本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种含重金属的酸性污水的净化处理方法。
背景技术：
工业生产中会产生大量的废污水，尤其是随着制药、造纸、皮革鞣洗、金属元素提炼等行业发展迅速，产生含重金属废水越来越多，此外，在工业生产中还会使用大量的酸性溶剂，也会产生大量的酸性污水，这些由于工业生产所产生的含重金属的酸性污水会对环境造成严重污染。由于重金属自身不可降解，能在水体动、植物体和土壤中富集，并通过食物链等途径危害人体健康，严重影响周边群众的正常生活。目前，国内关于含重金属的酸性污水的净化处理的做了大量的研究。
目前用于净化水体重金属污染的技术主要包括物理、化学和生物处理方法三类。物理和化学治理法主要包括凝聚-絮凝法、活性炭吸附、化学沉淀、膜分离法、螯合树脂法、离子交换法等。然而现有的物理和化学治理法虽然具有较高的处理效率且周期短，但同时成本较高，还可能会造成二次污染，限制其更进一步发展。生物治理法主要为生物氧化塘、微生物、基因工程技术等。生物治理法具有成本低且简便易行等特点，但其短期净化效果较慢且周期较长。
因此，有必要提供一种净化处理效果佳、处理成本低且不产生二次污染的净化处理方法来解决以上技术问题的不足。
技术实现要素：
为此，本发明提供一种含重金属的酸性污水的净化处理方法，解决现有技术中至少一种技术问题。
为此，本发明提供一种含重金属的酸性污水的净化处理方法，包括以下处理步骤：
步骤1）将待处理污水加入曝气池中，按每吨100-500g的添加量加入中和剂，曝气处理20-40分钟；
步骤2）曝气后的污水经过格栅，进入第一沉淀池，静置10-48小时，然后下层污泥回收，上层液体由底端进入第一处理池，按每吨10-50g的添加量加入复合微生物制剂，进行3-6小时厌氧水解，并定期回收污泥；
步骤3）由第一处理池中的污水经过第一过滤膜，进入第二处理池，按每吨100-300g的添加量加入复合净化剂，曝气处理3-6小时，并定期回收污泥；
步骤4）由第二处理池中的污水经过第二过滤膜，进入第三处理池，在第三处理池中进行电化学处理，并定期回收污泥；
步骤5）将上述步骤中回收的污泥进行煅烧和回收烟尘处理，经过第三处理池的水质流出，并进行杀菌处理，即可。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤1）中的中和剂包括以下重量份的组分：氯化钙5-12份、氰氨化钙4-9份、木质素磺酸镁3-8份、茶多酚2-8份、碳酸钙5-8份、三乙醇胺3-11份、N,N-二甲基乙醇胺6-10份。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤2）中的复合微生物制剂包括以下重量份的组分：革兰阴性杆菌1-5份、鼠李糖乳杆菌2-4份、酵母菌2-6份。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤3）中的复合净化剂包括以下重量份的组分：脱氧胆酸钠7-15份、沸石粉3-10份、聚乙烯吡咯烷酮4-9份、甲壳素2-7份、聚合氯化铝3-8份、腈化钛5-12份、锗石粉3-8份、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠4-11份、磷酸铁2-7份、焦硼酸钾3-8份、钼酸钠2-7份、二乙醇胺4-6份、明胶1-4份、醋酸铬3-7份、聚丙烯酰胺5-9份。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤4）中的电化学处理的具体参数为：进液量为10-18m3/h，工作电流为400-800A。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤1）中的每吨360g的添加量加入中和剂，曝气处理30分钟。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤2）中按每吨22g的添加量加入复合微生物制剂，进行5小时第初次厌氧水解。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤3）中按每吨250g的添加量加入复合净化剂，曝气处理4小时。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤3）中的第一过滤膜为至少三层中空纤维膜，且膜孔径为20-80微米。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤4）中的第二过滤膜为纳滤膜，且膜孔径为1-5纳米。
