[发明专利]一种重金属废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统

说明书

本发明提供一种重金属废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统，该回用兼处理方法采用一级有用金属回收、二级有害金属去除、三级深度处理工艺对重金属废水进行处理，得到达到地表II类水水质标准的三级回用水。本发明的重金属废水的回用兼处理方法以回用/回收为优先原则，然后辅以适当的水处理手段，提高了水的回用率及重金属的回收率，有效的解决了重金属废水造成的环境污染和资源浪费问题。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种重金属废水的回用兼处理方法及其回用兼处理系统。

背景技术

重金属废水中的有毒有害重金属不能被分解破坏，易造成二次污染，具有长期危害性，严重威胁到人类的健康：重金属废水进入水体后，部分重金属被水体中各种胶体等微粒吸附，聚集沉降于水体底部；部分重金属被水生植物、鱼类吸收，在体内富集，然后通过食物链危害人体健康。同时，重金属废水具有成分复杂和浓度高的特点，一般同时含有汞、铬、铅、镉、砷等，造成水处理的难度很大。

重金属废水中的有毒有害重金属只能通过转移其存在位置，转变其物理和化学形态，以达到去除重金属的目的，可用的处理方法主要有三种：1)使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除。可应用方法为化学法，包括硫化物沉淀法、钡盐沉淀法、氧化还原法、铁氧体沉淀法等；2)将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用方法为物理或物理化学法，包括溶剂萃取法、吸附法、离子交换法、膜分离法等；3)通过微生物或植物的生化作用得到去除，例如生物絮凝、生物吸附以及植物修复等。

虽然重金属废水的处理方法很多，但是每种方法适用的进水条件(如水质和水量)不同，均存在缺陷，典型的例如：1)化学沉淀法虽然工艺简单，成本较低，能快速的去除废水中的金属离子，但是存在低浓度时效果差、出水浓度偏高、污泥产生量大、浓缩困难及易产生二次污染等缺点；2)离子交换或吸附法不用添加化学药剂，去除重金属离子彻底，但是存在吸附(或交换)容量有限、易受污染及再生成本较高等缺点；3)膜分离法具有处理效果好，工艺流程简单及设备占地面积小等优点，存在的主要问题是成本高、运行维护不易、使用过程中膜的污染及通量下降；4)生物法目前还无法广泛应用于工业废水的处理中，其菌种去除效率低，而且去除反应达到平衡时间长。

综上所述，研究和开发一种有效的针对重金属废水的回用兼处理工艺是十分必要且有意义的。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种重金属废水的回用兼处理方法，以解决现有重金属废水处理中水的回用率及重金属的回收率低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种重金属废水的回用兼处理方法，包括以下步骤：

1)一级有用金属回收：采用絮凝-沉淀法处理所述重金属废水，将污泥排出，得到一级上清液；采用砂滤法对所述一级上清液进行过滤，得到一级滤出液；采用吸附或离子交换的方式回收所述一级滤出液中的有价值金属离子，通过再生的方式将回收的所述有价值金属离子浓缩富集于再生液出水中，得到一级出水；

2)二级有害金属去除：采用反应-沉淀法消减所述一级出水中的有害重金属离子，得到二级上清液；采用砂滤法对所述二级上清液进行过滤，得到二级出水；

3)三级深度处理：采用超滤-纳滤双膜法进一步消减所述二级出水中的有害重金属离子，以及悬浮物、胶体、病原微生物和溶解性有机物，得到膜出水；采用吸附或离子交换法处理所述膜出水，得到达到地表II类水质标准的三级回用水。

可选地，所述步骤1)中所述一级有用金属回收还包括：

根据所述一级出水的浓度和一级出水的浓度设定值，判定是否采用所述步骤3)的所述超滤-纳滤双膜法对所述一级出水进行预处理；