公布日:2023.04.07
申請日:2022.11.11
分類號:C02F9/00(2023.01)I;C02F1/30(2006.01)N;C02F1/32(2006.01)N;C02F1/42(2006.01)N;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N;C02F1/
78(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及電子廢水處理工藝領域,具體公開了一種能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝。包括以下步驟:步驟1,投加氫氧化鈣、碳酸鈉、重捕劑以及絮凝劑;步驟2,經缺氧池以及好氧池,再經過膜生物反應器;步驟3,經過TMF微濾系統,再經樹脂軟化系統;步驟4,經反滲透水處理系統,得到濃水以及淡水;步驟5,將濃水引入至RO濃水池中,經臭氧催化氧化處理;步驟6,投加石灰以及氯化鈣;步驟7,經過缺氧池、移動床生物膜反應器以及膜生物反應器;步驟8,經過AOP高級氧化系統,沉淀,經化學反應器;步驟9,深度除氟;步驟10,混合凈化濃水以及淡水。本發(fā)明的處理方法簡單方便,且能獲得穩(wěn)定達到地表三類水標準的凈化電子廢水。
權利要求書
1.一種能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝,其特征在于:包括以下步驟:步驟1,將電子綜合廢水引入調節(jié)池,并投加氫氧化鈣、碳酸鈉、重捕劑以及絮凝劑,降低重金屬離子濃度,得到初步凈化廢水;步驟2,將初步凈化廢水引入至水解酸化池,并經缺氧池以及好氧池,進行生化反應,去除COD以及氨氮,再經過膜生物反應器,去除有機物以及懸浮物,得到二次凈化水;步驟3,將二次凈化水轉移至TMF微濾系統中,進一步去除懸浮物、氟化物以及鈣鎂沉淀物,再經樹脂軟化系統進一步去除鈣、鎂離子,得到三次凈化水;步驟4,將三次凈化水引入至反滲透水處理系統中,去除殘余污染物,得到濃水以及淡水;步驟5,將濃水引入至RO濃水池中,經臭氧催化氧化處理,得到四次凈化水;步驟6,往四次凈化水中投加石灰以及氯化鈣,反應沉淀,去除氟化物以及總磷,得到五次凈化水;步驟7,將五次凈化水依次經過缺氧池、移動床生物膜反應器以及膜生物反應器,進行生化反應,去除COD、氨氮以及懸浮物,得到六次凈化水;步驟8,將六次凈化水引入至AOP高級氧化系統中,進一步催化降解有機物后,再引入至反應沉淀池中沉淀,并取液體引入至膜化學反應器中,進一步去除COD,得到七次凈化水;步驟9,將七次凈化水引入至深度除氟池中,進一步去除氟化物,得到凈化濃水;步驟10,混合凈化濃水以及淡水,即得能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水;所述步驟1中,按電子綜合廢水的質量份數為1000份計,各物質投加的質量份數如下:氫氧化鈣5-10份;碳酸鈉2-4份;重捕劑10-15份;絮凝劑50-80份;所述重捕劑由以下質量份數的組分制成:聚乙烯亞胺10-15份;水玻璃5-10份;硫化鈉3-5份;氫氧化鈉20-25份;二硫化碳10-15份;水150-180份;所述重捕劑的制備方法包括以下步驟:步驟1,取1/3-2/3質量的水,加熱至45℃,加入聚乙烯亞胺,保溫15-20min,再升高溫度至55℃,并加入水玻璃以及硫化鈉,保溫30-40min,得到預混合溶液;步驟2,取剩余質量的水,加入氫氧化鈉,降低水的溫度至23-25℃,逐滴滴加二硫化碳,并控制滴加時間為30-60min,滴加完畢后,升高溫度至35-40℃,攪拌1-1.5h,得到初步混合溶液;步驟3,混合步驟2制得的預混合溶液以及步驟3制得的初步混合溶液,升高溫度至40-45℃,保溫攪拌2-2.5h,冷卻至室溫,即得重捕劑。
2.根據權利要求1所述的一種能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝,其特征在于:所述絮凝劑為聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁鐵中的一種或兩種。
3.根據權利要求2所述的一種能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝,其特征在于:所述絮凝劑由聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁鐵以2-3:1的質量比例混合而成。
4.根據權利要求1-3任一所述的一種能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝,其特征在于:所述步驟2中,缺氧池中的溶解氧為0.2-0.5mg/L,好氧池中的溶解氧為2.0-4.0mg/L。
