一种含铬铜镍废水的处理工艺的制作方法

文档序号:15569374发布日期:2018-09-29 04:06阅读:808来源:国知局

本发明属于废水处理技术领域,具体涉及一种含铬铜镍废水的处理工艺。



背景技术:

电镀行业产生的废水中一般同时含有cu、ni、cr等多种重金属,且重金属含量高、浊度高、盐分高,镍多以络合态存在,使得处理含cu、ni、cr的废水较为复杂且难以达到排放标准。

专利200810052298.5公布了一种综合电镀废水处理方法,该方法主要使用化学沉淀法,含氰废水经过破氰、含铬废水经过铬还原后与综合废水一起通过调整ph值并投加混凝剂、高分子助凝剂等将金属离子、悬浮物和cod去除,该方法虽然能对铬、铜、镍等重金属达到一定的去除效果,但处理过程复杂且使用了超滤-保安滤器-反渗透装置等,使得处理系统占地面积大、工程投入高从而造成使用成本高。

专利201510940747.x公布了一种综合电镀废水的处理方法,该方法通过采用在线投加高铁酸钠氧化破络和两次絮凝来去除金属,虽然处理系统简单,投入成本低,但是极难使含cu、ni、cr等多种重金属的废水,尤其是以络合态存在的含镍废水达到排放标准。



技术实现要素:

为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种含铬铜镍废水的处理工艺,该处理工艺简单易控制、能处理同时含有cu、ni、cr等重金属的废水,使得含cu、以络合态存在的ni、cr等多种重金属在废水中的浓度小于0.1ppm。

本发明的目的通过下述技术方案实现:一种含铬铜镍废水的处理工艺,包括如下步骤:

(1)一次芬顿氧化:废水中加入酸液将ph调节到3.5-4,后加入芬顿试剂,将orp值调到650-750mv进行氧化破络;

(2)铬还原:在氧化破络后的废水中加入还原剂将六价铬还原为三价铬;

(3)一级除铜镍铬:在铬还原后的废水中加入碱液将ph值调节到10-10.5,再投入硫化沉淀剂进行硫化反应;

(4)一级混凝沉淀:在一级除铜镍铬后的废水中加入聚铝和聚丙烯酰胺进行混凝,所述聚铝在废水中质量百分比浓度为1-2%,聚丙烯酰胺在废水中质量百分比浓度为0.2-0.8%,将一级混凝反应后的废水进行泥水分离;

(5)二级除铜镍铬:将一级沉淀后的废水的ph值调节到11.0-11.5后硫化沉淀剂进行硫化反应;

(6)二级混凝沉淀:在二级除铜镍铬后的废水中加入聚铝和聚丙烯酰胺进行混凝并进行泥水分离,所述聚铝在废水中的质量百分比浓度为1-2%,聚丙烯酰胺在废水中质量百分比浓度为0.2-0.8%;

(7)二次芬顿氧化:将二级混凝沉淀后废水的ph值调节到3.5-4.5后进行芬顿氧化,将orp控制在600-700mv,反应1.5-2.5小时;

(8)深度净化:调节ph值至9-10,在二次芬顿氧化后的废水中加入与能镍发生螯合反应的净化剂进行除镍深度净化;

(9)三级混凝沉淀:在深度净化后的废水加入聚铝和聚丙烯酰胺进行混凝,混凝后沉淀,所述聚铝在废水中的质量百分比浓度为1-3%,聚丙烯酰胺在废水中的质量百分比浓度为0.3-1%。

本发明通过两次芬顿氧化、一次铬还原、两次除铜镍铬、一次对镍的深度净化及三次混凝沉淀的相互配合,较为简单的使同时含铬铜镍的废水得到深度净化,最终使得排出的废水中重金属浓度小于0.1ppm,且处理成本低,一次芬顿反应进行氧化破络,然后进行铬还原,将六价铬还原为三价铬,达到去铬目的,再对废水进行两次硫化、两次沉淀去除铜和大部分镍,再进行芬顿氧化和深度净化镍处理,在深度去除铬铜镍的同时也节约了药剂的使用量,另外整个处理过程中不产生浓水,出水中重金属浓度小于0.1ppm,远远超过国家排放标准要求,给企业提供后顾无忧的处理工艺。

