一种氯碱行业含汞废水的处理装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种氯碱行业含汞废水的处理装置及方法。设置格栅池1、调节池2、一级反应罐3、二级反应罐4、沉淀池5、消毒池6、污泥池7依次串联，还设置纳米零价铁制备池8，所述纳米零价铁制备池8通过管道分别与一级反应罐3、二级反应罐4连接；混凝剂制备池9、罐式过滤器11通过管道混合器13连接消毒池6；罐式过滤器11后续连接储存池12。本发明采用“物化”处理工艺，高效去除废水中的重金属汞，稳定达标排放；具有良好的耐冲击负荷能力，以适应水量、水质的变化；采用集中控制，自动化运行，易于管理；能够经济高效的将含汞废水处理达标，做到节能、降耗、减排。
【专利说明】
-种氯碱行业含末废水的处理装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于工业废水处理技术领域，具体设及一种氯碱行业含隶废水的处理装置 及方法。
【背景技术】
[0002] 氯碱行业是我国重要的化工生产领域，其产品几乎设及国民经济及人民生活的各 个领域，但是其生产过程中存在与隶有关的化工产品，由于隶的管理和使用不善，己对外部 环境造成了隶污染，并对人民的健康和自然生态造成了很大危害。例如:采用水银烧碱法生 产氯碱过程中，因生产工艺的限制，会产生大量的含隶废水和含隶盐泥。我国虽然已于"十 五期间"淘汰了水银烧碱法，但水银烧碱法排放的废水问题仍然存在，其危害不容忽视。
[0003] 目前采用化学沉淀、混凝、离子交换、吸附、还原和膜分离等方法处理废水中的隶。 但是，运些方法运行成本高、去除率较低或容易造成二次污染，迫切需要发展废水中隶的新 处理技术。
[0004] 中国专利（201110154924.3)《一种处理氯碱行业高氯含隶废水的方法及其系统》 公布了一种处理氯碱行业高氯含隶废水的方法及其系统，包括，包含有废水收集池、加药系 统、进水累、反应罐、预分离器、集水箱、超滤供水累、超滤系统、连接前述各单元的管道，利 用富含氨基和簇基的高分子藝合剂吸附和超滤膜去除废水中的重金属隶。该专利针对的是 氯碱行业乙烘法生产氯乙締产生的高氯含隶废水治理方法，其技术核屯、是高分子藝合剂的 吸附，成本较高，且存在二次污染的问题。
[0005] 中国专利（201110262596.9)《一种基于化学沉淀法的含隶废水处理方法》公布了 一种基于化学沉淀法的含隶废水处理方法，包括隶处理沉淀剂制备、隶处理絮凝剂制备、初 次化学沉淀处理和深度化学沉淀。该专利技术核屯、是隶沉淀剂和隶絮凝剂的制备及使用， 隶沉淀剂的制备使用了 S〇42^ N也也P〇4、C0 (N也)2、C也C也0H和硫酸盐还原菌种，隶絮凝剂是 硫酸亚铁水溶液。其隶沉淀剂制备过程中使用了多种化学药品，且制备流程复杂，使用操作 不便，存在二次污染的问题。
[0006] 中国专利(201210521138.7)《一种通过两步法处理PVC生产中含隶废水的方法》 公布了一种通过两步法处理PVC生产中含隶废水的方法。该专利技术核屯、是沉淀剂、絮凝 剂对废水中隶吸附沉淀，后续板式娃藻±过滤去除剩余悬浮物。沉淀剂是氯化巧、氨氧化 巧、乙酸巧、碱金属硫化物、金属酸式硫化物、（NH4)2S ;絮凝剂是聚合氯化侣和聚丙締酷 胺。其隶沉淀剂制备过程中使用了多种化学药品，且制备流程复杂，使用操作不便，存在二 次污染的问题。
[0007] 中国专利（201220182636.9)《一种全自动处理氯碱行业含隶废水的装置》公布了 一种全自动处理氯碱行业含隶废水的装置，包括:废水储罐、清水罐、膜系统和加药系统。该 专利技术核屯、是加药(酸碱调节、沉淀剂、聚合氯化侣），膜系统过滤。该装置运行成本高，且 处理含隶废水综合效率较低。
【发明内容】
[0008] 针对现有处理技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种去除率高、处理成 本低、无二次污染的氯碱行业含隶废水的处理装置及方法。
[0009] 本发明的技术解决方案是:一种氯碱行业含隶废水的处理装置，设置格栅池、调节 池、一级反应罐、二级反应罐、沉淀池、消毒池、污泥池依次串联，还设置纳米零价铁制备池， 所述纳米零价铁制备池通过管道分别与一级反应罐、二级反应罐连接。
[0010] 进一步地，一种氯碱行业含隶废水的处理装置还设置有混凝剂制备池、罐式过滤 器，所述混凝剂制备池、罐式过滤器通过管道混合器连接消毒池。
