一種鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)及處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)及處理方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近十五年，鋁型材得到了廣泛的使用，小到家庭用的晾衣桿，大到航天設(shè)備組件， 在很多方面取代了鋼材，鋁型材的生產(chǎn)也得到迅猛的發(fā)展。鋁型材生產(chǎn)主要有熔鑄、擠壓、 氧化、電泳噴涂、包裝等工序。鋁型材生產(chǎn)也是廢水大戶鋁型材生產(chǎn)中，加工生產(chǎn)一噸鋁型 材約產(chǎn)生15噸廢水，而廢水主要來自氧化車間。生產(chǎn)高檔裝修鋁型材中，需要進行氧化著 色，氧化著色產(chǎn)生的含重金屬并難處理的廢水。氧化著色使用了磷酸、錫鎳等著色劑，封孔 工序中使用了絡(luò)合鎳、氟化銨及其它有機添加劑等；電泳著色中也使用了磷化鈍化、丙烯酸 類和聚氨酯類電泳涂料、水溶性電泳漆。因此鋁型材陽極氧化著色和電泳著色廢水成份復(fù) 雜，除與電鍍廢水一樣含有錫、鎳、鋁金屬等污染物外，還含磷、氟、氨氮、化學(xué)需氧量(C0D) 等污染物，并有很高的色度。
[0003] 目前，在日常生產(chǎn)實踐中廣泛應(yīng)用"化學(xué)沉淀+水解酸化+接觸氧化"和"化學(xué)反應(yīng)+ 膜混凝反應(yīng)器(MCR)+水解酸化+接觸氧化+膜-生物反應(yīng)器(MBR)"處理工藝。這些處理工藝 表面上解決了C0D和金屬離子超標(biāo)問題，但實際運行中，MCR膜堵塞嚴重、更換頻繁；因為廢 水中PH值不穩(wěn)定、C0D物質(zhì)可生化性差、營養(yǎng)物質(zhì)比例不均衡和重金屬離子累積造成微生物 中毒等，水解酸化和接觸氧化運行崩潰癱瘓、不能正常運行，也直接造成MBR膜堵塞，并且 MBR膜不能解決金屬離子和磷酸根離子累積問題。最終，上述處理系統(tǒng)仍不能持久穩(wěn)定運行 和達標(biāo)。而且，隨著環(huán)保要求的提高，氧化著色、電泳著色廢水因其含重金屬并且水質(zhì)成份 復(fù)雜難于達標(biāo)，很多地區(qū)對鋁型材生產(chǎn)企業(yè)的審批也趨向謹慎。在環(huán)保要求相對寬松地區(qū)， 對鋁型材生產(chǎn)陽極氧化著色廢水、電泳著色廢水要求是按《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB21900-2008)表二標(biāo)準(zhǔn)排放;而在部分對環(huán)保要求高的地區(qū)，已經(jīng)不審批新建鋁型材生 產(chǎn)企業(yè)，并且對原已經(jīng)存在的鋁型材生產(chǎn)企業(yè)排放提標(biāo)，要求達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB3838-2002)IV類標(biāo)準(zhǔn)排放。綜上所述，目前，鋁型材氧化著色廢水的處理設(shè)備存在著操 作難度大、成本高、凈化產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)難以有效達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)IV 類標(biāo)準(zhǔn)的問題。
[0004] 因此，研發(fā)出一種操作難度小、成本低、凈化產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)可以有效達到《地表水環(huán) 境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)IV類標(biāo)準(zhǔn)的鋁型材氧化著色廢水的處理設(shè)備及處理方法，成為 了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)及處理方法，用于解 決鋁型材氧化著色廢水的處理設(shè)備存在著成本高、凈化產(chǎn)品的標(biāo)注難以有效達到《地表水 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002) IV類標(biāo)準(zhǔn)的問題。
