一种震光废水的处理和回用方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种震光废水的处理和回用方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 震光是指在震动研磨机中，利用研磨石(高侣瓷、陶瓷、高频瓷、塑胶石等)和研磨 助剂(研磨液、光亮剂、清洗剂、防诱剂、除蜡水），使金属工件表面达到光亮、平滑的效果。震 光废水是指震光过程中产生的废水，成分复杂，含有研磨助剂、重金属、研磨石颗粒等。
[0003] 在高碳钢工具锻儀、锻铭之前，需要采用震光工艺，使金属工具达到表面抛光、去 批锋、倒角、去除毛边、除诱、粗磨光、精密磨光、光泽打光、电锻前细磨、震动出色等目的，而 震光过程中使用了研磨石、研磨助剂等材料，产生的废水中，含有大量悬浮研磨石颗粒W及 重金属111、化、吐、化等，而重金属与研磨助剂形成络合态化合物，使得废水处理后，55、重金 属都很难达到排放标准，尤其是Μ离子，无法达到O.lmg/LW下的国家一级排放标准，如果 超标排放，对自然水域造成污染，通过食物链，最终进入我们人类体内，人体内如果累积过 量的重金属元素及其重金属化合物，会对人体产生过敏反应，还会引起神经衰弱症、影响多 种酶的作用，从而会引起崎形、癌症的多发！ 现有处理工艺中，化学法采用重金属去除剂DTC、TMT15、硫化钢等，也有化nton等氧化 破络的方法，取得一定的效果;物理法采用吸附剂，如改性纤维素、改性壳聚糖等;近年来， 通过不断的研究与实践，有一些新的处理工艺，如CN104944709A中，采用化学沉淀+生物膜+ 微滤+反渗透的方法，另外电絮凝工艺用来处理电锻废水也取得一定的成果。但目前已有处 理工艺存在W下缺： 1) 现有处理工艺主要针对含重金属综合废水，对于震光废水的处理，Ni离子难W达到 0.1 mg/LW下； 2) 对于震光废水中的研磨石，固体颗粒物大且细腻均匀呈悬浮状态，不带电荷，普通混 凝剂、絮凝剂无法去除运些固体颗粒物； 3) 现有工艺中使用了大量重金属去除剂等，易产生二次污染，污泥量增加； 4) 现有工艺无法进行彻底、有效的破络，排放水中残留难降解的有机物，对受纳水体造 成污染，无法达到回用标准，不能到车间继续使用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于一种震光废水的处理和回用方法及其应用。
[000引本发明所采取的技术方案是： 一种震光废水的处理方法，包括W下步骤： 1) 酸化与电絮凝协同破络反应:调节震光废水pH值为3~4，启动电絮凝系统，使震光废 水进入电絮凝管道反应器中开始酸化、电絮凝协同破络反应，协同反应6~化； 2) 絮凝沉淀:停止电絮凝系统，在揽拌状态下加入氧化巧或氨氧化巧使pH值7~9，再加 入阴离子絮凝剂，使絮凝体可被沉淀分离;将絮凝后的废水抽入一沉池进行泥水分离； 3 )微滤、纳滤:将一沉池出水依次进入微滤、纳滤系统； 4) 水解酸化反应:将上步纳滤的出水直接进入水解酸化池，停留时间为6~化； 5) 接触氧化系统:废水经上步水解酸化反应后进入接触氧化池，采用连续曝气，控制溶 解氧为2~4 mg/L，停留时间为8~lOh;接触氧化池出水进入二沉池沉淀，进行最后一步泥 水分离，震光废水即可达标排放或回用。
[0006] 进一步的，所述震光废水为高碳钢的震光废水。
[0007] 进一步的，步骤1)所述电絮凝系统的电极电压12~24V，电流密度80~120A/m2。
[0008] 进一步的，所述电絮凝电极材料选自侣、锋、铁的一种或两种。
[0009] 进一步的，步骤2)阴离子絮凝剂加入后的浓度为1~1.5mg/L。
[0010] 进一步的，所述阴离子絮凝剂为PAM。
[0011] 进一步的，步骤3)所述微滤、纳滤时的流速为4.5~5.5m3A。
[0012] 进一步的，步骤3)所述纳滤系统共分为两段，第一段纳滤所得浓水再进入第二段 纳滤系统作进一步过滤，所得浓水回流至步骤1)震光废水中。
[0013] 进一步的，步骤5)所述二沉池沉淀的时间至少为3.化。
[0014] 上述一种震光废水的处理方法所得的排水在车间研磨、清洗中应用。
[0015] 本发明型的有益效果是： 1)本发明在于解决在高碳钢的震光废水处理过程中超标的问题，本发明将震光废水酸 化与电絮凝协同破络反应后，使用助凝剂化0或化(0H)2,调节抑值8~9,加入阴离子絮凝剂 进入沉淀分离阶段，使上清液中儀低于〇.15111邑/1;上清液进入微滤、纳滤装置，使出水SS小 于20mg/L，此时重金属儀离子含量小于国家一级排放标准0.1 mg/LW下，此时废水也因此提 高了可生化性，避免进入生化池微生物易中毒、生物膜脱落等现象;废水进入水解酸化、接 触氧化系统，使大分子有机物继续分解成小分子有机物，小分子有机物被生物膜吸附、氧化 分解成C〇2、此0、N，达到降低COD的目的，COD可将至50mg/LW下。通过二沉池后，最终排放水 可达到国家一级排放标准，排放水质可回用于车间研磨、清洗等工序。