[0011] 进一步地，一种氯碱行业含隶废水的处理装置还设置有消毒剂制备池，所述消毒 剂制备池通过管道与消毒池连接。
[0012] 进一步地，所述罐式过滤器后续连接储存池。
[0013] 进一步地，所述一级反应罐、二级反应罐底部装有强制揽拌设备。
[0014] 进一步地，所述罐式过滤器内置压力检测器、反冲洗过滤模块，过滤系统承受压力 达到阀值时将自动开启反冲洗过滤模块，实现过滤与反冲洗高程度自动化。
[0015] 进一步地，所述罐式过滤器内部设有布水器和改性活性炭滤床，主要去除废水中 的悬浮物和其他微细颗粒。
[0016] 进一步地，所述改性活性炭滤床装的是载硫活性炭。
[0017] 进一步地，所述沉淀池为竖流式沉淀池，池底设置有锥形沉泥斗，池顶设置有溢流 堪，悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堪流出。
[0018] 进一步地，所述强制揽拌设备是潜水揽拌机。
[0019] 所述调节池设置有顶盖，采用玻璃钢活动盖板，具有封闭型好、耐腐蚀、耐老化、使 用寿命长、经济效益高等特点。
[0020] 本发明型中纳米零价铁去除废水中重金属隶主要有两种机理：一是氧化还原作 用，隶在废水中可W〇、+ l、+2价态存在，纳米零价铁可将高价态的隶还原为单质隶而去除； 二是吸附、混凝或共沉淀作用，纳米零价铁在水中很容易转化成二价/Ξ价化合物，运些高 价态的铁化合物与零价铁对重金属隶具有一定的吸附、混凝或共沉淀作用，进而去除废水 中的重金属隶。
[0021] 其中，零价铁与重金属隶的氧化还原反应机理如下：
[0022] 本发明中罐式过滤器中中使用的改性活性炭是载硫活性炭，载硫活性炭的吸附性 能显著优于普通活性炭。
[0023] 载硫活性炭去除废水中重金属隶主要有两种机理:一是活性炭本身的物理吸附作 用，活性炭内发达的空隙结构对重金属隶有较强的吸附性能；二是载硫活性炭中硫基的化 学吸附作用，载硫活性炭中空隙中有很多S-C化学键，而硫基与重金属隶是可W发生化学反 应的，其反应机理如下：
[0024] 氯碱行业含隶废水处理方法，包括如下步骤： 步骤1:氯碱行业含隶废水经过机械格栅后进入调节池，废水在调节池得到均和调节 处理； 步骤2:调节池出水依次累入一级反应罐、二级反应罐，两级反应罐连用去除废水中的 重金属隶和悬浮物； 步骤3:二级反应罐出水进入沉淀池，污泥在沉淀池得到沉淀，沉淀污泥累入污泥池，沉 淀后废水进入消毒池消毒； 步骤4:消毒后废水与混凝剂制备池制备的混凝剂在管道混合器中充分混合，进入罐式 过滤器中，过滤去除废水中的悬浮物和其他微细颗粒，过滤后清水进入储存池临时储存，最 后外排。
[0025] 所述污泥池累积的污泥定期清理外运。
[00%]所述消毒池中消毒剂为次氯酸钢。
[0027] 本发明的有益效果如下： (1) 采用"物化"处理工艺，高效去除废水中的重金属隶，稳定达标排放； (2) 具有良好的耐冲击负荷能力，W适应水量、水质的变化； (3) 采用集中控制，自动化运行，易于管理； (4) 工艺先进可靠、自动化程度高，管理维护简单，低能耗、低故障，能够经济高效的将 含隶废水处理达标，做到节能、降耗、减排。
【附图说明】
[0028] 图1是一种氯碱行业含隶废水处理装置结构示意图。
[0029] 图中：1-格栅池;2-调节池;3--级反应罐;4-二级反应罐;5-沉淀池;6-消毒池;7- 污泥池;8-纳米零价铁制备池;9-混凝剂制备池；10-消毒剂制备池；11-罐式过滤器；12-储 存池；13-管道混合器；14，15，16-阀口； 17，18，19-计量累；20，21，22-累。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图对本发明做进一步地说明。
[0031] 如图1，一种处理氯碱行业含隶废水的装置，适用于处理氯碱行业含隶、含悬浮物 废水。
[0032] -种氯碱行业含隶废水的处理装置，设置格栅池1、调节池2、一级反应罐3、二级反 应罐4、沉淀池5、消毒池6、污泥池7依次串联，还设置纳米零价铁制备池8,所述纳米零价铁 制备池8通过管道分别与一级反应罐3、二级反应罐4连接，在连接管道上设置有阀口 14、计 量累17。
[0033] 混凝剂制备池9、罐式过滤器11通过管道混合器13连接消毒池6,在连接管道上设 置有阀口 15、计量累18。
[0034] 消毒剂制备池10通过管道与消毒池6连接，在连接管道上设置有阀口 16、计量累 19。
