一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，包括：將廢水引入一個連續(xù)式反應(yīng)沉淀系統(tǒng)，完成加藥、攪拌、反應(yīng)、絮凝和沉淀過程；反應(yīng)池中的上清液需經(jīng)進一步生化處理達(dá)標(biāo)排放；反應(yīng)池下部污泥漿液濃縮后制成泥餅外運處理。熱鍍鋅廢水經(jīng)本發(fā)明工藝處理后鋅離子和磷酸根離子符合達(dá)標(biāo)排放要求，COD值大幅降低，大大減輕了后續(xù)生化處理系統(tǒng)有機負(fù)荷的壓力，是一種高效可靠、經(jīng)濟實用的熱鍍鋅廢水預(yù)處理工藝。
【專利說明】一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，具體為廢水中鋅、磷酸根離子及固體顆粒物的去除方法，屬于污水治理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]熱鍍鋅鋼板廣泛用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機電業(yè)等，幾乎涉及到衣食住行各個領(lǐng)域。近年來，世界熱鍍鋅鋼板需求量不斷增加，產(chǎn)量增長也很快，在美、日等鋼材生產(chǎn)大國，熱鍍鋅鋼板在鋼材中所占比例已高達(dá)13%-15%。中國隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是汽車、家電及建筑業(yè)的發(fā)展，熱鍍鋅鋼板的需求量也逐年增加。2000年以來，我國熱鍍鋅鋼板的消費量從2000年的171萬噸到2007年1787萬噸，年增長34.8%。熱鍍鋅鋼板的生產(chǎn)量從2000年的122萬噸增加到2007年的1556萬噸。預(yù)計2013年我國鍍鋅板的產(chǎn)銷量超過2500萬噸。
[0003]熱鍍鋅鋼板產(chǎn)量的迅速增長必然導(dǎo)致熱鍍鋅廢水的大量產(chǎn)生。按年產(chǎn)15萬噸熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)企業(yè)排放熱鍍鋅廢水300噸/天推算，預(yù)計我國年排放熱鍍鋅廢水在1600萬噸以上。該類廢水中含有TP、鋅、COD等污染因子，尤其是鋅離子和TP的排放將對生產(chǎn)企業(yè)周邊水體產(chǎn)生長期負(fù)面影響，破壞生態(tài)平衡，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活。
[0004]國內(nèi)對熱鍍鋅廢水危害及其處理技術(shù)工藝有一些簡單研究，處理含鋅的廢水的方法也一些報道。
[0005]中國發(fā)明專利94112437.1中公開了鍍鋅廢水處理劑處理鍍鋅廢水及沉淀物的回收方法，利用含有苛性堿、尿素、六次甲基四胺、磷酸或鹽、骨膠等物質(zhì)的水溶液，往鍍鋅廢水中投加一定劑量，通過調(diào)節(jié)廢`水PH值，達(dá)到鍍鋅廢水的有效處理和氧化鋅的回收。
[0006]中國發(fā)明專利200810060227.X中公開了一種氯化物鍍鋅廢水中鋅鹽的回收方法，主要過程為:調(diào)節(jié)廢水的pH值至8~9，投加硫化鈉溶液，攪拌產(chǎn)生沉淀后靜置，一段時間后將沉淀物分離壓濾。
[0007]中國發(fā)明專利200810117788.9中公開了一種冷軋電鍍鋅廢水的處理方法。該發(fā)明中冷軋電鍍鋅廢水處理流程如下:由冷軋電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進入中和反應(yīng)池，以工業(yè)消石灰為中和劑中和，廢水PH值由I~2提高到8.5~9，然后經(jīng)薄膜液體過濾器作固液分離，過濾后濾液達(dá)標(biāo)排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明公開了一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，該工藝所需設(shè)備少，能耗低、運行維護方便。處理后排放的廢水中鋅離子和TP的含量在《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)值以下；C0D下降60%以上，極大降低了后續(xù)生化系統(tǒng)的有機負(fù)荷。
[0009]一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝包括以下特征步驟。
[0010](I)將熱鍍鋅廢水收集于一個廢水儲存池，然后通過泵引入反應(yīng)池。在攪拌狀態(tài)下，往廢水中加入一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的HCl溶液，將廢水的pH值調(diào)至8~9，大多數(shù)鋅離子從廢水中去除，形成Zn(OH)2沉淀。
[0011](2)攪拌狀態(tài)下，繼續(xù)往廢水中投加一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1% Na2S溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)1% CaCl2溶液，廢水中殘留的Zn2+與S2_生產(chǎn)的ZnS沉淀，Ca2+和P043_反應(yīng)產(chǎn)生的Ca3 (PO4) 2沉淀。單位時間內(nèi)投加的Na2S摩爾量與單位時間內(nèi)處理的廢水量中Zn2+摩爾量的比值在1.5~4之間。單位時間內(nèi)投加CaCl2的摩爾量與單位時間處理的廢水量含有的P043_的摩爾量基本相當(dāng)。
[0012](3)除去廢水中的Zn2+和P043_后，廢水自流進入另一個反應(yīng)池，攪拌狀態(tài)下，往廢水中分別投加一定量的FeCl3溶液、PAC和PAM溶液，F(xiàn)e3+與廢水中多余的S2_反應(yīng)生成Fe2S3沉淀；廢水中的沉淀物及懸浮顆粒物通過吸附、橋架、交聯(lián)和網(wǎng)捕等作用生成絮狀沉淀。投加的FeCl3摩爾量為Na2S過量值2/3~1。PAC的投加量為20~80g/噸廢水，PAM投加量為I~IOg/噸廢水。
