本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，涉及一種廢水的處理方法及其處理系統(tǒng)，具體涉及一種含高濃度重金屬離子廢水的處理方法及其處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們?cè)诨ゎI(lǐng)域的探索越來(lái)越深入。然而伴隨著種種新的化工材料的合成、各種新興工藝的投入使用，各種復(fù)雜的、高濃度的工業(yè)生產(chǎn)廢水也隨之產(chǎn)生。

電鍍工藝（Electroplating）就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化（如銹蝕），提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性（硫酸銅等）及增進(jìn)美觀等作用。電鍍工藝廢水的來(lái)源一般為：（1）鍍件清洗水、（2）廢電鍍液、（3）其他廢水，包括沖刷車間地面，刷洗極板洗水，通風(fēng)設(shè)備冷凝水，以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水；（4設(shè)備冷卻水，冷卻水在使用過(guò)程中除溫度升高以外，未受到污染。含高濃度重金屬離子廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。含高濃度重金屬離子廢水的水質(zhì)復(fù)雜，成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。因此，需要對(duì)含高濃度重金屬離子廢水進(jìn)行處理以減輕對(duì)環(huán)境的污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種含高濃度重金屬離子廢水的處理方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種含高濃度重金屬離子廢水的處理方法，包括以下步驟：

（a）分源處理：根據(jù)電鍍工藝具體流程的不同，將其產(chǎn)生的廢水分為綜合廢水、含氰廢水和含鉻廢水分別進(jìn)行收集處理；

（b）破氰處理：調(diào)節(jié)所述含氰廢水pH值至10以上，在不斷攪拌的條件下，向其中加入次氯酸鹽至其濃度與氰濃度之比為2~4:1，反應(yīng)10~30分鐘；隨后調(diào)節(jié)所述的含氰廢水pH值為6~8，繼續(xù)加入次氯酸鹽至其濃度與氰濃度之比為6~8:1，反應(yīng)10~30分鐘；最后向其中加入第一還原劑至不再產(chǎn)生氣泡得破氰廢水；

（c）破鉻處理：調(diào)節(jié)所述含鉻廢水pH值為2~5，在不斷攪拌的條件下，向其中加入第二還原劑至其濃度與鉻濃度之比為3~5:1，反應(yīng)10~60分鐘；隨后向所述含鉻廢水中加入堿液至不再有沉淀產(chǎn)生得破鉻廢水；

（d）沉淀處理：將所述綜合廢水、破氰廢水和破鉻廢水混合后分別加入混凝劑、絮凝劑，靜置沉淀得上清液和污泥；

（e）過(guò)濾處理：將所述上清液進(jìn)行過(guò)濾后外排，所述污泥回收。

優(yōu)化地，所述步驟（b）和步驟（c）不分先后。

優(yōu)化地，步驟（b）中，所述第一還原劑為亞硫酸鹽、或硫代硫酸鹽；步驟（c）中，所述第二還原劑為亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽或亞鐵鹽。

優(yōu)化地，步驟（b）中，所述次氯酸鹽分次加入，每次加入次氯酸鹽的量使得次氯酸鹽的濃度與氰濃度之比為1:1；步驟（c）中，所述次氯酸鹽分次加入，每次加入次氯酸鹽的量使得次氯酸鹽的濃度與鉻濃度之比為1:1。

優(yōu)化地，步驟（e）中，所述上清液依次通過(guò)石英砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、精密過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。

本發(fā)明的另一目的是提供一種含高濃度重金屬離子廢水的處理系統(tǒng)，它包括分別用于收集綜合廢水的綜合池、用于收集含氰廢水的氰池、用于收集含鉻廢水的鉻池、與所述氰池相連通用于除去含氰廢水中氰離子的的破氰池、與所述鉻池相連通用于除去含鉻廢水中鉻離子的破鉻裝置、同時(shí)與綜合池和破氰池以及破鉻裝置相連通的混凝池、與所述混凝池相連通的沉淀組件、與所述沉淀組件相連通的第一中間水池、與所述沉淀組件相連通的污泥池、與所述第一中間水池相連通的過(guò)濾組件。

優(yōu)化地，所述沉淀組件包括與所述混凝池相連通的初級(jí)沉淀池、與所述初級(jí)沉淀池相連通的第二中間水池、與所述第二中間水池相連通的多介質(zhì)過(guò)濾器、與所述多介質(zhì)過(guò)濾器相連通的第三中間水池、與所述第三中間水池相連通的二級(jí)沉淀池，所述二級(jí)沉淀池與第一中間水池相連通，所述污泥池分別與所述初級(jí)沉淀池和所述二級(jí)沉淀池相連通。

優(yōu)化地，所述過(guò)濾組件包括依次連通的石英砂過(guò)濾器、保安過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、重金屬捕捉罐和精密過(guò)濾器。

進(jìn)一步地，所述破氰池、所述破鉻裝置、所述混凝池、所述初級(jí)沉淀池、所述第三中間水池、所述二級(jí)沉淀池、所述活性炭過(guò)濾器還分別連接有一套加藥箱。

