申請日2015.09.09
公開(公告)日2015.11.25
IPC分類號C02F101/20; C02F9/04
摘要
本發(fā)明公開了一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理方法和系統(tǒng)。將含鎳廢水進(jìn)入鎳廢水集水池，由水泵泵入鎳反應(yīng)池進(jìn)行預(yù)處理：調(diào)節(jié)PH值，加入重金屬捕集劑，充分混合攪拌反應(yīng)后再加入助凝劑和絮凝劑，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮M(jìn)行靜止沉淀或進(jìn)入固液分離設(shè)備;進(jìn)入中間水池，加入硫酸溶液調(diào)節(jié)PH值至7-8;中間水池水用過濾機(jī)泵入重金屬清掃器，處理后達(dá)到表3限值排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明解決電鍍行業(yè)現(xiàn)有含鎳廢水不能滿足《水污染物特別限值》表三排放標(biāo)準(zhǔn)的難題，實(shí)現(xiàn)電鍍含鎳廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放要求。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理方法，其特征是采用以 下工藝步驟：
(1)將含鎳廢水進(jìn)入鎳廢水集水池，由水泵泵入鎳反應(yīng)池進(jìn)行預(yù)處理：首 先檢測鎳廢水集水池含鎳廢水的PH值并進(jìn)行調(diào)節(jié)到9.5～10.5，然后向鎳反應(yīng)池 中加入100～500ppm重金屬捕集劑，充分混合攪拌反應(yīng)大于10分鐘后再加入 100～300ppm助凝劑和5～15ppm絮凝劑，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮M(jìn)行靜止沉淀或進(jìn)入 固液分離設(shè)備;
(2)取沉淀后的上清液或固液分離出的水進(jìn)入中間水池，利用自動加藥系 統(tǒng)加入硫酸溶液，調(diào)節(jié)廢水PH值至7.0-8.0;
(3)中間水池水用過濾機(jī)泵入重金屬清掃器，重金屬清掃器所使用的清掃 劑是含硫的鰲合樹脂，經(jīng)重金屬清掃器處理后達(dá)到《水污染物特別限值》表三 排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理 方法，其特征是：所述步驟(1)中調(diào)節(jié)PH值至9.5～10.5，具體采用以下方式： 若原PH值大于10.5，則加入硫酸溶液將含鎳廢水PH值調(diào)節(jié)到9.5～10.5;若原 PH值小于9.5，則加入氫氧化鈉和氫氧化鈣混合液將含鎳廢水PH值調(diào)節(jié)到 9.5～10.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理 方法，其特征是：所述的氫氧化鈉和氫氧化鈣混合液以1:1溶質(zhì)重量比混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理 方法，其特征是：采用所述靜止沉淀，則沉淀時(shí)間為2-3小時(shí)，取上清液進(jìn)入 中間水池，污泥進(jìn)入污泥濃縮池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理 方法，其特征是：若所述重金屬清掃器最后排出水檢測含鎳濃度>0.1mg/L，則 進(jìn)一步回到中間水池重復(fù)步驟(2)和(3)進(jìn)行處理，并將重金屬清掃器內(nèi)的 樹脂進(jìn)行再生或更換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理 方法，其特征是：所述的重金屬捕集劑為含硫化合物或含硫鰲合物，所述的助 凝劑為聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合雙酸鋁鐵或硫酸亞鐵，所述的絮凝劑 為陽離子聚丙烯酰胺。
7.一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理系統(tǒng)，其特征是：包括 鎳廢水集水池、鎳反應(yīng)池、酸或堿加藥系統(tǒng)、重金屬捕集劑加藥系統(tǒng)、助凝劑 加藥系統(tǒng)、絮凝劑加藥系統(tǒng)、污泥濃縮池、中間水池、硫酸加藥系統(tǒng)、過濾機(jī)、 重金屬清掃器和排放池;鎳廢水集水池用于初始收集含鎳廢水，鎳反應(yīng)池輸入 口分別與鎳廢水集水池、酸或堿加藥系統(tǒng)、重金屬捕集劑加藥系統(tǒng)、助凝劑加 藥系統(tǒng)和絮凝劑加藥系統(tǒng)相通，鎳反應(yīng)池輸出口分別連接污泥濃縮池和中間水 池，硫酸加藥系統(tǒng)連通到中間水池，中間水池依次經(jīng)過過濾機(jī)、重金屬清掃器 后進(jìn)入排放池。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理 系統(tǒng)，其特征是：所述的重金屬清掃器所使用的清掃劑是含硫的鰲合樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理 系統(tǒng)，其特征是：所述的重金屬清掃器輸出口回連到中間水池。
