專利名稱：酸性廢水高密度污泥處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種廢水處理工藝，特別涉及一種酸性廢水高密度污泥處理工藝，能對(duì)鋼鐵、礦山、化工、電子、電鍍等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性且含有鐵、銅、鎳、鉻、鋅、銀等污染環(huán)境的金屬離子廢水進(jìn)行處理，使金屬離子形成高密度大粒徑的絮狀污泥沉淀，改善污泥脫水性，提高處理效率。
目前，鋼鐵冷軋廠的酸性廢水主要來(lái)自冷軋酸洗線及冷軋表面處理機(jī)組(鍍鋅機(jī)組、退火機(jī)、鍍錫機(jī)組等)，主要成分為酸、表面活性劑、磷化劑、油、金屬離子等，廢水的成分復(fù)雜且變化大，傳統(tǒng)的處理工藝流程為廢水、中和、曝氣、沉淀、排放。
這種處理工藝存在對(duì)水量水質(zhì)的適應(yīng)能力弱、不易沉淀、污泥含水率高、污泥脫水效果差、中和劑耗量大、金屬離子濃度難以達(dá)標(biāo)等缺陷。
本發(fā)明的目的是提供一種新型酸性廢水處理工藝，即酸性廢水高密度污泥處理工藝。該工藝方法是利用中和劑和酸性廢水，使其形成的污泥具有較高的含固率(大于10％)，以使處理后廢水中的金屬離子含量低于采用傳統(tǒng)工藝方法處理后的含量。
結(jié)合

圖1對(duì)本工藝進(jìn)行詳細(xì)介紹，本工藝是將含有載體的懸濁液和中和劑引入第一反應(yīng)器(1)進(jìn)行反應(yīng)，使中和劑粒子吸附在載體表面，然后進(jìn)入第二反應(yīng)器(2)進(jìn)行反應(yīng)，與需要中和的廢水進(jìn)行快速混合反應(yīng)，在第二反應(yīng)器(2)中控制廢水PH值在8.4-10.6之間，使大部分金屬離子形成金屬氫氧化合物沉淀析出，并被吸附于第一反應(yīng)器(1)排出的載體表面，形成致密的懸浮污泥粒子，粒子可以吸附金屬離子并且阻止自身結(jié)合更多的水。經(jīng)過(guò)二次反應(yīng)后的廢水進(jìn)入沉淀器(4)進(jìn)行沉淀，清水溢流排出，懸浮污泥粒子經(jīng)沉淀形成含固率較高的污泥，含固率達(dá)10-50％，一部分排出進(jìn)行處理，另一部分回流至第一反應(yīng)器(1)作為污泥載體。為了提高沉淀效果，在污泥排入沉淀器前可加入適量絮凝劑輔助沉淀。在本工藝中不溶性的鈣鹽(如Ca(SO4)2)也可以在第二反應(yīng)器(2)中析出，吸附于載體表面形成密實(shí)的懸浮沉淀粒子。對(duì)于含有鐵離子的廢水，為了達(dá)到進(jìn)一步去除鐵離子的目的，在第二反應(yīng)器(2)后增加一個(gè)曝氣池(3)，通入空氣使二價(jià)鐵氧化為溶解性更低的三價(jià)鐵，從而更完全地去除鐵離子；經(jīng)曝氣反應(yīng)后廢水進(jìn)入沉淀器(4)進(jìn)行沉淀，沉淀后的污泥送入壓濾機(jī)(5)，將水分壓出，污泥得以固化。
本發(fā)明的處理工藝流程為第一反應(yīng)、第二反應(yīng)、曝氣、沉淀、脫水、排放。
圖1為本發(fā)明的工藝流程結(jié)構(gòu)示意圖；1.第一反應(yīng)器 2.第二反應(yīng)器 3.曝氣池 4.沉淀器 5.壓濾機(jī)圖2為經(jīng)傳統(tǒng)工藝處理后的污泥電鏡放大圖；圖3為經(jīng)本發(fā)明工藝處理后的污泥電鏡放大圖；圖4為經(jīng)本發(fā)明工藝和傳統(tǒng)工藝處理后的各種金屬離子濃度對(duì)比。
