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      一種用于處理含鎳污水的凈化劑及廢水處理方法與流程

      文檔序號:11927444閱讀:607來源:國知局
      本發(fā)明涉及工業(yè)廢水的處理方法,特別涉及一種用于處理含鎳污水的凈化劑及廢水處理方法。
      背景技術(shù)
      :鎳是一種近似銀白色、硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬元素,它能夠高度磨光和抗腐蝕。可用于合金及用作催化劑,可用來制造貨幣等。因為鎳的抗腐蝕性佳,常被用在電鍍上,鍍在其他金屬上可以防止生銹,主要用來制造不銹鋼和其他抗腐蝕合金,如鎳鋼、鎳鉻鋼及各種有色金屬合金。也作加氫催化劑和用于陶瓷制品、特種化學(xué)器皿、電子線路、玻璃著綠色以及鎳化合物制備等等。然而,長時間接觸鎳,輕者會引起皮炎,重者可能有致癌的危險,因此我國加大了對鎳污染的控制力度,規(guī)定水污染物總鎳的含量不超過0.1mg/L。目前幾乎所有電鍍工業(yè)園區(qū)都有化學(xué)鍍鎳,在化學(xué)鍍鎳中產(chǎn)生的廢水稱為化學(xué)鎳廢水,化學(xué)鎳廢水成分比較復(fù)雜,包含次磷酸鹽、亞磷酸鹽、添加劑等多種物質(zhì),其中廢水中的絡(luò)合劑會與鎳離子結(jié)合形成性能比較穩(wěn)定的絡(luò)合小分子,導(dǎo)致鎳離子很難與氫氧根形成氫氧化鎳沉淀,而且廢水中的總磷含量很高,因此化學(xué)鎳廢水處理難度很大,總鎳、總磷很難達到國標(biāo)的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,急需開發(fā)一種有別于化學(xué)沉淀法的含鎳廢水處理方法,以及配合該方法的專用凈化劑,可以達到將廢水中的鎳、磷等成分進行最大程度的去除,同時降低COD濃度,使其達到無公害化排放的要求。技術(shù)實現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于處理含鎳污水的凈化劑及廢水處理方法,通過采用特定成分組合的凈化劑和絮凝劑,配合相應(yīng)的深度氧化、絮凝、超聲、樹脂吸附、過濾、殺菌、膜分離等處理方法,有效降低了含鎳污水中的鎳含量、磷含量、COD值,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種用于處理含鎳污水的凈化劑,由下列重量份的原料組成:硅藻土25-35份、二乙烯三胺20-30份、蛭石粉18-22份、三聚磷酸鈉15-25份、木質(zhì)素磺酸鈉12-16份、聚合三氯化鐵10-15份、磷酸二氫鉀8-12份、二氯乙醚5-10份、木質(zhì)素2-5份、石墨烯2-5份。同時提供了一種含鎳污水的處理方法,包括以下步驟:1)向廢水中加入堿性白泥,在35-70℃下攪拌反應(yīng)20-50分鐘,靜置沉淀后進行過濾,隨后按35mg/L的量加入凈化劑,凈化劑的原料組成為:硅藻土25-35份、二乙烯三胺20-30份、蛭石粉18-22份、三聚磷酸鈉15-25份、木質(zhì)素磺酸鈉12-16份、聚合三氯化鐵10-15份、磷酸二氫鉀8-12份、二氯乙醚5-10份、木質(zhì)素2-5份、石墨烯2-5份,以15-30轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30-50分鐘,靜置3-4小時,廢水分層為上清液和固態(tài)沉淀;2)將上清液送入深度氧化塔中,調(diào)節(jié)上清液的pH到5-6,均勻曝氣,加入氧化劑,進行深度氧化,實時測定水質(zhì)指標(biāo),待水中重金屬濃度小于2.5mg/L,氰化物濃度小于3.0mg/L,COD在100~150mg/L時,結(jié)束反應(yīng);3)將經(jīng)深度氧化的上清液導(dǎo)入反應(yīng)池中,加入絮凝劑,反應(yīng)30分鐘,絮凝劑的加入量為25mg/L-30mg/L;隨后進行超聲波處理,超聲功率為1300w-1400w,超聲時間為30-50分鐘;超聲結(jié)束后,進行靜置澄清,去掉底層沉淀,獲得凈化上清液;4)再使凈化上清液通過SP207大孔吸附樹脂,上樣量與SP207大孔吸附樹脂重量比為5:1,上樣流速為1.5BV/h-1.8BV/h;5)經(jīng)樹脂吸附處理后的凈化上清液通過淺層砂過濾器,過濾出水進入消毒池,加入十二烷基二甲基芐基溴化銨進行殺菌,添加劑量為60mg/L;6)將經(jīng)殺菌處理后的凈化上清液通入膜分離系統(tǒng),除去其中的可溶性無機鹽,得到可達標(biāo)排放的凈化水。優(yōu)選地,所述的絮凝劑組成為:聚合三氯化鐵10-20份、二烯丙基二甲基氯化銨10-20份、硅酸鈉8-12份、石英砂6-10份、赤泥3-5份。優(yōu)選地,所述超聲波處理的功率為1350W,超聲時間為40分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:(1)本發(fā)明的用于處理含鎳污水的凈化劑以硅藻土、二乙烯三胺、蛭石粉、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、聚合三氯化鐵、磷酸二氫鉀、二氯乙醚、木質(zhì)素、石墨烯為組成成分,配合以聚合三氯化鐵、二烯丙基二甲基氯化銨、硅酸鈉、石英砂、赤泥為組成成分的絮凝劑,輔以深度氧化、絮凝、超聲、樹脂吸附、過濾、殺菌、膜分離等工藝,有效降低了含鎳污水中的鎳含量、有機質(zhì)含量、COD值,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。(2)本發(fā)明的凈化劑、絮凝劑所選原料廉價且污水處理工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化處理,實用性強。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。實施例11)向廢水中加入堿性白泥,在35℃下攪拌反應(yīng)20分鐘,靜置沉淀后進行過濾,隨后按35mg/L的量加入凈化劑,凈化劑的原料組成為:硅藻土25份、二乙烯三胺20份、蛭石粉18份、三聚磷酸鈉15份、木質(zhì)素磺酸鈉12份、聚合三氯化鐵10份、磷酸二氫鉀8份、二氯乙醚5份、木質(zhì)素2份、石墨烯2份,以15轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,靜置3小時,廢水分層為上清液和固態(tài)沉淀;2)將上清液送入深度氧化塔中,調(diào)節(jié)上清液的pH到5,均勻曝氣,加入氧化劑,進行深度氧化,實時測定水質(zhì)指標(biāo),待水中重金屬濃度小于2.5mg/L,氰化物濃度小于3.0mg/L,COD在100~150mg/L時,結(jié)束反應(yīng);3)將經(jīng)深度氧化的上清液導(dǎo)入反應(yīng)池中,加入絮凝劑,聚合三氯化鐵10份、二烯丙基二甲基氯化銨10份、硅酸鈉8份、石英砂6份、赤泥3份,反應(yīng)30分鐘,絮凝劑的加入量為25mg/L;隨后進行超聲波處理,超聲功率為1350w,超聲時間為40分鐘;超聲結(jié)束后,進行靜置澄清,去掉底層沉淀,獲得凈化上清液;4)再使凈化上清液通過SP207大孔吸附樹脂,上樣量與SP207大孔吸附樹脂重量比為5:1,上樣流速為1.5BV/h;5)經(jīng)樹脂吸附處理后的凈化上清液通過淺層砂過濾器,過濾出水進入消毒池,加入十二烷基二甲基芐基溴化銨進行殺菌,添加劑量為60mg/L;6)將經(jīng)殺菌處理后的凈化上清液通入膜分離系統(tǒng),除去其中的可溶性無機鹽,得到可達標(biāo)排放的凈化水。