电镀综合废水处理方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及废水处理方法，尤其是涉及一种电镀综合废水处理方法和系统。
【背景技术】
[0002] 电镀行业是一个典型的重污染行业。在电镀过程中需要使用大量强酸、强碱、重 金属盐、有机添加剂、甚至包括氰化物、铬酐等有毒有害化学品。这些化学品在生产过程中 随废水排放。以往针对电镀废水的污染物控制集中于重金属类污染物。但随着《电镀污染 物排放标准GB21900-2008》的深入实施，国家在提出更高的重金属处理要求的同时开始对 电镀行业废水中的污染物进行全因子达标控制，其中主要包括废水中C0D和氨氮须达标排 放。
[0003] 抽样调查统计显示，目前电镀厂采用的电镀废水处理方法中，化学沉淀法占80% 以上，其中斜板沉淀占72%，气浮占8. 1%。离子交换法占12%，电解法占2. 3%，反渗透、吸附 等方法占5. 5%。从中可以看到，目前电镀废水处理技术，主要是针对重金属污染物的去除， 而对废水中的C0D、氨氮等污染因子几乎没有去除效果。此外，电镀中使用的添加剂会与重 金属离子形成稳定的络合物，目前常用的电镀废水处理方法在使电镀废水中重金属达到更 为严格的排放标准方面也存在问题。
[0004] 为满足全面达标排放的需要，期望开发一种更佳的电镀综合废水的处理工艺。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种电镀综合废水处理方法和系统，以实现处 理后废水的全面达标。
[0006] 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种电镀综合废水处理方 法，包括以下步骤：
[0007] 将该电镀综合废水通入一芬顿法反应槽，使用芬顿试剂在pH值2-4的环境下预处 理该电镀综合废水，通过反应进行氧化破络、氧化降解C0D和氨氮、还原六价铬、以及去除 重金属离子；
[0008] 将预处理的废水通入斜板沉淀池，调节pH值至10以上，进行混凝沉淀；
[0009] 将斜板沉淀池的上清液通入一加氯槽，以折点加氯方式加入次氯酸钠，去除液体 中的氨氮；以及
[0010] 将斜板沉淀池的液体通入生物活性炭处理装置，以进一步降解液体中的难降解有 机物以及氨氮。
[0011] 在本发明的一实施例中，该芬顿试剂中FeS04 ? 7H20与30%H202摩尔比为1~1. 2:1， 30%H202与废水中C0D质量浓度比为5~6:1，反应时间在0. 5小时以上。
[0012] 在本发明的一实施例中，该次氯酸钠的有效氯与液体中氨氮的质量比为10~ 12:1，反应时间为0. 5-1小时。
[0013] 在本发明的一实施例中，液体在该生物活性炭处理装置的有效停留时间为1小时 以上。
[0014] 在本发明的一实施例中，将斜板沉淀池的液体通入生物活性炭处理装置之前还包 括，将斜板沉淀池的液体进行砂滤。
[0015] 在本发明的一实施例中，上述方法还包括将斜板沉淀池中的沉淀污泥送至一污泥 收集槽。
[0016] 本发明还提出一种电镀综合废水处理系统，包括：芬顿法反应槽，接收该电镀综合 废水，该芬顿法反应槽输入芬顿试剂在pH值2-4的环境下预处理该电镀综合废水，通过反 应进行氧化破络、氧化降解C0D和氨氮、还原六价铬、以及去除重金属离子；斜板沉淀池，连 接该芬顿法反应槽，通入预处理的废水，该斜板沉淀池输入碱液以调节pH值至10以上，进 行混凝沉淀；加氯槽，连接该斜板沉淀池，通入该斜板沉淀池的上清液，输入以折点加氯方 式加入的次氯酸钠，去除液体中的氨氮；以及生物活性炭处理装置，连接该加氯槽，通入加 氯槽的液体，以进一步降解液体中的难降解有机物以及氨氮。
[0017] 在本发明的一实施例中，上述系统还包括污泥收集槽，输入该斜板沉淀池中的沉 淀污泥。
[0018] 在本发明的一实施例中，上述系统还包括砂滤过滤器，连接在该加氯槽和该生物 活性炭处理装置之间。
[0019] 本发明的上述技术方案可让电镀综合废水全面达标排放，而且由于各个工艺和设 备之间紧密协同，使得流程十分简单，操作简易，运行维护方便，处理效果稳定可靠。
【附图说明】
[0020] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明，其中：
[0021] 图1示出本发明一实施例的电镀综合废水处理系统。
