一種處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，步驟如下：A：工業(yè)外排水首先通過(guò)板框壓濾機(jī)粗過(guò)濾，初步凈化；B：粗過(guò)濾后的外排水依次通過(guò)石英砂過(guò)濾裝置和活性炭過(guò)濾裝置；C：經(jīng)過(guò)B步驟過(guò)濾后，外排水通過(guò)精密過(guò)濾器過(guò)濾，精密過(guò)濾器濾芯為PP棉材質(zhì)，能過(guò)濾5微米以上顆粒物雜質(zhì)；D：經(jīng)過(guò)C步驟過(guò)濾后的外排水通過(guò)超濾膜裝置最終凈化外排處理后85％的淡水達(dá)標(biāo)外排，剩余15％的濃水再次循環(huán)經(jīng)過(guò)A、B、C、D步驟，最終富集的總鉻形成大顆粒雜質(zhì)在A步驟壓濾機(jī)過(guò)濾工序以積泥的形式被除去。本發(fā)明的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法具有工藝簡(jiǎn)單、處理效率高、運(yùn)行過(guò)程中能耗低、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)外排水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá) 標(biāo)排放的方法。 一種處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法

【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是鉛、汞、鎘、砷、鉻等重金屬生產(chǎn)企業(yè)，環(huán)保是制約上述企 業(yè)發(fā)展的頭等大事。對(duì)于外排水排放，各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)均投入大量人力、物力、財(cái)力進(jìn)行生產(chǎn) 控制，各生產(chǎn)企業(yè)均采取了不同的方法，控制外排水按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求排放。
[0003] 鉻是人體必需的微量元素。三價(jià)的鉻是對(duì)人體有益的元素，而六價(jià)鉻是有毒的， 但當(dāng)過(guò)量時(shí)均對(duì)人體有害。重金屬鉻在水體中一般以六價(jià)鉻和三價(jià)鉻兩種形式存在，對(duì)于 六價(jià)鉻因其毒性比三價(jià)鉻強(qiáng)100倍，故工業(yè)外排水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)六價(jià)鉻要求更高。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求 工業(yè)外排水中六價(jià)鉻含量小于0. 02ppm，總鉻小于1. 5ppm。故六價(jià)鉻在工業(yè)生產(chǎn)中采用還 原法，嚴(yán)格控制六價(jià)鉻外排。還原法一般有硫酸亞鐵還原法、亞硫酸鈉還原法和硫化鈉還原 法，經(jīng)還原調(diào)整PH值后，六價(jià)鉻能完全控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。
[0004] 但對(duì)于三價(jià)鉻，當(dāng)水PH值顯中性時(shí)，三價(jià)鉻主要以氫氧化鉻形式存在，經(jīng)過(guò)壓濾 機(jī)過(guò)濾，大部分氫氧化鉻能被過(guò)濾除去。
[0005] 所以尋找一種處理工業(yè)外排水中的重金屬鉻的方法對(duì)企業(yè)和環(huán)保都具有重大的 意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供了一種工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法。
[0007] 本發(fā)明包括下列步驟：
[0008] A :工業(yè)外排水首先通過(guò)板框壓濾機(jī)粗過(guò)濾，除去大顆粒雜質(zhì)如泥沙、煤渣等雜質(zhì)， 初步凈化；
[0009] B:粗過(guò)濾后的外排水依次通過(guò)石英砂過(guò)濾裝置和活性炭過(guò)濾裝置，石英砂過(guò)濾進(jìn) 一步起到過(guò)濾除雜大顆粒物質(zhì)作用，活性炭過(guò)濾則主要有脫色、吸附重金屬等除雜作用；
[0010] C :經(jīng)過(guò)B步驟過(guò)濾后，外排水通過(guò)精密過(guò)濾器過(guò)濾，精密過(guò)濾器濾芯一般為PP棉 材質(zhì),能過(guò)濾5微米以上顆粒物雜質(zhì)；
[0011] D :經(jīng)過(guò)C步驟過(guò)濾后的外排水通過(guò)超濾膜裝置最終凈化外排，因超濾膜能截留5 納米以上顆粒物雜質(zhì)，而工業(yè)廢水中總鉻一般以氫氧化鉻膠體形式存在于水體中，顆粒直 徑遠(yuǎn)大于5納米，故能達(dá)到外排水總鉻按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放的目的；
