申請(qǐng)日2014.02.28

　　公開(公告)日2015.06.17

　　IPC分類號(hào)C02F101/20; C02F9/04

　　摘要

　　一種可在有色金屬冶煉生產(chǎn)企業(yè)的廢水處理及廢水循環(huán)利用中應(yīng)用的含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其工藝為：含多種重金屬離子的廢水→隔油除砂→水質(zhì)水量均質(zhì)調(diào)節(jié)→堿式絮凝沉淀反應(yīng)→一級(jí)沉淀→氣浮除油→硫化絮凝沉淀反應(yīng)→二級(jí)沉淀→過濾。本發(fā)明可處理含多種有色金屬重金屬離子及含砷和希貴金屬離子的廢水，使處理后的水進(jìn)入中水處理站處理后可循環(huán)利用，降低工業(yè)廢水中有色金屬離子對(duì)生產(chǎn)區(qū)域、市區(qū)生活環(huán)境及周邊生態(tài)環(huán)境的污染，同時(shí)提高了有色金屬離子回收率，回收到的金屬及希貴金屬具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，促進(jìn)企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)與資源化綜合利用，達(dá)到減量化排放與資源的最大化利用，因而在有色金屬冶煉企業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其特征在于步驟為：

　　a、隔油除砂：通過撇油沉砂池中的格柵將含多種重金屬離子的廢水中懸浮物及雜物進(jìn)行分離后進(jìn)入撇油沉砂池，利用撇油沉砂池的行車對(duì)廢水進(jìn)行水面撇油，水底中的污泥進(jìn)行自壓排泥，排出的污泥進(jìn)入污泥過濾池，經(jīng)過隔油、撇油除泥后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池;

　　b、水質(zhì)水量均質(zhì)調(diào)節(jié)：進(jìn)入調(diào)節(jié)池經(jīng)過隔油、撇油除泥后的廢水利用硫酸和電石渣或鹽酸和電石渣調(diào)節(jié)PH值為8～9，再加入聚合氯化鋁PAC，其中聚合氯化鋁PAC 的加入量為每噸廢水0.15～0.25kg，利用均質(zhì)調(diào)節(jié)池的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)，使水質(zhì)水量均質(zhì)化，產(chǎn)生的清液通入第一反應(yīng)池中;

　　c、堿式絮凝沉淀反應(yīng)：調(diào)節(jié)池中產(chǎn)生的清液進(jìn)入第一反應(yīng)池，然后在第一反應(yīng)池中加入石灰和NaOH或電石渣和NaOH使第一反應(yīng)池的廢水pH值為8.3～8.9，先加入絮凝沉淀劑聚合硫酸鐵PFS，過1～2min后加入助凝劑聚丙烯酰胺PAM發(fā)生堿式絮凝沉淀反應(yīng)，其中加入聚合硫酸鐵PFS的量為每噸廢水0.3～0.4 kg，加入聚丙烯酰胺PAM每噸廢水1.5～1.6g;

　　d、一級(jí)沉淀：將發(fā)生堿式絮凝反應(yīng)的廢水進(jìn)入一級(jí)沉淀池中進(jìn)行攪拌絮凝沉淀，其中攪拌反應(yīng)時(shí)間為6～7min,絮凝沉淀時(shí)間為2.5～3h，得到的上清液待用，沉淀物回收利用;

　　e、氣浮除油：將一級(jí)沉淀產(chǎn)生的上清液進(jìn)入氣浮池，然后加入聚合氯化鋁絮凝劑PAC使懸浮物得到分離，得到的清液待用，其中聚合氯化鋁絮凝劑PAC的加入量為每噸廢水中加入0.1～0.2kg;

　　f、硫化絮凝沉淀反應(yīng)：將氣浮除油后的清液通入第二反應(yīng)池中，在第二反應(yīng)池中加入硫化鈉，其中硫化鈉的加入量為每噸廢水0.17～0.18kg，然后加聚合硫酸鐵PFS沉淀劑和PAM聚丙烯酰胺助凝劑，聚合硫酸鐵PFS的加入量每噸廢水中加入0.12～0.18 kg，聚丙烯酰胺PAM 的加入量為每噸廢水中加入2.0～3.0g;

　　g、二級(jí)沉淀：將硫化絮凝沉淀反應(yīng)的廢水進(jìn)入二級(jí)沉淀池中進(jìn)行攪拌后絮凝沉淀，其中攪拌反應(yīng)時(shí)間6～7min,絮凝沉淀時(shí)間3-3.5h;