說明書
含鎳廢水符合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體地說是一種含鎳廢水符合水污染物表三排 放標(biāo)準(zhǔn)的處理方法和系統(tǒng)，符合的是《水污染物特別限值》表三排放標(biāo)準(zhǔn)，可 用于電鍍行業(yè)含鎳廢水的處理。
背景技術(shù)
電鍍是使用鉻、鋅、鎳、鎘、銅等在工件的表面鍍一層金屬保護(hù)層，增強(qiáng) 金屬或塑料制品的耐腐蝕性和美觀性。電鍍廢水主要來源于鍍件前處理廢水、 鍍層漂洗水、鍍層后處理廢水以及電鍍廢液。
重金屬離子屬于致癌、致畸或致突變的劇毒物質(zhì)，如果大量含有重金屬離 子的電鍍廢水處理不好，會通過食物鏈，在人體內(nèi)富集而導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問 題，所以電鍍廢水是目前環(huán)保重點(diǎn)整治的行業(yè)之一。
當(dāng)前大部分地區(qū)電鍍企業(yè)或園區(qū)的電鍍廢水處理是：除鍍鉻廢水單獨(dú)分流 處理，其他如鍍鎳、鍍銅、鍍鋅廢水和前處理水等一起混合到集水池一起處 理，鎳離子很難達(dá)到環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。有些地區(qū)已經(jīng)根據(jù)環(huán)保的要求，對 電鍍廢水進(jìn)行分流，采用“各行其道，各入其池，分質(zhì)處置”的工藝處理，但 含鎳廢水由于含有光亮劑等化學(xué)添加劑，只是符合了環(huán)保的《水污染物特別限 值》表二排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，沒有達(dá)到表三水污染物特別排放限值的要求。
目前電鍍行業(yè)含鎳廢水的處理主要有：
(1)與含銅廢水、含鋅廢水、前處理水等混合后用化學(xué)沉淀法，又分為中 和沉淀法和硫化物沉淀法。
(2)含鎳廢水單獨(dú)采用化學(xué)沉淀法，又分為中和沉淀法和硫化物沉淀法。
中國專利號201210032729.8，專利名稱為“綜合電鍍廢水處理方法”，是 一種基于化學(xué)工藝和生化工藝相結(jié)合的處理方法，但對于重金屬鎳離子還是不 能符合《水污染物特別限值》表三排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
(3)離子交換法，主要是在鍍鎳槽邊安裝離子交換系統(tǒng)對鎳離子進(jìn)行資源 回收，極大地降低了含鎳廢水中的鎳濃度，而不是以處理廢水達(dá)標(biāo)排放為目 的。同時(shí)用離子交換法由于離子交換樹脂交換容量有限，需要頻繁更換交換樹 脂并對樹脂進(jìn)行洗脫再生，所以實(shí)際操作中不能達(dá)到表三水污染物特別排放限 值的要求。
中國專利號為200810205037.8，201110431946.X，都是采用離子交換樹脂 的方法來處理電鍍廢水中的重金屬離子并回收利用，但不是以處理廢水達(dá)標(biāo)排 放為目的。原因是離子交換樹脂交換容量有限，需要頻繁更換交換樹脂并對樹 脂進(jìn)行洗脫再生，所以實(shí)際操作中不能達(dá)到《水污染物特別限值》表三排放標(biāo) 準(zhǔn)的要求。
可見實(shí)現(xiàn)電鍍廢水處理達(dá)標(biāo)已經(jīng)有很多的方法，上述這些方法主要針對以 前符合《水污染物特別限值》表二排放標(biāo)準(zhǔn)，對于符合《水污染物特別限值》 表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝，并沒有一種經(jīng)濟(jì)而有效的方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種含鎳廢水符 合水污染物表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理方法和系統(tǒng)，采用化學(xué)法中的中和沉淀、化學(xué) 沉淀，利用過濾機(jī)過濾保證出水水質(zhì)，利用重金屬清掃器徹底去除鎳離子，從 而實(shí)現(xiàn)含鎳廢水處理符合表三限值排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的解決方案是采用以下技術(shù)方案：
一、一種含鎳廢水符合《水污染物特別限值》表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理方法：
(1)根據(jù)環(huán)保的要求，對電鍍廢水進(jìn)行分流，采用“各行其道，各入其 池，分質(zhì)處置”的工藝處理，將含鎳廢水(例如電鍍廠或電鍍園區(qū)的鍍鎳廢水) 進(jìn)入鎳廢水集水池，由水泵泵入鎳反應(yīng)池進(jìn)行預(yù)處理：首先檢測鎳廢水集水池 含鎳廢水的PH值并進(jìn)行調(diào)節(jié)到9.5～10.5，然后向鎳反應(yīng)池中加入100～500ppm (mg/L)重金屬捕集劑，充分混合攪拌反應(yīng)大于10分鐘后再加入100～300ppm (mg/L)助凝劑和5～15ppm(mg/L)絮凝劑，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮M(jìn)行靜止沉淀或 進(jìn)入固液分離設(shè)備;
