[发明专利]一种电解抛光废水的三级聚合氯化铝混凝处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢电解抛光废水的处理工艺，特别是一种利用三级PAC混凝处理含高浓度磷废水的方法。

背景技术

目前电解抛光(ECP）的主要工艺流程为除油-水洗-除锈-水洗-电解抛光-水洗-中和-水洗-钝化-包装，而这些工艺会产生含高浓度磷以及重金属铬等污染物的废水，这些废水一旦直接排入自然水体会造成水体富营养化、影响工农业生产、破坏生态环境，甚至会危害周围居民的身体健康等，因此，电解抛光废水的有效治理意义重大。

由于电解抛光废水富含磷、铬等重金属污染物，尤其是磷的浓度有时可以高达2000-5000mg/L左右，现有污水处理工艺，包括生物法、吸附法、离子交换法等，都很难达到满意的处理效果，亟需开发一种高效、可靠的电解抛光废水处理新工艺。

从现有资料来看，关于电解抛光废水的化学处理方法，主要以单级混凝法较多，且常见的混凝剂有Ca(OH)₂和PAC（Lin et al,1997），其中Ca(OH)₂对磷的去除效果较PAC差，且易产生微小悬浮颗粒物，影响后续处理(Poggi-Varaldo.M et al,2012）；同时，由于电解抛光废水中磷浓度太高，单级PAC处理工艺很难达到满意的TP处理效果。

因此，本发明针对电解抛光废水的特征，设计了一套新型的三级PAC混凝法，并获得了其最优的药剂投加方案；通过逐级除磷的方法，实现了电解抛光废水的达标排放。同时，本工艺产生的泥渣孔径较大、堆积密度低、比表面积大，很容易实现污泥脱水。因此，本发明将为电解抛光废水的处理提供一种可行、高效的处理方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不锈钢电解抛光废水的处理方法，以PAM为助凝剂，采用三级PAC混凝技术，同时实现电解抛光废水中总磷、重金属和COD等污染物达标排放。

三级PAC混凝工艺设备：本发明对于电解抛光废水的化学处理方法需要水量调节池、酸碱调节池、一级混凝罐、二级混凝罐、三级混凝罐、气浮池、浓缩池和沉淀池等设备。

三级PAC混凝工艺流程：电解抛光废水经过酸碱调节池调节pH到6.5-7.5，进入一级混凝罐，加入PAC，反应18-20min，然后在管道混合器与PAM发生絮凝反应后，进入离心机（Ⅰ）进行泥水分离。一级混凝处理后的废水进入二级混凝罐与PAC反应18-20min，然后在管道混合器与PAM发生絮凝反应后进入离心机（Ⅱ）进行泥水分离；二级混凝处理后的废水进入三级混凝罐与PAC反应18-20min，然后在管道混合器与PAM发生混凝反应后进入二沉池，实现泥水分离，污泥进入板框压滤系统；上清液为最终出水。

三级PAC(以PAM为助凝剂）混凝工艺的运行条件：本发明所提供的不锈钢电解抛光废水化学处理方法要求一级混凝反应PAC投加量为14-16g/L，优选投加量为16g/L；二级混凝反应的投加量为3-5g/L，优选投加量为4g/L；三级混凝反应的投加量为3.5-4.5g/L，优选投加量为4g/L。要求一级混凝反应PAM的投加量为0.05-0.07g/L，优选投加量为0.06g/L；二级混凝反应的投加量为0.01-0.03g/L，优选投加量为0.02g/L；三级混凝反应的投加量为0.005-0.015g/L，优选投加量为0.01g/L。

要求三级混凝反应的PAC和废水混匀并反应18-20min。

三级PAC混凝工艺的运行效果：本发明提供的方法可有效去除电解抛光废水中磷、总铬和COD，出水中的TP的浓度0.35-0.55mg/L，总Cr的浓度0.15-0.20mg/L，COD的浓度120-150mg/L，使TP、Cr和COD达到排放标准。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1、三级PAC混凝对废水中总磷的去除效果

取自山东某医疗机械厂的不锈钢电解抛光废水，分别置于5个相同的锥形瓶中，各级混凝反应时pH都调节7.0，然后一、二和三级PAC的投加量分别为16、4和4g/L，且对应的助凝剂PAM投加量分别为0.06、0.02和0.01g/L。结果表明，三级PAC混凝后出水中总磷浓度能够降低到1.0mg/L以下（表1），达到了排放要求。

表1