公布日：2022.10.04
申請(qǐng)日：2021.03.31
分類(lèi)號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于電鍍廢水處理相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開(kāi)了一種提高電鍍廢水可生化性的前處理方法，包括以下步驟：電鍍廢水進(jìn)入臭氧曝氣池進(jìn)行臭氧氧化，并先后通過(guò)調(diào)節(jié)pH至8.5～9.0和10～11進(jìn)行兩次化學(xué)沉淀，最后上清液經(jīng)pH調(diào)節(jié)至中性后出水，可進(jìn)行后續(xù)生化處理。本發(fā)明通過(guò)結(jié)合臭氧氧化和二次化學(xué)沉淀，可有效提高電鍍廢水的可生化性，具體表現(xiàn)為處理后出水的生化需氧量(BOD)顯著增高，出水的總銅、總鋅和總鎳能實(shí)現(xiàn)99.5％以上的去除。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)可行，能有效解決現(xiàn)有電鍍廢水前處理效果不穩(wěn)定，化學(xué)產(chǎn)泥多，工序復(fù)雜與操作強(qiáng)度大等問(wèn)題。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種提高電鍍廢水可生化性的前處理方法，包括如下步驟：(1)臭氧氧化處理：將待處理的高濃度重金屬電鍍排放廢水進(jìn)行臭氧曝氣處理；(2)調(diào)節(jié)pH沉淀：向經(jīng)步驟(1)處理廢水中投加一定量的堿液，調(diào)節(jié)水體pH至8.5-9.0，進(jìn)行沉淀；(3)二次沉淀：向經(jīng)步驟(2)處理的上清液，再次投加一定量的堿液，調(diào)節(jié)水體pH至10-11；(4)向步驟(3)所得水體中，添加酸液以調(diào)節(jié)其pH為中性后，完成所述電鍍廢水的前處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中所述的臭氧投加量為300-500mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，臭氧曝氣處理為30-60分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中所述的臭氧氧化是在臭氧反應(yīng)器中進(jìn)行，臭氧經(jīng)底部微孔曝氣板通入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中所述堿液調(diào)節(jié)后溶液pH為8-9，所述堿液為石灰漿、石灰水；沉淀時(shí)間為30-60分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)中所述堿液調(diào)節(jié)后溶液pH為10-11，所述堿液為液堿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)中，投加一定量的堿液的同時(shí)投加硫化鈉進(jìn)行強(qiáng)化沉淀，硫化鈉投加量為20-50mg/L，投加硫化鈉的在中性或堿性下進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(4)中，所述酸液為鹽酸或硫酸。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有高濃度重金屬的電鍍廢水的難生化利用的難題，本發(fā)明提供一種基于臭氧氧化為基礎(chǔ)的電鍍廢水前處理方法，臭氧氧化可利用強(qiáng)氧化性對(duì)絡(luò)合態(tài)重金屬進(jìn)行破絡(luò)合和對(duì)難降解有機(jī)物進(jìn)行降解，而且適用的水體pH條件廣泛，結(jié)合后續(xù)化學(xué)沉淀，有望能有效去除電鍍廢水中毒性較大的重金屬，提高水體可生化性并能簡(jiǎn)化電鍍廢水前處理工序，實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的可生化性提高，并有效去除水體重金屬，工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)可行。
為了解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明提供了一種可提高電鍍廢水可生化性的前處理方法，方法步驟包括：
(1)臭氧氧化處理：將待處理的高濃度重金屬電鍍排放廢水進(jìn)行臭氧曝氣處理，臭氧氧化處理前對(duì)廢水無(wú)需進(jìn)行pH調(diào)節(jié)；
(2)調(diào)節(jié)pH沉淀：向經(jīng)步驟(1)處理廢水中投加一定量的堿液，調(diào)節(jié)水體pH至8.5-9.0，進(jìn)行沉淀；
(3)二次沉淀：向經(jīng)步驟(2)處理的上清液，再次投加一定量的堿液，調(diào)節(jié)水體pH至10-11；
(4)向步驟(3)所得水體中，添加酸液以調(diào)節(jié)其pH為中性后，完成所述電鍍廢水的前處理。
(5)前處理效果判斷：將經(jīng)過(guò)上述步驟處理的出水進(jìn)行生化需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(COD)與水體銅、鋅和鎳的濃度檢測(cè)，考察出水的BOD/COD比例和出水殘留的重金屬濃度。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟(1)中所述的臭氧投加量為300-500mg/L。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟(1)中，臭氧曝氣處理為30-60分鐘。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟(1)中所述的臭氧氧化是在臭氧反應(yīng)器中進(jìn)行，臭氧經(jīng)底部微孔曝氣板通入，以保證臭氧接觸效果。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟(2)中所述堿液調(diào)節(jié)后溶液pH為8-9，所述堿液為石灰漿、石灰水，投加過(guò)程保證水體攪拌，攪拌速度為100-200rpm；沉淀時(shí)間為30-60分鐘。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟(3)中所述堿液調(diào)節(jié)后溶液pH為10-11，所述堿液為液堿，投加過(guò)程保證水體攪拌，攪拌速度為100-200rpm。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟(3)中，投加一定量的堿液的同時(shí)投加硫化鈉進(jìn)行強(qiáng)化沉淀，硫化鈉投加量為20-50mg/L，投加硫化鈉的在中性或堿性下進(jìn)行。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，步驟(4)中，所述酸液為鹽酸或硫酸。
總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的技術(shù)方案與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1.臭氧可在酸性條件下可直接對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理，無(wú)需繁瑣的前端pH調(diào)節(jié)過(guò)程；
2.臭氧可直接或間接與電鍍廢水中的有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)，把難降解有機(jī)物分解為小分子可利用有機(jī)物，且不會(huì)把有機(jī)物完全礦化，有利于前處理后的生物處理工藝進(jìn)行；
3.臭氧曝氣過(guò)程，能增加水體的溶解氧濃度，同時(shí)對(duì)電鍍廢水中表面活性劑等導(dǎo)致水體發(fā)泡的物質(zhì)優(yōu)先進(jìn)行氣浮去除，減少后續(xù)廢水處理過(guò)程中的泡沫產(chǎn)生問(wèn)題；
4.臭氧氧化過(guò)程中，臭氧氣體本身與次生的自由基能對(duì)重金屬絡(luò)合物進(jìn)行破絡(luò)合反應(yīng)，結(jié)合后續(xù)化學(xué)沉淀工序，能有效去除電鍍廢水中的重金屬，減低水體毒性，提高水體可生化性。
（發(fā)明人：陳志才;李曉巖;甘文慧;李炳;鄒瑜彬;劉菲菲）
