浙江海拓环境技术有限公司专利：一种污水处理方法及装置

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1.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公开号(43)申请公开日(21)申请号2.7(22)申请日2019.12.24(71)申请人地址浙江省杭州市滨江区长河街道江汉路1785号双城国际4号楼15层(72)发明人姚桐钟小丽李波徐伟杨清锦苏苏楼洪海(51)国际专利C02F 9/04(2006.01)C02F 103/16(2006.01)C02F 101/20(2006.01)(54)发明名称一种高浓度强络合含镍废水的单目标处理方法(57)摘要本发明提供。

2.一种达标高浓度强络合含镍废水单独处理工艺。该工艺采用一次氧化络合破除反应结合二次臭氧氧化络合破除反应，使废水中的络合镍充分氧化成游离态Ni2+。该工艺可处理高浓度强络合含镍废水，确保出水Ni浓度低于0.1mg/L，满足《电镀污染物排放标准-2008》表3排放标准，实现废水中一类污染物单独稳定达标。权利要求书1页说明书3页附图1页CN A 2020.04.21 CN A 1.一种达标高浓度强络合含镍废水单独处理工艺，其特征在于采用一次氧化络合破除反应结合二次臭氧氧化络合破除反应，使废水中的络合镍充分氧化。

3、形成游离Ni2+，保证出水Ni指标满足《电镀污染物排放标准-2008》中表3的排放标准，实现废水中某一类污染物的独立稳定达标。具体包括以下步骤：（1）高浓度强络合性含镍废水经预沉淀后进入一级氧化分解反应池，预沉淀用于去除原水中夹带的油、杂质等不溶物，预沉淀反应器可以是沉淀池，也可以是气浮设备；（2）在一级氧化分解反应池调节pH值后，加入氧化剂进行氧化分解反应，在缓慢搅拌的条件下反应20min-1.5h，pH调节范围根据氧化剂种类确定； （3）初级氧化分解反应池出水进入初次混凝池，调节pH为11，加入絮凝剂进行絮凝后进入初次沉淀池进行沉淀。

4、在碱性条件下，废水中的游离镍以氢氧化镍沉淀形式去除；（4）初沉池出水进入臭氧氧化分解反应池，臭氧投加量30～200mg/L，反应时间1～3h，此反应阶段不需要调节pH。臭氧在碱性条件下很不稳定，更容易促使其自身分解，它可以通过一系列自发的链式反应生成强氧化性的·OH，臭氧的强氧化作用以及臭氧自发反应生成的·OH可以深度分解在初次氧化分解阶段无法分解的强络合镍；臭氧氧化分解反应池顶部应采用密封措施，并安装臭氧尾气破坏系统； （5）臭氧氧化分解反应池出水进入二沉池，调节pH为11，加入絮凝剂进行絮凝后进入二沉池沉淀，二沉池出水只需调节pH即可。

5.调节至6-9即可达标排放。2.根据权利要求1所述的一种高浓度强络合物含镍废水单独处理工艺，其特征在于步骤（2）中氧化剂为双氧水或次氯酸钠。以双氧水为氧化剂时，调节处理水pH为3-4，双氧水投加量为1-5ml/L。以次氯酸钠为氧化剂时，调节处理水pH为9-11，次氯酸钠投加量为1-8mL/L。权利要求1/1 Page 2 CN A 2 一种高浓度强络合物含镍废水单独处理达标排放工艺技术领域0001本发明涉及复杂重金属废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度强络合物含镍废水单独处理达标排放工艺。 背景技术0002 电力.

6、电镀等表面处理行业排放的废水中含有大量的重金属物质，通常采用化学沉淀法去除。随着表面处理技术的发展，在表面处理过程中通常大量使用EDTA、柠檬酸盐、酒石酸盐和焦磷酸盐等络合剂以获得质量较好的镀层。此类生产废水通常含有过量的络合剂。与单一离子镍（Ni2+）相比，络合镍的去除更加困难。随着《电镀污染物排放标准》中表3排放要求的实施，含镍废水属于一类需要单独处理达标后才能与其他废水混合排放的污染物。这对强络合性含镍废水的处理工艺提出了更高的要求。0003目前，对络合性含镍废水常用的处理方法主要是先氧化破络再混凝沉淀的原理。