进一步的,步骤(1)中所述的硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:10-15。

本发明步骤(1)中的硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:10-15,一方面是强化废水中的氧化气氛,有效缩短氧化时间,另一方面,可有效去除化学镍废水中的次磷和亚磷。

进一步的,步骤(2)中所述的还原剂为焦亚硫酸钠。

本发明通过使用焦亚硫酸钠将六价铬还原为三价铬,由于三价铬水解时的ph低,因此在此过程中无需调节ph值,有效节约处理药剂和处理工序时,能有效提高废水处理效率,焦亚硫酸钠的还原性强且毒性小,使用时更加安全。

进一步的,所述焦亚硫酸钠的质量百分比浓度浓度为3-5%。

进一步的,步骤(3)和步骤(5)所述硫化钠在废水中质量百分比浓度浓度为2-4%。

进一步的,步骤(8)中所述净化剂为5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物。

进一步的,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的摩尔比为1:1-3。

进一步的,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物在废水中的质量百分比浓度浓度为1-4‰。

本发明的有益效果在于:本发明的处理工艺通过两次芬顿氧化、一次铬还原、两次除铜镍铬、一次对镍的深度净化及三次混凝沉淀的相互配合,较为简单的使同时含铬铜镍的废水得到深度净化,最终使得排出水中重金属浓度小于0.1ppm,达标且处理成本低,本发明中的处理系统分布紧凑,占地面积小,利用该系统处理含铬铜镍的废水能有效快速且低成本的去除铬铜镍。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例和附图1对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种含铬铜镍废水的处理工艺,包括如下步骤:

(1)一次芬顿氧化,废水中加入酸液将ph调节到3.5,后加入硫酸亚铁和双氧水组成的芬顿试剂,将orp值调到650mv进行氧化破络,反应1.5小时;

(2)铬还原,在氧化破络后的废水中加入还原剂将六价铬还原为三价铬;

(3)一级除铜镍铬,在铬还原后的废水中加入碱液将ph值调节到10,再投入2%的硫化钠进行硫化反应2小时;

(4)一级混凝沉淀,在一级除铜镍铬后的废水中加入质量百分比浓度为1%的聚铝、质量百分比浓度为0.2%的聚丙烯酰胺进行混凝,将一级混凝反应后的废水进行泥水分离;

(5)二级除铜镍铬,将一级沉淀后的废水的ph值调节到11.0后加入质量百分比浓度为2-4%的硫化钠进行硫化反应1.5小时;

(6)二级混凝沉淀,在二级除铜镍铬后的废水中加入质量百分比浓度为1%的聚铝、质量百分比浓度为0.2%的聚丙烯酰胺进行混凝并进行泥水分离;

(7)二次芬顿氧化,将二级混凝沉淀后废水的ph值调节到3.5后进行芬顿氧化,将orp控制在600mv,反应1.5小时;

(8)深度净化,在二次芬顿氧化后的废水中加入与能镍发生螯合反应的净化剂进行除镍深度净化,反应0.5小时;

(9)三级混凝沉淀,在深度净化后的废水加入质量百分比浓度为1%的聚铝、质量百分比浓度为0.3%的聚丙烯酰胺进行混凝,混凝后沉淀。

其中,步骤(1)中所述的硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:10。

其中,步骤(2)中所述的还原剂为焦亚硫酸钠,焦亚硫酸钠的质量百分比浓度为浓度为3%。

其中,步骤(3)和步骤(5)所述硫化钠在废水中质量百分比浓度为浓度为2%。

其中,步骤(8)中所述净化剂为5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物。

其中,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的摩尔比为1:1。

其中,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物在废水中的质量百分比浓度为浓度为1‰。

实施例2

一种含铬铜镍废水的处理工艺,包括如下步骤:

(1)一次芬顿氧化,废水中加入酸液将ph调节到4,后加入硫酸亚铁和双氧水组成的芬顿试剂,将orp值调到700mv进行氧化破络1小时;

(2)铬还原,在氧化破络后的废水中加入还原剂将六价铬还原为三价铬;

