专利名称：电镀污水深度处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于环境工程中的污水处理领域，特别涉及一种电镀污水深度处理工艺。
背景技术：
现有技术电镀行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国每年排放的电镀废水达40亿立方米，约占废水总排放量的10％。电镀废水中含有大量有毒、有害物质，如铬、镉、铅、镍等重金属、表面活性剂及电镀溶剂(如苹果酸、柠檬酸、芳香醛)等有机污染物(CODCr为200～300mg/L)。如其中的重金属排入河流、湖泊、海洋，或进入土壤环境中，会被生物富集并通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康。同时，电镀废水中所含的表面活性剂会造成水体起泡、产生毒性，降低水体的复氧速率和充氧程度，导致水质恶化，影响水生生物的生存，降低水体自净能力。此外，表面活性剂能乳化水体中其它污染物，增大其溶解度，影响环境中污染物的迁移转化及生态效应。目前常见的电镀废水处理方法有化学法、反渗析法、离子交换法、生物法等。传统处理电镀废水只针对重金属的去除，而对其它指标如CODCr、NH3-N、TP等都是忽略的，而目前国家对电镀污水的排放要求提出更高的要求，这些方法存在工艺复杂、能耗大、成本高、占地面积大、运转费用高等问题。例如，化学沉淀处理工艺能去除电镀废水中的重金属，但不能有效去除表面活性剂及其它有机污染物，导致出水CODCrNH3-N、TP等不能达排标放，因此，迫切需要开发一种新型实用可靠的处理技术，解决电镀废水CODCr、NH3-N、TP不能全面达标排放的难题。
发明内容
技术问题本发明针对上述技术缺陷，提供一种电镀污水深度处理工艺，该工艺流程简单，投资省，处理效率高，电镀污水去除重金属后进入深度处理系统，深度处理具体工艺利用臭氧的瞬时强氧化性将常规污水处理中的残留的、不易被生化降解的有机物分子分解，氧化成易生化物质，提高废水的B/C比，由原先0.2提高到0.3以上。在生化系统中N被氧化成NO3-1、P被氧化成PO4-3在混凝、气浮阶段去除；A2/O生化工艺在去除废水中COD的同时，可同步生物脱氮除磷；经混凝、气浮进一步降低COD、TP，最终达标排放或进入回用系统。
技术方案本发明的技术解决方案为一种电镀污水深度处理工艺，处理步骤为污水预处理电镀污水经匀质调节池匀质后进入pH调整池，在pH调整池内将污水的pH值调至3～4，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后，使其达到pH大于9、总锌≤2.0mg/L、Cr6+≤0.5mg/L、总镍≤1.0mg/L、总铜0.5≤mg/L、总铬≤1.5mg/L，COD≤300的指标后进入排放池；污水深度处理排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，经臭氧氧化后废水的可生化性提高至B/C≥0.3，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化反硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池，污水在二沉池内沉淀后流入含有絮凝剂和助凝剂的混合反应池，混合反应池内投加有FeSO4、PAM(聚丙烯酰胺)进行混凝反应去除剩余COD、TP、氨氮、少量生化池带出的少量脱落的生物膜，混合反应后使悬浮污泥絮凝，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。A2/O生化系统依次由厌氧池、缺氧池和多级生物接触氧化池组成，多级生物接触氧化池设有回水管路与缺氧池相连；厌氧池将二沉池回流的含磷污泥进行磷释放，缺氧池内含有脱氮菌，脱氮菌将硝态氮还原为气态氮，多级生物接触氧化池采用接触氧化法对污水进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经多级生物接触氧化池处理的污水一部分回流至缺氧池，即废水中的氨氮首先被硝化菌在好氧条件下氧化为硝态氮(NO3-N)，然后硝态氮(NO3-N)在缺氧条件下被反硝化菌还原为N2(反硝化)，回流比为200％～300％，另一部分流入二沉池进行泥水分离处理。好氧池内污水回流至缺氧池进行除氨氮，二沉池后部分污泥进行回流至厌氧池，厌氧池进行磷的释放，好氧池进行磷的吸收，二沉池通过剩余污泥的排出，达到除磷的目的，除磷后的废水进入气浮池进一步净化废水。A2/O生化系统为厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺。
重金属废水中的重金属采用高压脉冲电凝机和调整pH的方法去除污染物质，使水质达标。
高压脉冲电凝机利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机物或无机物污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将污染物从水体中分离，可以有效地去除金属表面处理废水中的CODcr、Cu2+、Cr6+、Ni、Zn、SS、油、磷酸盐等各种有害污染物。
电凝机依据电解及电凝聚原理，是以可溶性金属铁为极板，废水进入电凝机在直流电的作用下，水溶液离解为(H+)与(OH-)。电凝系统每个电解单元发生如下反应。
1)除六价铬 阴极上发生还原反应，产生氢分子，并有二价及三价铁析出。
反应式如下 2H++2e→2H→H2 此种新生态氢[H]具有很强的还原能力，将六价铬还原成三价铬，然后以氢氧化铬沉淀去除。
Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O CrO42-+3Fe2++8H+→Cr3++3Fe3++4H2O Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓ Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓ 2)重金属离子 金属极板受电化学作用，以离子状态溶于水中，电解过程中H+大量消耗，OH-逐渐增多，电解液逐渐变为碱性，(PH7～9)并生成稳定氢氧化物沉淀。
Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓ Cu3++2OH-→Cu(OH)2↓ Ni3++2OH-→Ni(OH)2↓ Zn3++2OH-→Zn(OH)2↓ 3)除磷 铁极板受电化学作用析出的Fe2+被氧化成FeR3+和磷酸根反应沉淀，而且能与其它金属形成共沉淀达到最好的除磷效果。
Fe3++PO43+→FePO4↓ 4)混凝作用除SS 可溶性金属极板在阳极上解离出Fe2+的与水溶液中离子作用，生成的Fe(OH)3。反应如下 Fe2++2OH-→Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3 上述反应产生的Fe(OH)3活性很强，能与水中有机物和无机物杂质凝聚产生胶羽，以去除废水中悬浮物。比铝盐、铁盐之混凝剂对废水中的悬浮物以及难以沉淀的细微离子等凝聚去除效果更好。
5)浮除作用除油脂和胶体 在电凝过程中，阳极与阴极表面不断产生氧气和氢气，并以微细气泡形式逸出，可以粘附于废水中的絮状物及油类物质，令其比重变小，浮出水面，产生气浮作用，它比传统气浮法用释放器溶气水产生的气泡微小，效果更强。
有益效果工艺流程简单，投资省，处理效率高。技术工艺先进、设备运行可靠、操作维修方便、运行成本较低的处理工艺，达到良好的经济效益和社会环境效益。电气控制系统自动化程度高，设施操作管理方便。能减少工人的劳动强度，方便管理，维护简单。
四
图1为含铬废水预处理流程图； 图2为含镍废水预处理流程图； 图3为混合废水预处理流程图； 图4为含铜废水预处理流程图； 图5为污泥脱水处理流程图； 图6为本发明技术方案的工艺路线示意图。其中A已处理的电镀综合废水、B原有排放池、C厌氧池、D缺氧池、E多级接触氧化池、F二沉池、G混合反应池、H浅池气浮、I清水池、J臭氧制备系统、K臭氧反应塔、L污泥浓缩池、M曝气风机、N集泥井、O混凝剂加药装置、P助凝剂加药装置、Q处理系统产生的污泥、R去原有污泥脱水机、S去原有排放池、T回用或外排、U去污泥浓缩池。
五具体实施例方式 实施例1
实施例2 由于电镀废水的可生化性差，经预处理后进入A2/O系统，利用臭氧的瞬时强氧化性将常规污水处理中的残留的、不易被生化降解的有机物分子分解，氧化成易生化物质，提高废水的B/C比，由原先0.2提高到0.3以上。在生化系统中N被氧化成NO3-1、P被氧化成PO4-3在混凝、气浮阶段去除；A2/O生化工艺在去除废水中COD的同时，可同步生物脱氮除磷；经混凝、气浮进一步降低COD、TP，最终达标排放或进入回用系统。
实施例3 试验目的检测O3过量氧化废水后的COD； 试验仪器2000ml预处理后的废水，臭氧发生装置(产气量200mg----300mg/h) 实施例4 试验目的2000ml生化后的废水加入质量浓度为30％FeSO4后的COD、TP、氨氮；生化出水指标COD72；TP4.8；氨氮9。
实施例5 一种电镀污水深度处理工艺，处理步骤为为污水预处理电镀污水经匀质调节池匀质后进入pH调整池，在pH调整池内将污水的pH值调至3，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后，使其达到pH＞9、总锌≤2.0mg/L、Cr6+≤0.5mg/L、总镍≤1.0mg/L、总铜0.5≤mg/L、总铬≤1.5mg/L，COD≤300的指标后进入排放池；污水深度处理排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，经臭氧氧化后废水的可生化性提高至B/C≥0.3，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化反硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池沉淀后流入含有0.75mg/L FeSO4絮凝剂和占污水总重量2‰的聚丙烯酰胺助凝剂的混合反应池，污水在混合反应池内混合反应后使悬浮污泥絮凝，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。A2/O生化系统依次由厌氧池、缺氧池和多级生物接触氧化池组成，多级生物接触氧化池设有回水管路与缺氧池相连；厌氧池将二沉池回流的含磷污泥进行磷释放，缺氧池内含有脱氮菌，脱氮菌将硝态氮还原为气态氮，多级生物接触氧化池采用接触氧化法对污水进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经多级生物接触氧化池处理的污水一部分回流至缺氧池，回流比为200％，另一部分流入二沉池进行泥水分离处理。
