鋅鎳合金廢水的達(dá)標(biāo)處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電鍍或表面處理行業(yè)廢水處理及水污染控制技術(shù)領(lǐng)域，特別 涉及一種鋅鎳合金廢水的達(dá)標(biāo)處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎘鍍層具有優(yōu)良的抗海洋和大氣腐蝕性能，但是鎘是嚴(yán)重污染環(huán)境和危害人體健 康的金屬材料，而堿性鋅鎳合金電鍍具有和鎘相同的抗海洋大氣腐蝕性能。因此，已經(jīng)取代 鎘鍍層在汽車零部件等產(chǎn)品上得到了應(yīng)用?？墒怯捎陔婂冧\鎳合金中螯合劑與配位劑的使 用，鋅鎳合金電鍍主要使用鋅酸鹽體系，該體系需要使用復(fù)雜的配位劑和光亮劑。配位劑主 要包含酒石酸及其鹽與多胺化合物的組合、三乙醇胺與多胺、一些多胺類化合物的組合、多 聚膦酸鹽（如ffiDP)等。光亮劑則為胺類與環(huán)氧類化合物的縮合物以及芳香醛類。這些添 加物會與金屬離子形成復(fù)雜的配位化合物，使廢水處理難度大大提高，目前，用傳統(tǒng)方法都 難以同時處理金屬離子和配位劑。
[0003] 重金屬廢水的處理主要采用化學(xué)沉淀法、電解法、離子交換法、催化還原法、電滲 析法、膜滲透法、生物法等等。但各種方法都有其局限性?；瘜W(xué)沉淀法適用于簡單金屬離子 的沉淀，對于鋅鎳合金等絡(luò)合的金屬離子無法沉淀或不能完全沉淀；電解法、離子交換法主 要以回收金屬為目的；電滲析、膜滲透法都會有濃水產(chǎn)生，濃水的處理存在問題；生物法更 多的停留在研宄層面，對于重金屬廢水處理實(shí)用性不強(qiáng)。
[0004] 也有采用紫外光氧化法處理鋅鎳合金廢水，如德國HellaHueck&Co.公司采用紫 外光氧化法處理鋅鎳合金廢水，處理量15m3/h。但是該方法的處理成本很高，不利于推廣。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo)處理設(shè)備，使重金 屬廢水穩(wěn)定達(dá)到排放要求。
[0006] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo)處理設(shè)備，包括： 芬頓氧化反應(yīng)器，使用芬頓法對鋅鎳合金廢水進(jìn)行處理，以氧化分解廢水中的部分有機(jī)污 染物，達(dá)到氧化破絡(luò)的作用，使絡(luò)合態(tài)金屬離子轉(zhuǎn)化為游離態(tài)；化學(xué)沉淀池，連接該芬頓氧 化反應(yīng)器，對經(jīng)過芬頓氧化反應(yīng)器處理的廢水進(jìn)行化學(xué)沉淀處理，使金屬離子沉淀；以及離 子交換柱，連接該化學(xué)沉淀池，填充有具有吸附金屬離子能力的離子交換樹脂對廢水進(jìn)行 重金屬捕集，使廢水穩(wěn)定達(dá)到排放要求。
[0007] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，還包括pH調(diào)節(jié)器，連接離子交換柱，對離子交換吸 附的出水加酸或堿調(diào)節(jié)pH在6-9后排放。
[0008] 本實(shí)用新型使用芬頓氧化-化學(xué)沉淀-離子交換吸附組合技術(shù)處理鋅鎳合金廢 水，可以解決鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo)排放的問題。這一方法及其設(shè)備簡單、操作方便、成本低廉， 具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0009] 為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本實(shí)用 新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明，其中：
[0010] 圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋅鎳合金廢水的達(dá)標(biāo)處理設(shè)備。