[0006] 本發(fā)明提供了一種鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)，包括:廢水收集單元、微電解-氧化單元、石灰石反應(yīng)床單元、化學(xué)沉淀單元、電絮凝除鹽單元和景觀濕地單元，所述廢水 收集單元、微電解-氧化單元、石灰石反應(yīng)床單元、化學(xué)沉淀單元、電絮凝除鹽單元、景觀濕 地單元依次連接;所述微電解-氧化單元包括:微電解反應(yīng)床、PH在線監(jiān)測儀/氧化還原在線 監(jiān)測儀表、微孔曝氣器、催化解媒床和臭氧發(fā)生器，所述微電解反應(yīng)床在所述微電解-氧化 單元的前端，所述微孔曝氣器安裝在所述微電解反應(yīng)床上，所述催化解媒床在所述微電解-氧化單元的后端，所述臭氧發(fā)生器安裝在所述催化解媒床上;所述電絮凝除鹽單元包括：陰 極板和陽極板，所述電絮凝除鹽單元與外接直流電源連接，所述陰極板和所述陽極板安裝 在所述所述電絮凝除鹽單元的兩側(cè)。
[0007] 優(yōu)選地，所述鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)還包括加藥單元和污泥處理單元，所 述加藥單元安裝在所述化學(xué)沉淀單元上，所述污泥處理單元位于所述化學(xué)沉淀單元與所述 電絮凝除鹽單元之間。
[0008] 優(yōu)選地，所述景觀濕地單元包括:潛流濕地、地表流濕地和垂直流濕地;所述潛流 濕地的填料選自：土壤、石灰石、碎瓦片和灰渣中的一種或多種;所述地表流濕地的填料選 自：粗砂、礫石、沸石和灰渣中的一種或多種；所述垂直流濕地的填料選自：細砂、粗砂、礫 石、沸石和石灰石中的一種或多種;所述景觀濕地單元栽種有植物，所述植物選自：香蒲、水 蔥、風(fēng)車草、燈心草、香根草和李氏禾中的一種或多種。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種利用所述鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)的鋁型材氧化著色 廢水處理方法，所述鋁型材氧化著色廢水處理方法，所述鋁型材氧化著色廢水處理方法為： 步驟一、鋁型材氧化著色廢水在所述廢水收集單元儲存聚集;步驟二、所述鋁型材氧化著色 廢水從所述廢水收集單元進入所述微電解-氧化單元的底部，所述鋁型材氧化著色廢水依 次進行微電解反應(yīng)和氧化反應(yīng)，生成第一產(chǎn)物;步驟三、所述第一產(chǎn)物進入所述石灰石反應(yīng) 床單元，所述第一產(chǎn)物與石灰石反應(yīng)，生成第二產(chǎn)物;步驟四，所述第二產(chǎn)物進入所述化學(xué) 沉淀單元，所述第二產(chǎn)物在所述化學(xué)沉淀單元進行固液分離，分成上清液和污泥沉淀;步驟 五、所述上清液進入所述電絮凝除鹽單元，所述上清液中的陰離子聚集在所述陽極板附近， 所述上清液中的陽離子聚集在所述陰極板附近，所述上清液中的陰離子和所述上清液中的 陽離子濃度降低，生成第三產(chǎn)物；步驟七、所述第三產(chǎn)物進入所述景觀濕地單元，在所述景 觀濕地單元停留后，生成凈化產(chǎn)品。
[0010] 優(yōu)選地，所述加藥單元向所述化學(xué)沉淀單元4投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺，所述 聚合氯化鋁的投加量為300mg//L鋁型材氧化著色廢水，所述聚丙烯酰胺的投加量為100~ 150mg/L鋁型材氧化著色廢水。
[0011] 優(yōu)選地，所述污泥沉淀進入所述污泥處理單元，進行壓濾脫水。
[0012] 優(yōu)選地，所述鋁型材氧化著色廢水進行所述微電解反應(yīng)的時間為30~45分鐘。
[0013] 優(yōu)選地，所述鋁型材氧化著色廢水進行所述氧化反應(yīng)的時間為120~210分鐘。
