含铬污水处理工艺：提高铬去除率与降解 COD 的创新方法

含铬污水处理工艺：提高铬去除率与降解 COD 的创新方法

申请日期：2017.12.12

公佈（公告）日期：2018.05.22

IPC分类编号C02F9/14;/22

概括

本发明公开了一种含铬污水的处理工艺，包括污水收集、混凝沉淀、酸化处理、中和沉淀、蒸发处理、生物处理、水洗过滤等步骤，该工艺污水铬去除率高，适用于处理多种含铬污水，回收利用率高，净化处理能力强，实现了集中处理，提高了铬的去除率，降解了COD的效果。

索赔

1.一种含铬废水的处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

S1、废水收集：将从外部接收的含铬废水收集至废液储罐（1），静态沉淀后收集废液储罐（1）上层的浮渣，将废液储罐（1）下层的废水通入反应罐（2）；

S2、混凝沉淀：向反应罐（2）中加入试剂进行氧化处理，同时向反应罐（2）内通入压缩空气进行搅拌。反应结束后，反应罐（2）上层的滤液输送至压滤机（3）进行压滤，下层的滤渣排至污泥回收装置（4）进行处理。压滤机（3）后的滤液收集至酸沉反应罐（5），滤渣输送至污泥回收装置（4）进行处理；

S3、酸化处理：向酸沉反应池（5）中加入废酸调节污水的pH值，同时加入还原剂控制污水的pH值在2.5～3，ORP保持在270mv以下；

S4、中和沉淀：将酸化的污水通入中和罐（7），在中和罐（7）中加入碱剂，调节污水pH为8～9，使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。静置沉淀后，将上清液转入蒸发罐（8），沉淀物转入压滤机（3）压滤；

S5、蒸发处理：先将蒸发罐（8）的滤液预热，预热后的滤液进行蒸馏，得到浓缩液和馏出液，对馏出液进行冷却，对冷却后的馏出液进行生物处理，将浓缩液收集后与物料混合焚烧；

S6、生物处理：蒸馏液先通入滤液收集池（9）进行均质得到废水，废水依次输送至厌氧池（10）和兼性厌氧池（11），利用废水中的有机物与生物系统中的生物菌进行氨化、水解、酸化，然后废水自流进入好氧池（12），通过好氧生物合成和矿化作用去除有机物。同时设置混合液回流，在好氧池（12）内进行工艺最后一段延时曝气处理。废水沉淀后的污泥部分回流至厌氧池（10），剩余污泥进入污泥回收装置（4）进行处理；

S7、水洗过滤：废水经好氧池（12）处理后出水浓缩后排入MBR膜池（13）过滤，MBR膜池（13）内污泥定期排出，MBR膜池（13）内废水再经反渗透池（14）反渗透处理，最后进入化学氧化池（15）进行氧化反应和杀菌，废水中的细菌被杀死，废水达标后进入清水池进行水洗处理，达标后排放。

2.根据权利要求1所述的一种含铬废水处理工艺，其特征在于：在废液储罐（1）中添加沸石、磷灰石、膨润土、高岭土、硅藻土、珍珠岩或层状双金属氢氧化物中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种含铬废水处理工艺，其特征在于：步骤S2中，在加入药剂前，先按12:3=PAC:PAM加入PAC:PAM，在加入药剂后，按13:3=PAC:PAM加入PAC:PAM。

4.根据权利要求1所述的一种含铬废水的处理工艺，其特征在于：在步骤S4中，将废水的pH值调节为8.5，然后加入浓度为30％的H2O2，加入量为15mL/L，H2O2：Fe2+=3：1，再一次加入FeSO4·7H2O，反应时间为30分钟，然后加入混凝剂PAC，加入量为0.4g/L，缓慢搅拌5分钟，静置30分钟。

5.根据权利要求1所述的一种含铬废水处理工艺，其特征在于：步骤S3中还原剂为焦亚硫酸钠、二氧化硫、硫酸亚铁中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种含铬废水处理工艺，其特征在于：步骤S4中所述碱剂为熟石灰、液碱、硫化钠中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种含铬废水处理工艺，其特征在于：酸沉反应池(5)的顶部设有尾气收集装置(6)。

