[发明专利]一种重金属工业废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水的处理方法，尤其涉及一种重金属离子含量较高的工业废水的处理方法。

背景技术

随着工业生产和城市现代化的发展，环境污染越来越严重。由于水是人类赖以生存和发展的物质基础，因此水质污染的问题引起人们的关注。而重金属是水环境中的主要污染物之一，特别是汞、镉、铅、铬、镍等重金属具有显著的生物毒性，微量浓度即可产生毒性。在微生物作用下会转化为毒性更强的有机金属化合物(如甲基汞)；或被生物富集，通过食物链进人人体，造成慢性中毒。因此，有效地去除废水中重金属对保护水体环境和人体健康具有重要意义。

重金属废水主要来源于机械加工、化工等企业。金属抛光和印刷电路板废水的特点是重金属离子：六价铬、镉、铅、锌、铜等的含量相当高，常用的处理方法主要包括化学沉淀法、离子交换法、电解法、吸附法、溶剂萃取法、蒸发浓缩法和生物法等，相对来说，目前运用最多的是：化学沉淀法，原因是化学沉淀法简单易行，适合于处理高浓度重金属离子的废水，但化学沉淀法的主要缺陷是：在其后续的分离工艺中采用的沉淀池工艺，其沉淀时间相对较长，导致沉淀系统占地面积大，投资大，且分离效果有限。

发明内容

本发明旨在提供一种投资少、运行成本低、处理工艺简单的对重金属离子含量较高的工业废水的处理方法。

根据本发明，一种重金属工业废水的处理方法，包括以下步骤：

a.将待处理废水注入调节池，使所述废水停留6-8小时；

b.将步骤a所得上清液注入反应池，添加药剂对废水中的重金属离子进行化学反应；

c.将步骤b所得上清液注入pH调整池，调整pH值为9.0～10.0；

d.将步骤c中所得出水注入絮凝池，按照5～10mg/L的标准添加絮凝剂聚合氯化铝，进行絮凝反应，反应时间为15-20分钟；

e.将步骤d所得上清液引入微滤浓缩池后，再使用孔径为0.05～20μm的管式微滤膜对所述微滤浓缩池中的废水进行过滤，所得出水进入反渗透过滤系统进行深度过滤，所得浓水则引回微滤浓缩池。

在上述步骤基础上，可以进一步以每天1-3次，每次1-4小时的频次间断地向步骤a中所述调节池内的所述废水进行曝气。

具体地，在所述步骤b中，药剂可选用硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、次氯酸钠等，以对废水中的重金属离子，进行化学处理，避免其对后续的微滤膜材料的破坏。

在所述步骤e中，使用离心泵以流速为3m/s～5m/s将微滤浓缩池中的废水大流量泵入管式微滤膜，实现膜过滤系统的连续稳定运行。

由于连续微滤系统的作用，微滤浓缩池内重金属不溶盐浓度较高，较易在底部形成沉淀，为此以每天1～3次的频次，间断地使用污泥抽吸泵从微滤浓缩池的底部抽取沉淀物，压滤后，填埋，进一步保证膜过滤系统的恒定的反应条件，延长系统连续稳定运行的时间以及出水质量。

本发明通过引入微滤膜分离技术有针对性地处理重金属离子含量较高的工业废水，主要技术原理为化学沉淀与物理分离，相对采用化学反应后自然沉淀的废水处理方法，不需要设置化学沉淀池，不存在水力停留时间问题，设备占地面积得以大幅减小，因此投资少、运行成本低、且工艺简单，可操作性较好，特别适合于高浓度重金属离子废水的预处理。

下面将通过实施例并结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明所述的一种重金属工业废水的处理方法的工艺流程简图。

具体实施方式

参照附图1，在本发明所述的一种重金属工业废水的处理方法中，废水进入调节池后，进行均衡水质和水量；在该步骤中，还可以在调节池内通过曝气装置，如风机和与其相连通的曝气管对待处理的废水，以每天1～3次，每次1～4小时的频次间断地或定时地进行曝气，防止废水厌氧发臭，并均匀待处理废水的水质水量，保证系统进水的水质稳定性，调节池的调节时间根据生产特点确定，一般设计停留时间为6～8个小时；

将步骤a所得上清液注入反应池，添加药剂对废水中的重金属离子进行化学反应，药剂可选择硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、次氯酸钠等。

反应池的出水进入pH调整池，所用药剂为氢氧化钠与硫酸，调整pH值为9.0～10.0。目的是将其中部分溶解态的金属离子转化为不溶态的氢氧化物沉淀，以提高固体物质的粒径；

pH调整池出水进入絮凝池，加入絮凝剂聚合氯化铝，投加量为5～10mg/L，将废水中的杂质絮凝成粒径更大的絮体，反应时间为15～20分钟，出水进入微滤浓缩池；本发明中，絮凝剂一般不需要使用聚丙烯酰胺。