[0014] 優(yōu)選地，所述上清液與所述電絮凝除鹽單元的反應(yīng)時間為1小時。
[0015] 優(yōu)選地，所述第三產(chǎn)物與所述景觀濕地單元的反應(yīng)時間為48小時。
[0016]本發(fā)明提供一種鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)及處理方法，所述鋁型材氧化著色 廢水處理系統(tǒng)包括:廢水收集單元、微電解-氧化單元(MET-Fenton)、石灰石反應(yīng)床單元、化 學(xué)沉淀單元、電絮凝除鹽單元(EST)、景觀濕地單元(0ΒΑ0)，鋁型材氧化著色廢水依次流經(jīng) 廢水收集單元、微電解-氧化單元(MET-Fenton)、石灰石反應(yīng)床單元、化學(xué)沉淀單元、電絮凝 除鹽單元(EST)、景觀濕地單元(0ΒΑ0)。從本發(fā)明的技術(shù)方案可以清楚的得知，本發(fā)明廢水 處理的操作難度小、成本低，經(jīng)后續(xù)檢驗，凈化產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)可以有效達到《地表水環(huán)境質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)IV類標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例的一個附圖，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發(fā)明實施例一種鋁型材氧化著色廢水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明實施例鋁型材氧化著色廢水處理方法的流程示意圖；
[0020]其中，廢水收集調(diào)節(jié)單元1、微電解-氧化單元(MET-Fenton)2、石灰石反應(yīng)床單元 3、化學(xué)沉淀單元4、電絮凝除鹽單元(EST)5、景觀濕地單元(0BA0)6、加藥單元7、污泥處理單 元8〇
【具體實施方式】
[0021] 下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0022] 為了更詳細說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種鋁型材氧化著色廢 水處理系統(tǒng)及處理方法，進行具體地描述。
[0023] 鋁型材氧化著色廢水在廢水收集調(diào)節(jié)單元2中儲存，當(dāng)儲存量達到一定量時，栗提 升從底部進入微電解-氧化單元(MET-Fenton)，此時鋁型材氧化著色廢水在廢水pH值得范 圍為2~3。
[0024] 在微電解-氧化單元(MET-Fenton)，微孔曝氣器在本實施例中可選用羅茨風(fēng)機，羅 茨風(fēng)機提供壓縮空氣由底部進入微電解-氧化單元(MET-Fenton)，曝氣量氣水比為2.5 :1， 曝氣的主要作用是攪拌，一方面可以促進鐵碳填充間隙水循、防止死區(qū)，另一方面還可以沖 刷鐵碳表面，防止懸浮物被沉積在鐵碳表面。微電解反應(yīng)床在本實施例中可選用鐵-碳顆粒 之間存在著電位差而形成的無數(shù)個細微原電池，這些細微電池是以電位低的鐵成為陽極而 腐蝕，電位高的碳做陰極，呈強酸性的氧化著色廢水在鐵碳表面發(fā)生電化學(xué)氧化-還原反 應(yīng)，一方面絡(luò)合鎳、錫份子被破絡(luò)，析出離子型鎳、錫等;另一方面C0D、氨氮物質(zhì)在電化學(xué)反 應(yīng)中被分解，同時原有的顯色物質(zhì)因分子結(jié)構(gòu)被破壞而產(chǎn)生變化，達到脫色作用;鐵碳中的 鐵被酸蝕溶解，廢水PH由2~3上升到4左右，該微電解過程設(shè)計的反應(yīng)時間為30~45min。待 廢水完成微電解過程后，流經(jīng)微電解-氧化單元(MET-Fenton)的中部，臭氧發(fā)生器生產(chǎn)的臭 氧由MET-Fenton系統(tǒng)中部進入，本實施例中催化解媒床采用鈦涂層板作催化觸媒，在臭氧 的作用下C0D物質(zhì)被進一步