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      一種電鍍廢水處理系統(tǒng)與方法

      文檔序號(hào):9298795閱讀:751來(lái)源:國(guó)知局
      一種電鍍廢水處理系統(tǒng)與方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理系統(tǒng)與方法,尤其是一種電鍍廢水處理系統(tǒng)與方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]電鍍廢水的處理,通常情況下,首先考慮到的是對(duì)重金屬離子的處理。電鍍廢水處理中最常用、最傳統(tǒng)的技術(shù)是物化沉淀法,這也是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用和成熟的處理工藝。隨著對(duì)電鍍行業(yè)環(huán)保要求的提高,很多地區(qū)要求電鍍行業(yè)廢水處理后回用率不得低于60%,而電鍍企業(yè)本身也有增產(chǎn)不增污的需要,因此在常規(guī)物化沉處理的基礎(chǔ)上,增加了深度處理反滲透回用工藝。目前在電鍍廢水處理中,各類型廢水都是單獨(dú)收集和處理。前處理廢水因?yàn)楹珻OD物質(zhì)較高,普遍認(rèn)為不適合進(jìn)入反滲透回用,而按《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》21900-2008〉的規(guī)定,含鎳、含鉻等一類污染物廢水必須單獨(dú)處理達(dá)標(biāo)。對(duì)含鎳廢水和含鉻廢水的回用處理技術(shù)已經(jīng)十分成熟,因此,提高廢水回用率主要處理對(duì)象是前處理廢水以及其它類型的電鍍廢水(如鍍鋅廢水、鍍銅廢水、含氰廢水等)。
      [0003]目前這部分類型電鍍廢水回用-達(dá)標(biāo)最普遍的處理工藝流程如圖1所示。
      [0004]這種工藝的最大問(wèn)題是忽略了電鍍廢水中的C0D,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,物化沉淀后廢水中COD含量高達(dá)100mg/L以上,造成活性碳很快飽和、離子交換樹(shù)脂中毒、反滲透膜堵塞等一系列問(wèn)題,并且反滲透濃水COD嚴(yán)重超標(biāo),遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到排放要求。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局和國(guó)家質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)總局發(fā)布的《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》21900-2008)的規(guī)定,電鍍廢水COD排放限值為80mg/l。
      [0005]在實(shí)際運(yùn)行中,隨著COD問(wèn)題的突顯,在上述常見(jiàn)的電鍍廢水處理工藝的基礎(chǔ)上,衍生發(fā)展了處理電鍍廢水中的COD的改良工藝1,如圖2所示和處理電鍍廢水中的COD的改良工藝2,如圖3所示。
      [0006]在改良工藝I中,芬頓氧化雖然解決了進(jìn)膜前對(duì)COD的要求,但芬頓氧化需要進(jìn)行調(diào)酸和后續(xù)沉淀調(diào)堿過(guò)程,投藥量大,并且大量地增加了廢水中的離子濃度,造成反滲透產(chǎn)水率低,往往不能滿足回用60%要求,或者強(qiáng)制多次循環(huán)反滲透,但運(yùn)行電耗成本急速上升而回用水水質(zhì)下降。
      [0007]在改良工藝2中,解決了反滲透濃水COD達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題,但對(duì)反滲透膜前水質(zhì)COD問(wèn)題仍然存在。
      [0008]還有其它采用活性碳吸附、電解等處理方法,均不夠?qū)嵱谩?br>
      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0009]( I)要解決的技術(shù)問(wèn)題
      本發(fā)明為了克服常見(jiàn)電鍍廢水處理工藝中忽略C0D,以及針對(duì)COD的改良工藝存在的投藥量大、產(chǎn)水率低、能耗大以及效率低的缺點(diǎn),本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能高效去除電鍍廢水中的COD的電鍍廢水處理系統(tǒng)與方法。
      [0010](2)技術(shù)方案 1.為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了這樣一種電鍍廢水處理系統(tǒng),包括分類收集調(diào)節(jié)單元、物化混凝沉淀單元、加藥系統(tǒng)1、反調(diào)緩沖池PH值調(diào)整單元、加藥系統(tǒng)I1、UV-BAF氧化單元、深處理反滲透單元、濃水離子交換單元、排放單元、污泥處理系統(tǒng)以及淡水回用裝置;
