重金属工业污水处理基础工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及污水处理工艺和方法领域，具体的说设及一种针对各种重金属工业污 水处理的基础工艺和方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着人口和经济的发展，环境问题日益严重，我国政府和广大人民给予高 度重视。其中水污染的问题成为众多环境问题中比较重点难题，水污染引起±壤污染，继而 引发空气污染，破坏整体生态环境。水污染的主要来源是生活污水和工业污水，其中工业污 水首当其冲，而重金属工业污水又是重点工业废水之一，对人体和环境有害。
[0003] 所谓重金属是W金属和金属矿为原料，通过一系列化学工艺的反应，将其转化为 及生产出各种含金属制品的工业。基于生产工艺与产出产品的差异，重金属大致可分为电 锻、汽车制造和维修、精密仪器、半导体、家电制造、船舶制造、电池等。由于原料组成和生产 工艺条件的不同，废水中污染物含量和种类不尽相同。重金属企业废水污染物排放标准按 照GB8978-1996《污水综合排放标准》执行W及各个专项近年来国家和地方颁布的各专项 污染物排放标准执行。重金属工业污水企业处理后水通常有=种排放方式：零排放、向污水 厂排放和直接排放；零排放，即处理后水全部回用，运种情况下企业对于处理后水中的氯离 子和氣离子含量非常关屯、，也是企业重点关屯、和考察的指标，而零排放可W为企业节省成 本，通常鼓励进行企业中水回用；另外一种是将处理后水排放进入工业园区或者城镇污水 处理厂，运种情况下企业处理后水的指标必须符合工业园区和城镇污水处理厂的相关进水 指标要求；第=种直接排放，目前企业重金属工业污水的处理效果一般不能满足国家相关 直接排放的标准和要求，通常不被允许。
[0004] 重金属工业污水水质成分复杂，废水的特点是：
[0005] 1)物理特性：悬浮物和浊度高，通常色度高、不透明；臭味重；
[0006] 2)盐含量高：主要是硫酸盐、氯化物和氣化物，总盐含量通常在2-4g/L ;
[0007] 3)重金属含量极高：重金属主要为隶、铅、铜、儒、铭等，1. 0-500mg/L不等；
[0008] 4)化学需氧量（COD)高：通常COD可高达2, 000-5, OOOmg/L不等；
[0009] 目前，重金属工业污水处理主要综合使用物理法、化学法和生物法等=种技术方 式；其中物理法包括多效蒸发、电离、反渗透膜、超滤、纳滤等，需要大量的电力能源，尤其是 膜技术的运行维护成本相当昂贵；而化学方法通常是在水中加入高分子的氧化剂（铁氧、 芬顿等）和化学絮凝剂（例如聚丙締酷胺（PAM)或者聚合氯化侣（PAC))等；但是，化学絮 凝剂存在加药量大、事先好水稀释和配比、长时间静置沉淀、不可揽拌、产生次生化学危害 物质和产生污泥含水量高的缺点，不可避免在实际工艺和操作中存在比较大的问题；例如 絮凝速度慢，水流缓存和反应配套设施占地面积大，水资源和±地浪费比较严重，对水环境 构成二次污染等，更大的问题是使用化学絮凝剂会对其产生的污泥处理带来很大的困扰， 不仅要很大的电能驱动污泥压滤机或者离屯、机，而且污泥气味非常臭，处理后污泥的含水 率仍然高达60% W上。生化法目前被广泛使用，尤其是在生活污水处理上，其优点是稳定、 有效、运营成本低，但是其局限性是不能够处理高浓度有机物W及高盐等可生化性极差的 废水，反复细菌驯化和培养难度高，甚至有些化工废水还能够杀死生化活性菌；运也是目前 我国虽然城镇污水处理厂规模庞大，但是依然对垃圾渗渐液和工业废水无能为力的原因。
【发明内容】
[0010] 为了解决重金属工业污水处理中上述问题，本发明针对申请人的专有技术产品离 子分离药剂（专利【申请号】ZL 201480001546.7)而特别设计的重金属工业污水处理基础工 艺。优化了传统物理处理重金属工业污水的方法，规避了化学方法处理重金属工业污水的 弊端，并可结合生化方法处理重金属工业污水的工艺，扩大重金属工业污水处理范围，提高 重金属工业污水处理效果。