優(yōu)化地，所述污泥池連接有用于排除污泥的壓力機(jī)。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明含高濃度重金屬離子廢水的處理方法，一方面將含高濃度重金屬離子廢水進(jìn)行分類收集，并利用次氯酸鹽進(jìn)行破氰、第二還原劑和堿液進(jìn)行破鉻，從而實(shí)現(xiàn)含高濃度重金屬離子廢水中氰離子和鉻離子的去除；另一方面利用混凝劑、絮凝劑實(shí)現(xiàn)廢水的固液分離，從而實(shí)現(xiàn)了含高濃度重金屬離子廢水的處理；而且本方法簡(jiǎn)單、易于操作、成本較低，適于大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明含高濃度重金屬離子廢水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、綜合池；2、氰池；3、鉻池；4、破氰池；5、破鉻裝置；6、混凝池；7、沉淀組件；71、初級(jí)沉淀池；72、第二中間水池；73、多介質(zhì)過(guò)濾器；74、第三中間水池；75、二級(jí)沉淀池；8、第一中間水池；9、污泥池；10、過(guò)濾組件；101、石英砂過(guò)濾器；102、保安過(guò)濾器；103、活性炭過(guò)濾器；104、重金屬捕捉罐；105、精密過(guò)濾器；11、加藥箱；12、泵；13、壓力機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

根據(jù)電鍍工藝，如圖1所示，將含高濃度重金屬離子廢水分為綜合廢水、含氰廢水和含鉻廢水分別進(jìn)行收集處理，分別收集于綜合池1、氰池2和鉻池3中。其中綜合池1的廢水直接用泵12導(dǎo)入混凝池6中；而氰池2和鉻池3中相應(yīng)的廢水則用泵12分別導(dǎo)入破氰池4和破鉻裝置5內(nèi)，它們分別連接一套加藥箱11。這樣利用一套加藥箱11可以向破氰池4中添加氫氧化鉀或者氫氧化鈉使得破氰池4中廢水pH值至10以上，隨后在不斷攪拌的條件下向其中加入次氯酸鈉或次氯酸鉀至其濃度與氰濃度之比為2~4:1（即次氯酸鹽與氰的摩爾比為2~4:1），反應(yīng)10~30分鐘使得氰離子在堿性條件下轉(zhuǎn)化為CNO^-；接著向其中加入酸液調(diào)節(jié)含氰廢水pH值至6~8，繼續(xù)加入次氯酸鈉或次氯酸鉀至其濃度與氰濃度之比為6~8:1（即次氯酸鹽與氰的摩爾比為6~8:1），反應(yīng)10~30分鐘從而使得氰離子徹底轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，此時(shí)溶液中存在過(guò)量的次氯酸鹽具有很強(qiáng)的氧化性，需要使用第一還原劑（亞硫酸鹽、或硫代硫酸鹽等弱氧化劑）進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氯氣，因此加入的第一還原劑用量可以根據(jù)是夠產(chǎn)生氣泡進(jìn)行判斷，即第一還原劑添加至不再產(chǎn)生氣泡即得破氰廢水。利用另一套加藥箱11可以向破鉻裝置5中添加酸液調(diào)節(jié)含鉻廢水pH值為2~5，在不斷攪拌的條件下向其中加入第二還原劑（亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽或亞鐵鹽等），使得第二還原劑的濃度與鉻濃度之比為3~5:1，反應(yīng)10~60分鐘從而將鉻離子還原為Cr³⁺；再向所述含鉻廢水中加入堿液（氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉等）至不再有沉淀產(chǎn)生即得破鉻廢水。

然后將得到的破鉻廢水、破氰廢水也通過(guò)泵12導(dǎo)入混凝池6中與綜合廢水進(jìn)行混合，混凝池6連接有一套加藥箱11，用于向混凝池6中加入混凝劑和絮凝劑并與上述的三種廢水進(jìn)行充分混合，隨后用泵12導(dǎo)入初級(jí)沉淀池71（初級(jí)沉淀池71可以連接一套加藥箱11，用于向初級(jí)沉淀池71中添加混凝劑或絮凝劑，進(jìn)一步沉淀）中進(jìn)行初步沉淀，形成第一上清液和第一沉淀，第一沉淀直接導(dǎo)入污泥池9中；第一上清液則先導(dǎo)入第二中間水池71中緩沖，隨后通過(guò)泵12導(dǎo)入多介質(zhì)過(guò)濾器73中進(jìn)行過(guò)濾，再導(dǎo)入第三中間水池74進(jìn)行緩存（第三中間水池74可以連接一套加藥箱11，用于向第三中間水池74中添加混凝劑或絮凝劑，進(jìn)一步沉淀），隨后通過(guò)泵12導(dǎo)入二級(jí)沉淀池75（二級(jí)沉淀池75可以連接一套加藥箱11，用于向二級(jí)沉淀池75中添加混凝劑或絮凝劑，進(jìn)一步沉淀）中進(jìn)行二級(jí)沉淀，形成第二上清液和第二沉淀（初級(jí)沉淀池71、第二中間水池72、多介質(zhì)過(guò)濾器73、第三中間水池74、二級(jí)沉淀池75依次連接形成沉淀組件7），第二沉淀直接導(dǎo)入污泥池9中，再用泵12導(dǎo)入壓力機(jī)中進(jìn)行固液分離，產(chǎn)生的固體物質(zhì)交有資質(zhì)單位處理；第二上清液則導(dǎo)入第一中間水池8中，用泵12導(dǎo)入石英砂過(guò)濾器101中，隨后再依次導(dǎo)入保安過(guò)濾器102、活性炭過(guò)濾器103（活性炭過(guò)濾器103可以連接一套加藥箱11，用于向其中添加混凝劑或絮凝劑，進(jìn)一步沉淀）、重金屬捕捉罐104和精密過(guò)濾器105中進(jìn)一步提高水質(zhì)（依次連通的石英砂過(guò)濾器101、保安過(guò)濾器102、活性炭過(guò)濾器103、重金屬捕捉罐104和精密過(guò)濾器105構(gòu)成過(guò)濾組件10），最終達(dá)標(biāo)外排，其水質(zhì)結(jié)果如下：0.005mg/LCN^-、0.01 mg/LCr⁶⁺、0.05 mg/LCu²⁺、COD為10，pH為7.5~8.0。

上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。