5.根據權利要求1-3任一所述的一種能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝,其特征在于:所述步驟9中,在七次凈化水引入至深度除氟池并進一步去除氟化物后,經活性炭進一步去除COD,得到凈化濃水。
發(fā)明內容
為了使凈化處理后的電子廢水能達到地表三類水的標準,本申請?zhí)峁┮环N能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝。
本申請?zhí)峁┮环N能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝,采用如下的技術方案:
一種能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水處理工藝,包括以下步驟:
步驟1,將電子綜合廢水引入調節(jié)池,并投加氫氧化鈣、碳酸鈉、重捕劑以及絮凝劑,降低重金屬離子濃度,得到初步凈化廢水;
步驟2,將初步凈化廢水引入至水解酸化池,并經缺氧池以及好氧池,進行生化反應,去除COD以及氨氮,再經過膜生物反應器,去除有機物以及懸浮物,得到二次凈化水;
步驟3,將二次凈化水轉移至TMF微濾系統中,進一步去除懸浮物、氟化物以及鈣鎂等沉淀物,再經樹脂軟化系統進一步去除鈣、鎂離子,得到三次凈化水;
步驟4,將三次凈化水引入至反滲透水處理系統中,去除殘余污染物,得到濃水以及淡水;
步驟5,將濃水引入至RO濃水池中,經臭氧催化氧化處理,得到四次凈化水;
步驟6,往四次凈化水中投加石灰以及氯化鈣,反應沉淀,去除氟化物以及總磷,得到五次凈化水;
步驟7,將五次凈化水依次經過缺氧池、移動床生物膜反應器以及膜生物反應器,進行生化反應,去除COD、氨氮以及懸浮物,得到六次凈化水;
步驟8,將六次凈化水引入至AOP高級氧化系統中,進一步催化降解有機物后,再引入至反應沉淀池中沉淀,并取液體引入至膜化學反應器中,進一步去除COD,得到七次凈化水;
步驟9,將七次凈化水引入至深度除氟池中,進一步去除氟化物,得到凈化濃水;
步驟10,混合凈化濃水以及淡水,即得能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水。
先通過水解酸化池、缺氧池、好氧池以及膜生物反應器去除污水中的大部分COD、氨氮以及總氮,再經過反滲透水處理系統濃縮,得到濃水以及淡水,使得處理后的濃水中的污染物含量大幅提高,并使得淡水的污染物含量遠低于標準要求,而濃水經過處理后的污染物含量基本能達到GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的一級A標準,濃水處理后與污染物含量遠低于標準要求的淡水混合形成最終得到的凈化水,即可使得凈化后的電子廢水達到地表三類水標準,且由于淡水的污染物含量極低,混合后的凈化水都能穩(wěn)定達到地表三類水標準,甚至污染物含量會比地表三類水標準要求的污染物含量更低。
通過反滲透水處理系統處理廢水,使得濃水的污染物濃度大幅提高,并使得淡水的污染物含量大幅降低,從而使得濃水的后續(xù)污染物去除處理更加高效,且只需通過常規(guī)的方式降低至常規(guī)的污水處理標準的水平即可,極大地降低了進一步凈化污水的難度,使得凈化操作更加簡便。
同時,前期通過“化學軟化+TMF微濾系統+樹脂軟化系統”結合的方式去除電子廢水中的鈣離子,使得電子廢水中的鈣離子濃度下降,從而使得反滲透水處理系統中的RO膜更加不容易受到鈣離子的影響,有利于反滲透水處理系統的RO膜的正常運行,進而有利于進一步提高濃水的污染物濃度的同時還有利于進一步降低淡水的污染物含量。
另外,由于反滲透水處理系統對污染物是無選擇性富集的,容易使得濃水中的難降解有機物以及鹽分均進一步富集,而高鹽分容易對微生物的生長產生嚴重的影響,通過采用移動床生物膜反應器處理濃水,移動床生物膜反應器中含有MBBR填料,有利于進一步提高耐鹽微生物的濃度,使得濃水的后續(xù)凈化處理更加不容易受到影響。
通過采用“臭氧催化氧化+二級除氟+缺氧池+移動床生物膜反應器+膜生物反應器+AOP高級氧化系統+深度除氟”的方式進一步處理濃水,有利于更好地降低濃水的COD、氨氮以及總氮等污染物的含量,使得凈化后的濃水的污染物含量更低,使得凈化后的濃水與淡水混合后的凈化廢水更容易穩(wěn)定達到地表三類水標準。
優(yōu)選的,所述步驟1中,按電子綜合廢水的質量份數為1000份計,各物質投加的質量份數如下:
氫氧化鈣5-10份;
碳酸鈉2-4份;
重捕劑10-15份;
絮凝劑50-80份。
通過采用上述特定比例復配的物質處理電子綜合廢水,有利于更好地降低電子綜合廢水中的重金屬離子濃度,使得初步凈化廢水的重金屬離子濃度更低。
優(yōu)選的,所述重捕劑由以下質量份數的組分制成:
聚乙烯亞胺10-15份;