[0011] 专利【申请号】2014 8 0001546. 7中设及的处理废水的组合物，其包含：按重量 百分数，43. 7-46. 2%膨润±;24. 1-25. 9%硫酸侣（Al2(S〇4)3)，其中，（Al2(S〇4)3)的粒径 为18-74 y m ; 19. 2-20. 8 %陶瓷粉；4. 8-5. 2 %壳聚糖，其中，壳聚糖的粒径为44 y m ;和 4. 8-5. 2%碳酸巧（CaC〇3)。所述药剂为离子分离药剂，并为固体粉末颗粒。
[0012] 本发明是为上述污水处理产品（包括离子分离药剂和设备产品）量身定做的重 金属工业污水处理基础工艺和方法，可充分保障离子分离药剂的投药量少（吨水10-300 克）、直接固态投药不需稀释、污水实时处理不需缓存（反应速度3-15分钟）、水体内容物 去除率高达80% W上、可按照并满足国家各类污水处理排放指标，处理后的水无色无异味、 无次生有害化学物质W及絮凝产生污泥含水量低（<35% )、无臭味、不沾黏的特点和优势。 本发明中使用的离子分离药剂是完全W天然生物材料提取配制的固体粉末制剂，基于离子 分离技术和电荷中和原理进行污水处理。其基本机理是将水体中内容物（颗粒、分子W及 高分子链环）进行吸附并聚合，形成大团絮凝沉淀并从水体中移除的方式，逆转和颠覆了 传统污水处理概念，是对污水处理技术体系中物理吸附和絮凝技术的突破性提升。上述污 水处理产品不仅可W完全取代目前行业中广泛使用的化学絮凝剂产品，而且还可在污水处 理系统预处理W及水污染点源和污泥处理的控制上发挥重要作用。
[0013] 该发明工艺可作为单独的污水处理基础工艺模板进行实际应用，也可W灵活增加 或移除其他配套工艺，亦可自身串联使用，可广泛适用于各种污水处理系统工艺、预处理、 末端处理和污泥处理环节，不仅保障出水质量的稳定性、降低综合运营成本，而且对现有污 水处理系统改造简单（可保留现有设施和投资，例如生化系统），新建污水处理系统投资 低、工期短、占地面积小、见效快。
[0014] 本发明公开的重金属工业污水处理基础工艺和方法包括了工艺流程W及在各个 工艺流程节点上的具体控制方式。本发明基于重金属工业污水处理基础工艺和方法，针对 包括但不限于电锻、汽车制造和维修、精密仪器、半导体、家电制造、船舶制造、电池等行业， 在生产工艺中产生的重金属工业污水处理进行工艺和方法制定，针对性强而且经济、高效、 环保、有效。
[0015] 本发明通过如下技术方案实现：
[0016] 离子分离药剂的工作条件为：
[0017] 1、被处理水体抑值调整至7. 0-9. 0 ;
[0018] 2、离子分离药剂在固态粉末状态下直接投放被处理水体中，被处理的水体要经过 独立的高速揽拌和独立的低速揽拌，W提高吸附效率和离子分离程度。
[0019] 3、通过斜板沉降设备分离被处理后的水和污泥。
[0020] 本发明重金属工业污水处理基础工艺的工艺流程图如图1所示，包括①一级污水 处理核屯、工艺、②中置辅助、③二级污水处理核屯、工艺等子工艺。详细子工艺和各个工艺点 流程、参数、控制和操作方法步骤描述如下：
[0021] 一、①一级污水处理核屯、工艺（贷）：该工艺流程图如图2所示，包括感调节、⑨ 反应、?絮凝巧餐)滤清沉降等四个子工艺。子工艺和各个工艺点流程、参数、控制和操作方 法步骤描述如下：
[0022] A、调节：具备投加离子分离药剂工作条件的水流由此进入，主要包括综合调节和 抑检测等几个环节。详细说明如下：
[0023] 1)进水要求：本子工艺为本发明的第一个子工艺，进水来源是待处理废水原水或 者原水辅助处理后的来水；根据进水量和反应工艺环节反应池的容量确定的水流速度，调 节进水水流速度，确保水体在后续反应和絮凝两个子工艺环节中流经时间为3-15分钟；
[0024] 2)水体抑值：抑值检测传感器针对调节进水进行检测，根据确定总体工艺要