[0016] 2)本发明方法彻底去除重金属儀、络合型有机物等毒性难降解污染物。
[0017] 3)本发明方法使废水的可生化性得到最大化提高。
[001引4)本发明废水处理工艺稳定，抗冲击能力强。
[0019] 5)本发明采用管道式电絮凝器，占地面积少。
[0020] 6)本发明处理后的废水最终排放稳定达标。
[0021] 7)本发明采用了纳滤系统，处理过程环保。
[0022] 8)本发明减少了药剂使用量，不易产生二次污染。
[0023] 9)本发明污泥量相比W往技术减少15%。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0025] 一种震光废水的处理方法，包括W下步骤： 1)酸化与电絮凝协同破络反应:调节震光废水pH值为3~4，启动电絮凝系统，使震光废 水进入电絮凝管道反应器中开始酸化、电絮凝协同破络反应，协同反应6~化； 2)絮凝沉淀:停止电絮凝系统，在揽拌状态下加入氧化巧或氨氧化巧使pH值7~9，再加 入阴离子絮凝剂，使絮凝体可被沉淀分离;将絮凝后的废水抽入一沉池进行泥水分离； 3 )微滤、纳滤:将一沉池出水依次进入微滤、纳滤系统； 4) 水解酸化反应:将上步纳滤的出水直接进入水解酸化池，停留时间为6~化； 5) 接触氧化系统:废水经上步水解酸化反应后进入接触氧化池，采用连续曝气，控制溶 解氧为2~4 mg/L，停留时间为8~lOh;接触氧化池出水进入二沉池沉淀，进行最后一步泥 水分离，震光废水即可达标排放或回用。
[0026]优选的，所述震光废水为高碳钢的震光废水。
[0027 ] 优选的，步骤1)所述电絮凝系统的电极电压12~24V，电流密度80~120A/m2。
[0028] 优选的，所述电絮凝系统的电源为直流电源或低压脉冲电源。
[0029] 优选的，所述电絮凝电极材料选自侣、锋、铁的一种或两种。
[0030] 优选的，步骤2)阴离子絮凝剂加入后的浓度为1~1.5mg/L。
[0031] 优选的，所述阴离子絮凝剂为PAM。
[0032] 优选的，步骤3)所述微滤、纳滤时的流速为4.5~5.5m3A。
[0033] 优选的，步骤3)所述微滤的微滤膜孔径为0. lym。
[0034] 优选的，步骤3)所述纳滤的纳滤膜孔径为Inm。
[0035] 优选的，步骤3)所述纳滤系统共分为两段，第一段纳滤所得浓水再进入第二段纳 滤系统作进一步过滤，第二段所得浓水回流至步骤1)震光废水中。
[0036] 优选的，步骤3)所述纳滤系统产水率为70%W上。
[0037] 优选的，步骤4)所述水解酸化池中活性污泥培养方法如下：采用直接好氧挂膜启 动，积累生物量，达到合适污泥浓度，并适应水质后，逐渐转入兼氧条件；调配池内CODcr为 450~550mg/L，按m(CODcr) :m(N) :m(P)=400: 5:1投加 N、P成分，从生活污水系统引入活性污 泥，使MLSS质量浓度达到2000~3000mg/l;闷曝使CODcr降低到250~350mg/L，随后开始连续 进废水，控制进水CODcr为300~400mg/L，溶解氧DO为2.5~3.5mg/L，1周内出水CODcr稳定在 200mg/LW下;此后通过增加进水量逐步提高进水负荷；同时，在细菌成活并大量繁殖后，逐 步减少溶解氧，控制溶解氧DO为0.2~0.4 mg/L，直至达到水解酸化系统设计要求。
[0038] 优选的，步骤5)所述二沉池沉淀的时间至少为3.化。
[0039] 优选的，步骤5)所述接触氧化系统中活性污泥培养方法如下:污泥接种成活后，进 入污泥挂膜期，采用直接好氧挂膜启动，积累生物量，开始逐级提高CODcr，使接触氧化池内 组合填料上生物膜厚度增加至0.8~1.2cm，显微镜下观察生物膜中有少量活动的原生动 物，有大量的新生菌胶团出现，伴有部分丝状菌，活性较好，此时开始逐渐增加废水水量，开 始驯化;经过^3个月的培养、驯化，出水基本稳定，随后转入试运行。
[0040] 经上述震光废水处理方法所得的排水在车间研磨、清洗中应用。
[0041] 本发明可能设及到的反应机制如下： 1.酸化与电絮凝协同破络反应:在带有揽拌的反应池中加入震光废水，使用盐酸或硫 酸调节震光废水抑值在3~4之间，开始酸化破络，部分研磨助剂通过酸化形成不溶于水的 絮体，同时用水累将调节好震光废水提升至电絮凝管道反应器中循环协同反应(6~8化;电 絮凝电极材料使用侣、锋、铁的一种或两种，在运行过程中，使用直流电源或低压脉冲电源， 控制每对电极电压(12~24)V，电流密度(80~120)A/m2,该过程中发生的化学反应如下式： 发生的电极反应如下：
阴极上发生还原反应，产生氨分子，并有二价及Ξ价铁析出。
[0042]反应式如下： 2!^巧 e 一 2H一出 此种新生态氨阳]具有很强的还原能力，将六价铭还原成Ξ价铭， 然后W氨氧化铭沉淀去除。
本发明中电絮凝法在处理过程中具有多功能性： 1) 电解过程中产生的离子水解产生大量的多径基化合物与重金属离子发生反应、吸 附和馨合等作用W捕集大部分的重金属离子，然后通过加入助凝剂、阴离子絮凝剂，进