[发明专利]一种含重金属综合废水深度处理工艺

说明书

本发明涉及一种含重金属综合废水深度处理工艺，具体是将不同官能团的离子交换树脂组合成一套系统，用于深度处理含多种重金属、多种有机物污染物，特别是含多种重金属络合物的废水，如电镀或表面处理园区、PCB及集成电路、大型有色冶金生产企业等生产过程产生的综合性废水，经本发明处理后的该类废水其重金属含量可以达到行业最高排放标准如电镀污染物排放标准（GB21900‑2008）表3标准、铜、镍、钴工业污染物排放标准（GB25467‑2010）特别排放限值等要求。

技术领域：

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种含重金属综合废水深度处理工艺。

背景技术：

电镀及其他表面处理工业、PCB及集成电路工业、大型有色冶金生产企业等生产过程中产生的废水污染物种类繁多，特别是各种重金属离子，其处理难度远大于一般工业废水，为了便于管理和控制，我国将包括电镀的表面处理、集成电路等工业领域的大部分企业集中于园区，但同时带来了废水污染物种类更多，污染物排放波动性更大，进一步加大了废水处理的难度，对于有色冶金行业，由于原料来源日益广泛，其废水处理也面临同样的问题。虽然环保标准要求对废水按分质分流进行预处理，但实际生产情况决定了经分质分流处理后，汇集而成的综合废水仍然含有全部的污染物种类，由于废水中含有各种重金属离子、有机物，特别是与之形成的重金属络合物、高浓度无机盐，石油类、硝酸盐，胺类等，将这种废水处理到重金属含量达到行业最高排放标准如电镀污染物排放标准（GB21900-2008）表3标准、铜、镍、钴工业污染物排放标准（GB25467-2010）特别排放限值等要求难度很大。

目前国内外用于处理此类废水的常用技术方法包括化学、萃取、膜和离子交换法。

（一）化学法：大部分工业企业采用化学法处理含镍废水，化学法是向含镍废水中加入氢氧化钠或石灰乳（氢氧化钙），将废水的pH调节到大于9，再加入絮凝剂，使废水中的重金属金属以污泥的形式从废水中沉降，为了使废水中的重金属离子含量进一步降低，还需加入重金属捕捉剂（多为硫化物）。

由于含重金属综合废水的特点在于各种污染物废水排放浓度和排放量的不稳定，废水中受控物浓度和流量变化很大。即使理论上可以做到用化学药剂将废水中的重金属等受控物大部分去除，但限于目前的检测技术手段，即时跟踪污染物浓度及流量变化是一件非常困难的事情，导致由于加药量不能及时跟上受控物浓度和量的变化，不是出水不达标，就是药量过度，导致处理成本难以控制。因此采用单一化学法处理含重金属综合废水的问题就是废水处理难以实现稳定达标。因此化学法仅能作为一种预处理手段，要达到稳定深度去除废水中的重金属离子，还要结合其他处理方法。

（二）萃取法：通过萃取将废水中的重金属离子转移到含萃取剂的有机相中，从而去除废水中的重金属离子，但是萃取工艺的缺点是给体系带入了萃取剂和溶剂的污染，而且难以使废水中的重金属离子含量去除到高标准要求。

（三）膜法：采用多级反渗透膜（RO膜），电渗析膜（ED膜），纳滤膜，可以将含重金属废水中重金属离子含量降低到极低水平，但是会产生大量的含高浓度金属离子的浓缩液，除了采用蒸发浓缩至重金属成为固体盐，这些浓缩液难以被处理到排放标准。

（四）离子交换法：传统的离子交换法采用阳离子交换树脂或螯合离子交换树脂，并使用常规离子交换系统和工艺。仅用于水质成分简单的车间含重金属废水处理。对于成分复杂的含重金属综合废水，存在树脂易污染中毒，使用寿命短，再生频繁，树脂交换容量逐渐下降等问题，几乎没有成功的应用案例。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于为解决含重金属综合废水深度去除重金属的难题，提供一种化学处理和离子交换组合的新工艺，实现含重金属综合废水中重金属离子的稳定深度去除，从而克服上述现有技术中的缺陷。