[发明专利]一种低浓度含锌废水处理过程中提高污泥沉降性能的方法

说明书

本发明公开了一种低浓度含锌废水处理过程中提高污泥沉降性能的方法。低浓度含锌废水化学沉淀污泥尺寸细小，结构疏松，沉降性能较差，沉降速率通常小于1.0cm/s。本发明应用晶种诱导并流加料控制结晶法和絮凝法，在低浓度含锌废水化学沉淀过程中获得了结构密实的非生物颗粒污泥，其沉降速率可提高到7.3cm/s，污泥含水率可降低到91％，污泥的沉降压缩性能显著提高。

技术领域

本发明属于环境工程领域，具体涉及一种低浓度含锌废水处理过程中提高污泥沉降性能的方法。

背景技术

低浓度含锌废水化学沉淀法处理过程中产生的污泥通常尺寸非常细小，且形态呈絮状，沉降分离性能较差，沉降速率<1cm/s，甚至<0.2cm/s，难以满足高效固液分离的要求，导致出水的锌离子浓度和浊度都有所提高，不利于含锌废水的处理。为了有效提高含锌废水化学沉淀污泥的沉降性能，中南大学发明了一种在重金属废水处理过程中形成非生物颗粒污泥的方法(公开号：103288191A；公开日：2013-09-11)，可将污泥的沉降性能提高到3～4cm/s。然而，该方法较适用于较高浓度的含锌废水(>100mg/L)。这是因为高浓度的含锌废水中形成的沉淀物较多，形成的非生物颗粒污泥的尺寸较大，可达到厘米级，因此重力作用下易于达到较高的沉降速率。然而，低浓度的含锌废水(<100mg/L)虽然会降低溶液的过饱和度，但形成的污泥尺寸非常细小，通常为毫米级或更低，若污泥结构呈絮状，在重力作用下的沉降性能将会很差。为此，本发明提出了一种低浓度含锌废水处理过程中提高污泥沉降性能的方法，可大大增强污泥的密实度，使污泥的沉降性能大幅度提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低浓度含锌废水处理过程中提高污泥沉降性能的方法。

为实现上述目的，本法是通过以下方式实现的：

一种低浓度含锌废水处理过程中提高污泥沉降性能的方法，在100～200mL水中加入氧化锌晶种，使得固体浓度为2.5～3.0g/L；控制搅拌速度100～300rpm、温度15-25℃条件下分别滴加含锌废水和0.03～0.05mol/L的氢氧化钠水溶液，控制含锌废水的进样速率3.5～5mL/min；并通过氢氧化钠溶液调节pH值8.5～9.5，反应1h后，停止加样，向反应后的悬浮溶液体系中投加聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌后静置一段时间，使污泥稳定并完全沉降，所述的含锌废水的锌离子浓度<100mg/L。

上述的方法，聚丙烯酰胺絮凝剂的投加量为15mg/L。加入聚丙烯酰胺絮凝剂后，先100～600rpm快速搅拌30s，再30～60rpm慢速搅拌15min，最后静置沉降30min。

与现有技术相比，本发明的优点：

1、本发明方法专门用于处理锌离子浓度<100mg/L的低浓度含锌废水。

2、流程简单，主要涉及了锌的沉淀反应和颗粒物的絮凝反应；操作成本低，设备简单。

3、本发明应用晶种诱导并流加料控制结晶法，通过调节反应物的进样速率、晶种固体浓度、搅拌速度和反应pH值等条件形成了颗粒污泥，其沉降速率可提高到7.3cm/s，污泥含水率可降低到91％，与絮状污泥相比，沉降压缩性能显著提高。

4、本发明是低浓度含锌废水处理过程中提高污泥沉降性能的方法，为解决低浓度含锌废水处理过程中固液分离的难题提供了新方式。

附图说明

图1对比例1中所得非生物颗粒污泥的自由沉降过程；

图2实施例1中所得非生物颗粒污泥的自由沉降过程。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明，而不是对本发明的限定。

对比例1