8.根据权利要求1所述的含铬废水处理工艺，其特征在于：酸沉反应池（5）和中和池（7）内设有搅拌桨。

9.根据权利要求1所述的含铬废水处理工艺，其特征在于：酸沉反应池(5)和中和池(7)内均设有pH计。

手动的

一种含铬废水的处理工艺

技术领域

本发明涉及工业污水处理技术领域，具体涉及一种含铬污水的处理工艺。

背景技术

铬是生物和微生物所必需的微量金属元素之一，但铬含量超过一定量就会给人类和环境带来很大压力，造成严重危害。一般认为金属铬和二价铬均无毒，三价铬毒性很低，危害最大的是六价铬化合物。含铬废水由于危害性高，来源多样复杂，受到业内学者的广泛关注。鉴于铬的危害性，世界各国都对铬的排放形式和排放量进行了严格的限制。国内对铬的排放标准为：六价铬离子浓度上限为0.5mg/L，总铬含量不得超过1.5mg/L。

目前处理六价铬的方法主要有：离子交换法、活性炭处理法、电解处理法、反渗透法和化学处理法。离子交换法在处理废水的同时，可以回收有价值的重金属，但其缺点是运行费用高。活性炭处理法取材易、投资少，但活性炭再生操作复杂，再生后的脱洗液不能直接返回镀槽使用。电解处理法耗电量大，消耗铁板量大，产生污泥多。反渗透处理法依赖于新型抗氧化半透膜的开发，目前膜和设备还不能满足需求；水中六价铬的去除一直是水处理研究的热点和难点之一。去除六价铬的方法很多，但每种方法都有各自的局限性，废水中铬的去除率较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含铬废水的处理工艺，其效果是提高废水中铬金属的去除率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含铬废水的处理工艺，包括以下步骤：

S1.废水收集：将外部来的含铬废水收集至废液储罐，经静态沉淀后，收集废液储罐上层的浮渣，将废液储罐下层的废液通入反应罐；

S2、混凝沉淀：向反应槽中加入试剂进行氧化处理，并向反应槽内通入压缩空气进行搅拌。反应结束后，反应槽上层的滤液输送至压滤机进行压滤，下层的滤渣排至污泥回收装置进行处理。压滤机过滤后的滤液收集至酸沉反应槽，滤渣输送至污泥回收装置进行处理；

S3、酸化处理：向酸沉反应池中加入废酸调节污水的pH值，同时加入还原剂控制污水的pH值在2.5-3，ORP保持在270mv以下；

S4、中和沉淀：将酸化的污水通入中和池，然后在中和池中加入碱剂，调节污水pH值为8～9，使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。静置沉淀后，上清液转入蒸发池，沉淀物输送至压滤机压滤；

S5、蒸发处理：首先将蒸发罐的滤液进行预热，获得预热后的滤液然后进行蒸馏，获得浓缩液和馏液，将馏液进行冷却，获得冷却后的馏液进行生物处理，收集浓缩液进行混合焚烧；

S6、生物处理：馏出液先通入滤液收集池进行均质处理得到废水，然后依次输送至厌氧池、兼性厌氧池，在此废水中的有机物与生物系统中的生物菌进行氨化、水解、酸化，然后流入好氧池，通过好氧生物合成、矿化作用去除有机物。同时设置混合液回流，在好氧池工艺的最后阶段进行延时曝气处理。废水沉淀后的污泥部分返回厌氧池，剩余污泥进入污泥回收装置进行处理；

S7、水洗过滤：好氧池处理后的废水出水经过浓缩后排入MBR膜池进行过滤，MBR膜池内的污泥定期排出，MBR膜池出来的废水再进入反渗透池进行反渗透处理，最后进入化学氧化池进行氧化反应和杀菌，杀死废水中的细菌，废水达标后进入清水池进行水洗，达标后排放。

