申請(qǐng)日2014.02.24

　　公開(kāi)(公告)日2014.05.07

　　IPC分類號(hào)C02F103/16; C02F9/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，包括：將廢水引入一個(gè)連續(xù)式反應(yīng)沉淀系統(tǒng)，完成加藥、攪拌、反應(yīng)、絮凝和沉淀過(guò)程;反應(yīng)池中的上清液需經(jīng)進(jìn)一步生化處理達(dá)標(biāo)排放;反應(yīng)池下部污泥漿液濃縮后制成泥餅外運(yùn)處理。熱鍍鋅廢水經(jīng)本發(fā)明工藝處理后鋅離子和磷酸根離子符合達(dá)標(biāo)排放要求，COD值大幅降低，大大減輕了后續(xù)生化處理系統(tǒng)有機(jī)負(fù)荷的壓力，是一種高效可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的熱鍍鋅廢水預(yù)處理工藝。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，包括：將廢水引入一個(gè)連續(xù)式反應(yīng)沉淀系統(tǒng)，完成 加藥、攪拌、反應(yīng)、絮凝和沉淀過(guò)程;沉淀池中的上清液送至生化系統(tǒng)進(jìn)一步處理達(dá)標(biāo)排放; 沉淀池下部污泥漿液濃縮后制成泥餅外運(yùn)處理。

　　2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：熱鍍鋅廢水pH值在11～13之間;廢水中鋅 離子濃度為150～400mg/L;TP為50～150mg/L;COD為6000～15000mg/L;SS為400～800mg/L。

　　3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：反應(yīng)池中廢水在攪拌狀態(tài)下分別加入一定 量的HCl溶液、Na2S溶液和CaCl2溶液，pH值調(diào)至8～9，廢水中Zn2+與S2-反應(yīng)生成ZnS沉 淀，Ca2+和PO43-反應(yīng)生成Ca3(PO4)2沉淀。

　　4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：除去廢水中的Zn2+和PO43-后，廢水引入另 一個(gè)反應(yīng)池;攪拌狀態(tài)下，往廢水中分別投加一定量的FeCl3溶液、PAC和PAM溶液;Fe3+與廢水中多余的S2-反應(yīng)生成Fe2S3沉淀，廢水中的沉淀物及懸浮顆粒物通過(guò)吸附、橋架、交 聯(lián)和網(wǎng)捕等作用生成絮狀沉淀。

　　5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在斜管沉淀池內(nèi)，廢水進(jìn)行固液分離，斜 管沉淀池上部清液進(jìn)入生化系統(tǒng)進(jìn)一步處理;斜管沉淀池下部污泥漿液經(jīng)污泥濃縮罐進(jìn)一步 濃縮后經(jīng)板框壓濾機(jī)制成泥餅外運(yùn)處理，濾液回流處理。

　　6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：污泥漿液經(jīng)板框壓濾機(jī)制成泥餅為危廢， 需按危廢管理規(guī)定處置;污泥濃縮罐的上清液和板框壓濾機(jī)的濾液回流至廢水儲(chǔ)存池。

　　說(shuō)明書

　　一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，具體為廢水中鋅、磷酸根離子及固體顆粒物 的去除方法，屬于污水治理領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　熱鍍鋅鋼板廣泛用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電業(yè)等，幾乎涉及到衣食住行 各個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)，世界熱鍍鋅鋼板需求量不斷增加，產(chǎn)量增長(zhǎng)也很快，在美、日等鋼材生 產(chǎn)大國(guó)，熱鍍鋅鋼板在鋼材中所占比例已高達(dá)13%-15%。中國(guó)隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是 汽車、家電及建筑業(yè)的發(fā)展，熱鍍鋅鋼板的需求量也逐年增加。2000年以來(lái)，我國(guó)熱鍍鋅鋼 板的消費(fèi)量從2000年的171萬(wàn)噸到2007年1787萬(wàn)噸，年增長(zhǎng)34.8%。熱鍍鋅鋼板的生產(chǎn)量 從2000年的122萬(wàn)噸增加到2007年的1556萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2013年我國(guó)鍍鋅板的產(chǎn)銷量超過(guò)2500 萬(wàn)噸。

　　熱鍍鋅鋼板產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)必然導(dǎo)致熱鍍鋅廢水的大量產(chǎn)生。按年產(chǎn)15萬(wàn)噸熱鍍鋅鋼板 生產(chǎn)企業(yè)排放熱鍍鋅廢水300噸/天推算，預(yù)計(jì)我國(guó)年排放熱鍍鋅廢水在1600萬(wàn)噸以上。該 類廢水中含有TP、鋅、COD等污染因子，尤其是鋅離子和TP的排放將對(duì)生產(chǎn)企業(yè)周邊水體 產(chǎn)生長(zhǎng)期負(fù)面影響，破壞生態(tài)平衡，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳�產(chǎn)生活。