      所述電鍍廢水處理系統(tǒng)中的分類收集調(diào)節(jié)單元、物化混凝沉淀單元、反調(diào)緩沖池PH值調(diào)整單元、UV-BAF氧化單元、深處理反滲透單元、濃水離子交換單元、排放單元依次用管道連接,其中,物化混凝沉淀單元還通過(guò)管道與污泥處理系統(tǒng)連接,深處理反滲透單元還與淡水回用裝置通過(guò)管道連接;
      所述UV-BAF氧化單元包括UV-BAF池、UPVC空氣管、微孔曝氣器、活性碳填料、UV光射燈、催化觸媒陶瓷填料層、羅茨風(fēng)機(jī)、UV光解器、出水堰、進(jìn)水管、排水管;
      所述進(jìn)水管與UV-BAF池相連接,所述UPVC空氣管位于UV-BAF池的底部,所述微孔曝氣器與UPVC空氣管相連;所述活性碳填料與所述UV光射燈位于所述UV-BAF池的中部,呈相互間隔的豎直排列,在UV-BAF池的上部設(shè)有催化觸媒陶瓷填料層,在所述UV-BAF池的右上角設(shè)有出水堰,在所述出水堰上設(shè)有排水管;所述羅茨風(fēng)機(jī)與UV光解器相連,所述UV光解器與UPVC空氣管相連接;
      所述物化混凝沉淀單元包括有機(jī)械攪拌機(jī)、PH/ORP表、加藥系統(tǒng)I,其中加藥系統(tǒng)I與混凝沉淀池通過(guò)管道連接,機(jī)械攪拌機(jī)固定安裝在混凝沉淀池中,在混凝沉淀池中還設(shè)有PH/ORP 表;
      所述反調(diào)緩沖池PH值調(diào)整單元包括有PH表、加藥系統(tǒng)II,其中所述加藥系統(tǒng)II通過(guò)管道與反調(diào)緩沖池連接,反調(diào)緩沖池上設(shè)有PH表。
      [0011 ] 所述的UV-BAF池I的氣水體積比為6-10。
      [0012]一種電鍍廢水處理方法,包括以下處理步驟:
      分類收集調(diào)節(jié):除含鎳廢水、含鉻廢水外的其它各股電鍍廢水進(jìn)行分類收集;
      物化混凝沉淀:除含鎳廢水、含鉻廢水外的其它各股電鍍廢水進(jìn)行物化混凝沉淀處理;
      反調(diào)緩沖池PH值調(diào)整:通過(guò)加藥系統(tǒng)I對(duì)廢水加藥,經(jīng)物化混凝沉淀單元處理后的一部分廢水通過(guò)加藥系統(tǒng)II加藥后,進(jìn)入反調(diào)緩沖池進(jìn)行PH值調(diào)整單元,經(jīng)物化混凝沉淀單元處理后產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng);
      UV-BAF氧化:進(jìn)入U(xiǎn)V-BAF池(I ),進(jìn)行UV-BAF氧化,有機(jī)物或還原性無(wú)機(jī)物被氧化分解或轉(zhuǎn)化,氧化分解成CO2、H2O和無(wú)機(jī)鹽;
      深處理反滲透:經(jīng)深處理反滲透單元,按產(chǎn)水率60%運(yùn)行,通過(guò)淡水回用裝置將淡水用到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,濃水通過(guò)濃水離子交換單元對(duì)重金屬離子進(jìn)行吸附截留后再排放。
      [0013]優(yōu)選地,所述步驟4) UV-BAF氧化的具體步驟包括:
      ①經(jīng)反調(diào)緩沖池PH值調(diào)整單元處理后的電鍍廢水從池底部進(jìn)入U(xiǎn)V-BAF氧化池;
      ②羅茨風(fēng)機(jī)提供壓縮空氣,流經(jīng)UV光解器,在UV光的作用下,空氣中的02被激發(fā)電離,生成氧化性極強(qiáng)的03,并通過(guò)UPVC空氣管和微孔曝氣器鼓入U(xiǎn)V-BAF池中;
      ③廢水與含有強(qiáng)氧化性的O3的空氣混合,O3通過(guò)氣泡的氣液傳質(zhì)界面向水中傳遞,并溶解生成氧化性更強(qiáng)的羥基OH,廢水中部分容易氧化的有機(jī)物和絕大部分還原性無(wú)機(jī)物被氧化或分解; ④難于氧化的有機(jī)物在廢水流經(jīng)活性碳填料時(shí),被活性碳填料吸附截留;
      ⑤活性碳吸附的有機(jī)物在UV光和溶解在廢水中的羥基OH的共同作用下被氧化分解,生成C02、H2O和無(wú)機(jī)化合物,活性碳得到再生,實(shí)現(xiàn)吸附一分解一再生一再吸附的循環(huán);
      ⑥部分廢水中游離的、未被活性碳吸附的有機(jī)物,隨廢水流經(jīng)陶瓷填料層,在催化觸媒陶瓷填料表面被廢水中殘余的羥基OH氧化;
      ⑦經(jīng)過(guò)活性碳吸附并被UV光催化氧化及陶瓷觸媒催化氧化后,廢水中的COD物質(zhì)得到充分的氧化分解;
      ⑧廢水通過(guò)出水堰,排出UV-BAF氧化池,進(jìn)入深處理反滲透單元。