[0035] 在沉淀池5的底部设置累21，在消毒池6的底部设置累22,在罐式过滤器11与储存 池12的连接管道上设置累20。
[0036] 罐式过滤器11后续连接储存池12,在罐式过滤器11与储存池12的连接管道上设置 累20。
[0037] 氯碱行业含隶废水处理方法如下。
[0038] 氯碱行业含隶废水经过格栅池 1过滤后进入调节池 2,控制调节池抑值位于6-9之 间。
[0039] 调节池2出水依次进入一级反应罐3、二级反应罐4。
[0040] 依据纳米零价铁与废水中隶的摩尔比为3:1-15:1控制加药量，缓慢向反应罐中注 入纳米铁混合药剂，纳米零价铁和废水采用潜水揽拌机强制揽拌，在纳米零价铁的氧化还 原、吸附、混凝或共沉淀作用下，去除废水中的重金属隶;二级反应罐4出水自流入沉淀池5。
[0041] 沉淀池 5是竖流式沉淀池，利用的是重力沉降分离原理;沉淀池 5中沉淀后废水流 入消毒池6中，剩余污泥在沉淀池5中沉淀后通过污泥累21进入污泥池7中；消毒后废水经过 管道混合器13时与混凝剂充分混合，然后进入罐式过滤器11中，罐式过滤器11反冲洗出水 返回至沉淀池5中，罐式过滤器11出水进入储存池12临时储存，最后外排。
[0042] 本发明的氯碱行业含隶废水处理装置设计处理水量范围为0-800m^d，设计值为 500 mVd。设计进水水质为总隶10 mg/X:、pH:6-9、SS:200 mg/L，设计出水水质为总隶： 0.02111邑/1^、抑:6-9、55:2〇111邑/1^。
【主权项】
1. 一种氯碱行业含汞废水的处理装置，设置格栅池（1)、调节池(2)、一级反应罐(3)、二 级反应罐(4 )、沉淀池(5 )、消毒池(6 )、污泥池(7 )依次串联，其特征在于还设置纳米零价铁 制备池(8)，所述纳米零价铁制备池(8)通过管道分别与一级反应罐(3)、二级反应罐(4)连 接。2. 根据权利要求1所述的一种氯碱行业含汞废水的处理装置，其特征在于还设置有混 凝剂制备池(9)、罐式过滤器（11)，所述混凝剂制备池(9)、罐式过滤器（11)通过管道混合器 (13)连接消毒池(6);所述罐式过滤器(11)后续连接储存池（12)。3. 根据权利要求1所述的一种氯碱行业含汞废水的处理装置，其特征在于还设置有消 毒剂制备池 (I 〇 )，所述消毒剂制备池 (I 〇)通过管道与消毒池(6)连接。4. 根据权利要求1所述的一种氯碱行业含汞废水的处理装置，其特征在于所述一级反 应罐(3)、二级反应罐(4)底部装有强制搅拌设备，所述强制搅拌设备是潜水搅拌机。5. 根据权利要求1所述的一种处理氯碱行业含汞废水的装置，其特征在于所述罐式过 滤器(11)内置压力检测器、反冲洗过滤模块。6. 根据权利要求1所述的一种处理氯碱行业含汞废水的装置，其特征在于所述罐式过 滤器(11)内部设有布水器和改性活性炭滤床，所述改性活性炭滤床装的是载硫活性炭。7. 根据权利要求1所述的一种处理氯碱行业含汞废水的装置，其特征在于所述沉淀池 (5)为竖流式沉淀池，池底设置有锥形沉泥斗，池顶设置有溢流堰。8. 采用权利要求1-7所述的一种氯碱行业含汞废水的处理装置的氯碱行业含汞废水处 理方法，其特征步骤包括： 步骤1:氯碱行业含汞废水经过机械格栅池（1)后进入调节池(2)，废水在调节池(2)得 到均和调节处理； 步骤2:调节池(2)出水依次栗入一级反应罐(3)、二级反应罐(4)，两级反应罐连用去除 废水中的重金属汞和悬浮物； 步骤3:二级反应罐(4)出水进入沉淀池(5)，污泥在沉淀池(5)得到沉淀，沉淀污泥栗入 污泥池(7 )，沉淀后废水进入消毒池(6 )消毒； 步骤4:消毒后废水与混凝剂制备池(9)制备的混凝剂在管道混合器（13)中充分混合， 进入罐式过滤器（11)中，过滤去除废水中的悬浮物和其他微细颗粒，过滤后清水进入储存 池临时储存，最后外排。9. 根据权利要求8所述氯碱行业含汞废水处理方法，其特征在于纳米零价铁与废水中 汞的摩尔比为3:1-15:1控制加药量。10. 根据权利要求8所述氯碱行业含汞废水处理方法，其特征在于所述消毒池(6)中消 毒剂为次氯酸钠。
【文档编号】C02F9/04GK105948329SQ201610483533
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】张虎成, 聂曦, 文小兵, 朱海瀛, 胡宗元, 李骞, 刘学军, 姚群, 崔瑞萍, 吴蒙, 王子威
【申请人】中钢集团天澄环保科技股份有限公司