[发明专利]酸性工业废水的处理方法及其所用的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种酸性工业废水的处理方法及其所用的装置，属于酸性工业废水的处理技术领域。

背景技术

中国是一个淡水资源缺乏的国家，随着现代工业的迅速发展，工业用水取水量越来越大。所以工业废水处理后达标排放或再利用对于保护环境和节约水资源显得尤为重要。目前，国内外对工业废水的处理工艺大都采用经济性较好的生物处理工艺进行处理。由于生物处理工艺是依靠活性污泥(微生物)对废水中的有机物或氨氮进行降解，保证微生物处于一个有利的新陈代谢环境是该工艺高效运行的关键所在。所以对于一般工业废水采用生物处理工艺时都需要根据其水质特点进行预处理，预处理工艺一般包括PH调节、隔油、浮选等，对于一些可生化性较差的工业废水还需采用高级氧化工艺来提高废水可生化性从而来保证后续生化工艺的高效稳定运行。

工业废水中有一类酸性废水如稀土工业萃取废水、脂肪酸工业中的脂肪酸废水、苯酐工业的工艺酸洗水等，该类废水具有高酸度、高浊度、难生化的水质特点，在采用生化工艺处理前必须要进行预处理。该类酸性工业废水在进行预处理时工艺流程长，工艺复杂，处理费用高。首先要加入大量的碱液来中和废水中的酸，然后投加大量的絮凝剂辅以气浮工艺来去除废水中的悬浮物和油，然后采用高能耗的高级氧化工艺如臭氧氧化、电解氧化等来提高废水的可生化性，最后才能采用生化工艺进行处理，生化出水投加絮凝剂进行絮凝沉淀或过滤。

铁炭微电解法是利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理的工艺，又称内电解法，作为一种生化处理前预处理技术，铁炭微电解技术不仅仅能大大的降低有机物浓度，同时能去除或降低废水毒性，提高废水的可生化性。具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点。其在水中的反应原理如下：

阳极:Fe-2e→Fe²⁺

阴极:2H⁺+2e→2[H]→H₂

有O₂时:0₂+4H⁺+4e→2H₂O O₂+2H₂O+4e→4OH^-

相关专利CN 102531274A公开了一种表面处理废水中氨氮和COD的处理方法，包括以下步骤：将废水通入一铁碳微电解反应池中，在pH值为2-4的环境下进行铁碳微电解反应；调节铁碳微电解反应池中废水的pH值大于等于9，使废水中的金属离子产生沉淀；去除废水中的沉淀；将废水进行水解酸化；以及通过膜生物法去除废水中的氨氮和COD。通过铁碳微 电解的处理，可去除对生化法有负面影响的金属离子和提高废水的可生化性，通过水解酸化再次提高废水的可生化性。

相关专利CN 103496828A公开了一种印制线路板高浓度有机废液及酸性废液处理工艺，包括若干步骤，主要是通过酸析压滤、铁碳微电解、Fenton氧化及絮凝沉淀、以及SBR生物处理等工艺，高效彻底的去除水中有机物，确保和其他废水混合后经综合废水处理系统处理能够达标排放。

以上专利中均没有对铁碳微电解工艺段产生的Fe(OH)₃胶体和沉淀再利用，所以处理费用高。专利CN 102531274A中没有气浮和后絮凝工艺，对含油及高浊度废水处理具有局限性；CN 103496828A中提供了工艺为预处理工艺，且工艺复杂，运行费用高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸性工业废水的处理方法，其简化了酸性工业废水的处理过程，降低了处理费用；本发明同时提供了一种结构简单、操作方便的实现该方法的装置。

本发明所述的酸性工业废水的处理方法，采用铁碳微电解对酸性工业废水进行预处理，以提高废水的可生化性和pH，然后向预处理后的废水中加碱并鼓风搅拌后沉淀，上清液依次进入气浮反应器、膜生化反应器、絮凝过滤器进行处理后排放或回用；底部沉淀物一部分进入气浮反应器，一部分进入絮凝过滤器，作为絮凝剂使用。

所述铁碳微电解时气水比为3:1，氧化反应时间为0.3～2.0h。

向预处理后的废水中加碱将废水的pH调节至8.0～9.0，优选为8.5。

pH调节沉淀池分为两部分，在其中加碱后，前半部分废水停留时间为0.5～2.0小时；后半部分废水停留时间为0.5小时。

上清液进入气浮反应器中的停留时间为0.5～1.5小时；进入膜生化反应器中的停留时间为10～30小时。