      [0014]優(yōu)選地,電鍍廢水在步驟4)的停留時(shí)間應(yīng)控制在4-6小時(shí)。
      [0015]工作原理:電鍍產(chǎn)生的廢水進(jìn)入電鍍廢水處理系統(tǒng)后流經(jīng)各單元的順序依次是:分類收集調(diào)節(jié)單元、物化混凝沉淀單元、反調(diào)緩沖池PH值調(diào)整單元、UV-BAF氧化單元、深處理反滲透單元、濃水離子交換單元、排放單元,其中,物化混凝沉淀單元產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng),經(jīng)深處理反滲透單元處理獲得的淡水直接進(jìn)入淡水回用環(huán)節(jié);除含鎳廢水、含鉻廢水外的其它各股電鍍廢水分類收集并進(jìn)行物化沉淀處理;在反調(diào)緩沖池中對(duì)電鍍廢水化學(xué)混凝反應(yīng)加藥并對(duì)電鍍廢水PH值進(jìn)行反調(diào);在UV-BAF池中對(duì)電鍍廢水進(jìn)行UV-BAF氧化,有機(jī)物或還原性無(wú)機(jī)物被氧化分解或轉(zhuǎn)化,氧化分解成C02、H2O和無(wú)機(jī)鹽,從而達(dá)到去除COD的目的,而又無(wú)需向廢水中投加離子物質(zhì),廢水中的COD降至30mg/L以下;經(jīng)深處理反滲透,按產(chǎn)水率60%運(yùn)行,將淡水回用到生產(chǎn)中,濃水則進(jìn)行陽(yáng)離子交換,對(duì)重金屬離子進(jìn)行吸附截留并達(dá)到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。
      [0016](3)有益效果本發(fā)明的有益效果是:
      I)電鍍廢水回用-達(dá)標(biāo)排放項(xiàng)目中使用UV-BAF工藝處理C0D,解決了以往電鍍廢水回用-達(dá)標(biāo)排放中COD物質(zhì)造成深度處理反滲透回用系統(tǒng)運(yùn)行效果差和反滲膜使用壽命短的問(wèn)題,并解決了反滲透濃水COD不能達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題。
      [0017]2)與芬頓氧化工藝相比,無(wú)需將廢水PH從9左右加酸調(diào)至4,經(jīng)芬頓氧化后又必須加堿將PH再調(diào)至9?10進(jìn)行混凝沉淀的環(huán)節(jié)。在操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行成本低。
      [0018]3) UV-BAF工藝最大的優(yōu)勢(shì)是在去除COD過(guò)程中,使用的是空氣和電能,無(wú)需向廢水中添加溶解型離子化合物,從而不會(huì)增加廢水的總的離子濃度,這對(duì)提高反滲透產(chǎn)水率有非常大的作用。
      [0019]4)與芬頓氧化工藝相比,UV-BAF工藝對(duì)有機(jī)物的氧化能力更強(qiáng),氧化分解更徹底,處理運(yùn)行也更穩(wěn)定。COD物質(zhì)是先被活性碳填料吸附,然后進(jìn)行催化氧化?;钚蕴嘉接幸粋€(gè)緩沖作用,對(duì)廢水COD濃度變化有更強(qiáng)的抗沖擊能力。
      [0020]5)與MBR膜生物反應(yīng)器工藝相比,UV-BAF工藝對(duì)有機(jī)物是直接氧化分解形成最終產(chǎn)物,運(yùn)行穩(wěn)定。而MBR膜生物反應(yīng)器中MBR膜只是對(duì)COD物質(zhì)過(guò)濾截留,被截留的COD物質(zhì)并不能全部被生物分解,最終形成累積而導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)定。
      【附圖說(shuō)明】
      [0021]圖1為電鍍廢水回用-達(dá)標(biāo)最普遍的處理工藝流程。
      [0022]圖2為處理電鍍廢水中的COD的改良工藝I。
      [0023]圖3為處理電鍍廢水中的COD的改良工藝2。
      [0024]圖4為本發(fā)明的電鍍廢水處理流程圖。
      [0025]圖5為本發(fā)明電鍍廢水處理流程中的UV-BAF氧化系統(tǒng)圖。
      [0026]附圖中的標(biāo)記為:1-UV-BAF池,2-UPVC空氣管,3_微孔曝氣器,4_活性碳填料,5-UV光射燈,6-催化觸媒陶瓷填料層,7-羅茨風(fēng)機(jī),8-UV光解器,9-出水堰,I O-進(jìn)水管,11-排水管,110-分類收集調(diào)節(jié),120-物化混凝沉淀,130-反調(diào)緩沖池PH值調(diào)整,140-UV-BAF氧化,150-深處理反滲透,160-濃水離子交換,170-排放。
      【具體實(shí)施方式】
      [0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
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