7、氧化破络法包括：过氧化氢氧化破络、次氯酸钠氧化破络、氧化破络、紫外-过氧化氢氧化破络等。其中过氧化氢和次氯酸钠氧化能力有限，不能保证废水稳定达标，同时面临使用药剂量大、药剂成本高的问题；氧化过程中需要大量的铁泥，污泥处置成本高；紫外-过氧化氢氧化工艺虽然具有良好的氧化破络效果，但在工程应用过程中面临投资成本高、运行能耗高等问题。0004专利CN2.9单独采用臭氧氧化去除络合重金属，臭氧通入时间为，臭氧投加量为/(L(aq)min)。但臭氧与氧气中的OH-OH反应生成CO2，生成CO2。

8、化学反应过程不具有选择性，易接近的大分子有机物及络合物易先被氧化，而氧化接触络合Ni的概率大大降低。反应体系中，一旦产生的臭氧或·OH量达到其反应浓度阈值，体系的断络反应便迅速引发，氧化反应速度快，氧化分解彻底。但如果未达到体系的浓度阈值，则无论后续累计加入多少臭氧，都无法顺利引发反应，导致出水中总Ni浓度无法大幅下降。该技术方案无法将高浓度络合含镍废水处理至表三排放标准，未来需进一步处理才能达标排放。0005除上述方法外，主流技术还有：DTC重金属捕集器处理强络合含镍废水，其螯合能力强，能与重金属Ni形成螯合沉淀。当然。

9、但此法只适用于处理低浓度复杂废水，高浓度复杂废水药剂费用昂贵，限制了它的应用，另外重金属捕收剂毒性大，废水中残留药剂易影响后续生化处理。此外，离子交换法是利用树脂中基团与溶液中各种离子之间的交换容量不同，对含镍废水中的镍离子进行交换。此法的缺陷是离子交换剂抗污染能力差，需定期清洗，当交换树脂清洗水中含有Ca2+、Mg2+等杂质时，会严重影响镍交换效果。0006高浓度复杂含镍废水是一种难处理的重金属废水，为了达到表3的排放标准，企业采用了较复杂的工艺，增加了较多的处理费用，但仍然不能稳定达标，因此，亟待开发一种高浓度复杂含镍废水处理设备。

10.一种高浓度强络合含镍废水的单独处理工艺。 使用说明书 1/3 页码 3 CN A 3 发明内容 0007 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高浓度强络合含镍废水的单独处理工艺。通过一级氧化络合破除反应结合二级臭氧氧化络合破除反应，使废水中的络合镍充分氧化形成游离Ni2+，确保出水Ni指标达到《电镀污染物排放标准-2008》表3的排放标准，实现废水中一类污染物单独稳定达标。 0008 具体包括以下步骤： (1)高浓度强络合含镍废水经预沉淀处理后进入一级氧化络合破除反应池，预沉淀用于除去原水中夹带的油、杂质等不溶物。 预沉淀反应器可以是沉淀池，也可以是。

11.浮选设备。0009(2)在初级氧化分解反应池调节pH后，加入氧化剂进行氧化分解反应，反应在缓慢搅拌下进行20min-1.5h，pH调节范围根据氧化剂种类确定。若不进行初级氧化分解处理，废水中的Ni大部分以稳定性较高的配合物形式存在，受到有机配体的良好“保护”，直接采用臭氧氧化分解不能有效将出水中的总Ni处理至表3的排放标准。0010(3)初级氧化分解反应池出水进入初级混凝池，调节出水pH为11后，加入絮凝剂进行絮凝，进入初沉池进行沉淀，在碱性条件下，废水中的游离镍以氢氧化镍沉淀形式除去。 0011(4)初沉池出水进入臭氧氧化分解反应池，投加臭氧。

12、用量为30～200mg/L，反应时间1～3h，此反应阶段不需要调节pH。臭氧在碱性条件下很不稳定，更容易促使其自身分解，可通过一系列自发的链式反应生成强氧化性的·OH。臭氧的强氧化作用和臭氧自发反应生成的·OH可深度分解在一级氧化分解阶段无法分解的强络合性镍；另外，臭氧氧化分解反应池顶部应密封，并设置臭氧尾气销毁系统。0012（5）臭氧氧化分解反应池出水依次进入二沉池，调节其pH为11，投加絮凝剂进行絮凝，然后进入二沉池进行沉淀。 二沉池出水只需调节pH值至6～9即可达到排放标准。0013优选的，步骤（2）中氧化剂为双氧水或次氯酸。

