一種含鉻高濃度有機廢水的處理方法
2023-07-03 01:27:51 1
專利名稱：一種含鉻高濃度有機廢水的處理方法
技術領域：
本發明涉及有機廢水處理技術領域，特別涉及一種含鉻高濃度有機廢水的處理方法。
背景技術：
鉻是生物體及微生物體所必須的微量金屬元素之一，但超過一定量的鉻會對人類和環境帶來極大的壓力並造成嚴重的危害。通常認為金屬鉻和二價鉻無毒，三價鉻毒性很小，危害最大的是六價鉻的化合物。而含鉻廢水因為其危害性大、源頭多樣複雜備受業內學者關注。鑑於鉻的危害性，世界各國對鉻的排放形態和排放量都進行了嚴格的限制。國內對鉻排放標準為六價鉻離子的濃度上限規定為0. 5mg/L，總鉻含量不得超過I. 5mg/L。對六價鉻的去除上，按作用機理來分類，含鉻廢水的處理方法大體可以分為物理法、化學法、生物法。物理法主要有膜分離法、水泥基固化法和吸附法。其中膜分離法工業上應用的較為成熟的工藝有為電滲析、反滲透、超濾、液膜。膜分離法的優點是能量轉化率高，裝置簡單，操作容易，易控制、分離效率高，缺點是耗電量大，膜的質量有待提高，前期投資及運行維修費用高。水泥基固化法是採用固化技術將有害的危險物轉變為非危險物的處置辦法，這樣可避免廢渣的有毒離子在自然條件下再次進入水體或土壤中，造成二次汙染。當然，這樣處理後的水泥固化塊中的六價鉻含量必須控制在一定範圍內，並且要保證浸出率很低；吸附法是利用膨潤土、累託石等吸附質吸附廢水中的六價鉻，但吸附質需要再生，而且價格
曰蟲印貝o化學法主要有還原沉澱法、電解還原法和光催化法。還原沉澱法是目前應用較為廣泛的含鉻廢水處理方法。基本原理是在酸性條件下向廢水中加入還原劑，將Cr6+還原成Cr3+，然後再加入石灰或氫氧化鈉，使其在鹼性條件下生成氫氧化鉻沉澱，通過含鉻沉澱器去除鉻離子，還原沉澱法具有一次性投資小、運行費用低、處理效果好、操作管理簡便的優點，因而得到廣泛應用，但在採用此方法時，還原劑的選擇是至關重要的一個問題；電解還原法主要原理是鐵陽極在直流電作用下，不斷溶解產生亞鐵離子，在酸性條件下，將Cr6+還原為Cr3+。由於廢水中的氫離子不斷減少，因此pH值將不斷上升，Cr3+在pH值為7-10. 5之間時同氫氧根離子結合成Cr (OH)3沉澱，從而抑制了 pH值上升，並使廢水中的鉻元素分離出來。電解還原法處理含鉻廢水效果穩定，操作管理簡便，但需消耗電能、鋼材，運轉費用較高；因此這種方法應用並不十分廣泛；光催化法是近年來在處理水中汙染物方面發展起來的新方法，特別是利用半導體作催化劑處理水中有機汙染物方面已有許多報導，以半導體氧化物(Zn0/Ti02)為催化劑，利用太陽光光源對電鍍含鉻廢水加以處理，經90min太陽光照(1182. 5w/m2)，使六價鉻還原成三價鉻，再以氫氧化鉻形式除去三價鉻，鉻的去除率較聞。生物法治理含鉻廢水，國內外都是近年來開始的。國外研究學者對於生物法處理含鉻廢水的研究在各個方面取得了成效，包括發現、分離新的菌種，試用各種不同的反應器，研究菌種去除鉻的機理等。通過近些年來對生物法處理含鉻廢水的研究成果，可以看出，用微生物去除鉻具有處理效率高、無二次汙染的特點，但是，培養微生物通常要求較為苛刻的操作條件(例如，溫度，PH值，溶解氧的控制及防止雜菌汙染等)，技術含量高，操作要求嚴格現今對六價鉻的去除運用最多的是化學還原沉澱法，控制好還原劑用量和pH調節完全可以實現六價鉻和總鉻達到排放標準，在除鉻的同時雖然對廢水中的COD有一定去除，但對高濃度有機廢水出水的COD仍然很高，不能達到城市廢水納管標準，而對此類廢水的進一步處理研究甚少。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對現有含鉻高濃度有機廢水的處理方法所存在的不足而提供一種新的含鉻高濃度有機廢水的處理方法，該處理方法利用各種工業組合專門處理此種廢水，以使總鉻、六價鉻、COD分別達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918—2002) 一級 B 標準以上。本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現一種含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其由如下步驟組成I、將含鉻高濃度有機廢水泵入曝氣池內，加pH調節劑調節含鉻高濃度有機廢水pH值至3 4，然後按Cr6+與還原劑FeSO4 7H20質量比為I : 30 60的量投加固體FeSO4 7H20來還原Cr6+或按Cr6+與還原劑焦亞硫酸鈉質量比為I : 5 8的量投加固體焦亞硫酸鈉來還原Cr6+ ;投料完畢後，不斷曝氣攪拌反應30分鐘；然後在曝氣攪拌情況下，按含鉻高濃度有機廢水體積百分比1%投加重量百分比濃度為10%的混凝劑，連續曝氣攪拌5分鐘後，用鹼將pH值調至8，然後按含鉻高濃度有機廢水體積百分比I %投加重量百分比濃度為0. I %絮凝劑，持續曝氣攪拌5分鐘；2、將經步驟I處理的廢水打入豎流沉澱池中沉澱2小時；3、豎流沉澱池溢流出水進入厭氧酸化池進行厭氧酸化處理12小時，溶解氧小於0. 2mg/l，豎流沉澱池的沉澱物進壓濾機，出水進厭氧酸化池，濾餅焚燒；4、厭氧酸化的出水進入缺氧池進行缺氧處理15小時，缺氧池溶解氧小於0. 