(3)一级除铜镍铬,在铬还原后的废水中加入碱液将ph值调节到10.5,再投入质量百分比浓度为2%的硫化钠进行硫化反应1小时;

(4)一级混凝沉淀,在一级除铜镍铬后的废水中加入质量百分比浓度为1.5%的聚铝、质量百分比浓度为0.5%的聚丙烯酰胺进行混凝,将一级混凝反应后的废水进行泥水分离;

(5)二级除铜镍铬,将一级沉淀后的废水的ph值调节到11.0后加入质量百分比浓度为3%的硫化钠进行硫化反应0.5小时;

(6)二级混凝沉淀,在二级除铜镍铬后的废水中加入质量百分比浓度为2%的聚铝、质量百分比浓度为0.5%的聚丙烯酰胺进行混凝并进行泥水分离;

(7)二次芬顿氧化,将二级混凝沉淀后废水的ph值调节到4后进行芬顿氧化,将orp控制在650mv,反应2小时;

(8)深度净化,在二次芬顿氧化后的废水中加入与能镍发生螯合反应的净化剂进行除镍深度净化;

(9)三级混凝沉淀,在深度净化后的废水加入质量百分比浓度为2%的聚铝、质量百分比浓度为0.5%的聚丙烯酰胺进行混凝,混凝后沉淀。

其中,步骤(1)中所述的硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:12。

其中,步骤(2)中所述的还原剂为焦亚硫酸钠,焦亚硫酸钠的质量百分比浓度为4%。

其中,步骤(3)和步骤(5)所述硫化钠在废水中质量百分比浓度为3%。

其中,步骤(8)中所述净化剂为5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物。

其中,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的摩尔比为1:2。

其中,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物在废水中的质量百分比浓度为浓度为2‰。

实施例3

一种含铬铜镍废水的处理工艺,包括如下步骤:

(1)一次芬顿氧化,废水中加入酸液将ph调节到4,后加入硫酸亚铁和双氧水组成的芬顿试剂,将orp值调到750mv进行氧化破络;

(2)铬还原,在氧化破络后的废水中加入还原剂将六价铬还原为三价铬;

(3)一级除铜镍铬,在铬还原后的废水中加入碱液将ph值调节到10.5,再投入质量百分比浓度为4%的硫化钠进行硫化反应1小时;

(4)一级混凝沉淀,在一级除铜镍铬后的废水中加入质量百分比浓度为2%的聚铝、质量百分比浓度为0.8%的聚丙烯酰胺进行混凝,将一级混凝反应后的废水进行泥水分离;

(5)二级除铜镍铬,将一级沉淀后的废水的ph值调节到11.5后加入质量百分比浓度为4%的硫化钠进行硫化反应1小时;

(6)二级混凝沉淀,在二级除铜镍铬后的废水中加入质量百分比浓度为2%的聚铝、质量百分比浓度为0.8%的聚丙烯酰胺进行混凝并进行泥水分离;

(7)二次芬顿氧化,将二级混凝沉淀后废水的ph值调节到4.5后进行芬顿氧化,将orp控制在700mv,反应2.5小时;

(8)深度净化,在二次芬顿氧化后的废水中加入与能镍发生螯合反应的净化剂进行除镍深度净化;

(9)三级混凝沉淀,在深度净化后的废水加入质量百分比浓度为2%的聚铝、1%的聚丙烯酰胺进行混凝,混凝后沉淀。

其中,步骤(1)中所述的硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:15。

其中,步骤(2)中所述的还原剂为焦亚硫酸钠,焦亚硫酸钠的浓度为5%。

其中,步骤(3)和步骤(5)所述硫化钠在废水中质量百分比浓度为4%。

其中,步骤(8)中所述净化剂为5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物。

其中,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的摩尔比为1:3。

其中,步骤(8)中5-甲基-2-巯基苄醇和5-甲基-2-巯基苯甲酸的混合物在废水中的质量百分比浓度为4‰。

上述实施例中,最终排出水中重金属浓度小于0.1ppm,远远超过国标gb3838-2002《地表水环境质量标准》的规定。

上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

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