一种含重金属酸性废水的双碱中和处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，其主要采用氢氧化钠来调节pH值，使酸洗废水中的金属离子产生沉淀并回收，回收的金属污泥经处理后可作为金属氧化物进行利用，并且通过投加石灰使废水中的氟等离子形成沉淀，该沉淀物不含重金属，可作为一般污泥处理。通过该方法处理后，其中的污泥可不必再作为危险废物处置，或可作为一种萤石类辅料进行再利用，并且剩余的废水经过略微处理即可达标排放。
【专利说明】一种含重金属酸性废水的双碱中和处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废水处理技术，更具体地说，涉及一种含重金属酸性废水的双碱中和处理方法。 【背景技术】
[0002]目前，含重金属酸性废水的处理技术，采用的是常规的石灰中和法(属于单碱法)。请结合图1所示，该方法是将来自车间的废酸和废水首先进入调节池，保持6小时的水力停留时间，目的是调节废酸和废水的水质水量，减少对后续工艺的冲击。通过提升泵将调节池中的废酸和废水注入反应池，加入适量氢氧化钙，用于去除废酸和废水中的氟离子；加入适量盐酸和石灰用于调节废酸和废水中的PH值，反应池的泥水混合液由泵提升进入原板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的脱水污泥卸入泥斗，定期由卡车外运，实现排泥。而板框压滤机的滤液自流进入滤液调节池，调节后的滤液由泵提升先后进入一级、二级滤液反应沉淀池，在反应区投加碳酸钠以降低废水的硬度，废水中钙、镁离子生成难溶的碳酸钙和碳酸镁沉淀；另外还投加PAC、PAM絮凝剂使生成的沉淀形成较大的矾花，以便取得更好的固液分离效果；在此也投加酸、碱进行PH值的调节。当二级滤液反应沉淀池出水自流进入中间水池；一级、二级两个沉淀区的污泥则通过污泥泵抽吸回流到反应池，和反应池泥水混合液同步进入板框压滤机进行脱水，脱水后泥饼外运处置。一级、二级滤液反应沉淀池出水进入中间水池，然后由泵提升进入全自动过滤器进行过滤，过滤后的处理水进入原有的监测排放池，如该池在线氟离子测定仪检测出水氟离子达标，则出水进入排放槽，由泵经由全厂污水管网提升至全厂废水处理站。如在线氟离子测定仪检测出水氟离子超标，则处理水回流至原调节池，在老废水处理站重新处理。
[0003]现用的石灰中和法，是向酸洗废水中直接投加大量石灰进行处理，投加石灰的作用主要通过调节PH值，使重金属离子产生沉淀形成污泥并去除，属于单碱法。该方法工艺操作简单，设备要求低，但同样也会存在缺点，分别是:
[0004]1、产生大量的污泥，且污泥中含有重金属，需按危险废物处置，支付大量的处置费用。
[0005]2、金属元素得不到有效回收，而造成资源的浪费。
[0006]3、存留的大量钙离子，不利于水的循环使用，需投入大量的药剂，才能起到软化水质的效果。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，能够对废水进行有效处理，回收废水中的金属元素。
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]该含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，包括以下步骤:
[0010]A.将酸洗废水输入调节池以稳定水量和水质后，将酸洗废水提升至第一反应池；[0011]B.投加氢氧化钠以调节第一反应池内的酸洗废水pH值；
[0012]C.将酸洗废水输入第一板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的脱水污泥为含金属铁、镍、锰和铬离子的污泥；
[0013]D.滤液经滤液调节池输入第二反应池，投加石灰以去除废水中的氟离子，并投加PAC、PAM絮凝剂加速沉淀；
[0014]E.将第二反应池的泥水混合液输入第二板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的脱水污泥主要成分为氟化钙和硫酸钙；
[0015]F.将脱污泥废水输入中间池，加入碳酸钠降低水质硬度，并输入全自动过滤器进行过滤，过滤后的处理水进入监测排放池；
[0016]G.若排放池的出水氟离子测量达标，则输入排放槽；若出水氟离子测量超标，则回流至调节池，进行重复处理。
[0017]在步骤B中，所述的酸洗废水pH值调节至7~10。
[0018]在步骤D中，所述的投加石灰量为每吨废水中投加4~5kg。
[0019]在步骤F中，所述的加入碳酸钠量为2.3^3.1公斤/吨废水。
[0020]在上述技术方案中，本发明的含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，主要采用氢氧化钠来调节PH值，使酸洗废水中的金属离子产生沉淀并回收，回收的金属污泥经处理后可作为金属氧化物进行利用，并且通过投加石灰使废水中的氟等离子形成沉淀，该沉淀物不含重金属，可作为一般污泥处理。通过该方法处理后，其中的污泥可不必再作为危险废物处置，或可作为一种萤石类辅料进行再利用，并且剩余的废水经过略微处理即可达标排放。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为现有技术的含重金属酸性废水的处理方法的流程框图；