[0022] 图2示出本发明一实施例的电镀综合废水处理流程。
【具体实施方式】
[0023] 本发明的实施例描述电镀综合废水处理方法和系统。目前用于处理电镀综合废水 的各种方法，例如斜板沉淀法、气浮法、离子交换法、电解法、反渗透、吸附等方法主要针对 重金属污染物的去除，对废水中的C0D、氨氮等污染因子几乎没有去除效果。而且在重金属 污染物处于络合态时，前述的方法不容易令重金属污染物降低到满足标准的程度。因此需 要一种新的处理方法。由于电镀综合废水中的污染成分有许多种，因此需要组合工艺才能 全面去除。目前针对重金属污染物、氨氮、C0D等污染成分，各有许多可选的方法。然而简 单地挑选几种工艺组合起来，并不能起到良好的处理效果。原因在于，废水的成分复杂，针 对某一成分的处理工艺，对另一成分的处理可能会有负面影响。
[0024] 本发明的实施例是在综合考虑电镀废水的水质特点以及各个处理工艺的独特优 点后，创造性地提出集成物化和生化处理于一体的电镀综合废水全面达标排放组合工艺。
[0025] 本发明的实施例针对电镀综合废水的水质如下：（l)pH值一般为2~4 ; (2)水中 一般含有如柠檬酸、抗坏血酸、酒石酸、草酸、EDTA等有机添加剂，这些添加剂同金属离子能 形成稳定的络合物，使金属离子呈现非离子状态等特点。
[0026] 图1示出本发明一实施例的电镀综合废水处理系统。参考图1所示，系统100包 括废水收集槽101、芬顿法反应槽102、斜板沉淀池103、加氯槽104、砂滤过滤器105、生物活 性炭处理装置106、终端水槽107、污泥收集槽108、以及压滤机109等。这些设备按图中所 示方式连接。废水收集槽101用于收集电镀生产中的废水。终端水槽107用于将合格的处 理水达标排放。例如，排放至市政污水管网。
[0027] 本实施例的系统是按照芬顿（Fenton)法、斜板混凝沉淀、折点加氯、砂滤、生物活 性炭的组合工艺来实施的。
[0028] 芬顿法使用的芬顿试剂是由H202和Fe2+混合得到的一种强氧化剂，能很好地氧化 污水中有机物及还原性物质。芬顿法的反应机制是：在酸性条件下，H202在Fe2+的催化剂作 用下产生两种活泼的氢氧自由基（H02 ?和? 0H)，其中? 0H的氧化能力高达2. 80V，仅次于 氟，而? 0H自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能力高达569. 3kJ，具有很强的 加成反应特性，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化；同时Fe2+ 被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，去除大量污染物。因此，芬顿试剂在水处理中具有氧化和混凝 两种作用。
[0029] 芬顿法可以氧化水中的大多数有机物，适合处理难生物降解和一般物理化学方法 难以处理的废水；而对于一般的试剂难以氧化持久性有机物，特别是芳香类化合物及一些 杂环类化合物，芬顿试剂对其中的绝大部分都可以无选择地氧化降解。芬顿氧化法与其他 高级氧化工艺相比，具有操作简单、反应快速、可产生絮凝等优点。
[0030] 通过研究发现，除了氧化和混凝作用之外，芬顿法应用到电镀综合废水还有另一 重要作用，即利用二价Fe2+在酸性条件下进行酸化破络，将络合态的金属离子转化为游离 态的。这样，结合前述的混凝作用就能去除水中的重金属离子。而且，电镀综合废水无需调 节pH值即可满足芬顿法反应条件。通过阅读后文还可发现，芬顿法可以很好地与后续处理 步骤相协同。
[0031] 在本实施例中，芬顿法反应槽102接收来自废水收集槽101的电镀综合废水，然后 输入芬顿试剂在pH值2-4的环境下预处理该电镀综合废水。
[0032] 利用芬顿试剂进行预处理可以氧化分解废水中部分有机污染物和氨氮，一般C0D 和氨氮去除率分别可达50%和25%左右。同时芬顿试剂起到氧化破络的作用，使络合态金 属离子转化为游离态，提高后续的混凝沉淀效率，且通过加入过量的Fe2+离子可以起到还 原六价铬的作用。水中金属离子通过芬顿法的混凝沉淀作用得以高效去除。综上所述，芬 顿法预处理工序可以获得氧化破络、氧化降解C0D和氨氮、还原六价铬、去除重金属离子等 多重处理效果。
[0033] 针对电镀综合废水水质特点，一较佳实施例的芬顿法工艺条件为：初始pH值2~ 3,FeS04 *7H20与30%H2