[发明专利]表面处理废水中氨氮和COD的处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面处理废水氨氮和COD的处理设备，尤其适用于表面处理废水低浓度氨氮和COD的处理。

背景技术

在电子、电镀、表面处理以及印刷线路板等行业，废水中有机物的主要来源为镀件的前处理废水。废水中含有表面活性剂、预膜剂、缓蚀剂等有机物质，工艺中也经常会使用氨水、氯化铵等化学药品。这些有机物和氨类药品的使用势必会引起所排放的废水中氨氮和COD(化学需氧量)超标。目前，《表面处理污染物排放标准》(GB21900-2008)中对于氨氮和COD的排放做了更加严格的限制，规定新建企业氨氮≤15mg·L^-1，COD≤80mg·L^-1。因此必须研究经济实用的方法解决表面处理废水氨氮和COD的达标问题。

常规的处理氨氮的方法有折点加氯法和沸石吸附法等。折点加氯法加药量难以控制，而且对于水量大的情况，处理成本高。沸石吸附法中，沸石吸附废水中的氨氮后需要再生，再生过程较繁琐，而且沸石吸附的效果有限。

常规处理废水COD的方法有高级氧化法、活性碳吸附法等，这两种方法处理成本均很高。高级氧化法需要配备投资大的高级氧化装置，而且对于臭氧等高级氧化物的利用率不高，经济性较差。活性碳吸附法虽然可一定程度降低COD的含量，但是需要频繁更换活性碳，成本高、操作复杂。

对于同时含有氨氮和COD的废水的处理，目前多采用生化法，但是在表面处理领域由于表面处理废水中金属离子含量高，毒性强，阻碍了生化法在表面处理废水处理领域的推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于表面处理废水的氨氮和COD的处理设备。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种表面处理废水中氨氮和COD的处理设备，包括铁碳微电解反应池、加药泵、沉淀池、水解酸化池和膜生物反应器。铁碳微电解反应池通入表面处理废水，在pH值为2-4的环境下进行铁碳微电解反应。反应完成后，加药泵向铁碳微电解反应池中注入碱液，以调节pH值大于等于9，使金属离子产生沉淀。沉淀池连接铁碳微电解反应池的输出，废水通入沉淀池，进行固液分离，沉淀通过排泥口排出。水解酸化池连接沉淀池，输入沉淀池的上清液，并进行水解酸化。膜生物反应器连接水解酸化池，输入水解酸化后的废水，通过膜生物法去除废水中的氨氮和COD。

在本发明的一实施例中，该铁碳微电解反应池的原料为铁刨花。在本发明的另一实施例中，该铁碳微电解反应池的原料为铁和碳的组合。

在本发明的一实施例中，上述的设备还包括曝气头，用以在进行铁碳微电解反应的同时，往铁碳微电解反应池中通入空气或氧气。

在本发明的一实施例中，上述的设备还包括曝气装置，用以在膜生物法去除废水中的氨氮和COD的同时，向膜生物反应器中注入空气或氧气。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，利用铁碳混凝去除废水中的金属离子，降低表面处理废水中残存重金属对微生物的毒性，然后再采用生化法进行氨氮和COD的去除，可使出水氨氮≤15mg·L^-1，COD≤80mg·L^-1，达到国家对表面处理废水的排放标准。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出根据本发明一实施例的处理设备图。

图2示出本发明一实施例的处理流程图。

图3示出本发明另一实施例的处理流程图。

图4示出本发明又一实施例的处理流程图。

具体实施方式

如本领域技术人员所知，表面处理废水中通常含有Cr⁶⁺、Cu²⁺、Ni⁺等金属离子，当废水中的金属离子含量高时，因其较强的毒性，使得生化法无法顺利应用。因此，去除废水中的金属离子将成为应用生化法的前提。

根据本发明一实施例的构思，采用铁碳微电解、水解酸化、膜生物法工艺结合的方式来去除表面处理废水中的氨氮和COD。

铁碳微电解是当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时，废水中会形成无数个微原电池。这些微电池是以铁作为阳极，碳作为阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁氧化为三价的铁离子进入溶液。由于调节pH值至碱性后三价铁离子发生水解而产生混凝作用，形成比较稳定的絮凝物而去除。结合pH值的调节，铁碳微电解可以混凝沉淀去除水中的金属离子。