一種鉻鞣廢水處理及鉻回收系統(tǒng)及處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于鉻鞣廢水處理及鉻回收的方法系統(tǒng)及處理工藝，適用于制革企業(yè)鉻鞣廢水的處理以及鉻的回收再利用。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻鞣法廣泛應(yīng)用于皮革工業(yè)，但鉻的利用率很低，有30% -40%的鉻最終未被皮革吸收、固定，而是被廢棄成為污染物。重金屬鉻是這類工業(yè)所排放的廢水和污泥中的主要污染物質(zhì)，鉻鞣廢水的任意排放，會(huì)使鉻鹽在土壤、植物、水生物中積聚，對(duì)環(huán)境造成巨大的污染，若鉻通過食物鏈進(jìn)入人體中，將極大地危害人體健康。同時(shí)，這些鉻直接排放還會(huì)造成鉻資源得不到合理利用，給皮革企業(yè)造成損失。因此，鉻鞣廢水的處理是制革污水處理中一個(gè)最為突出的問題。
[0003]對(duì)于制革廢水處理，國內(nèi)外較為成熟的工藝方法均采用“分隔+集中、物化+生化”的方法，即在處理綜合廢水前，對(duì)制革廢水中的污染物濃度較高、毒性大的鉻鞣廢水、脫毛含硫廢水分別進(jìn)行處理，去除廢水中鉻離子和硫化物，處理后的廢液再和其他制革廢水混合，進(jìn)行集中二級(jí)處理，達(dá)標(biāo)后排放。
[0004]目前對(duì)皮革行業(yè)鉻鞣廢水的處理方法有堿沉淀法、直接循環(huán)法、萃取回收法等。各種方法都有一定的優(yōu)點(diǎn)，也有其不足之處，如需投加大量的化學(xué)藥劑、費(fèi)用昂貴、鉻泥分離難度大、易造成二次污染等；特別是沉淀法產(chǎn)生的大量鉻泥，不僅含有鉻，還含有油脂及蛋白質(zhì)等有機(jī)物，其中成分較復(fù)雜，屬于危險(xiǎn)廢棄物，處理難度大，不能采取直接填埋的方式進(jìn)行處理處置，后期費(fèi)用高。且污泥若采回用，其中油脂、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)會(huì)影響成革質(zhì)量，不利于企業(yè)的發(fā)展。因此上述方法并沒有得到較大的推廣應(yīng)用。
[0005]隨著工業(yè)的發(fā)展，我國重金屬資源日益短缺。采取有效的手段對(duì)皮革含鉻廢水進(jìn)行處理，對(duì)制革廢水中的鉻進(jìn)行回收利用，減少資源的浪費(fèi)顯得十分緊迫。
[0006]專利CN103922521A公開了一種用于鉻鞣廢水處理及鉻回收的方法。該方法包括預(yù)處理、pH調(diào)節(jié)、電絮凝處理、曝氣沉淀處理、污泥反應(yīng)池處理、電催化氧化處理等步驟。雖然該回收處理方法能將鉻進(jìn)行有效的回收處理，但是過程過于復(fù)雜，程序繁瑣，同時(shí)耗電量巨大，處理成本過高，不利于工業(yè)化操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種鉻鞣廢水處理及鉻回收系統(tǒng)及其處理工藝，該系統(tǒng)及處理工藝操作簡單，易于工業(yè)化操作。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0009]一種鉻鞣廢水處理及鉻回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)依次包括鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)、pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)。
[0010]所述鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括過濾網(wǎng)和調(diào)節(jié)池。
[0011]所述pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括pH調(diào)節(jié)池，因所述鉻鞣廢水中含有大量的三價(jià)鉻，如果在中性條件下，三價(jià)鉻易從離子狀態(tài)轉(zhuǎn)化為氫氧化鉻沉淀，會(huì)引起膜的嚴(yán)重堵塞，膜分離系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，故在進(jìn)入反滲透系統(tǒng)前需要先進(jìn)行pH調(diào)節(jié)。
[0012]所述反滲透系統(tǒng)包括機(jī)械過濾裝置、活性炭過濾裝置、精密過濾裝置和反滲透膜，在進(jìn)行反滲透過程前需要對(duì)廢水中的固體雜質(zhì)以及懸浮顆粒進(jìn)行過濾除雜，以免堵塞反滲透膜。
[0013]所述離子交換系統(tǒng)包括除酸陰離子交換樹脂和pH調(diào)節(jié)裝置，經(jīng)反滲透除鉻以后的廢水中還會(huì)存在其他酸根離子，影響再生液的純度，因此需要將這些酸根離子出去。
[0014]一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的回收系統(tǒng)的回收處理工藝，所述處理工藝包括如下步驟:
[0015](I)將收集鉻鞣廢水進(jìn)行鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過濾網(wǎng)和調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)處理；所述過濾網(wǎng)彡20目，調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間彡8h，例如8h、10h、12h、14h或16h等。
[0016](2)經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理后的鉻鞣廢水于進(jìn)入pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)pH值為2?3，例如2、2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,2.6,2.7,2.8,2.9或3等，在偏酸性條件下不會(huì)發(fā)生三價(jià)鉻的金屬沉淀物，從而防止了由此引起的結(jié)垢和污堵。