凈化水的各項指標(biāo)測試結(jié)果如表1所示。實施例21)向廢水中加入堿性白泥,在50℃下攪拌反應(yīng)35分鐘,靜置沉淀后進行過濾,隨后按35mg/L的量加入凈化劑,凈化劑的原料組成為:硅藻土30份、二乙烯三胺25份、蛭石粉20份、三聚磷酸鈉20份、木質(zhì)素磺酸鈉14份、聚合三氯化鐵12份、磷酸二氫鉀10份、二氯乙醚7份、木質(zhì)素3份、石墨烯4份,以25轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘,靜置4小時,廢水分層為上清液和固態(tài)沉淀;2)將上清液送入深度氧化塔中,調(diào)節(jié)上清液的pH到5.5,均勻曝氣,加入氧化劑,進行深度氧化,實時測定水質(zhì)指標(biāo),待水中重金屬濃度小于2.5mg/L,氰化物濃度小于3.0mg/L,COD在100~150mg/L時,結(jié)束反應(yīng);3)將經(jīng)深度氧化的上清液導(dǎo)入反應(yīng)池中,加入絮凝劑,聚合三氯化鐵15份、二烯丙基二甲基氯化銨15份、硅酸鈉10份、石英砂8份、赤泥4份,反應(yīng)30分鐘,絮凝劑的加入量為28mg/L;隨后進行超聲波處理,超聲功率為1350w,超聲時間為40分鐘;超聲結(jié)束后,進行靜置澄清,去掉底層沉淀,獲得凈化上清液;4)再使凈化上清液通過SP207大孔吸附樹脂,上樣量與SP207大孔吸附樹脂重量比為5:1,上樣流速為1.6BV/h;5)經(jīng)樹脂吸附處理后的凈化上清液通過淺層砂過濾器,過濾出水進入消毒池,加入十二烷基二甲基芐基溴化銨進行殺菌,添加劑量為60mg/L;6)將經(jīng)殺菌處理后的凈化上清液通入膜分離系統(tǒng),除去其中的可溶性無機鹽,得到可達標(biāo)排放的凈化水。凈化水的各項指標(biāo)測試結(jié)果如表1所示。實施例31)向廢水中加入堿性白泥,在70℃下攪拌反應(yīng)50分鐘,靜置沉淀后進行過濾,隨后按35mg/L的量加入凈化劑,凈化劑的原料組成為:硅藻土35份、二乙烯三胺30份、蛭石粉22份、三聚磷酸鈉25份、木質(zhì)素磺酸鈉16份、聚合三氯化鐵15份、磷酸二氫鉀12份、二氯乙醚10份、木質(zhì)素5份、石墨烯5份,以30轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌50分鐘,靜置4小時,廢水分層為上清液和固態(tài)沉淀;2)將上清液送入深度氧化塔中,調(diào)節(jié)上清液的pH到6,均勻曝氣,加入氧化劑,進行深度氧化,實時測定水質(zhì)指標(biāo),待水中重金屬濃度小于2.5mg/L,氰化物濃度小于3.0mg/L,COD在100~150mg/L時,結(jié)束反應(yīng);3)將經(jīng)深度氧化的上清液導(dǎo)入反應(yīng)池中,加入絮凝劑,聚合三氯化鐵20份、二烯丙基二甲基氯化銨20份、硅酸鈉12份、石英砂10份、赤泥5份,反應(yīng)30分鐘,絮凝劑的加入量為30mg/L;隨后進行超聲波處理,超聲功率為1350w,超聲時間為40分鐘;超聲結(jié)束后,進行靜置澄清,去掉底層沉淀,獲得凈化上清液;4)再使凈化上清液通過SP207大孔吸附樹脂,上樣量與SP207大孔吸附樹脂重量比為5:1,上樣流速為1.8BV/h;5)經(jīng)樹脂吸附處理后的凈化上清液通過淺層砂過濾器,過濾出水進入消毒池,加入十二烷基二甲基芐基溴化銨進行殺菌,添加劑量為60mg/L;6)將經(jīng)殺菌處理后的凈化上清液通入膜分離系統(tǒng),除去其中的可溶性無機鹽,得到可達標(biāo)排放的凈化水。