一种铜箔钝化液废水处理工艺的制作方法

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种铜箔钝化液废水处理工艺。

背景技术：

锂电箔在生箔程中为了防止铜箔表面氧化，在最后一道处理工艺中对铜箔表面进行了钝化处理，因而产生了钝化液废水，钝化液废水的主要成份是cr⁶⁺、cu²⁺、和高浓度cod。

由于废水含有较高的有毒重金属，如cr⁶+、cu²+，特别是cr⁶+，它的毒性强，可在人、动物和植物体内蓄积，可使动植物死亡或濒于死亡。而废水中的高cod(高达2000mg/l以上)会导致水体富营养化。因此，开发一种铜箔钝化液废水处理工艺，对钝化液废水进行处理以达到排放的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述方法所存在的缺点与不足，提供一种铜箔废水钝化液处理工艺，该工艺依次通过六价铬还原，重金属反应沉淀，生化预处理高级氧化，提高可生化性，防止生化中毒，以及生化系统对铜箔废水钝化液处理达到排放标准，整个过程，控制难度小。

本发明目的是提供一种铜箔钝化液废水处理工艺，包括以下步骤：

s1、一级处理：向酸性的铜箔钝化液废水添加还原剂，使废水中的六价铬在酸的作用下还原成三价铬，随后加入适量的碱，使废水中的三价铬在碱的作用下形成沉淀物，再依次加入絮凝剂和助凝剂进行絮凝反应，反应结束后，收集上清液为初期废水；

s2、二级处理：调节初期废水的ph值为3-4后，加入氧化剂，使初期废水中的有机物分解，随后加入碱，使废水中的残余三价铬在碱的作用下生成沉淀，再依次加入絮凝剂和助凝剂进行絮凝反应，反应结束后，收集上清液为中期废水；

s3、生化处理：调节中期废水的ph值为8-9后，置于生化系统中，经生化处理后，获得达标的排放水。

优选的，所述还原剂为亚硫酸氢钠，所述还原剂的添加量为1.0～2.0g/l。

优选的，所述碱为氢氧化钠，所述碱添加量为0.5～1.28g/l。

优选的，所述氧化剂为硫酸亚铁和双氧水；所述硫酸亚铁的添加量为8～12g/l，所述双氧水的添加量为5～8g/l。

优选的，所述絮凝剂为pac，所述助凝剂为pam；所述絮凝剂添加量为5～10mg/l，助凝剂添加量为2～6mg/l。

优选的，所述生化系统是依次由水解酸化处理、厌氧处理、缺氧处理、一级接触氧化处理、二级接触氧化处理、mbr膜生物反应处理组成的一体化处理系统。

优选的，经一级处理、二级处理及生化处理产生的沉淀物输送至污泥处理系统进行处理。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供一种铜箔废水钝化液处理工艺，该工艺依次通过六价铬还原，重金属反应沉淀，生化预处理高级氧化，提高可生化性，防止生化中毒，以及生化系统对铜箔废水钝化液处理达到排放标准，整个过程，控制难度小。

附图说明

图1为实施例提供的铜箔钝化液废水处理工艺流程图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明提供的一种铜箔钝化液废水处理工艺，见图1所示，包括以下步骤：

s1、一级处理：向酸性的铜箔钝化液废水添加还原剂亚硫酸氢钠，使废水中的六价铬在酸的作用下还原成三价铬，化学反应如下：

2h2cr2o7+6nahso3+3h2so4＝2cr2(so4)3+3na2so4+8h2o

随后加入适量的碱氢氧化钠，使废水中的三价铬在碱的作用下形成沉淀物，其化学反应如下：

cu²⁺+2oh^-＝cu(oh)2↓

cr³⁺+3oh^-＝cr(oh)3↓

h⁺+oh^-＝h2o

再依次加入絮凝剂pac和助凝剂pam进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物快速形成絮状沉淀物，然后收集上清液为初期废水；

s2、二级处理：调节初期废水的ph值为3-4后，加入氧化剂硫酸亚铁和/或双氧水，使废水中的cod等有机物在高级氧化反应器的的作用下快速分解，从而有效的去除水中的部分有机物，cod的去除率在60～70％，提高可生化性，随后加入碱氢氧化钠或生石灰，使废水中的残余三价铬在碱的作用下形成沉淀物，再依次加入絮凝剂pac和助凝剂pam进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物快速形成絮状沉淀物，然后收集上清液为中期废水；

s3、生化处理：采用硫酸调节中期废水的ph值为8-9后，置于生化系统中，经生化处理后，获得达标的排放水；

生化系统是依次由水解酸化处理、厌氧处理、缺氧处理、一级接触氧化处理、二级接触氧化处理、mbr膜生物反应处理组成的一体化处理系统，废水通过自流的方式，在生化系统中从前一个处理系统到后一个处理系统，最终达到废水排放标准。其中，