[0017](3)將經(jīng)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH調(diào)節(jié)pH后的鉻鞣廢水送入反滲透系統(tǒng)，進(jìn)行反滲透處理；
[0018](4)經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的廢水進(jìn)入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行處理后回用。
[0019]所述步驟⑵中pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括pH調(diào)節(jié)池。
[0020]所述步驟(2)中所述鉻鞣廢水在pH調(diào)節(jié)池內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間彡3h，pH調(diào)節(jié)池內(nèi)的攪拌速率為15rpm。
[0021]所述步驟(3)中反滲透系統(tǒng)包括機(jī)械過濾裝置、活性炭過濾裝置、精密過濾裝置和反滲透膜。
[0022]所述步驟(3)中反滲透處理包括機(jī)械過濾、活性炭過濾、精密過濾和反滲透。
[0023]所述步驟(4)中離子交換系統(tǒng)包括除酸陰離子交換樹脂和pH調(diào)節(jié)裝置。
[0024]所述步驟(4)中進(jìn)入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行處理包括在除酸陰離子交換樹脂中進(jìn)行離子交換和經(jīng)PH調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)pH。
[0025]所述步驟(4)中調(diào)節(jié)pH為 6 ?7，例如 6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9
或7等。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0027](I)本發(fā)明工藝過程簡單，不需要額外添加化學(xué)藥劑，降低了廢水的礦化度，經(jīng)處理后的回用水中Cr總含量小于0.lmg/L，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0028](2)同時(shí)本發(fā)明耗電量小，大大節(jié)約了成本，利于工業(yè)化操作。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
[0030]針對(duì)某一皮革廠的廢水，鉻鞣廢水水量30m3/h，廢水中主要污染物為總鉻，并含有少量的COD，其處理方法如下
[0031](I)將收集鉻鞣廢水進(jìn)行鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過濾網(wǎng)(多20目)和調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)處理，其在調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間為10h。
[0032](2)經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理后的鉻鞣廢水于進(jìn)入pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)pH為2.5。
[0033](3)將經(jīng)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH調(diào)節(jié)pH后的鉻鞣廢水送入反滲透系統(tǒng)，依次機(jī)械過濾裝置、活性炭過濾裝置、精密過濾裝置除去雜質(zhì)和懸浮顆粒物后，經(jīng)反滲透膜進(jìn)行處理。
[0034](4)經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的廢水進(jìn)入除酸陰離子交換樹脂除去酸根離子，然后調(diào)節(jié)pH為6.5后進(jìn)行回用。
[0035]經(jīng)過處理后的回用水中Cr總含量為0.09mg/L，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0036]實(shí)施例2:
[0037]針對(duì)某一皮革廠的廢水，鉻鞣廢水水量45m3/h，廢水中主要污染物為總鉻，并含有少量的COD，其處理方法如下
[0038](I)將收集鉻鞣廢水進(jìn)行鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過濾網(wǎng)(多20目)和調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)處理，其在調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間為8h。
[0039](2)經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理后的鉻鞣廢水于進(jìn)入pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)pH為2。
[0040](3)將經(jīng)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH調(diào)節(jié)pH后的鉻鞣廢水送入反滲透系統(tǒng)，依次機(jī)械過濾裝置、活性炭過濾裝置、精密過濾裝置除去雜質(zhì)和懸浮顆粒物后，經(jīng)反滲透膜進(jìn)行處理。
[0041](4)經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的廢水進(jìn)入除酸陰離子交換樹脂除去酸根離子，然后調(diào)節(jié)PH為6后進(jìn)行回用。
[0042]經(jīng)過處理后的回用水中Cr總含量為0.087mg/L，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0043]實(shí)施例3:
