公布日：2023.03.21
申請日：2022.12.30
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本申請?zhí)岢隽艘环N電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)及方法，涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域。種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其包括通過管線依次連接的廢水收集單元、蒸發(fā)濃縮單元、絮凝沉淀單元、化學(xué)沉淀單元、生物吸附單元、過濾單元和儲(chǔ)水單元；所述廢水收集單元的入口與高濃度電鍍銅、鎳廢水的排水口連接；所述生物吸附單元內(nèi)設(shè)置有多層微生物‑活性劑吸附層。利用本申請系統(tǒng)的處理方法可以對電鍍高濃度廢水廢液中的雜質(zhì)和有毒有害物質(zhì)進(jìn)行高效脫除。
權(quán)利要求書
1.一種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，其包括通過管線依次連接的廢水收集單元、蒸發(fā)濃縮單元、絮凝沉淀單元、化學(xué)沉淀單元、生物吸附單元、過濾單元和儲(chǔ)水單元；所述廢水收集單元的入口與高濃度電鍍銅、鎳廢水的排水口連接；所述生物吸附單元內(nèi)設(shè)置有多層微生物-活性劑吸附層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)濃縮單元底部設(shè)置有排泥管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微生物-活性劑吸附層由活性劑和負(fù)載在所述活性劑上的微生物菌劑組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述活性劑包括活性炭、硅藻土、沸石和殼聚糖中的一種或多種；所述微生物菌劑為枯草芽孢桿菌或酵母菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微生物-活性劑的制備方法為：將活性劑煅燒后粉碎，然后置于細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，高溫滅菌，取出冷卻至室溫后再加入微生物菌劑，浸泡培養(yǎng)后采用無菌水沖洗，得到所述微生物-活性劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煅燒溫度為350-500℃，煅燒時(shí)間為20-60min；所述高溫滅菌的溫度為110-125℃，滅菌時(shí)間為10-30min。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述活性劑與微生物菌劑的浸泡比例為1g：(50-100)mL，所述浸泡培養(yǎng)的具體過程為：將活性劑與微生物菌劑混合，在25-30℃的溫度下，100-150rpm振蕩培養(yǎng)24-48h。
8.一種利用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：將電鍍高濃度廢水通過排水口進(jìn)入廢水收集單元進(jìn)行廢水收集；然后送入蒸發(fā)濃縮單元進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮后的濃縮液送入絮凝沉淀單元，濃縮后的固體污泥通過排泥管進(jìn)行收集處理；調(diào)節(jié)絮凝沉淀單元中的pH，加入助凝劑，攪拌均勻后靜置沉淀，上層液體送入化學(xué)沉淀單元，加入硫化物進(jìn)行硫化沉淀；硫化沉淀后的反應(yīng)液送入生物吸附單元，經(jīng)微生物-活性劑吸附和反應(yīng)后，液體送至過濾單元進(jìn)行多次過濾，最終可排放的處理液送至儲(chǔ)水單元進(jìn)行儲(chǔ)存使用。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的在于提供一種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，具有裝備簡單，成本低的優(yōu)點(diǎn)。
本申請的另一目的在于提供一種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理方法，該處理方法對電鍍廢水中的各重金屬離子具有較好的去除效果。
本申請解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一方面，本申請實(shí)施例提供一種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其包括通過管線依次連接的廢水收集單元、蒸發(fā)濃縮單元、絮凝沉淀單元、化學(xué)沉淀單元、生物吸附單元、過濾單元和儲(chǔ)水單元；
所述廢水收集單元的入口與高濃度電鍍銅、鎳廢水的排水口連接；
所述生物吸附單元內(nèi)設(shè)置有多層微生物-活性劑吸附層。
另一方面，本申請實(shí)施例提供一種利用上述電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：
將電鍍高濃度廢水通過排水口進(jìn)入廢水收集單元進(jìn)行廢水收集；
然后送入蒸發(fā)濃縮單元進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮后的濃縮液送入絮凝沉淀單元，濃縮后的固體污泥通過排泥管進(jìn)行收集處理；
調(diào)節(jié)絮凝沉淀單元中的pH，加入助凝劑，攪拌均勻后靜置沉淀，上層液體送入化學(xué)沉淀單元，加入硫化物進(jìn)行硫化沉淀；
硫化沉淀后的反應(yīng)液送入生物吸附單元，經(jīng)微生物-活性劑吸附和反應(yīng)后，液體送至過濾單元進(jìn)行多次過濾，最終可排放的處理液送至儲(chǔ)水單元進(jìn)行儲(chǔ)存使用。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本申請的實(shí)施例至少具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：
1、本申請系統(tǒng)包括依次連接的廢水收集單元、蒸發(fā)濃縮單元、絮凝沉淀單元、化學(xué)沉淀單元、生物吸附單元、過濾單元和儲(chǔ)水單元，其中廢水收集單元用于對高濃度電鍍銅、鎳廢水進(jìn)行收集和初次沉淀，蒸發(fā)濃縮單元用于將廢水中的部分溶解度小的離子析出，減輕后續(xù)沉淀的壓力；絮凝沉淀單元步驟將廢水液體調(diào)整至12-13，利用助凝劑將廢水中的懸浮物膠體和分散顆粒大分子力的相互作用下生成絮狀體排出系統(tǒng)，化學(xué)沉淀單元利用硫化物的溶度積小于金屬離子對應(yīng)的氫氧化物，因此可以打破重金屬離子與氫氧根反應(yīng)形成絡(luò)合物，進(jìn)而提高重金屬離子的沉淀效果；生物吸附單元利用微生物-活性劑對廢水中的有毒物質(zhì)(例如Ni2+)和化學(xué)污染物(例如Cu2+)進(jìn)行最終沉淀，后續(xù)利用粗過濾和超濾膜過濾將前述所有步驟中的沉淀吸附的固體與水進(jìn)行分離，最終得到符合排放規(guī)定的處理水。
2、本申請中在生物吸附單元中采用微生物-活性劑，該微生物-活性劑包括微生物菌劑和活性劑。一方面微生物菌劑和活性劑可各自在廢水中發(fā)揮功效：活性劑經(jīng)過煅燒改性后其孔隙率增加，比表面積提高，能容易吸附廢水中的污染物，并且活性劑表面含有的羥基、羧基和內(nèi)酯基等官能團(tuán)可以與污染物產(chǎn)生化學(xué)吸附，進(jìn)一步提高其吸附能力；微生物劑中的細(xì)胞壁上具有的多糖結(jié)構(gòu)具有很好的吸附絮凝效果，可提高微活性劑的吸附能力，并且微生物菌劑產(chǎn)生的堿性磷酸酶可以水解成有機(jī)磷酸單脂和磷酸根離子，可以與廢水中的Ni2+結(jié)合產(chǎn)生沉淀，繼而提高對廢水中有毒有害物質(zhì)的吸附和脫除效果。另一方面，活性劑中的多孔隙結(jié)構(gòu)可作為微生物菌劑的載體，使其在廢水中得到更好的分散能力。
綜上，利用本申請系統(tǒng)的廢水處理方法可以對電鍍高濃度廢水中的雜質(zhì)和有毒有害物質(zhì)進(jìn)行高效脫除。
（發(fā)明人：章鵬;張國田;李旭露）