(2)取沉淀后的上清液或固液分離出的水進(jìn)入中間水池，利用自動加藥系 統(tǒng)加入硫酸溶液，調(diào)節(jié)廢水PH值至7.0-8.0;調(diào)節(jié)到7.0-8.0這樣有利于后續(xù)重 金屬清掃器出水能夠直接符合表三限值排放標(biāo)準(zhǔn)排放;
(3)中間水池水用過濾機(jī)泵入重金屬清掃器，重金屬清掃器所使用的清掃 劑是含硫的鰲合樹脂，經(jīng)重金屬清掃器處理后達(dá)到表3限值排放標(biāo)準(zhǔn)，即排出 水檢測含鎳濃度符合<0.1mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。
過濾機(jī)可以去除廢水中沉淀時(shí)未能完全除去的細(xì)微顆粒等雜質(zhì)，經(jīng)過前面 的處理后，進(jìn)入重金屬清掃器的鎳濃度已經(jīng)是微量水平，重金屬清掃器所使用 的清掃劑是含硫的鰲合樹脂，所以重金屬清掃器的使用周期可以在1年以上， 完全滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。
所述步驟(1)中調(diào)節(jié)PH值至9.5～10.5具體采用以下方式：若原PH值大 于10.5，則加入硫酸溶液將含鎳廢水PH值調(diào)節(jié)到9.5～10.5;若原PH值小于 9.5，則加入氫氧化鈉和氫氧化鈣混合液將含鎳廢水PH值調(diào)節(jié)到9.5～10.5。
所述的氫氧化鈉和氫氧化鈣混合液以1:1溶質(zhì)重量比混合。
采用所述靜止沉淀，則沉淀時(shí)間為2-3小時(shí)，取上清液進(jìn)入中間水池，污 泥進(jìn)入污泥濃縮池。
若所述重金屬清掃器最后排出水檢測含鎳濃度>0.1mg/L，則進(jìn)一步回到中 間水池重復(fù)步驟(2)和(3)進(jìn)行處理，并將重金屬清掃器內(nèi)的樹脂進(jìn)行再生 或更換。
所述的重金屬捕集劑為含硫化合物或含硫鰲合物，所述的助凝劑為聚合氯 化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合雙酸鋁鐵或硫酸亞鐵，所述的絮凝劑為陽離子聚丙 烯酰胺。
二、一種含鎳廢水符合《水污染物特別限值》表三排放標(biāo)準(zhǔn)的處理系統(tǒng)：
如圖2所示，包括鎳廢水集水池、鎳反應(yīng)池、酸或堿加藥系統(tǒng)、重金屬捕 集劑加藥系統(tǒng)、助凝劑加藥系統(tǒng)、絮凝劑加藥系統(tǒng)、污泥濃縮池、中間水池、 硫酸加藥系統(tǒng)、過濾機(jī)、重金屬清掃器和排放池;鎳廢水集水池用于初始收集 含鎳廢水，鎳反應(yīng)池輸入口分別與鎳廢水集水池、酸或堿加藥系統(tǒng)、重金屬捕 集劑加藥系統(tǒng)、助凝劑加藥系統(tǒng)和絮凝劑加藥系統(tǒng)相通，鎳反應(yīng)池輸出口分別 連接污泥濃縮池和中間水池，硫酸加藥系統(tǒng)連通到中間水池，中間水池依次經(jīng) 過過濾機(jī)、重金屬清掃器后進(jìn)入排放池。
所述的重金屬清掃器所使用的清掃劑是含硫的鰲合樹脂。
所述的重金屬清掃器輸出口回連到中間水池。
本發(fā)明的機(jī)理是首先采用化學(xué)法中的中和沉淀、化學(xué)沉淀，再利用過濾機(jī) 過濾保證出水水質(zhì)，接著利用重金屬清掃器徹底去除鎳離子，從而實(shí)現(xiàn)含鎳廢 水處理符合表三限值排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明采用鎳反應(yīng)池預(yù)處理，使用含硫敖合劑作為重金屬捕集劑，沉 淀后上清液出水已經(jīng)可以達(dá)到環(huán)保《水污染物特別限值》表二排放標(biāo)準(zhǔn)的要求， 操作簡單方便。
(2)不用傳統(tǒng)的石英沙、活性炭吸附，而是用過濾機(jī)過濾去除廢水中未能 完全除去的細(xì)微顆粒等雜質(zhì)，省卻了石英沙、活性炭的反沖洗，簡單方便。
(3)重金屬清掃器里面使用的是含硫敖合樹脂，可徹底吸附二價(jià)鎳離子， 使得出水完全符合表三限值排放標(biāo)準(zhǔn)。
(4)本發(fā)明中經(jīng)過重金屬捕集劑處理后的廢水，鎳離子濃度已經(jīng)很低，加 上重金屬清掃器里的含硫敖合樹脂對鎳離子具有很大的吸附容量，使得重金屬 清掃器可以長期使用(一年以上)，無須頻繁對含硫敖合樹脂進(jìn)行再生或更換， 使實(shí)際使用變得簡單方便。
(5)本發(fā)明中經(jīng)過重金屬清掃器處理后的出水可以達(dá)到環(huán)�！端廴疚锾� 別限值》表三排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，可直接排放。
總之，本發(fā)明解決了電鍍行業(yè)現(xiàn)有含鎳廢水不能滿足表三排放標(biāo)準(zhǔn)的難 題，實(shí)現(xiàn)了電鍍含鎳廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放要求，操作簡便，經(jīng)濟(jì)可行。