[0044]除步驟⑵中國調(diào)節(jié)pH為3，步驟⑷中調(diào)節(jié)pH為7夕卜，其他過程均與實(shí)施例1相同。
[0045]經(jīng)過處理后的回用水中Cr總含量為0.094mg/L，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0046]對(duì)比例:
[0047]為專利CN103922521A中實(shí)施例1，經(jīng)過處理后的回用水中Cr總含量為0.32mg/L。
[0048]綜上所述，本發(fā)明通過對(duì)鉻鞣廢水進(jìn)行反滲透處理和用除酸陰離子交換樹脂處理后，提高了水中Cr的去除率，同時(shí)該方法工藝過程簡單，節(jié)約成本，易于大規(guī)模生產(chǎn)操作。
[0049]申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉻鞣廢水處理及鉻回收系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)依次包括鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)、pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)包括過濾網(wǎng)和調(diào)節(jié)池。3.如權(quán)利要求1或2所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括pH調(diào)節(jié)池。4.如權(quán)利要求1-3所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透系統(tǒng)包括機(jī)械過濾裝置、活性炭過濾裝置、精密過濾裝置和反滲透膜。5.如權(quán)利要求1-4所述的回收系統(tǒng)，其特征在于，所述離子交換系統(tǒng)包括除酸陰離子交換樹脂和pH調(diào)節(jié)裝置。6.一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的回收系統(tǒng)的回收處理工藝，其特征在于，所述處理工藝包括如下步驟: (1)將收集鉻鞣廢水進(jìn)行鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過濾網(wǎng)和調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)處理；所述過濾網(wǎng)彡20目，調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間彡8h ; (2)經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理后的鉻鞣廢水進(jìn)入pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)pH值為2?3; (3)將經(jīng)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)pH后的鉻鞣廢水送入反滲透系統(tǒng)，進(jìn)行反滲透處理； (4)經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后的廢水進(jìn)入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行處理后回用。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括pH調(diào)節(jié)池； 優(yōu)選地，所述步驟(2)中絡(luò)縣廢水在pH調(diào)節(jié)池內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間多3h，pH調(diào)節(jié)池內(nèi)的攪拌速率為15rpm。8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中反滲透系統(tǒng)包括機(jī)械過濾裝置、活性炭過濾裝置、精密過濾裝置和反滲透膜； 優(yōu)選地，所述步驟(3)中反滲透處理包括機(jī)械過濾、活性炭過濾、精密過濾和反滲透。9.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中離子交換系統(tǒng)包括除酸陰離子交換樹脂和pH調(diào)節(jié)裝置； 優(yōu)選地，所述步驟(4)中進(jìn)入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行處理包括在除酸陰離子交換樹脂中進(jìn)行離子交換和經(jīng)pH調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)pH ; 優(yōu)選地，所述步驟⑷中調(diào)節(jié)pH為6?7。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鉻鞣廢水處理及鉻回收的方法。該方法包括鉻鞣廢水預(yù)處理系統(tǒng)、pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)。本發(fā)明工藝過程簡單，不需要額外添加化學(xué)藥劑，降低了廢水的礦化度，經(jīng)處理后的回用水中Cr總含量小于0.1mg/L，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)本發(fā)明耗電量小，大大節(jié)約了成本，利于工業(yè)化操作。
【IPC分類】C02F101/22, C02F103/24, C02F9/04
【公開號(hào)】CN105254068
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510733274
【發(fā)明人】徐德生
【申請(qǐng)人】無錫市嘉邦電力管道廠
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日