[0022]图2为本发明的含重金属酸性废水的双碱中和处理方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0024]请参阅图2所示，本发明的含重金属酸性废水的双碱中和处理方法(简称双碱中和法)主要包括以下步骤:
[0025]首先，将来自车间的废酸等酸洗废水输入调节池，调节池起稳定水量和水质，通过保持6小时的水力停留时间后，将酸洗废水通过提升泵提升至第一反应池。
[0026]在第一反应池内调节酸洗废水的pH值,通过投加氢氧化钠从而调节pH值至7~10，这一步主要是为了调节酸度，并去除废水中的金属离子。在废水中加入一定量的氢氧化钠，通过磁力搅拌，静置，过滤，测定滤液中金属离子浓度，加碱后产生的污泥主要成分为金属氢氧化物(含金属铁、镍、猛和铬离子)。
[0027]调节pH值后的废水，经提升泵进入第一板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的脱水污泥为含金属铁、镍、锰和铬离子污泥`，有极高的回收价值。
[0028]经第一板框压滤机污泥脱水的废水，自流回滤液调节池，经提升泵进入第二反应池。在第二反应池中，每吨废水投加4~5kg的石灰用于去除废水中的氟等离子(即氟化钙的生成量)，此时去除效率最高，加药量最少。
[0029]再将第二反应池内的泥水混合液，经提升泵进入板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的脱水污泥主要成分为氟化钙和硫酸钙，不含重金属，可作为一般污泥进行处置，费用较低。
[0030]经板框压滤机进行二次脱污泥的废水，由提升泵输入中间池，通过加入碳酸钠降低水质硬度，加入碳酸钠量为2.3^3.1公斤/吨废水，然后由泵提升进入全自动过滤器进行过滤。
[0031]将过滤后的处理水进入监测排放池，若该池在线氟离子测定仪检测出的水氟离子达标，则出水进入排放槽，由泵经由全厂污水管网提升至全厂废水处理站，进行处理排放。若测出的水氟离子超标，则回流至调节池，进行重新处理。
[0032]相对于现有技术的单碱法来说，本发明的双碱法增加了一次加碱和分离的步骤。但这样的一个步骤的加入，使得原本需要支付高昂处置费的污泥变成两部分，一部分以金属为主得具有良好的回收价值；另一部分不含重金属离子为一般废弃物，处置费用较低，甚至经加工后可以综合利用。通过理论计算和小试证实，该双碱法可以确保废水处置稳定达标，并且比现有单碱法工艺更经济，处置一吨酸性废水可降低处置成本43.8元。如果通过回收再利用这些物质所产生的效益，将是非常客观，而且是长期的。
[0033]1.双碱中和法调整废水pH值，对废水的处理效果分析如下:
[0034]表1为按照双碱中和法工艺流程的实验所得出的各项指标
[0035]
【权利要求】
1.一种含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，其特征在于: 包括以下步骤: A.将酸洗废水输入调节池以稳定水量和水质后，将酸洗废水提升至第一反应池； B.投加氢氧化钠以调节第一反应池内的酸洗废水pH值； C.将酸洗废水输入第一板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的脱水污泥为含金属铁、镍、锰和铬离子的污泥； D.滤液经滤液调节池输入第二反应池，投加石灰以去除废水中的氟离子，并投加PAC、PAM絮凝剂加速沉淀； E.将第二反应池的泥水混合液输入第二板框压滤机进行污泥脱水，压滤后的脱水污泥主要成分为氟化钙和硫酸钙； F.将脱污泥废水输入中间池，加入碳酸钠降低水质硬度，并输入全自动过滤器进行过滤，过滤后的处理水进入监测排放池； G.若排放池的出水氟离子测量达标，则输入排放槽；若出水氟离子测量超标，则回流至调节池，进行重复处理。
2.如权利要求1所述的含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，其特征在于: 在步骤B中，所述的酸洗废水pH值调节至7~10。
3.如权利要求1所述的含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，其特征在于: 在步骤D中，所述的投加石灰量为每吨废水中投加4~5kg。
4.如权利要求1所述的含重金属酸性废水的双碱中和处理方法，其特征在于: 在步骤F中，所述的加入碳酸钠量为2.3^3.1公斤/吨废水。
【文档编号】C02F9/04GK103626322SQ201210289634
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月15日 优先权日:2012年8月15日
【发明者】阎震, 王静, 蔡英 申请人:宝钢特钢有限公司