本方案中，首先将从外接收来的污水单独收集到废液储罐中，当污水积累到一定量时，人工检查废液储罐液位，人工收集处理废液储罐上层的浮渣，将废液储罐下层的污水通入反应罐进行混凝沉淀处理。通过在反应罐中加入试剂进行氧化处理，通入压缩空气进行搅拌，使污水充分氧化，再进行化学混凝处理，通过羟基自由基降解难降解的有机物，提高污水中无机胶体颗粒和有机颗粒的沉淀效果。混凝沉淀后的残渣和滤液以及压缩后的滤液进行相应处理。滤液均匀收集到酸沉反应罐中，加入废酸进行初步调节，达到废酸回用的目的。 同时加入还原剂，控制污水pH值在2.5-3，ORP保持在270mv以下；使部分物质沉淀，杀死部分真菌；然后在酸性条件下加入碱剂，再次产生沉淀，使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。静置沉淀后，上清液转入蒸发池，沉淀物输送至压滤机加压。处理后的污水再经过滤加压，滤液送至蒸发池进行蒸发处理，蒸发分离出不同的物质；当水质达到生物处理要求后，用泵送入生物处理工序。 污水依次输送至厌氧池、兼性厌氧池，利用废水中的有机物与生物系统中的生物菌进行氨化、水解、酸化，然后自流进入好氧池，通过好氧生物合成、矿化作用去除有机物。同时由于处理系统设置了混合液回流，处于接触氧化工艺的最后阶段，生物处理停留时间很长，实际处于延时曝气阶段，具有一定的硝化反硝化作用，对废水中的氨氮得到一定程度的处理；处理后的污水经MBR膜池过滤，MBR膜池污泥回流至缺氧池或接触氧化池定期排放。最后废水进入化学氧化池，将废水中的细菌杀死，使废水稳定达标。 达标废水由泵送至厂区高位池后接至各个回用水点；具有较强的污水铬去除率，适用于多种含铬污水的处理，且回收回用率高，净化处理能力强，实现了集中处理，提高了铬去除率，降解COD的效果。

进一步地，所述废液储罐中添加有沸石、磷灰石、膨润土、高岭土、硅藻土、珍珠岩或层状双金属氢氧化物中的任意一种。

这样排列，这些矿物的比表面积大，吸附能力和离子交换能力强，对Cr6+或Cr3+有很好的吸附能力，提高了铬离子的预去除率。

进一步配置：步骤S2中，在加入试剂之前，先按12：3=加入PAC：PAM，在加入试剂之后，再按13：3=加入PAC：PAM。

此种设置通过投药使污水经过两次絮凝沉淀，即先在酸性状态下进行部分沉淀，后期在中性状态下再次进行絮凝沉淀，提高了污水的絮凝沉淀性能，有效去除了大量的无机胶体颗粒和部分有机颗粒，同时去除了铬离子，利于后期的去除操作。

进一步设定：在步骤S4中，将污水的pH值调节为8.5，然后加入15mL/L浓度为30％的H2O2，H2O2：Fe2+=3：1，再一次加入FeSO4·7H2O，反应时间为30min，再加入0.4g/L混凝剂PAC，缓慢搅拌5min，静置30min。

该方式在碱性条件下，先在有机反应池中加入药剂进行深度氧化处理，使污水中含氧量充足，然后依次加入PAC、PAM进行化学混凝处理，通过羟基自由基降解难降解有机物，从而增加污水中无机胶体颗粒和有机颗粒的沉淀。

进一步配置：步骤S3中，所述还原剂为焦亚硫酸钠、二氧化硫、硫酸亚铁中的任意一种或多种。

这样，焦亚硫酸钠、二氧化硫、硫酸亚铁都具有良好的还原性和稳定性，很容易使废水酸化。

进一步的配置：步骤S4中，所述碱剂为熟石灰、液碱、硫化钠中的一种或多种。

这样设置，熟石灰、液碱、硫化钠均具有良好的稳定性，提高了中和后污水的稳定性。

进一步地，所述酸沉反应池顶部设置有尾气收集装置。

这样的设置使得酸化后产生的气体能够被收集、分类和回收利用，减少了对环境的污染，提高了其回收利用率。

进一步地，所述酸沉反应槽和中和槽内设置有搅拌桨。

这样设置，通过边搅拌边加入药剂，提高了污水与药剂混合的均匀度，提高了反应速度。

进一步地，所述酸沉反应池和中和池内设置有pH计。

这样的设置便于实时检测酸沉反应池及中和池内的pH值，达到控制精确、操作方便的目的。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明废水铬去除率高，适用于各种含铬废水的处理，回收回用率高，净化处理能力强，提高了集中处理的效果，提高了铬的去除率，降低了COD。