13、钠，当采用双氧水为氧化剂时，调节处理水pH为3～4，双氧水投加量为1～5ml/L。当采用次氯酸钠为氧化剂时，调节处理水pH为9～11，次氯酸钠投加量为1～8mL/L。0014前端初级氧化分解反应是基础，在氧化反应不充分的情况下，废水中Ni仍以高稳定性大分子复合物形式存在，即使后端加入过量臭氧氧化结合混凝沉淀，分解反应效率仍然较低，后端臭氧氧化分解反应是关键。 对于前端一级氧化分解而来不及分解的强络合镍，通过臭氧的强氧化作用，可以使待处理的络合镍充分分解为游离镍，再通过混凝沉淀将游离镍由液相转移到固相，达到高效去除总Ni的效果。

14,015本发明所采用的技术方案具有以下优点：（1）本发明采用一级氧化和二级臭氧氧化工艺作为主要络合破除手段，能够充分分解强络合体系，保证一级重金属污染物Ni稳定达标，出水Ni浓度低于0.1mg/L；（2）本发明采用一级过氧化氢/次氯酸钠氧化和二级臭氧氧化相结合的处理工艺，不仅弥补了过氧化氢/次氯酸钠氧化能力的不足，而且有效节省了投加臭氧的成本；（3）本发明所采用的过氧化氢氧化和臭氧氧化工艺均为清洁生产工艺，氧化剂过氧化氢和臭氧的分解产物均为水和氧气，不会引入外源污染物影响后续处理。附图说明0016图1为本发明的工艺流程图。 使用说明书。

15. 2/3 Page 4 CN A 4 具体实施方式 0017 下面通过实施例对本发明作进一步的说明，显然，所描述的实施例只是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。 0018 实施例1：含镍废水为化学镀镍工艺的漂洗废水，总镍浓度为577mg/L，COD为670mg/L，pH为2.3。 0019 将含镍废水经过预沉淀池，去除废水中的颗粒杂质；预沉淀池出水进入一级氧化分解反应池，调节其pH为3-4，加入3ml/L双氧水，搅拌反应1h； 初级氧化分解反应池出水进入初级混凝反应池，调节其pH为11，加入0.5ml聚丙烯酰胺溶液，搅拌反应。

16、10分钟后进入初沉池；初沉池出水COD降至290mg/L，镍浓度降至7.6mg/L；初沉池出水通入臭氧氧化分解反应池，臭氧投加量100mg/L，反应时间1h；臭氧分解反应池出水进入二混凝反应池，调节pH为11并加入0.5ml的0.5聚丙烯酰胺溶液，搅拌10分钟后进入二沉池；二沉池出水COD在100mg/L以下，总镍浓度在0.1mg/L以下。二沉池出水进入pH调节池，调节pH为6-9即可达到排放标准。 出水镍浓度满足《电镀污染物排放标准-2008年》中表3的排放要求。0020示例2：高浓度。

17、强络合性含镍废水：总镍浓度/L、/L、pH3.2。0021含镍废水经过预沉淀池，去除废水中的颗粒杂质；预沉淀池出水进入一级氧化及络合破除反应池，调节pH为9，加入6ml/L的10％次氯酸钠溶液，搅拌反应1h；一级氧化及络合破除反应池出水进入一级混凝反应池，调节pH为11，加入0.5mL/L的0.5聚丙烯酰胺溶液，搅拌反应10min后进入初沉池。 初沉池出水COD降低至380mg/L，镍浓度降低至30.5mg/L。0022初沉池出水通入臭氧氧化及络合破除反应池，臭氧投加量为140。

18，mg/L，反应时间为2.5h；臭氧分解反应池出水进入二沉池，调节pH为11并按照0.5mL/L的投加量加入0.5聚丙烯酰胺溶液，搅拌反应10min后进入二沉池。二沉池出水COD在120mg/L以下，总镍浓度在0.1mg/L以下。二沉池出水进入pH调节池，调节pH为6-9即可达标排放。出水镍浓度满足《电镀污染物排放标准-2008》表3的排放要求。0023上述实施例仅用于说明本发明的一个实施例，并不构成对本发明的限制。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 说明书 3/3 页 5 CN A 5 图 1 说明书 图 1/1 页 6 CN A 6.