本发明的有益效果为：
本发明提供的含重金属的酸性污水的净化处理方法对酸性污水中pH和重金属的去除效果较高，净化后重金属Cd的浓度由105.9 mg/L降为0.040~0.045 mg/L，净化后重金属Pb的浓度由53.2 mg/L降为0.25~0.43 mg/L，净化后重金属As的浓度由384.6 mg/L降为0.19~0.26 mg/L，净化后的水质中重金属Cd、Pb和As均达到国家排放标准。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种含重金属的酸性污水的净化处理方法，包括以下处理步骤：
步骤1）将待处理污水加入曝气池中，按每吨100g的添加量加入中和剂，曝气处理200分钟；所述中和剂包括以下重量份的组分：氯化钙5份、氰氨化钙4份、木质素磺酸镁3份、茶多酚2份、碳酸钙5份、三乙醇胺3份、N,N-二甲基乙醇胺6份；
步骤2）曝气后的污水经过格栅，进入第一沉淀池，静置10小时，然后下层污泥回收，上层液体由底端进入第一处理池，按每吨10g的添加量加入复合微生物制剂，进行3小时厌氧水解，并定期回收污泥；所述复合微生物制剂包括以下重量份的组分：革兰阴性杆菌1份、鼠李糖乳杆菌2份、酵母菌2份；
步骤3）由第一处理池中的污水经过第一过滤膜，进入第二处理池，按每吨100g的添加量加入复合净化剂，曝气处理3小时，并定期回收污泥；所述复合净化剂包括以下重量份的组分：脱氧胆酸钠7份、沸石粉3份、聚乙烯吡咯烷酮4份、甲壳素2份、聚合氯化铝3份、腈化钛5份、锗石粉3份、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠4份、磷酸铁2份、焦硼酸钾3份、钼酸钠2份、二乙醇胺4份、明胶1份、醋酸铬3份、聚丙烯酰胺5份；所述第一过滤膜为三层中空纤维膜，且膜孔径为20微米；
步骤4）由第二处理池中的污水经过第二过滤膜，进入第三处理池，在第三处理池中进行电化学处理，其电化学处理的具体参数为：进液量为10m3/h，工作电流为400A，并定期回收污泥；所述第二过滤膜为纳滤膜，且膜孔径为5纳米；
步骤5）将上述步骤中回收的污泥进行煅烧和回收烟尘处理，经过第三处理池的水质流出，并进行杀菌处理，即可。
实施例2
一种含重金属的酸性污水的净化处理方法，包括以下处理步骤：
步骤1）将待处理污水加入曝气池中，按每吨500g的添加量加入中和剂，曝气处理40分钟；所述中和剂包括以下重量份的组分：氯化钙12份、氰氨化钙9份、木质素磺酸镁8份、茶多酚8份、碳酸钙8份、三乙醇胺11份、N,N-二甲基乙醇胺10份；
步骤2）曝气后的污水经过格栅，进入第一沉淀池，静置48小时，然后下层污泥回收，上层液体由底端进入第一处理池，按每吨50g的添加量加入复合微生物制剂，进行3-6小时厌氧水解，并定期回收污泥；所述复合微生物制剂包括以下重量份的组分：革兰阴性杆菌5份、鼠李糖乳杆菌4份、酵母菌6份；
步骤3）由第一处理池中的污水经过第一过滤膜，进入第二处理池，按每吨300g的添加量加入复合净化剂，曝气处理6小时，并定期回收污泥；所述复合净化剂包括以下重量份的组分：脱氧胆酸钠15份、沸石粉10份、聚乙烯吡咯烷酮9份、甲壳素7份、聚合氯化铝8份、腈化钛12份、锗石粉8份、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠11份、磷酸铁7份、焦硼酸钾8份、钼酸钠7份、二乙醇胺6份、明胶4份、醋酸铬7份、聚丙烯酰胺9份；所述第一过滤膜为四层中空纤维膜，且膜孔径为80微米；
步骤4）由第二处理池中的污水经过第二过滤膜，进入第三处理池，在第三处理池中进行电化学处理，其电化学处理的具体参数为：进液量为18m3/h，工作电流为800A，并定期回收污泥；所述第二过滤膜为纳滤膜，且膜孔径为1纳米；
步骤5）将上述步骤中回收的污泥进行煅烧和回收烟尘处理，经过第三处理池的水质流出，并进行杀菌处理，即可。
实施例3
一种含重金属的酸性污水的净化处理方法，包括以下处理步骤：
