[发明专利]一种碱性废水高效处理方法和系统

权利要求书

1.一种碱性废水高效处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)所述冷轧碱性废水流入pH调节池，在pH调节池中按水量质量比投加3～5％的稀盐酸，pH调节池停留时间为13～16min；

(2)冷轧碱性废水通过重力作用流入深度曝气生物膜生化池，深度曝气生物膜生化池的曝气源为氧气，采用底部氧气曝气，深度曝气生物膜生化池中溶解氧溶度为3.7～4.5mg/L，容积负荷为3.3～4.5kgBODm³/h，有机负荷为0.6～1.1kgBOD/kgVSS·d，氧的饱和浓度34.6～40.7mg/L，回流污泥浓度9800～15300mg/L，污泥回流比10～15％，池的深度为5.8～8.6m，停留时间为21～29小时；

(3)经过深度曝气生物膜生化池后，冷轧碱性废水进入吸附塔，吸附塔中放置改性蛭石吸附剂，改性蛭石吸附剂占整个吸附塔中体积的85～90％；

(4)经过吸附塔后，冷轧碱性废水达标排放。

2.根据权利要求1所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：所述深度曝气生物膜生化池中放置改性填料，改性填料密度0.93～0.97g/cm³，改性填料的体积填充率为35～45％。

3.根据权利要求2所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：所述改性填料由以下步骤制备而成：1)在不锈钢反应釜中加入石油醚，按比例在每升石油醚中添加25～180mg氧化钙，80～160mg碳酸钙，30～55mg碳酸钠，10～35mg明胶，35～70mg膨润土，350～460mg,高密度聚乙烯；2)反应釜加热至35～50℃，机械搅拌器搅拌20～35min，搅拌速度为45～65转/min；3)将混合物料倒入敞开的容器，让石油醚自然挥发，使之成为固体；4)将固体物料投入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，颗粒通过挤出模具挤压成空心圆型填料，即得到改性填料。

4.根据权利要求1所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：所述改性蛭石吸附剂由以下步骤制备而成：1)筛分：筛取粒径为100～200目的蛭石，比表面积为26.4～29.1m²/g；2)浸泡和搅拌：将蛭石在质量浓度为2～6％的碳酸钠溶液中浸泡，然后机械搅拌器搅拌2～5h，搅拌速度为45～55转/min；3)静置和干燥：搅拌结束后静置5～12h，随后倒去上层水溶液，将下层有蛭石的浊液干燥箱干燥2～4h；4)硫酸铝浸泡和搅拌：配制质量浓度为1～4％的铝盐溶液，加入45～60mg/L的多聚磷酸钠，形成混合溶液，然后将蛭石浸入混合溶液，机械搅拌器搅拌1～2h，搅拌速度为45～55转/min，搅拌结束后静置3～6h；5)干燥和自然冷却：静置结束后将悬浮液倒去，下层浊液在干燥箱干燥3～6h，自然冷却后制备得到所述改性蛭石。

5.根据权利要求1所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：所述改性蛭石吸附剂的比表面积为36.4～42.4m²/g。

6.根据权利要求1所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：所述冷轧碱性废水在吸附塔中的停留时间为15～25min。

7.根据权利要求1所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：处理前的冷轧碱性废水的水质pH为11～13，COD为1230～1650mg/L，总铬为0.3～0.6mg/L，总铅为0.2～0.5mg/L。

8.根据权利要求1所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：经过整个工艺处理后，所述冷轧废水的水质PH为6～9，COD为10～26mg/L，总铬为0.006～0.04mg/L，总铅为0.008～0.03mg/L。

9.根据权利要求1所述碱性废水高效处理方法，其特征在于：经过pH调节池后，冷轧碱性废水的pH为6～9；经过深度曝气生物膜生化池后，冷轧碱性废水COD为56～89mg/L，总铬为0.02～0.09mg/L，总铅为0.01～0.07mg/L。

10.一种碱性废水高效处理的系统，其特征在于，其为权利要求1-9任一项所述碱性废水高效处理方法所应用的系统，所述系统依次包括：进水泵(1)、pH调节池(2)、深度曝气生物膜生化池(3)、一级提升泵(5)、吸附塔(6)、出水泵(8)；所述深度曝气生物膜生化池(3)内置改性填料(4)，改性填料的填充率为35～45％；所述吸附塔(6)内置改性蛭石性吸附剂(7)，改性蛭石吸附剂占整个吸附塔中体积的85～90％。