凈化水的各項指標(biāo)測試結(jié)果如表1所示。實施例41)向廢水中加入堿性白泥,在70℃下攪拌反應(yīng)20分鐘,靜置沉淀后進行過濾,隨后按35mg/L的量加入凈化劑,凈化劑的原料組成為:硅藻土25份、二乙烯三胺30份、蛭石粉18份、三聚磷酸鈉25份、木質(zhì)素磺酸鈉12份、聚合三氯化鐵15份、磷酸二氫鉀8份、二氯乙醚10份、木質(zhì)素2份、石墨烯5份,以15轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌50分鐘,靜置3小時,廢水分層為上清液和固態(tài)沉淀;2)將上清液送入深度氧化塔中,調(diào)節(jié)上清液的pH到5,均勻曝氣,加入氧化劑,進行深度氧化,實時測定水質(zhì)指標(biāo),待水中重金屬濃度小于2.5mg/L,氰化物濃度小于3.0mg/L,COD在100~150mg/L時,結(jié)束反應(yīng);3)將經(jīng)深度氧化的上清液導(dǎo)入反應(yīng)池中,加入絮凝劑,聚合三氯化鐵20份、二烯丙基二甲基氯化銨10份、硅酸鈉12份、石英砂6份、赤泥5份,反應(yīng)30分鐘,絮凝劑的加入量為25mg/L;隨后進行超聲波處理,超聲功率為1350w,超聲時間為40分鐘;超聲結(jié)束后,進行靜置澄清,去掉底層沉淀,獲得凈化上清液;4)再使凈化上清液通過SP207大孔吸附樹脂,上樣量與SP207大孔吸附樹脂重量比為5:1,上樣流速為1.5BV/h;5)經(jīng)樹脂吸附處理后的凈化上清液通過淺層砂過濾器,過濾出水進入消毒池,加入十二烷基二甲基芐基溴化銨進行殺菌,添加劑量為60mg/L;6)將經(jīng)殺菌處理后的凈化上清液通入膜分離系統(tǒng),除去其中的可溶性無機鹽,得到可達標(biāo)排放的凈化水。凈化水的各項指標(biāo)測試結(jié)果如表1所示。對比例11)向廢水中加入堿性白泥,在35℃下攪拌反應(yīng)20分鐘,靜置沉淀后進行過濾,隨后按35mg/L的量加入凈化劑,凈化劑的原料組成為:硅藻土25份、二乙烯三胺20份、三聚磷酸鈉15份、木質(zhì)素磺酸鈉12份、聚合三氯化鐵10份、磷酸二氫鉀8份、木質(zhì)素2份、石墨烯2份,以15轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,靜置3小時,廢水分層為上清液和固態(tài)沉淀;2)將上清液送入深度氧化塔中,調(diào)節(jié)上清液的pH到5,均勻曝氣,加入氧化劑,進行深度氧化,實時測定水質(zhì)指標(biāo),待水中重金屬濃度小于2.5mg/L,氰化物濃度小于3.0mg/L,COD在100~150mg/L時,結(jié)束反應(yīng);3)將經(jīng)深度氧化的上清液導(dǎo)入反應(yīng)池中,加入絮凝劑,聚合三氯化鐵10份、二烯丙基二甲基氯化銨10份、石英砂6份、赤泥3份,反應(yīng)30分鐘,絮凝劑的加入量為25mg/L;隨后進行超聲波處理,超聲功率為1350w,超聲時間為40分鐘;超聲結(jié)束后,進行靜置澄清,去掉底層沉淀,獲得凈化上清液;4)再使凈化上清液通過SP207大孔吸附樹脂,上樣量與SP207大孔吸附樹脂重量比為5:1,上樣流速為1.5BV/h;5)經(jīng)樹脂吸附處理后的凈化上清液通過淺層砂過濾器,過濾出水進入消毒池,加入十二烷基二甲基芐基溴化銨進行殺菌,添加劑量為60mg/L;6)將經(jīng)殺菌處理后的凈化上清液通入膜分離系統(tǒng),除去其中的可溶性無機鹽,得到可達標(biāo)排放的凈化水。