[0011] 圖2示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋅鎳合金廢水的達(dá)標(biāo)處理流程。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是提出一種鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo)處理設(shè)備，采用芬頓氧 化-化學(xué)沉淀-離子交換吸附設(shè)備的組合處理鋅鎳合金廢水，可以解決鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo) 排放的難題。
[0013] 圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋅鎳合金廢水的達(dá)標(biāo)處理設(shè)備。參考圖1所示， 達(dá)標(biāo)處理設(shè)備主要包括廢水收集池11、芬頓氧化反應(yīng)器12、化學(xué)沉淀池13、離子交換柱14 以及pH調(diào)節(jié)器15。廢水收集池11、芬頓氧化反應(yīng)器12、化學(xué)沉淀池13、離子交換柱14和 pH調(diào)節(jié)器15依次連接。廢水收集池11用來收集和容納廢水以待處理。芬頓氧化反應(yīng)器 12用來執(zhí)行芬頓法，化學(xué)沉淀池13用來進(jìn)行化學(xué)沉淀，離子交換柱14用來進(jìn)行離子交換吸 附。pH調(diào)節(jié)器15用來在需要時進(jìn)行pH調(diào)節(jié)。
[0014] 達(dá)標(biāo)處理設(shè)備還可包括污泥收集槽16和壓濾機(jī)17。污泥收集槽16連接芬頓氧化 反應(yīng)器12和化學(xué)沉淀池13,從這兩個機(jī)構(gòu)收集污泥。收集的污泥進(jìn)入壓濾機(jī)17處理后運(yùn) 出。
[0015] 圖2示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋅鎳合金廢水的達(dá)標(biāo)處理流程。參考圖2所示，
[0016] 在步驟21，使用芬頓法對鋅鎳合金廢水進(jìn)行處理，以氧化分解廢水中的部分有機(jī) 污染物，達(dá)到氧化破絡(luò)的作用，使絡(luò)合態(tài)金屬離子轉(zhuǎn)化為游離態(tài)。
[0017] 芬頓法在廢水處理的研宄和應(yīng)用日益受到國內(nèi)外的關(guān)注。芬頓試劑能很好地氧化 污水中有機(jī)物及還原性物質(zhì)是因?yàn)樵谒嵝詶l件下，H202在Fe2+的催化劑作用下產(chǎn)生兩種活 潑的氫氧自由基（H02 ?和?OH)，其中?OH的氧化能力高達(dá)2. 80V，僅次于氟，而?OH自由 基具有很高的電負(fù)性或親電性，其電子親和能力高達(dá)569. 3kJ，具有很強(qiáng)的加成反應(yīng)特性， 從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng)，加快有機(jī)物和還原性物質(zhì)的氧化，同時Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn) 生混凝沉淀，去除大量污染物。因此，芬頓試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。
[0018] 參考圖1所示，芬頓氧化反應(yīng)器12能夠從廢水收集池11輸入廢水，通過其加藥機(jī) 構(gòu)選擇性地加酸、加雙氧水（H202)和加硫酸亞鐵。
[0019] 鋅鎳合金廢水通過利用芬頓試劑進(jìn)行預(yù)處理可以氧化分解廢水中部分有機(jī)污染 物，達(dá)到氧化破絡(luò)的作用，使絡(luò)合態(tài)金屬離子轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，提高后續(xù)重金屬離子的混凝沉 淀效率。同時廢水中氰化物通過氧化作用達(dá)到完全去除。
[0020] 較佳地，芬頓氧化的工藝條件為：初始pH值2~4,加入的二價鐵的質(zhì)量濃度維持 在150~300mg/L。加入的雙氧水量維持ORP在550mv及以上。反應(yīng)時間1~2h。
[0021] 本發(fā)實(shí)施例中可以通過ORP來控制投加雙氧水的量，避免了因污染物含量的波 動，所引起投藥量不足或過多的現(xiàn)象。雙氧水投加量少會導(dǎo)致處理效果下降；投加過量則不 僅會導(dǎo)致藥劑浪費(fèi)，且會引起污泥上浮，影響處理效果。
