申請日2015.10.28
公開(公告)日2016.02.17
IPC分類號(hào)C02F9/04
摘要
本發(fā)明公開一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，即通過預(yù)處理、鳥糞石法回收、多次混凝沉淀、聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺處理，將鋁制品拋光廢水綜合處理并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用本發(fā)明的鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，能有效去除總磷TP和化學(xué)需氧量COD，且得到晶型規(guī)整的鳥糞石。出水中的總磷TP、化學(xué)需氧量COD濃度及pH值分別達(dá)到0.43-0.48mg/L、49-55mg/L及8。該處理方法操作簡單，特別適用于低pH值，高濃度無機(jī)含磷廢水的處理。
權(quán)利要求書
1.一種鋁制品拋光廢水中的綜合處理方法，其特征在于具體包括如下步驟：
(1)、將鋁制品拋光廢水用HCl調(diào)節(jié)pH值為1，加入強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽攪拌混合反應(yīng)60min，得到經(jīng)預(yù)處理的廢水;
所述強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽的加入量，按強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽：鋁制品拋光廢水為1.5-2.0g：1L的比例計(jì)算;
所述的強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽為過硫酸鉀;
(2)、鳥糞石法對磷的回收
在步驟(1)所得的經(jīng)預(yù)處理的廢水用NaOH調(diào)節(jié)pH值為 9，加入氯化鎂與氯化銨攪拌反應(yīng)30min，真空抽濾，得沉淀產(chǎn)物和處理后廢水;
所述氯化鎂與氯化銨的加入量，按氯化鎂：氯化銨：步驟(1)所得預(yù)處理的廢水為2-2.5g：1-1.5g：1L的比例計(jì)算;
(3)、在步驟(2)所得處理后廢水用NaOH調(diào)節(jié)pH值10，加入鈣離子復(fù)合混凝劑1進(jìn)行第一次混凝沉淀反應(yīng)60min，然后控制轉(zhuǎn)速為3000r/min離心分離3min，得到上清液1;
所述的鈣離子復(fù)合混凝劑1由氯化鈣和氫氧化鈣復(fù)合而成，鈣離子復(fù)合混凝劑1中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為 1:1.2-1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑1：步驟(2)所得處理后廢水為5-6g:1L的比例計(jì)算;
(4)、在步驟(3)所得的上清液1中加入鈣離子復(fù)合混凝劑2進(jìn)行第二次混凝沉淀反應(yīng)40min，然后控制轉(zhuǎn)速為3000r/min離心分離3min，得到上清液2;
所述的鈣離子復(fù)合混凝劑2由氯化鈣和氫氧化鈣復(fù)而成，鈣離子復(fù)合混凝劑2中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為 1:1.2-1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑2：步驟(2)所得處理后廢水為3-4g:1L的比例計(jì)算;
(5)、在步驟(4)所得的上清液2中加入鈣離子復(fù)合混凝劑3進(jìn)行第三次混凝沉淀反應(yīng)20min，然后控制轉(zhuǎn)速為3000r/min離心分離3min，得到上清液3;
所述的鈣離子復(fù)合混凝劑3由氯化鈣和氫氧化鈣復(fù)合而成，鈣離子復(fù)合混凝劑3中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為 1:1.2-1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑3：步驟(2)所得處理后廢水為1-2g:1L的比例計(jì)算;
(6)、在步驟(5)所得的上清液3用HCl調(diào)pH值為8，依次加入聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺，然后攪拌反應(yīng)30min后過濾，所得的濾液可排放，即完成了鋁制品拋光廢水的綜合處理;
所述的聚合氯化鋁的分子量為79.44，聚丙烯酰胺的分子量為300萬;
上述聚合氯化鋁的加入量，按聚合氯化鋁：上清液3為 4-5g：1L的比例計(jì)算;
上述聚丙烯酰胺的加入量，按聚丙烯酰胺：上清液3為 0.06-0.1g：1L的比例計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，其特征在于步驟(1)中強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽的加入量，按強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽：鋁制品拋光廢水為2.0g：1L的比例計(jì)算;