水解酸化处理主要利用现有的水解酸化反应器，将废水中的非溶解态有机物被截留并逐步转变为溶解态有机物，一些难以生物降解的大分子物质被转化为易于降解的小分子物质；

厌氧处理，是在厌氧条件下，形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件，利用这类微生物分解被水解酸化处理后的废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程，其中，厌氧处理是在厌氧装置中进行，其内接种污泥的浓度为17.8g/l，厌氧处理时间为7d，搅拌的速率为65r/min，处理后的废水进行下一步处理；经厌氧处理后cod去除率50％以上；

缺氧处理，是在缺氧池中进行，经厌氧处理后的废水通入缺氧池后，控制缺氧池的水温在27.5℃，ph控制7～8，溶解氧＜0.5mg/l，有效污泥浓度在5g/l，缺氧处理主要起反硝化去除硝态氮的作用；

一级接触氧化处理和二级接触氧化处理，分别在一级接触氧化处理池和二级接触氧化处理池中进行，将经缺氧处理后的废水依次通入一级接触氧化处理池和二级接触氧化处理池中，控制水温在27.5℃，ph控制7～8，溶解氧为5mg/l；同时，在一级接触氧化处理池和二级接触氧化处理池中均填充有弹性组合填料，在处理过程中部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点；另外，一级接触氧化池和二级接触氧化池中采用鼓风进行曝气；经两级接触氧化处理cod去除率65％以上；

mbr膜生物反应处理，将依次经一级接触氧化处理和二级接触氧化处理后的废水进入mbr膜生物反应器中进行处理，经mbr膜生物反应处理cod去除率达50～60％以上，由mbr膜进行过滤，去除悬浮物，最终得到达标的排水。

各反应器和生化反应所产生的污泥经管道输送至污泥处理系统进行处理。

下述各实施例通过具体的处理工艺对发明进行说明。

需要说明的是，下述各实施例需要处理的铜箔钝化液废水的水质如下表1

表1废水水质

实施例1

一种铜箔钝化液废水处理工艺，包括以下步骤：

s1、向酸性的铜箔钝化液废水中添加还原剂亚硫酸氢钠1.4g/l，使废水中的六价铬在酸的作用下还原成三价铬，随后加入适量的碱氢氧化钠1.28g/l，使废水中的三价铬在碱的作用下形成重金属沉淀物，再依次加入絮凝剂pac7g/l和助凝剂pam4g/l进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物形成絮状物体，然后收集上清液为初期废水；经沉淀反应后。六价铬、铜离子可去除93％；cod去除率为38％；

s2、采用硫酸1.0g/l调节初期废水的ph值为3-4后，加入氧化剂硫酸亚铁10g/l和双氧水6g/l，使初期废水中的有机物分解，随后加入氢氧化钠0.5g/l，使废水中的残余重金属在碱的作用下形成重金属沉淀物，再依次加入絮凝剂pac7g/l和助凝剂pam4g/l进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物形成絮状物体，然后收集上清液为初期废水；经沉淀反应后。六价铬、铜离子等已经达到排放标准要求；cod去除率为60％；

s3、调节中期废水的ph值为8-9后，中期废水中的cod的量在360～500mg/l，加入置于生化系统中，经生化处理后，获得达标的排放水。见表1排放水中的有害物质含量。