凈化水的各項指標(biāo)測試結(jié)果如表1所示。對比例21)向廢水中加入堿性白泥,在70℃下攪拌反應(yīng)50分鐘,靜置沉淀后進行過濾,隨后按35mg/L的量加入凈化劑,凈化劑的原料組成為:硅藻土35份、蛭石粉22份、三聚磷酸鈉25份、木質(zhì)素磺酸鈉16份、聚合三氯化鐵15份、磷酸二氫鉀12份、二氯乙醚10份、木質(zhì)素5份,以30轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌50分鐘,靜置4小時,廢水分層為上清液和固態(tài)沉淀;2)將上清液送入深度氧化塔中,調(diào)節(jié)上清液的pH到6,均勻曝氣,加入氧化劑,進行深度氧化,實時測定水質(zhì)指標(biāo),待水中重金屬濃度小于2.5mg/L,氰化物濃度小于3.0mg/L,COD在100~150mg/L時,結(jié)束反應(yīng);3)將經(jīng)深度氧化的上清液導(dǎo)入反應(yīng)池中,加入絮凝劑,聚合三氯化鐵20份、二烯丙基二甲基氯化銨20份、硅酸鈉12份、石英砂10份,反應(yīng)30分鐘,絮凝劑的加入量為30mg/L;隨后進行超聲波處理,超聲功率為1350w,超聲時間為40分鐘;超聲結(jié)束后,進行靜置澄清,去掉底層沉淀,獲得凈化上清液;4)再使凈化上清液通過SP207大孔吸附樹脂,上樣量與SP207大孔吸附樹脂重量比為5:1,上樣流速為1.8BV/h;5)經(jīng)樹脂吸附處理后的凈化上清液通過淺層砂過濾器,過濾出水進入消毒池,加入十二烷基二甲基芐基溴化銨進行殺菌,添加劑量為60mg/L;6)將經(jīng)殺菌處理后的凈化上清液通入膜分離系統(tǒng),除去其中的可溶性無機鹽,得到可達標(biāo)排放的凈化水。凈化水的各項指標(biāo)測試結(jié)果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的凈水分別進行水質(zhì)測試。表1總磷(mg/L)總鎳(mg/L)總氮(mg/L)COD(mg/L)實施例10.020.25.739實施例20.030.319.647實施例30.020.27.242實施例40.040.28.855對比例10.070.616.277對比例20.060.514.364本發(fā)明的用于處理含鎳污水的凈化劑以硅藻土、二乙烯三胺、蛭石粉、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、聚合三氯化鐵、磷酸二氫鉀、二氯乙醚、木質(zhì)素、石墨烯所組成的混合物作為凈化劑,配合以聚合三氯化鐵、二烯丙基二甲基氯化銨、硅酸鈉、石英砂、赤泥為組成成分的絮凝劑,輔以深度氧化、絮凝、超聲、樹脂吸附、過濾、殺菌、膜分離等工藝,有效降低了含鎳污水中的鎳含量、磷含量、COD值,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。同時,本發(fā)明的凈化劑、絮凝劑所選原料廉價且污水處理工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化處理,實用性強。以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的
      技術(shù)領(lǐng)域
      ,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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