实施例6 一种电镀污水深度处理工艺，处理步骤为污水预处理电镀污水经匀质调节池匀质后进入pH调整池，在pH调整池内将污水的pH值调至4，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后，使其达到pH＞9、总锌≤2.0mg/L、Cr6+≤0.5mg/L、总镍≤1.0mg/L、总铜0.5≤mg/L、总铬≤1.5mg/L，COD≤300的指标后进入排放池；污水深度处理排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，经臭氧氧化后废水的可生化性提高至B/C≥0.3，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池沉淀后流入含有1.25mg/L FeSO4絮凝剂和占污水总重量2‰的聚丙烯酰胺助凝剂的混合反应池，污水在混合反应池内混合反应后使悬浮污泥絮凝，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。A2/O生化系统依次由厌氧池、缺氧池和多级生物接触氧化池组成，多级生物接触氧化池设有回水管路与缺氧池相连；厌氧池将二沉池回流的含磷污泥进行磷释放，缺氧池内含有脱氮菌，脱氮菌将硝态氮还原为气态氮，多级生物接触氧化池采用接触氧化法对污水进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经多级生物接触氧化池处理的污水一部分回流至缺氧池，回流比为300％，另一部分流入二沉池进行泥水分离处理。
实施例7 一种电镀污水深度处理工艺，处理步骤为污水预处理电镀污水经匀质调节池匀质后进入pH调整池，在pH调整池内将污水的pH值调至3.5，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后，使其达到pH＞9、总锌≤2.0mg/L、Cr6+≤0.5mg/L、总镍≤1.0mg/L、总铜0.5≤mg/L、总铬≤1.5mg/L，COD≤300的指标后进入排放池；污水深度处理排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，经臭氧氧化后废水的可生化性提高至B/C≥0.3，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池沉淀后流入含有1.75mg/L FeSO4絮凝剂和占污水总重量2‰的聚丙烯酰胺助凝剂的混合反应池，污水在混合反应池内混合反应后使悬浮污泥絮凝，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。A2/O生化系统依次由厌氧池、缺氧池和多级生物接触氧化池组成，多级生物接触氧化池设有回水管路与缺氧池相连；厌氧池将二沉池回流的含磷污泥进行磷释放，缺氧池内含有脱氮菌，脱氮菌将硝态氮还原为气态氮，多级生物接触氧化池采用接触氧化法对污水进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经多级生物接触氧化池处理的污水一部分回流至缺氧池，回流比为260％，另一部分流入二沉池进行泥水分离处理。
权利要求
1.一种电镀污水深度处理工艺，其特征在于处理步骤为
a.污水预处理电镀污水经匀质调节池匀质后进入pH调整池，在pH调整池内将污水的pH值调至3～4，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后，使其达到pH大于9、总锌≤2.0mg/L、Cr6+≤0.5mg/L、总镍≤1.0mg/L、总铜0.5≤mg/L、总铬≤1.5mg/L，COD≤300的指标后进入排放池；
b.污水深度处理排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，经臭氧氧化后废水的可生化性提高至B/C≥0.3，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池内进行沉淀，沉淀后的污水流入含有絮凝剂和助凝剂的混合反应池，污水在混合反应池内混合反应后使悬浮污泥絮凝，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。
2.根据权利要求1所述的电镀污水深度处理工艺，其特征在于所述A2/O生化系统依次由厌氧池、缺氧池和多级生物接触氧化池组成，多级生物接触氧化池设有回水管路与缺氧池相连；厌氧池将二沉池回流的含磷污泥进行磷释放，缺氧池内含有脱氮菌，脱氮菌将硝态氮还原为气态氮，多级生物接触氧化池采用接触氧化法对污水进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经多级生物接触氧化池处理的污水一部分回流至缺氧池，回流比为200％～300％，另一部分流入二沉池进行泥水分离处理。
3.根据权利要求1所述的电镀污水深度处理工艺，其特征在于所述絮凝剂为FeSO4，其在废水中的添加量为0.75～1.75mg/L。
4.根据权利要求1所述的电镀污水深度处理工艺，其特征在于所述助凝剂为聚丙烯酰胺，投加比例为污水总重量的2‰。
全文摘要
一种电镀污水深度处理工艺，处理步骤为污水预处理电镀污水经调节池匀质后进入pH调整池，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后进入排放池；污水深度处理排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池，污水在二沉池内沉淀后一部分回流至A2/O生化系统，一部分流入含有絮凝剂和助凝剂的混合反应池，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。
文档编号C02F1/78GK101302073SQ20081012412
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日
发明者施华明, 沈庆丰 申请人:吴江市运东邱舍污水处理有限公司