　　國(guó)內(nèi)對(duì)熱鍍鋅廢水危害及其處理技術(shù)工藝有一些簡(jiǎn)單研究，處理含鋅的廢水的方法也一 些報(bào)道。

　　中國(guó)發(fā)明專利94112437.1中公開(kāi)了鍍鋅廢水處理劑處理鍍鋅廢水及沉淀物的回收方法， 利用含有苛性堿、尿素、六次甲基四胺、磷酸或鹽、骨膠等物質(zhì)的水溶液，往鍍鋅廢水中投 加一定劑量，通過(guò)調(diào)節(jié)廢水pH值，達(dá)到鍍鋅廢水的有效處理和氧化鋅的回收。

　　中國(guó)發(fā)明專利200810060227.X中公開(kāi)了一種氯化物鍍鋅廢水中鋅鹽的回收方法，主要過(guò) 程為：調(diào)節(jié)廢水的pH值至8～9，投加硫化鈉溶液，攪拌產(chǎn)生沉淀后靜置，一段時(shí)間后將沉淀 物分離壓濾。

　　中國(guó)發(fā)明專利200810117788.9中公開(kāi)了一種冷軋電鍍鋅廢水的處理方法。該發(fā)明中冷軋 電鍍鋅廢水處理流程如下：由冷軋電鍍鋅機(jī)組排出的高鋅濃度廢水進(jìn)入中和反應(yīng)池，以工業(yè) 消石灰為中和劑中和，廢水pH值由1～2提高到8.5～9，然后經(jīng)薄膜液體過(guò)濾器作固液分離， 過(guò)濾后濾液達(dá)標(biāo)排放。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，該工藝所需設(shè)備少，能耗低、運(yùn)行維護(hù)方 便。處理后排放的廢水中鋅離子和TP的含量在《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定 的排放標(biāo)準(zhǔn)值以下;COD下降60%以上，極大降低了后續(xù)生化系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷。

　　一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝包括以下特征步驟。

　　(1)將熱鍍鋅廢水收集于一個(gè)廢水儲(chǔ)存池，然后通過(guò)泵引入反應(yīng)池。在攪拌狀態(tài)下，往 廢水中加入一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的HCl溶液，將廢水的pH值調(diào)至8～9，大多數(shù)鋅離子 從廢水中去除，形成Zn(OH)2沉淀。

　　(2)攪拌狀態(tài)下，繼續(xù)往廢水中投加一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%Na2S溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)1% CaCl2溶液，廢水中殘留的Zn2+與S2-生產(chǎn)的ZnS沉淀，Ca2+和PO43-反應(yīng)產(chǎn)生的Ca3(PO4)2沉 淀。單位時(shí)間內(nèi)投加的Na2S摩爾量與單位時(shí)間內(nèi)處理的廢水量中Zn2+摩爾量的比值在1.5～4 之間。單位時(shí)間內(nèi)投加CaCl2的摩爾量與單位時(shí)間處理的廢水量含有的PO43-的摩爾量基本相 當(dāng)。

　　(3)除去廢水中的Zn2+和PO43-后，廢水自流進(jìn)入另一個(gè)反應(yīng)池，攪拌狀態(tài)下，往廢水 中分別投加一定量的FeCl3溶液、PAC和PAM溶液，F(xiàn)e3+與廢水中多余的S2-反應(yīng)生成Fe2S3沉淀;廢水中的沉淀物及懸浮顆粒物通過(guò)吸附、橋架、交聯(lián)和網(wǎng)捕等作用生成絮狀沉淀。投 加的FeCl3摩爾量為Na2S過(guò)量值2/3～1。PAC的投加量為20～80g/噸廢水，PAM投加量為1～10g/ 噸廢水。

　　(4)投加完上述藥劑，充分?jǐn)嚢韬�，廢水通過(guò)自流進(jìn)入斜管沉淀池內(nèi)，進(jìn)行固液分離過(guò) 程。斜管沉淀池上部清液送至生化系統(tǒng)進(jìn)一步處理;斜管沉淀池下部污泥漿液經(jīng)污泥濃縮罐 進(jìn)一步濃縮后經(jīng)板框壓濾機(jī)制成泥餅外運(yùn)處理。

　　(5)污泥濃縮罐的上清液和板框壓濾機(jī)的濾液收集回流至廢水儲(chǔ)存池。

　　本發(fā)明的原理：利用Zn(OH)2、ZnS、Ca3(PO4)2和Fe2S3化合物溶度積常數(shù)非常小的特性， 通過(guò)改變pH值或投加特定藥劑與廢水中Zn2+、PO43-反應(yīng)形成沉淀;然后投加PAC和PAM 將廢水中沉淀物和懸浮顆粒物絮凝沉淀，最后進(jìn)行固液分離。

　　本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)：(1)提供了一種Zn2+和PO43-同時(shí)存在于水體中將這兩種污染因子高效去 除的處理方法;(2)在弱堿性條件下，加入FeCl3溶液，去除廢水中多余的S2-，多余的Fe3+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，確保廢水中S2-符合排放要求。