水玻璃5-10份;
硫化鈉3-5份;
氫氧化鈉20-25份;
二硫化碳10-15份;
水150-180份。
優(yōu)選的,所述重捕劑的制備方法包括以下步驟:
步驟1,取1/3-2/3質量的水,加熱至45℃,加入聚乙烯亞胺,保溫15-20min,再升高溫度至55℃,并加入水玻璃以及硫化鈉,保溫30-40min,得到預混合溶液;
步驟2,取剩余質量的水,加入氫氧化鈉,降低水的溫度至23-25℃,逐滴滴加二硫化碳,并控制滴加時間為30-60min,滴加完畢后,升高溫度至35-40℃,攪拌1-1.5h,得到初步混合溶液;
步驟3,混合步驟2制得的預混合溶液以及步驟3制得的初步混合溶液,升高溫度至40-45℃,保溫攪拌2-2.5h,冷卻至室溫,即得重捕劑。
通過采用上述特定比例復配的物質并采用上述特定的制備方法制得重捕劑,有利于重捕劑更好地與絮凝劑協同配合,使得絮凝效果更好,并使得絮凝劑絮凝后更容易形成密度大且結實的凝聚體,從而有利于絮凝后的凝聚體更好地沉降,使得后續(xù)處理無需額外再處理凝聚體,使得電子綜合廢水的處理操作更加簡便。
同時,通過采用上述特定比例復配的物質并采用特定的制備方法制得重捕劑,還有利于進一步地降低初步凈化廢水中的鈣離子的含量,從而使得反滲透水處理系統中的RO膜更加不容易受到鈣離子的影響,有利于反滲透水處理系統的RO膜的正常運行,進而有利于進一步地提高電子綜合廢水的凈化效果。
優(yōu)選的,所述絮凝劑為聚丙烯酰胺或聚合氯化鋁鐵中的一種或兩種。
優(yōu)選的,所述絮凝劑由聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁鐵以2-3:1的質量比例混合而成。
通過采用特定比例復配的物質作為絮凝劑,有利于更好地與重捕劑協同復配,使得絮凝劑的絮凝效果更好,使得絮凝劑在絮凝后更容易形成密度大且結實的凝聚體,從而有利于凝聚體在絮凝后更好地沉降,使得凝聚體的去除更加簡單方便,使得電子綜合廢水的凈化處理操作更加簡單。
優(yōu)選的,所述步驟2中,缺氧池中的溶解氧為0.2-0.5mg/L,好氧池中的溶解氧為2.0-4.0mg/L。
通過控制缺氧池以及好氧池中的溶解氧的含量,有利于地凈化初步凈化污水,使得凈化所得的二次凈化水的COD含量以及氨氮含量更低。
優(yōu)選的,所述步驟9中,在七次凈化水引入至深度除氟池并進一步去除氟化物后,經活性炭進一步去除COD,得到凈化濃水。
通過采用上述技術方案,有利于更進一步地去除濃水中的COD,使得濃水凈化后的COD含量更低,從而使得凈化后的濃水與淡水混合后的凈化廢水更容易穩(wěn)定達到地表三類水標準。
優(yōu)選的,所述步驟10中,混合凈化濃水以及淡水,并將凈化濃水以及淡水的混合液引入至深度除氨池中,并投加次氯酸鈉進一步去除總氮,得到能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水。
通過進一步深度除氨,有利于更進一步地降低凈化后的濃水與淡水形成的混合液,使得凈化后的電子廢水污染物含量進一步降低,從而使得凈化后的電子廢水更容易穩(wěn)定達到地表三類水標準。
優(yōu)選的,所述步驟10中,在投加次氯酸鈉去除總氮后,經紫外線消毒系統,再進入生態(tài)濕地進一步凈化,得到能穩(wěn)定達到地表三類水標準的電子廢水。
通過進入生態(tài)濕地進一步凈化,有利于更進一步地降低凈化后的濃水與淡水形成的混合液,使得凈化后的電子廢水污染物含量進一步降低,從而使得凈化后的電子廢水更容易穩(wěn)定達到地表三類水標準。
綜上所述,本申請具有以下有益效果:
1、先通過采用反滲透水處理系統濃縮,使得廢水分離出來濃水以及淡水,再將濃水凈化處理后與淡水混合,既提高了濃水的凈化效率,同時又使得凈化后的濃水與淡水混合所形成的混合水更容易能穩(wěn)定達到地表三類水標準。
2、前期通過“化學軟化+TMF微濾系統+樹脂軟化系統”結合的方式去除電子廢水中的鈣離子,使得電子廢水中的鈣離子濃度下降,從而使得反滲透水處理系統中的RO膜更加不容易受到鈣離子的影響,有利于反滲透水處理系統的RO膜的正常運行,進而有利于進一步提高濃水的污染物濃度的同時還有利于進一步降低淡水的污染物含量。
3、通過采用移動床生物膜反應器處理濃水,移動床生物膜反應器中含有MBBR填料,有利于進一步提高耐鹽微生物的濃度,使得微生物的活性更加不容易受到濃水的高鹽分的影響,進而使得濃水的后續(xù)凈化處理效果不容易受到影響。
4、通過采用“臭氧催化氧化+二級除氟+缺氧池+移動床生物膜反應器+膜生物反應器+AOP高級氧化系統+深度除氟”的方式進一步處理濃水,有利于更好地降低濃水的COD、氨氮以及總氮等污染物的含量,使得凈化后的濃水的污染物含量更低,使得凈化后的濃水與淡水混合后的凈化廢水更容易穩(wěn)定達到地表三類水標準。
(發(fā)明人:林國寧;張建華;賴日坤;梁康祜)