步驟(2)中所述的氯化鎂和氯化銨的加入量，按氯化鎂和氯化銨：步驟(1)所得的經(jīng)預(yù)處理的廢水為2.5g和1.5g：1L的比例計(jì)算;
步驟(3)中所述的鈣離子復(fù)合混凝劑1中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑1：步驟(2)所得處理后廢水為6g:1L的比例計(jì)算;
步驟(4)中所述的鈣離子復(fù)合混凝劑2中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑2：步驟(2)所得處理后廢水為4g:1L的比例計(jì)算;
步驟(5)中所述的鈣離子復(fù)合混凝劑3中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑3：步驟(2)所得處理后廢水為2g:1L的比例計(jì)算;
步驟(6)中聚合氯化鋁的加入量，按聚合氯化鋁：上清液3 為5g：1L的比例計(jì)算;聚丙烯酰胺的加入量，按聚丙烯酰胺：上清液3為0.1g：1L的比例計(jì)算。
3.如權(quán)利要求1所述的一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，其特征在于步驟(1)中強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽的加入量，按強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽：鋁制品拋光廢水為1.5g：1L的比例計(jì)算;
步驟(2)所述的氯化鎂和氯化銨的投加量，按氯化鎂和氯化銨：步驟(1)所得的經(jīng)預(yù)處理的廢水為2g和1g：1L的比例計(jì)算;
步驟(3)中所述的鈣離子復(fù)合混凝劑1中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:1.2;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑1：步驟(2)所得處理后廢水為5g:1L的比例計(jì)算;
步驟(4)中所述的鈣離子復(fù)合混凝劑2中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:1.2;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑2：步驟(2)所得處理后廢水為3g:1L的比例計(jì)算;
步驟(5)中所述的鈣離子復(fù)合混凝劑3中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為1:1.2;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑3：步驟(2)所得處理后廢水為1g:1L的比例計(jì)算;
步驟(6)中上述聚合氯化鋁的加入量，按聚合氯化鋁：上清液3為4g：1L的比例計(jì)算;聚丙烯酰胺的加入量，按聚丙烯酰胺：上清液3為0.06g：1L的比例計(jì)算。
說明書
一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，特別是一種 pH低，含磷量高的鋁制品拋光廢水的綜合處理方法。
背景技術(shù)
總磷的濃度是水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素之一，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002中規(guī)定總磷的一級(jí)允許排放標(biāo)準(zhǔn)為 0.5mg/L。
鋁制品的拋光工藝產(chǎn)生的廢水pH低(1-2)，且含磷量高 (1600mg/L以上)，排放到河流等水域中會(huì)造成水體富營養(yǎng)化，破壞生態(tài)環(huán)境，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可能還會(huì)危害周圍居民的身體健康等。
目前對于上述的pH低，含磷量高的鋁制品的拋光工藝生產(chǎn)的廢水的處理方法幾乎沒有。從現(xiàn)有的資料來看，該廢水的水質(zhì)屬于高含磷的無機(jī)廢水，含磷量已經(jīng)超過生化處理方法的處理極限，很難通過生化法達(dá)到去除磷的目的。另外物化法處理，主要以單級(jí)或多級(jí)的混凝處理法較多，但如何選用除磷劑、減少污泥產(chǎn)量等問題仍然難以解決。且簡單的直接單級(jí)混凝沉淀處理法很難達(dá)到處理效果。常見的混凝沉淀能處理的TP在100-500mg/L的范圍，且最佳處理效果只能達(dá)到10mg/L左右。而PAC(聚合氯化鋁)與PAM(聚丙烯酰胺)能處理的 TP在100-1000mg/L的范圍，且最佳處理效果只能到20mg/L左右。難以達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002中規(guī)定總磷的一級(jí)允許排放標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述的pH低，含磷量高的鋁制品的拋光工藝產(chǎn)生的廢水的處理方法中存在的難以處理，投藥量大，而提供一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，該處理方法使得最終排放的水達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002中規(guī)定TP和COD 的一級(jí)允許排放標(biāo)準(zhǔn)。且投藥量較小，pH值穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了磷的回收可避免二次污染。
