方法,以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。
1.本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法,處理步驟如下:
1)在重金屬?gòu)U水反應(yīng)池中,將27.5%H2O2和催化劑FeSO4.7H2O投加到重金屬有機(jī)廢水中,其中所述重金屬有機(jī)廢水和H2O2的體積比為v(重金屬有機(jī)廢水):v(H2O2)=80~160:1,所述重金屬有機(jī)廢水和FeSO4.7H2O的質(zhì)量比為m(重金屬?gòu)U水):m(FeSO4.7H2O)=500~1000:1,所述FeSO4.7H2O作為催化劑控制Fenton氧化速度,可根據(jù)反應(yīng)速度適當(dāng)增減,通過(guò)攪拌裝置連續(xù)不斷地?cái)嚢瑁顾鲋亟饘儆袡C(jī)廢水和催化劑之間充分反應(yīng)2小時(shí);
2)將Fenton氧化后的所述重金屬有機(jī)廢水排入中和沉淀池,依次投加生石灰和重金屬捕捉劑DTCR,所述重金屬有機(jī)廢水和生石灰的質(zhì)量比為m(重金屬?gòu)U水):m(生石灰)=500:1,所述金屬有機(jī)廢水和金屬捕捉劑DTCR的體積比為v(重金屬?gòu)U水):v(DTCR)=200000:1~3,攪拌20min使上述各物質(zhì)形成的溶液進(jìn)行充分反應(yīng),然后再加入5%的PAC溶液和2‰的PAM溶液,采用流量為3m3/h的自動(dòng)加藥裝置分別加藥20秒、10秒,緩慢攪拌2分鐘使混凝反應(yīng)充分,靜置30分鐘;
3)通過(guò)水泵將步驟2)中產(chǎn)生的上清液泵至混凝沉淀池,采用流量為3m3/h的自動(dòng)加藥裝置各加藥15秒、8秒,使所述上清液進(jìn)一步絮凝沉淀;
4)所述的混凝沉淀池的出口端連接著生物接觸氧化池,在所述的混凝沉淀池中進(jìn)一步形成的二次上清液自動(dòng)流入到所述生物接觸氧化池內(nèi),所述的二次上清液中的小分子有機(jī)物被微生物有效降解,殘留的重金屬也被微生物代謝、絮凝掉。
本發(fā)明中,進(jìn)一步的,所述重金屬有機(jī)廢水中的重金屬含量為50-1500mg/L,F(xiàn)enton氧化反應(yīng)最佳pH3.0,反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)。
本發(fā)明中,進(jìn)一步的,所述步驟2)中,所述中和沉淀池中投加生石灰至pH8.0-8.5,然后投加重金屬捕捉劑DTCR,使重金屬生成不溶于水的螯合物,因螯合物的顆粒細(xì)小,需采用自動(dòng)加藥裝置加入少量PAC、PAM,形成絮狀沉淀,從而達(dá)到捕捉且去除重金屬的目的。
本發(fā)明中,進(jìn)一步的,所述步驟4)中,所述生物接觸氧化池中含生物污泥接種量為池容的20%,池內(nèi)連續(xù)曝氣,控制溶解氧2-4mg/L,pH調(diào)整到6.5-8.5,并根據(jù)重金屬?gòu)U水中有機(jī)物的含量將水力停留時(shí)間設(shè)定為10-24小時(shí),在微生物的作用下將廢水中小分子有機(jī)污染物分解掉,殘留的重金屬也在微生物代謝絮凝作用下降到極低水平。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明一種治理絡(luò)合重金屬有機(jī)廢水的方法,不僅能將多種共存絡(luò)合重金屬離子高效率地生成沉淀,同時(shí)能將有機(jī)污染物降解完全,不產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物;
2、本發(fā)明具有破絡(luò)完全、沉淀效率高,且適用范圍廣,對(duì)鉻、鉛、砷、鎳、鋅等重金屬都具有良好的去除效果。