[发明专利]一种微电解处理制革复鞣低铬废水的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于含处理制革复鞣染色低铬废水的铁碳微电解反应方法及实现该方法的系统，属于污水处理技术领域。

背景技术

铬鞣废水主要分为主鞣废水和复鞣染色废水，其中主鞣废水含铬浓度较高(3000～4000mg/L)，一般全部回用；复鞣染色废水则因含铬浓度较低(150～1000mg/L)，不作回用而一般进行处理后再与其他废水一起进行综合处理。废水呈酸性，pH值约为3.8～4.0。

复鞣染色废水的处理目前存在技术难点，常规加碱沉淀法等工艺处理后总铬浓度仍无法达到1.5mg/L，处理后废水与其他废水混合后再处理，铬离子转移到剩余污泥中，污泥中铬含量可能会严重超标，从而影响污泥的同类处理，甚至造成更大的污染；此外废水色度也难以降低，主要原因在于废水成分复杂，除Cr³⁺之外，水中还有有机溶剂、偶氮染料和金属铬合染料等合成有机物，这些难降解有机物增加了废水处理的难度，尤其是铬合染料难以打破，致使铬离子和色度均难以去除。

发明内容

本发明针对现有复鞣染色废水处理技术存在的不足，利用废水本身呈酸性的条件，提供一种能够使铬离子充分形成Cr(OH)₃沉淀析出的微电解处理制革复鞣低铬废水的方法，同时提供一种实现该方法的微电解处理制革复鞣低铬废水的系统。

本发明的微电解处理制革复鞣低铬废水的方法，包括以下步骤：

(1)使复鞣染色废水进入微电解填料反应床，对微电解填料反应床内的复鞣染色废水曝气，气水比为15:1-20:1，废水与微电解填料反应床内的微电解填料氧化反应，停留时间4小时-6小时；

(2)微电解填料反应床的出水进入pH调节池，在pH调节池内投加NaOH或者Ca(OH)₂调节pH值至8.0-10.0；

(3)调节pH值之后的废水进入絮凝反应池，投加聚丙烯酰胺(PAM)进行絮凝反应；形成Cr(OH)₃沉淀；

(4)絮凝反应后的废水进入沉淀池进行沉淀，实现泥水分离，去除Cr(OH)₃。

实现上述方法的微电解处理制革复鞣低铬废水的系统，采用以下技术方案：

该系统，包括微电解填料反应床、pH调节池、絮凝反应池、沉淀池和控制器，微电解填料反应床、pH调节池、絮凝反应池和沉淀池依次相连；微电解填料反应床的底部一侧设置有进水管，微电解填料反应床的内部底层设置有曝气管，中部设置有填料层，上部设置有三角堰板和出水槽，进水管上连接有进水流量计、水温计和进水pH值检测仪；pH调节池内设置有碱液搅拌器、碱液投加装置和调节pH值检测仪；絮凝反应池内设置有絮凝搅拌器和絮凝剂投加装置；进水流量计、水温计、进水pH值检测仪、碱液投加装置、调节pH值检测仪和絮凝剂投加装置均与控制器连接。

填料层中填料为复合铁碳微电解填料，由废铁屑、活性炭及粘土按质量比65:10:25的比例在250～300℃烧结而成。

碱液投加装置包括碱液储罐、碱液计量泵、碱液投加管，碱液投加管通过碱液计量泵与碱液储罐连接，碱液计量泵与控制器连接。

絮凝剂投加装置包括絮凝剂储罐、絮凝剂计量泵、絮凝剂投加管，絮凝剂投加管通过絮凝剂计量泵与絮凝剂储罐连接，絮凝剂计量泵与控制器连接。

控制器采用可编程控制器(PLC)。

本发明利用Fe/C微电解对废水进行电解氧化还原反应，解除铬离子络合结构，能够使铬离子充分形成Cr(OH)₃沉淀析出，填料采用复合铁碳微电解填料，克服了铁碳填料易溶解、堵塞、结的缺陷，提高了填料反应床的稳定性。

附图说明

图1是本发明中微电解处理制革复鞣低铬废水的系统的结构示意图。

图中：1、进水管，2、微电解填料反应床，3、pH调节池，4、絮凝反应池，5、沉淀池，6、PLC控制器(可编程控制器)，7、进水流量计，8、水温计，9、进水pH值检测仪，10、填料层，11、出水槽，12、曝气管，13、调节pH值检测仪，14、碱液投加管，15、碱液储罐，16、碱液计量泵，17、碱液搅拌器，18、絮凝剂投加管，19、絮凝剂计量泵，20、絮凝剂储罐，21、出水管，22、排泥管。

具体实施方式

如图1所示，本发明的微电解处理制革复鞣低铬废水的系统，包括微电解填料反应床2、pH调节池3、絮凝反应池4、沉淀池5和PLC控制器6。微电解填料反应床2、pH调节池3、絮凝反应池4和沉淀池5依次相连。