　　h、過濾：將發(fā)生二級(jí)沉淀后的廢水過濾，過濾后的上清液進(jìn)入中水池進(jìn)行處理后回用;過濾后的污泥先進(jìn)入污泥調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)后的污泥進(jìn)入污泥過濾池，將污泥過濾池的污泥進(jìn)入污泥壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，壓濾后的水返回廢水處理站，壓濾后的污泥返回冶煉廠回收利用。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其特征在于：所述步驟c中石灰和NaOH的重量比為4:1，電石渣和NaOH的重量比為4:1。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其特征在于：所述步驟b中產(chǎn)生的清液利用酸霧凈化塔去除有害氣體后再通入第一反應(yīng)池中。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其特征在于：所述步驟d中產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)入污泥濃縮池后利用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾成泥餅，外運(yùn)到冶煉廠回收利用。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其特征在于：所述步驟e中的氣浮池采用二級(jí)鼓風(fēng)攪拌。

　　說明書

　　一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于有色金屬冶煉工業(yè)中廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法。

　　背景技術(shù)

　　金昌市是全國108個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一，城市及周邊工業(yè)及生活用水主要來源于地表水，金川公司是金昌市的工業(yè)用水大戶，每天新水用量為20萬噸，2011年金川集團(tuán)選冶化廠區(qū)用水量為6806.51萬m3/a ，每年的廢水排放量達(dá)1551萬噸。隨著公司產(chǎn)能的擴(kuò)大及產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，金川公司用水量劇增。由于公司工業(yè)廢水循環(huán)利用率極低(尤其是有色金屬離子廢水)，因而造成污水排放量的急劇增加，金川公司用水量的大增和工業(yè)廢水循環(huán)利用率低這一對(duì)矛盾加劇了金昌市水資源短缺，增加了城市用水壓力。

　　有色金屬冶煉企業(yè)排放的含砷及重金屬離子廢水，由于金屬離子種類多，主要含有Ni2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、AsO43-、S042-、H+等多種離子，屬于難生物降解又有很大毒性，如果外排，水體中的砷及重金屬離子可沿食物鏈被生物吸附和富集，在人體內(nèi)積累并造成中毒。目前這種廢水處理的方法比較多，工業(yè)含重金屬離子廢水處理方法最常用的為中和沉淀法。處理含重金屬離子廢水常用的中和劑有氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水、石灰和電石渣等，使金屬離子與羥基反應(yīng)，生成難溶的金屬氫氧化物，從而予以分離。但是實(shí)際具有工業(yè)價(jià)值的只有石灰和電石渣。石灰價(jià)廉易得，因而應(yīng)用石灰作中和劑最為普遍，中和反應(yīng)效果良好，并且石灰經(jīng)消化后能與廢水中的各種重金屬污染物反應(yīng)生成氫氧化沉淀物，從而脫除廢水中的重金屬離子。但石灰、作為中和劑的缺點(diǎn)是：若要降低廢水中的金屬離子濃度，只要提高PH值增加廢水中的OH-濃度即達(dá)到目的;不同種類的重金屬離子沉淀的PH值不相同，PH值過高會(huì)形成羥基絡(luò)合物而發(fā)生沉淀返溶;同時(shí)產(chǎn)生大量的硫酸鈣，渣量大，渣含水率高，使脫水過濾工作量大，出水硬度高影響了回用，重金屬進(jìn)入棄渣，得不到綜合回收;采用石灰作中和沉淀劑，由于金昌水質(zhì)較硬，致使管路硬化;且Cu、Ni、Co等重金屬回收率較低。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種可在有色金屬冶煉生產(chǎn)企業(yè)的廢水處理及廢水循環(huán)利用中應(yīng)用的含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，該方法可處理含多種有色金屬重金屬離子及含砷和希貴金屬離子的廢水，使處理后的水進(jìn)入中水處理站處理后可循環(huán)利用，且有色金屬及希貴金屬回收率高。

　　為解決本發(fā)明的技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

　　一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其工藝為：含多種重金屬離子廢水→隔油除砂→水質(zhì)水量均質(zhì)調(diào)節(jié)→堿式絮凝沉淀反應(yīng)→一級(jí)沉淀→氣浮除油→硫化絮凝沉淀反應(yīng)→二級(jí)沉淀→過濾。