本發(fā)明的技術(shù)方案
一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，具體包括如下步驟：
(1)、將鋁制品拋光廢水用HCl調(diào)pH值為1，加入強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽攪拌混合反應(yīng)60min，得到經(jīng)預(yù)處理的酸性的鋁制品拋光廢水;
上述強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽的加入量，按強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽：鋁制品拋光廢水為1.5-2.0g：1L的比例計(jì)算;
所述的強(qiáng)氧化劑過硫酸鹽為過硫酸鉀;
(2)、鳥糞石法對磷的回收
在步驟(1)所得的經(jīng)預(yù)處理的酸性的鋁制品拋光廢水用 NaOH調(diào)節(jié)pH值為9，加入氯化鎂與氯化銨，攪拌反應(yīng)30min，真空抽濾，得沉淀產(chǎn)物和處理后廢水;
所述氯化鎂與氯化銨的加入量，按氯化鎂：氯化銨：步驟(1)所得預(yù)處理廢水為2-2.5g：1-1.5g：1L的比例計(jì)算;
(3)、在步驟(2)所得的處理后廢水用NaOH調(diào)節(jié)pH值為10，加入鈣離子復(fù)合混凝劑1進(jìn)行第一次混凝沉淀反應(yīng)60min，然后控制轉(zhuǎn)速為3000r/min離心分離3min，得到上清液1;
所述的鈣離子復(fù)合混凝劑1由氯化鈣和氫氧化鈣復(fù)合而成，鈣離子復(fù)合混凝劑1中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為 1:1.2-1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑1：步驟(2)所得處理后廢水為5-6g:1L的比例計(jì)算;
(4)、在步驟(3)所得的上清液1中加入鈣離子復(fù)合混凝劑2進(jìn)行第二次混凝沉淀反應(yīng)40min，然后控制轉(zhuǎn)速為3000r/min離心分離3min，得到上清液2;
所述的鈣離子復(fù)合混凝劑2由氯化鈣和氫氧化鈣復(fù)合而成，鈣離子復(fù)合混凝劑2中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為 1:1.2-1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑2：步驟(2)所得處理后廢水為3-4g:1L的比例計(jì)算;
(5)、在步驟(4)所得的上清液2中加入鈣離子復(fù)合混凝劑3進(jìn)行第三次混凝沉淀反應(yīng)20min，然后控制轉(zhuǎn)速為3000r/min離心分離3min，得到上清液3;
所述的鈣離子復(fù)合混凝劑3由氯化鈣和氫氧化鈣復(fù)合而成，鈣離子復(fù)合混凝劑3中氯化鈣與氫氧化鈣的質(zhì)量比為 1:1.2-1.6;其加入量按鈣離子復(fù)合混凝劑3：步驟(2)所得處理后廢水為1-2g:1L的比例計(jì)算;
(6)、在步驟(5)所得的上清液3用HCl調(diào)節(jié)pH值為8，依次加入分子量為79.44的聚合氯化鋁(以下簡稱PAC)與分子量為 300萬的聚丙烯酰胺(以下簡稱PAM)，攪拌反應(yīng)30min后過濾，所得的濾液可排放，即完成了pH低，含磷量高的鋁制品拋光廢水的綜合處理;
上述PAC的加入量，按PAC：上清液3為4-5g：1L的比例計(jì)算;
上述PAM的加入量，按PAM：上清液3為0.06-0.1g：1L 的比例計(jì)算。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，在常規(guī)的混凝沉淀法基礎(chǔ)上，通過增加預(yù)處理和磷回收的處理，控制不同反應(yīng)階段的條件來控制化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到處理效果，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放和磷回收的目標(biāo)。該處理方法具有操作方便，適用于工業(yè)化應(yīng)用等特點(diǎn)。
進(jìn)一步，本發(fā)明的一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，主要是利用預(yù)處理、鳥糞石法回收、混凝沉淀處理，實(shí)現(xiàn)單一的混凝沉淀難以達(dá)到的效果。鈣離子復(fù)合混凝劑的合理配置可以實(shí)現(xiàn)減少NaOH的使用，亦可實(shí)現(xiàn)出水pH值穩(wěn)定。鳥糞石法可實(shí)現(xiàn)磷的回收，減少了廢渣的產(chǎn)生避免二次污染。
進(jìn)一步，本發(fā)明的一種鋁制品拋光廢水的綜合處理方法，最終處理后的排放水，其總磷TP、化學(xué)需氧量COD濃度及pH值分別達(dá)到 0.43-0.48mg/L、49-55mg/L及8。