[0012] 超濾運(yùn)行過(guò)程中，85%的淡水達(dá)標(biāo)外排，另15%的濃水返回原水系統(tǒng)，再次循環(huán)經(jīng) 過(guò)壓濾機(jī)過(guò)濾、石英砂過(guò)濾、活性炭過(guò)濾、精密過(guò)濾器過(guò)濾和超濾設(shè)備處理步驟，最終富集 的總鉻形成大顆粒雜質(zhì)在壓濾機(jī)過(guò)濾工序以積泥的形式被除去，積泥被工業(yè)生產(chǎn)再回收利 用，最終達(dá)完全凈化、達(dá)標(biāo)排放的目的。
[0013] 如權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，其特征在于：
[0014] 步驟A中，板框壓濾機(jī)粗過(guò)濾，選用650目滌綸濾布，濾布孔徑為30微米，
[0015] 過(guò)濾壓力 0· 3-0. 5Mpa。
[0016] 步驟B中，所述的石英砂過(guò)濾裝置為反洗自動(dòng)沖洗裝置，石英砂依次按照最底層 為5mm粗石英砂，上層l-3mm石英砂，最上層0.-1mm細(xì)石英砂鋪墊裝入耐壓IMpa的密閉玻 璃鋼罐中，按照噸水處理需〇. 2噸石英砂組裝設(shè)備，運(yùn)行過(guò)程中采用自動(dòng)反沖洗方式，定時(shí) 定期進(jìn)行反沖洗，以達(dá)到排除石英砂罐中積泥的效果，反沖洗的外排水收集進(jìn)入濃水收集 池經(jīng)過(guò)再沉淀、聚附重新循環(huán)處理，最終達(dá)到完全凈化的目的。
[0017] 步驟B中，所述的活性炭過(guò)濾裝置與石英砂過(guò)濾裝置類似，是在密閉玻璃鋼容器 中按照噸水處理〇. 05噸活性炭裝入平均粒徑約2mm的椰殼粒狀活性炭。
[0018] 步驟D中，85%的淡水是經(jīng)過(guò)超濾膜過(guò)濾后的凈化水質(zhì)，其總鉻含量完全達(dá)到國(guó) 家外排水標(biāo)準(zhǔn)，15%的濃水是不能透過(guò)超濾膜的大分子或者膠體以上顆粒雜質(zhì)的水質(zhì)富集 后經(jīng)超濾濃水出口外排的水質(zhì)，其中的總鉻含量較高，一般達(dá)到lOppm以上，濃水回收進(jìn)濃 水收集池，經(jīng)聚附后顆粒長(zhǎng)大，重新進(jìn)行循環(huán)處理。
[0019] 步驟D中，超濾膜的膜材料為纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙 烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物中的 一種。
[0020] 板框壓濾機(jī)工業(yè)生產(chǎn)中使用的濾布孔徑約30-50微米，使用30微米孔徑的濾布過(guò) 濾外排水后，總鉻含量能控制在5ppm以下。再經(jīng)過(guò)石英砂過(guò)濾、活性炭過(guò)濾、精密過(guò)濾器過(guò) 濾和超濾設(shè)備處理，最終達(dá)到外排水總鉻含量小于1. 5ppm的國(guó)標(biāo)要求，達(dá)到了外排水達(dá)標(biāo) 處理的目的。
[0021] 超濾運(yùn)行過(guò)程中，85%的淡水達(dá)標(biāo)外排，另有15%的濃水?？傘t則主要富集在濃水 中，這部分濃水返回原水系統(tǒng)，因總鉻以氫氧化鉻膠體形式存在，故富集后的總鉻按照膠體 性質(zhì)能進(jìn)一步聚附，是顆粒直徑長(zhǎng)大，再次循環(huán)經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)過(guò)濾、石英砂過(guò)濾、活性炭過(guò)濾、 精密過(guò)濾器過(guò)濾和超濾設(shè)備處理步驟，最終富集的總鉻形成大顆粒雜質(zhì)在壓濾機(jī)過(guò)濾工序 以積泥的形式被除去，積泥被工業(yè)生產(chǎn)再回收利用，最終達(dá)完全凈化、達(dá)標(biāo)排放的目的。
[0022] 超濾膜是一種有機(jī)高分子半透膜，在一定壓力作用下，能阻止高分子或者大分子 物質(zhì)透過(guò)，而對(duì)于小分子如水分子則很容易透過(guò)。超濾膜一般能截留5納米以上直徑的粒 子物質(zhì)。對(duì)于大多數(shù)重金屬元素當(dāng)溶液呈中性時(shí)，其粒子存在形式均已氫氧化物的膠體形 式存在，粒子直徑遠(yuǎn)大于5納米，故超濾膜能起到阻止重金屬透過(guò)的作用，最終達(dá)到重金屬 達(dá)標(biāo)排放的目的。
[0023] 本發(fā)明的積極效果如下：
[0024] 本發(fā)明的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法具有工藝簡(jiǎn)單、處理效率高、 運(yùn)行過(guò)程中能耗低、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，在鉻鹽生產(chǎn)企業(yè)甚至其它同類型重金屬生產(chǎn)企業(yè)均 有很好的示范效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是本發(fā)明的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限 定本發(fā)明。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 鉻鹽生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)外排水原水中懸浮物含量0. 2g/l，總鉻含量4. 8ppm，六價(jià)鉻含 量0. 