1、3、5、7、9分別為傳統(tǒng)工藝條件下Cr、Ni、Pb、Zn、Cu濃度2、4、6、8、9分別為本發(fā)明工藝條件下Cr、Ni、Pb、Zn、Cu濃度本發(fā)明與傳統(tǒng)工藝的區(qū)別傳統(tǒng)處理工藝采用白堊石、氫氧化鈉等進(jìn)行中和沉淀，使廢水PH值及金屬離子達(dá)標(biāo)后排放。對(duì)于含有多種金屬離子的廢水，由于有些金屬氫氧化物為兩性物質(zhì)，PH值在某些范圍內(nèi)會(huì)再次溶解。為降低每種金屬離子的濃度，必須分別進(jìn)行處理，工藝復(fù)雜、投資運(yùn)行費(fèi)用高，另一方面由于形成的沉淀物粒徑小(僅為1μm以下)，這些粒子吸附和結(jié)合大量的水分子，使得沉淀析出的污泥絮體含水率高、不易沉淀、污泥脫水率低。經(jīng)沉淀的污泥含水率達(dá)98％以上，經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水的污泥含水率一般僅能達(dá)到65-70％(含固率30-35％)。
與傳統(tǒng)處理工藝比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.形成的污泥粒徑大，為5μm以上，容易沉淀；2.沉淀后的污泥含固率高達(dá)10-30％，污泥體積減少10-50倍，污泥處置費(fèi)用低；3.污泥脫水性強(qiáng)，可以直接送干化場(chǎng)或少用脫水設(shè)備，減少脫水時(shí)間90％；4.處理后廢水中的金屬離子含量低；5.化學(xué)藥劑用量少，減少了再次污染，廢水處理綜合費(fèi)用低廉。
權(quán)利要求
1.酸性廢水高密度污泥處理工藝，由第一反應(yīng)器(1)、第二反應(yīng)器(2)、曝氣池(3)、沉淀器(4)、壓濾機(jī)(5)等設(shè)備系統(tǒng)組成，其特征在于采用向酸性廢水中投加NaOH、Ca(OH)2等中和劑，使廢水中的多種金屬離子形成高密度大粒徑的沉淀物，提高污泥的含固率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性廢水高密度污泥處理工藝，其特征在于向第一反應(yīng)器(1)中投加中和劑及載體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性廢水高密度污泥處理工藝，其特征在于第二反應(yīng)器(2)中的廢水PH值被控制在一定范圍內(nèi)，防止金屬沉淀物的再次溶解。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性廢水高密度污泥處理工藝，其特征在于曝氣池(3)中通入空氣，加速金屬離子的氧化，曝氣池(3)可以和第二反應(yīng)器(2)想結(jié)合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性廢水高密度污泥處理工藝，其特征在于廢水進(jìn)入沉淀器(4)前可以加入絮凝劑輔助沉淀，沉淀后部分廢水回流至第一反應(yīng)器(1)中作為載體。
全文摘要
一種對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行凈化處理的酸性廢水高密度污泥處理工藝,它由第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器、曝氣池、沉淀器、壓濾機(jī)等設(shè)備系統(tǒng)組成。采用污泥回流、向其中投加中和劑技術(shù),使中和劑吸附于污泥載體表面,再利用這一載體中和廢水,使廢水中的多種金屬離子形成高密度大粒徑的金屬氫氧化合物沉淀,提高了污泥沉淀效率和污泥的含固率,減少污泥脫水時(shí)間,降低廢水處理費(fèi)用。本發(fā)明適宜在鋼鐵、礦山、化工、電鍍等行業(yè)廣泛使用。
文檔編號(hào)C02F9/02GK1369442SQ0114553
公開日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者趙金標(biāo), 胡偉, 李志鴻 申請(qǐng)人:趙金標(biāo), 胡偉, 李志鴻