实施例2

一种铜箔钝化液废水处理工艺，包括以下步骤：

s1、向酸性的铜箔钝化液废水中添加还原剂亚硫酸氢钠1.0g/l，使废水中的六价铬在酸的作用下还原成三价铬，随后加入适量的氢氧化钠1.28g/l，使废水中的三价铬在碱的作用下形成重金属沉淀物，再依次加入絮凝剂pac5g/l和助凝剂pam2g/l进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物形成絮状物体，然后收集上清液为初期废水；经沉淀反应后。六价铬、铜离子可去除90％；cod去除率为35％；

s2、采用硫酸1.0g/l调节初期废水的ph值为3-4后，加入氧化剂硫酸亚铁8g/l和双氧水5g/l，使初期废水中的有机物分解，随后加入氢氧化钠0.5g/l，使废水中的残余重金属在碱的作用下形成重金属沉淀物，再依次加入絮凝剂pac5g/l和助凝剂pam2g/l进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物形成絮状物体，然后收集上清液为初期废水；经沉淀反应后。六价铬、铜离子等已经达到排放标准要求；cod去除率为60％；

s3、调节中期废水的ph值为8-9后，中期废水中的cod的量在360～500mg/l,加入置于生化系统中，经生化处理后，获得达标的排放水。见表1排放水中的有害物质含量。

实施例3

一种铜箔钝化液废水处理工艺，包括以下步骤：

s1、向酸性的铜箔钝化液废水中添加还原剂亚硫酸氢钠2.0g/l，使废水中的六价铬在酸的作用下还原成三价铬，随后加入适量的氢氧化钠1.28g/l，使废水中的三价铬在碱的作用下形成重金属沉淀物，再依次加入絮凝剂pac10g/l和助凝剂pam6g/l进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物形成絮状物体，然后收集上清液为初期废水；经沉淀反应后。六价铬、铜离子可去除95％；cod去除率为40％；

s2、采用硫酸1.0g/l调节初期废水的ph值为3-4后，加入氧化剂硫酸亚铁12g/l和双氧水8g/l，使初期废水中的有机物分解，随后加入氢氧化钠0.5g/l，使废水中的残余重金属在碱的作用下形成重金属沉淀物，再依次加入絮凝剂pac10g/l和助凝剂pam6g/l进行絮凝反应，使废水中的杂质及沉淀物形成絮状物体，然后收集上清液为初期废水；经沉淀反应后。六价铬、铜离子等已经达到排放标准要求；cod去除率为70％；

s3、调节中期废水的ph值为8-9后，中期废水中的cod的量在360～500mg/l，加入置于生化系统中，经生化处理后，获得达标的排放水。见表1排放水中的有害物质含量。

为了说明通过本发明提供的方法能够将铜箔废水中的有害物质去除，则仅对实施例1通过本发明提供的发明处理后的排放水进行相关指标的测试，将表2。

表2实施例1提供的排放水中的有害物质含量

从表2可知，经本发明提供一种铜箔废水钝化液处理工艺，能够实现铜箔废水符合排放标准；该工艺依次通过六价铬还原，重金属反应沉淀，生化预处理高级氧化，提高可生化性，防止生化中毒，以及生化系统对铜箔废水钝化液处理达到排放标准，整个过程，控制难度小。

本发明采用的生化系统是依次由水解酸化处理、厌氧处理、缺氧处理、一级接触氧化处理、二级接触氧化处理、mbr膜生物反应处理组成的一体化处理系统；其中，

厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件，利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。

缺氧池---主要进行脱氮，其ph值升高；在脱氮工艺中，主要起反硝化去除硝态氮的作用，也有水解反应提高可生化性的作用；经厌氧处理cod去除率50％以上；

生化的核心是接触氧化法；接触氧化池内设有弹性组合填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。

采用的弹性组合填料，其比表面积大，挂膜速度快，对空气有切割作用，能提高曝气器的氧转移效率，对于接触氧化工艺来讲，是最为理想的填料。

接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。

接触氧化技术的主要特点：由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

由于相当一部分微生物固着在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；

由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；

由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其f/m比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。

mbr膜生物反应处理其有效的截留作用，截留槽内的活性污泥与大分子有机物；经mbr膜生物反应处理cod去除率达50％-60％以上。

综上，本发明提供一种铜箔废水钝化液处理工艺，该工艺依次通过六价铬还原，重金属反应沉淀，生化预处理高级氧化，提高可生化性，防止生化中毒，以及生化系统对铜箔废水钝化液处理达到排放标准，整个过程，控制难度小。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内也意图包含这些改动和变型在内。