[0013](4)投加完上述藥劑，充分?jǐn)嚢韬螅瑥U水通過自流進入斜管沉淀池內(nèi)，進行固液分離過程。斜管沉淀池上部清液送至生化系統(tǒng)進一步處理；斜管沉淀池下部污泥漿液經(jīng)污泥濃縮罐進一步濃縮后經(jīng)板框壓濾機制成泥餅外運處理。
[0014](5)污泥濃縮罐的上清液和板框壓濾機的濾液收集回流至廢水儲存池。
[0015]本發(fā)明的原理:利用Zn (OH) 2、ZnS, Ca3(PO4)2和Fe2S3化合物溶度積常數(shù)非常小的特性，通過改變PH值或投加特定藥劑與廢水中Zn2+、P043_反應(yīng)形成沉淀；然后投加PAC和PAM將廢水中沉淀物和懸浮顆粒物絮凝沉淀，最后進行固液分離。
[0016]本發(fā)明創(chuàng)新點:⑴提供了一種Zn2+和P043_同時存在于水體中將這兩種污染因子高效去除的處理方法；(2)在弱堿性條件下，加入FeCl3溶液，去除廢水中多余的S2_，多余的Fe3+與0H_反應(yīng)生成Fe (OH) 3沉淀，確保廢水中S2_符合排放要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0018]圖中:1、廢水儲存池；2、反應(yīng)池一 ；3、反應(yīng)池二 ；4、斜管沉淀池；5、污泥濃縮罐；6、板框壓濾機；7、栗；8、螺桿栗;9、HC1 溶液iig ; 10、Na2S 溶液iig ;ll、CaCl2 溶液iig ;12、FeCl3溶液罐；13、PAC溶液罐；14、PAM溶液罐。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示。熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)工藝中間歇產(chǎn)生的熱鍍鋅廢水收集于廢水儲存池I中，通過泵7將廢水泵入反應(yīng)池一 2。攪拌狀態(tài)下，通過HCl溶液罐7加入HCl溶液，調(diào)節(jié)廢水pH值至8~9，出現(xiàn)Zn (OH)2沉淀。通過Na2S溶液罐10和CaCl2溶液罐11加入一定量的Na2S溶液和CaCl2溶液，廢水中Zn2+與S2_反應(yīng)產(chǎn)生的ZnS沉淀，P043_與Ca2_反應(yīng)生成的Ca3 (PO4)2沉淀。完成上述過程后，廢水通過自流進入反應(yīng)池二 3。攪拌狀態(tài)下，通過FeCl3溶液罐12加入一定量的FeCl3溶液，F(xiàn)e3+與廢水中多余的S2_反應(yīng)生成Fe2S3沉淀。通過PAC溶液罐13和PAM溶液罐14先后加入PAC、PAM溶液，廢水中的沉淀物及細(xì)小顆粒物通過吸附、橋架和交聯(lián)等作用生成絮狀沉淀。完成反應(yīng)沉淀過程后的廢水自流進入斜管沉淀池4，進行固液分離過程。斜管沉淀池上部出水送至生化系統(tǒng)進一步處理；斜管沉淀池下部污泥漿液經(jīng)污泥濃縮罐5濃縮后，由螺桿泵8將濃縮污泥漿液泵入板框壓濾機6制成泥餅外運處理。污泥濃縮罐的上清液和板框壓濾機的濾液收集回流至廢水儲存池I。
[0020]實施例1
[0021]某熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)熱鍍鋅鋼板15萬噸，日均產(chǎn)生熱鍍鋅廢水315t，廢水水質(zhì)指標(biāo)見下表1。
[0022]單位:mg/L
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種熱鍍鋅廢水的預(yù)處理工藝，包括:將廢水引入一個連續(xù)式反應(yīng)沉淀系統(tǒng)，完成加藥、攪拌、反應(yīng)、絮凝和沉淀過程；沉淀池中的上清液送至生化系統(tǒng)進一步處理達(dá)標(biāo)排放；沉淀池下部污泥漿液濃縮后制成泥餅外運處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:熱鍍鋅廢水pH值在11~13之間；廢水中鋅離子濃度為 150 ~400mg/L ；TP 為 50 ~150mg/L ；COD 為 6000 ~15000mg/L ；SS 為 400 ~800mg/L。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:反應(yīng)池中廢水在攪拌狀態(tài)下分別加入一定量的HCl溶液、Na2S溶液和CaCl2溶液，pH值調(diào)至8~9，廢水中Zn2+與S2_反應(yīng)生成ZnS沉淀，Ca2+和P043_反應(yīng)生成Ca3 (PO4) 2沉淀。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:除去廢水中的Zn2+和PO廣后，廢水引入另一個反應(yīng)池；攪拌狀態(tài)下，往廢水中分別投加一定量的FeCl3溶液、PAC和PAM溶液；Fe3+與廢水中多余的S2_反應(yīng)生成Fe2S3沉淀，廢水中的沉淀物及懸浮顆粒物通過吸附、橋架、交聯(lián)和網(wǎng)捕等作用生成絮狀沉淀。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:在斜管沉淀池內(nèi)，廢水進行固液分離，斜管沉淀池上部清液進入生化系統(tǒng)進一步處理；斜管沉淀池下部污泥漿液經(jīng)污泥濃縮罐進一步濃縮后經(jīng)板框壓濾機制成泥餅外運處理，濾液回流處理。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:污泥漿液經(jīng)板框壓濾機制成泥餅為危廢，需按危廢管理規(guī)定處置；污泥濃縮 罐的上清液和板框壓濾機的濾液回流至廢水儲存池。
【文檔編號】C02F9/04GK103771629SQ201410061708
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】趙偉榮, 馮文杰 申請人:杭州雙博環(huán)?？萍加邢薰?br>