007ppm，濁度10. 4。將外排水首先通過(guò)壓濾機(jī)過(guò)濾后懸浮物含量0. 05g/l，總鉻含量 3. 7ppm，六價(jià)鉻含量0. 007ppm，池度4. 8 ;依次再通過(guò)石英砂過(guò)濾設(shè)備、活性炭過(guò)濾設(shè)備、 精密過(guò)濾器和超濾設(shè)備，最終外排淡水中懸浮物含量為0,總鉻含量0. 48ppm，六價(jià)鉻含量 0· 003ppm，池度0· 8,各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 鉻鹽生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)外排水原水中懸浮物含量0. 2g/l，總鉻含量4. 4ppm，六價(jià)鉻 含量0. 012ppm，濁度8. 6。將外排水首先通過(guò)壓濾機(jī)過(guò)濾后懸浮物含量0. 04g/l，總鉻含 量3. 5ppm，六價(jià)鉻含量0. Olppm，濁度4. 2 ;依次再通過(guò)石英砂過(guò)濾設(shè)備、活性炭過(guò)濾設(shè)備、 精密過(guò)濾器和超濾設(shè)備，最終外排淡水中懸浮物含量為0,總鉻含量0. 48ppm，六價(jià)鉻含量 0· 003ppm，池度0· 8,各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)。
[0032] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，其特征在于：所述方法的具體步驟 如下： A :工業(yè)外排水首先通過(guò)板框壓濾機(jī)粗過(guò)濾，除去大顆粒雜質(zhì)，初步凈化； B:粗過(guò)濾后的外排水依次通過(guò)石英砂過(guò)濾裝置和活性炭過(guò)濾裝置，石英砂過(guò)濾進(jìn)一步 過(guò)濾大顆粒物質(zhì)，活性炭過(guò)濾有脫色、吸附重金屬作用； C :經(jīng)過(guò)B步驟過(guò)濾后，外排水通過(guò)精密過(guò)濾器過(guò)濾，精密過(guò)濾器濾芯為PP棉材質(zhì)，能過(guò) 濾5微米以上顆粒物雜質(zhì)； D :經(jīng)過(guò)C步驟過(guò)濾后的外排水通過(guò)超濾膜裝置最終凈化外排，超濾膜能截留5納米以 上顆粒物雜質(zhì)，處理后85%的淡水達(dá)標(biāo)外排，剩余15%的濃水再次循環(huán)經(jīng)過(guò)A、B、C、D步驟， 最終富集的總鉻形成大顆粒雜質(zhì)在A步驟壓濾機(jī)過(guò)濾工序以積泥的形式被除去。
2. 如權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，其特征在于：步驟A 中，板框壓濾機(jī)粗過(guò)濾，選用650目漆纟侖濾布，濾布孔徑為30微米，過(guò)濾壓力0. 3-0. 5Mpa。
3. 如權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，其特征在于：步驟B 中，所述的石英砂過(guò)濾裝置為反洗自動(dòng)沖洗裝置，石英砂依次按照最底層為5_粗石英砂， 上層l-3mm石英砂，最上層0.-1mm細(xì)石英砂鋪墊裝入耐壓IMpa的密閉玻璃鋼罐中，按照噸 水處理需0. 2噸石英砂組裝設(shè)備，運(yùn)行過(guò)程中采用自動(dòng)反沖洗方式，定時(shí)定期進(jìn)行反沖洗， 以達(dá)到排除石英砂罐中積泥的效果，反沖洗的外排水收集進(jìn)入濃水收集池經(jīng)過(guò)再沉淀、聚 附重新循環(huán)處理，最終達(dá)到完全凈化的目的。
4. 如權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，其特征在于：步驟 B中，所述的活性炭過(guò)濾裝置是在密閉玻璃鋼容器中按照噸水處理0. 05噸活性炭裝入平均 粒徑約2mm的椰殼粒狀活性炭。
5. 如權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，其特征在于：步驟 D中，85%的淡水是經(jīng)過(guò)超濾膜過(guò)濾后的凈化水質(zhì)，其總鉻含量完全達(dá)到國(guó)家外排水標(biāo)準(zhǔn)， 15%的濃水是不能透過(guò)超濾膜的大分子或者膠體以上顆粒雜質(zhì)的水質(zhì)富集后經(jīng)超濾濃水 出口外排的水質(zhì)，其中的總鉻含量較高，一般達(dá)到lOppm以上，濃水回收進(jìn)濃水收集池，經(jīng) 聚附后顆粒長(zhǎng)大，重新進(jìn)行循環(huán)處理。
6. 如權(quán)利要求1所述的處理工業(yè)外排水重金屬鉻達(dá)標(biāo)排放的方法，其特征在于：步驟 D中，超濾膜的膜材料為纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯 腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物中的一種。
【文檔編號(hào)】C02F9/02GK104098198SQ201410333899
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】韓登侖, 張忠元, 謝希智, 朱紫 申請(qǐng)人:甘肅錦世化工有限責(zé)任公司