　　一種含多種重金屬離子工業(yè)廢水的處理回收方法，其步驟為：

　　a、隔油除砂：通過撇油沉砂池中的格柵將含多種重金屬離子的廢水中懸浮物及雜物進(jìn)行分離后進(jìn)入撇油沉砂池，利用撇油沉砂池的行車對(duì)廢水進(jìn)行水面撇油，水底中的污泥進(jìn)行自壓排泥，排出的污泥進(jìn)入污泥過濾池，經(jīng)過隔油、撇油除泥后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池;

　　b、水質(zhì)水量均質(zhì)調(diào)節(jié)：進(jìn)入調(diào)節(jié)池經(jīng)過隔油、撇油除泥后的廢水利用硫酸和電石渣或鹽酸和電石渣調(diào)節(jié)PH值為8～9，再加入聚合氯化鋁PAC，其中聚合氯化鋁PAC 的加入量為每噸廢水0.15～0.25kg，利用均質(zhì)調(diào)節(jié)池的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)，使水質(zhì)水量均質(zhì)化，產(chǎn)生的清液通入第一反應(yīng)池中;

　　c、堿式絮凝沉淀反應(yīng)：調(diào)節(jié)池中產(chǎn)生的清液進(jìn)入第一反應(yīng)池，然后在第一反應(yīng)池中加入石灰和NaOH或電石渣和NaOH使第一反應(yīng)池的廢水去pH值為8.3～8.9，先加入絮凝沉淀劑聚合硫酸鐵PFS，過1～2min后加入助凝劑聚丙烯酰胺PAM發(fā)生堿式絮凝沉淀反應(yīng)，其中加入聚合硫酸鐵PFS的量為每噸廢水0.3～0.4 kg，加入聚丙烯酰胺PAM每噸廢水1.5～1.6g;

　　d、一級(jí)沉淀：將發(fā)生堿式絮凝反應(yīng)的廢水進(jìn)入一級(jí)沉淀池中進(jìn)行攪拌絮凝沉淀，其中攪拌反應(yīng)時(shí)間為6～7min,絮凝沉淀時(shí)間為2.5～3h，得到的上清液待用，沉淀物回收利用;

　　e、氣浮除油：將一級(jí)沉淀產(chǎn)生的上清液進(jìn)入氣浮池，然后加入聚合氯化鋁絮凝劑PAC使懸浮物得到分離，得到的清液待用，其中聚合氯化鋁絮凝劑PAC的加入量為每噸廢水中加入0.1～0.2kg;

　　f、硫化絮凝沉淀反應(yīng)：將氣浮除油后的清液通入第二反應(yīng)池中，在第二反應(yīng)池中加入硫化鈉，其中硫化鈉的加入量為每噸廢水0.17～0.18kg，然后加聚合硫酸鐵PFS沉淀劑和PAM聚丙烯酰胺助凝劑，聚合硫酸鐵PFS的加入量每噸廢水中加入0.12～0.18 kg，聚丙烯酰胺PAM 的加入量為每噸廢水中加入2.0～3.0g;

　　g、二級(jí)沉淀：將硫化絮凝沉淀反應(yīng)的廢水進(jìn)入二級(jí)沉淀池中進(jìn)行攪拌后絮凝沉淀，其中攪拌反應(yīng)時(shí)間6～7min,絮凝沉淀時(shí)間3-3.5h;

　　h、過濾：將發(fā)生二級(jí)沉淀后的廢水過濾，過濾后的上清液進(jìn)入中水池進(jìn)行處理后回用;過濾后的污泥先進(jìn)入污泥調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)后的污泥進(jìn)入污泥過濾池，將污泥過濾池的污泥進(jìn)入污泥壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，壓濾后的水返回廢水處理站，壓濾后的污泥返回冶煉廠回收利用。

　　所述步驟c中石灰和NaOH的重量比為4:1，電石渣和NaOH的重量比為4:1。

　　所述步驟b中產(chǎn)生的清液利用酸霧凈化塔去除有害氣體后再通入第一反應(yīng)池中。

　　所述步驟d中產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)入污泥濃縮池后利用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾成泥餅，外運(yùn)到冶煉廠回收利用。

　　所述步驟e中的氣浮池采用二級(jí)鼓風(fēng)攪拌。

　　本發(fā)明可在有色金屬冶煉生產(chǎn)企業(yè)的廢水處理及廢水循環(huán)利用中均可應(yīng)用，可處理含多種有色金屬重金屬離子及含砷和稀貴金屬離子的廢水，使處理后的水進(jìn)入中水處理站處理后可循環(huán)利用，降低工業(yè)廢水中有色金屬離子對(duì)生產(chǎn)區(qū)域、市區(qū)生活環(huán)境及周邊生態(tài)環(huán)境的污染，提高有色金屬離子回收率，促進(jìn)企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)與資源化綜合利用，達(dá)到減量化排放與資源的最大化利用，且有色金屬及希貴金屬回收率高，回收到的金屬及希貴金屬具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益，因而在有色金屬冶煉企業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。