步骤1）将待处理污水加入曝气池中，按每吨300g的添加量加入中和剂，曝气处理30分钟；所述中和剂包括以下重量份的组分：氯化钙8份、氰氨化钙6份、木质素磺酸镁5.5份、茶多酚5份、碳酸钙6份、三乙醇胺7份、N,N-二甲基乙醇胺8份；
步骤2）曝气后的污水经过格栅，进入第一沉淀池，静置28小时，然后下层污泥回收，上层液体由底端进入第一处理池，按每吨30g的添加量加入复合微生物制剂，进行5小时厌氧水解，并定期回收污泥；所述复合微生物制剂包括以下重量份的组分：革兰阴性杆菌3份、鼠李糖乳杆菌3份、酵母菌4份；
步骤3）由第一处理池中的污水经过第一过滤膜，进入第二处理池，按每吨200g的添加量加入复合净化剂，曝气处理4.5小时，并定期回收污泥；所述复合净化剂包括以下重量份的组分：脱氧胆酸钠11份、沸石粉6份、聚乙烯吡咯烷酮6份、甲壳素5份、聚合氯化铝5份、腈化钛8份、锗石粉5份、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠7份、磷酸铁4.5份、焦硼酸钾5.5份、钼酸钠5份、二乙醇胺5份、明胶2.5份、醋酸铬5份、聚丙烯酰胺7份；所述第一过滤膜为五层中空纤维膜，且膜孔径为50微米；
步骤4）由第二处理池中的污水经过第二过滤膜，进入第三处理池，在第三处理池中进行电化学处理，其电化学处理的具体参数为：进液量为14m3/h，工作电流为600A，并定期回收污泥；所述第二过滤膜为纳滤膜，且膜孔径为3纳米；
步骤5）将上述步骤中回收的污泥进行煅烧和回收烟尘处理，经过第三处理池的水质流出，并进行杀菌处理，即可。
实施例4
一种含重金属的酸性污水的净化处理方法，包括以下处理步骤：
步骤1）将待处理污水加入曝气池中，按每吨450g的添加量加入中和剂，曝气处理35分钟；所述中和剂包括以下重量份的组分：氯化钙8份、氰氨化钙6份、木质素磺酸镁5份、茶多酚4份、碳酸钙7份、三乙醇胺10份、N,N-二甲基乙醇胺8份；
步骤2）曝气后的污水经过格栅，进入第一沉淀池，静置36小时，然后下层污泥回收，上层液体由底端进入第一处理池，按每吨45g的添加量加入复合微生物制剂，进行5小时厌氧水解，并定期回收污泥；所述复合微生物制剂包括以下重量份的组分：革兰阴性杆菌3份、鼠李糖乳杆菌3份、酵母菌5份；
步骤3）由第一处理池中的污水经过第一过滤膜，进入第二处理池，按每吨280g的添加量加入复合净化剂，曝气处理5小时，并定期回收污泥；所述复合净化剂包括以下重量份的组分：脱氧胆酸钠12份、沸石粉7份、聚乙烯吡咯烷酮6份、甲壳素5份、聚合氯化铝5份、腈化钛11份、锗石粉6份、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠9份、磷酸铁5份、焦硼酸钾6份、钼酸钠5份、二乙醇胺4.5份、明胶3份、醋酸铬5.8份、聚丙烯酰胺7份；所述第一过滤膜为四层中空纤维膜，且膜孔径为50微米；
步骤4）由第二处理池中的污水经过第二过滤膜，进入第三处理池，在第三处理池中进行电化学处理，其电化学处理的具体参数为：进液量为14m3/h，工作电流为750A，并定期回收污泥；所述第二过滤膜为纳滤膜，且膜孔径为3纳米；
步骤5）将上述步骤中回收的污泥进行煅烧和回收烟尘处理，经过第三处理池的水质流出，并进行杀菌处理，即可。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于：不包含步骤2），且中和剂中不包括氰氨化钙和茶多酚，复合净化剂中不包括锗石粉、钼酸钠和明胶。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于：不包含步骤4），且复合净化剂中不包括腈化钛、磷酸铁和甲壳素。
性能测试
按照以上各实施例和对比例所提供的净化处理方法分别对同一批酸性污水进行净化处理，对其净化处理后的水质进行检测，评价其净化效果，水质的具体检测结果如下表所示：
由以上测试结果可知，本发明提供的含重金属的酸性污水的净化处理方法对酸性污水中pH和重金属的去除效果较高，净化后重金属Cd的浓度由105.9 mg/L降为0.040~0.045 mg/L，净化后重金属Pb的浓度由53.2 mg/L降为0.25~0.43 mg/L，净化后重金属As的浓度由384.6 mg/L降为0.19~0.26 mg/L，净化后的水质中重金属Cd、Pb和As均达到国家排放标准。