5mg/I ;5、缺氧處理後的出水進入好氧池進行好氧處理8小時，好氧池溶解氧濃度為3mg/I ;6、好氧處理後的出水進入沉澱池沉澱2小時；7、沉澱池的出水進入消毒池進行消毒處理，消毒後的出水達標排放，沉澱池的的沉澱物進壓濾機，出水消毒排放，濾餅焚燒。在本發明的一個優選方案中，所述步驟I中，pH調節劑為硫酸、石灰或液鹼。在本發明的一個優選方案中，所述步驟I中，所述混凝劑為重量百分比濃度為重量百分比濃度為10%的PAC溶液或重量百分比濃度為10%的PFS溶液。在本發明的一個優選方案中，所述步驟I中，所述鹼為氫氧化鈣或氫氧化鈉。在本發明的一個優選方案中，所述步驟I中，所述絮凝劑為PAM。在本發明的一個優選方案中，所述步驟7中，所述消毒處理選自氯氣消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒或者紫外線消毒。採用本發明的處理方法利處理含鉻高濃度有機廢水，使總鉻、六價鉻、COD分別達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002) —級B標準以上。
圖I為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。實施例I以處理某鋼廠產生的該類含鉻高濃度有機廢水為例來說明本發明，該鋼廠產生的該類含鉻高濃度有機廢水為500噸/年，水質如表I所示表I :某鋼廠廢水水質(除pH外，其他指標單位均為mg/1)
權利要求
1.一種含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其特徵在於，由如下步驟組成 1]、將含鉻高濃度有機廢水泵入曝氣池內，加PH調節劑調節含鉻高濃度有機廢水pH值至3 4，然後按Cr6+與還原劑FeSO4WH2O質量比為I 30 60的量投加固體FeSO4 *7H20來還原Cr6+或按Cr6+與還原劑焦亞硫酸鈉質量比為I : 5 8的量投加固體焦亞硫酸鈉來還原Cr6+ ;投料完畢後，不斷曝氣攪拌反應30min ;然後在曝氣攪拌情況下，按含鉻高濃度有機廢水體積百分比1%投加重量百分比濃度為10%的混凝劑，連續曝氣攪拌5min後，用鹼將PH值調至8，然後按含鉻高濃度有機廢水體積百分比1%投加重量百分比濃度為0. 1%絮凝劑，持續曝氣攪拌5min ； 2]、將經步驟I]處理的廢水打入豎流沉澱池中沉澱2h； 3]、豎流沉澱池溢流出水進入厭氧酸化池進行厭氧酸化處理12小時，厭氧酸化池溶解 氧小於0. 2mg/l，豎流沉澱池的沉澱物進壓濾機，出水進厭氧酸化池，濾餅焚燒； 4]、厭氧酸化的出水進入缺氧池進行缺氧處理12小時，缺氧池溶解氧小於0.5mg/l ； 5]、缺氧處理後的出水進入好氧池進行好氧處理8小時，好氧池溶解氧濃度為3mg/l； 6]、好氧處理後的出水進入沉澱池沉澱2小時； 7]、沉澱池的出水進入消毒池進行消毒處理，消毒後的出水達標排放，沉澱池的的沉澱物進壓濾機，出水消毒後排放，濾餅焚燒。
2.如權利要求I所述的含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其特徵在於，所述步驟I]中，pH調節劑為硫酸、石灰或液鹼。
3.如權利要求I所述的含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其特徵在於，所述步驟I]中，所述混凝劑為重量百分比濃度為重量百分比濃度為10%的PAC溶液或重量百分比濃度為10%的PFS溶液。
4.如權利要求I所述的含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其特徵在於，所述步驟I]中，所述鹼為氫氧化鈣或氫氧化鈉。
5.如權利要求I所述的含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其特徵在於，所述步驟I]中，所述絮凝劑為PAM。
6.如權利要求I所述的含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其特徵在於，所述步驟7]中，所述消毒處理選自氯氣消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒或者紫外線消毒。
全文摘要
本發明公開的一種含鉻高濃度有機廢水的處理方法，其首先是調節含鉻高濃度有機廢水pH值至3～4，然後加入還原劑來還原Cr6+；不斷曝氣攪拌反應；然後在曝氣攪拌情況下，投加混凝劑，連續曝氣攪拌後，將pH值調至8左右，然後投加絮凝劑；接著將處理的廢水打入豎流沉澱池中沉澱；豎流沉澱池出水進入厭氧酸化池進行厭氧酸化處理；厭氧酸化池的出水進入缺氧池進行缺氧處理；缺氧池出水進入好氧池進行好氧處理；好氧池出水進入沉澱池沉澱，沉澱池的出水進入消毒池進行消毒處理，消毒後的出水達標排放。採用本發明的處理方法利處理含鉻高濃度有機廢水，使總鉻、六價鉻、COD分別達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002)一級B標準以上。
文檔編號C02F9/14GK102616980SQ201110441999
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者劉正華, 張偉軍, 王玉川, 謝煒, 馬士龍 申請人:上海集惠環保科技發展有限公司