[0022] 在步驟22,對經(jīng)過芬頓法處理的廢水使用化學(xué)沉淀法處理，使金屬離子沉淀。
[0023] 在重金屬絡(luò)合物被全部或大部分破壞以后，金屬離子全部或大部分以游離狀態(tài)存 在，通過加堿，調(diào)節(jié)溶液pH值，使金屬離子沉淀。
[0024] 較佳地，化學(xué)沉淀的工藝條件為：用堿調(diào)節(jié)pH多11，機(jī)械攪拌，使得鎳離子、鋅離 子盡可能多的沉淀，再加入混凝劑（PAM)混凝沉淀后，過濾，得到上清液。
[0025] 參考圖1所示，化學(xué)沉淀池13能夠從芬頓氧化反應(yīng)器12輸入廢水，通過其加藥機(jī) 構(gòu)選擇性地加堿（NaOH)和加混凝劑（如PAM)。
[0026] 在步驟23,使用具有吸附金屬離子能力的離子交換樹脂對廢水進(jìn)行重金屬捕集， 使廢水穩(wěn)定達(dá)到排放要求。
[0027] 本實(shí)施例中離子交換樹脂工藝條件為：化學(xué)沉淀后得到的pH多11的上清液，直接 進(jìn)入離子交換樹脂進(jìn)行吸附，吸附后出水加酸或堿調(diào)節(jié)pH在6-9,即可以合格排放。
[0028] 參考圖1所示，離子交換柱14中填充有離子交換樹脂，用來吸附中的重金屬。吸 附飽和的離子交換樹脂可以通過加酸或加堿進(jìn)行再生。
[0029] 在步驟24,離子交換吸附的出水加酸或堿調(diào)節(jié)pH后排放。調(diào)節(jié)pH-般調(diào)節(jié)至6-9 的偏中性范圍。
[0030] 下面例舉本實(shí)用新型實(shí)際實(shí)施的例子。
[0031]實(shí)例1
[0032] 取某企業(yè)鋅鎳合金廢水，調(diào)節(jié)pH= 2. 5,按每升廢水加入1. 0g硫酸亞鐵+4ml雙氧 水，反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH至12沉淀，加入PAM過濾后，取上清液經(jīng)過離子交換樹脂，測定處理 水鎳、鋅濃度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo)處理設(shè)備，其特征在于包括： 芬頓氧化反應(yīng)器，使用芬頓法對鋅鎳合金廢水進(jìn)行處理，以氧化分解廢水中的部分有 機(jī)污染物，達(dá)到氧化破絡(luò)的作用，使絡(luò)合態(tài)金屬離子轉(zhuǎn)化為游離態(tài)； 化學(xué)沉淀池，連接該芬頓氧化反應(yīng)器，對經(jīng)過芬頓氧化反應(yīng)器處理的廢水進(jìn)行化學(xué)沉 淀處理，使金屬離子沉淀；以及 離子交換柱，連接該化學(xué)沉淀池，填充有具有吸附金屬離子能力的離子交換樹脂對廢 水進(jìn)行重金屬捕集，使廢水穩(wěn)定達(dá)到排放要求。
2. 如權(quán)利要求1所述的鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo)處理設(shè)備，其特征在于，還包括pH調(diào)節(jié)器，連 接該離子交換柱，對離子交換吸附的出水加酸或堿調(diào)節(jié)pH在6-9后排放。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋅鎳合金廢水達(dá)標(biāo)處理設(shè)備，包括：芬頓氧化反應(yīng)器，使用芬頓法對鋅鎳合金廢水進(jìn)行處理，以氧化分解廢水中的部分有機(jī)污染物，達(dá)到氧化破絡(luò)的作用，使絡(luò)合態(tài)金屬離子轉(zhuǎn)化為游離態(tài)；化學(xué)沉淀池，連接該芬頓氧化反應(yīng)器，對經(jīng)過芬頓氧化反應(yīng)器處理的廢水進(jìn)行化學(xué)沉淀處理，使金屬離子沉淀；以及離子交換柱，連接該化學(xué)沉淀池，填充有具有吸附金屬離子能力的離子交換樹脂對廢水進(jìn)行重金屬捕集，使廢水穩(wěn)定達(dá)到排放要求。
【IPC分類】C02F9-04, C02F103-16
【公開號】CN204607751
【申請?zhí)枴緾N201420870891
【發(fā)明人】付丹
【申請人】上海輕工業(yè)研究所有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2014年12月30日