重金屬工業污水處理基礎工藝制造技術

本發明專利技術公開的重金屬工業污水處理基礎工藝，包括一級污水處理核心工藝、中置輔助、二級污水處理核心工藝步驟，整體工藝過程中基于各工藝點水體的pH值進行控制，并可根據進、出水指標的要求進行各項參數設置。本發明專利技術可充分保障申請人的離子分離藥劑在實際應用中的以下代表性特點和優勢：投藥量少(噸水10-300克)、直接固態投藥不需稀釋、污水實時處理不需緩存(反應速度3-15分鐘)、水體內容物去除率高達80％以上，并可按照并滿足國家各類污水處理排放指標，處理后的水無色無異味、無次生有害化學物質以及絮凝產生污泥含水率低(<35％)、無臭味、不沾黏等。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及污水處理工藝和方法領域，具體的說設及一種針對各種重金屬工業污 水處理的基礎工藝和方法。
技術介紹
近年來，隨著人口和經濟的發展，環境問題日益嚴重，我國政府和廣大人民給予高 度重視。其中水污染的問題成為眾多環境問題中比較重點難題，水污染引起±壤污染，繼而 引發空氣污染，破壞整體生態環境。水污染的主要來源是生活污水和工業污水，其中工業污 水首當其沖，而重金屬工業污水又是重點工業廢水之一，對人體和環境有害。 所謂重金屬是W金屬和金屬礦為原料，通過一系列化學工藝的反應，將其轉化為 及生產出各種含金屬制品的工業。基于生產工藝與產出產品的差異，重金屬大致可分為電 鍛、汽車制造和維修、精密儀器、半導體、家電制造、船舶制造、電池等。由于原料組成和生產 工藝條件的不同，廢水中污染物含量和種類不盡相同。重金屬企業廢水污染物排放標準按 照GB8978-1996《污水綜合排放標準》執行W及各個專項近年來國家和地方頒布的各專項 污染物排放標準執行。重金屬工業污水企業處理后水通常有=種排放方式：零排放、向污水 廠排放和直接排放；零排放，即處理后水全部回用，運種情況下企業對于處理后水中的氯離 子和氣離子含量非常關屯、，也是企業重點關屯、和考察的指標，而零排放可W為企業節省成 本，通常鼓勵進行企業中水回用；另外一種是將處理后水排放進入工業園區或者城鎮污水 處理廠，運種情況下企業處理后水的指標必須符合工業園區和城鎮污水處理廠的相關進水 指標要求；第=種直接排放，目前企業重金屬工業污水的處理效果一般不能滿足國家相關 直接排放的標準和要求，通常不被允許。 重金屬工業污水水質成分復雜，廢水的特點是： 1)物理特性：懸浮物和濁度高，通常色度高、不透明；臭味重； 2)鹽含量高：主要是硫酸鹽、氯化物和氣化物，總鹽含量通常在2-4g/L ; 3)重金屬含量極高：重金屬主要為隸、鉛、銅、儒、銘等，1. 0-500mg/L不等； 4)化學需氧量（COD)高：通常COD可高達2, 000-5, OOOmg/L不等； 目前，重金屬工業污水處理主要綜合使用物理法、化學法和生物法等=種技術方 式；其中物理法包括多效蒸發、電離、反滲透膜、超濾、納濾等，需要大量的電力能源，尤其是 膜技術的運行維護成本相當昂貴；而化學方法通常是在水中加入高分子的氧化劑（鐵氧、 芬頓等）和化學絮凝劑（例如聚丙締酷胺（PAM)或者聚合氯化侶（PAC))等；但是，化學絮 凝劑存在加藥量大、事先好水稀釋和配比、長時間靜置沉淀、不可攬拌、產生次生化學危害 物質和產生污泥含水量高的缺點，不可避免在實際工藝和操作中存在比較大的問題；例如 絮凝速度慢，水流緩存和反應配套設施占地面積大，水資源和±地浪費比較嚴重，對水環境 構成二次污染等，更大的問題是使用化學絮凝劑會對其產生的污泥處理帶來很大的困擾， 不僅要很大的電能驅動污泥壓濾機或者離屯、機，而且污泥氣味非常臭，處理后污泥的含水 率仍然高達60% W上。生化法目前被廣泛使用，尤其是在生活污水處理上，其優點是穩定、 有效、運營成本低，但是其局限性是不能夠處理高濃度有機物W及高鹽等可生化性極差的 廢水，反復細菌馴化和培養難度高，甚至有些化工廢水還能夠殺死生化活性菌；運也是目前 我國雖然城鎮污水處理廠規模龐大，但是依然對垃圾滲漸液和工業廢水無能為力的原因。
技術實現思路
為了解決重金屬工業污水處理中上述問題，本專利技術針對申請人的專有技術產品離 子分離藥劑（專利【申請號】ZL 201480001546.7)而特別設計的重金屬工業污水處理基礎工 藝。優化了傳統物理處理重金屬工業污水的方法，規避了化學方法處理重金屬工業污水的 弊端，并可結合生化方法處理重金屬工業污水的工藝，擴大重金屬工業污水處理范圍，提高 重金屬工業污水處理效果。 專利【申請號】2014 8 0001546. 7中設及的處理廢水的組合物，其包含：按重量 百分數，43. 7-46. 2%膨潤±;24. 1-25. 9%硫酸侶（Al2(S〇4)3)，其中，（Al2(S〇4)3)的粒徑 為18-74 y m ; 19. 2-20. 8 %陶瓷粉；4. 8-5. 2 %殼聚糖，其中，殼聚糖的粒徑為44 y m ;和 4. 8-5. 2%碳酸巧（CaC〇3)。所述藥劑為離子分離藥劑，并為固體粉末顆粒。 本專利技術是為上述污水處理產品（包括離子分離藥劑和設備產品）量身定做的重 金屬工業污水處理基礎工藝和方法，可充分保障離子分離藥劑的投藥量少（噸水10-300 克）、直接固態投藥不需稀釋、污水實時處理不需緩存（反應速度3-15分鐘）、水體內容物 去除率高達80% W上、可按照并滿足國家各類污水處理排放指標，處理后的水無色無異味、 無次生有害化學物質W及絮凝產生污泥含水量低（<35% )、無臭味、不沾黏的特點和優勢。 本專利技術中使用的離子分離藥劑是完全W天然生物材料提取配制的固體粉末制劑，基于離子 分離技術和電荷中和原理進行污水處理。其基本機理是將水體中內容物（顆粒、分子W及 高分子鏈環）進行吸附并聚合，形成大團絮凝沉淀并從水體中移除的方式，逆轉和顛覆了 傳統污水處理概念，是對污水處理技術體系中物理吸附和絮凝技術的突破性提升。上述污 水處理產品不僅可W完全取代目前行業中廣泛使用的化學絮凝劑產品，而且還可在污水處 理系統預處理W及水污染點源和污泥處理的控制上發揮重要作用。 該專利技術工藝可作為單獨的污水處理基礎工藝模板進行實際應用，也可W靈活增加 或移除其他配套工藝，亦可自身串聯使用，可廣泛適用于各種污水處理系統工藝、預處理、 末端處理和污泥處理環節，不僅保障出水質量的穩定性、降低綜合運營成本，而且對現有污 水處理系統改造簡單（可保留現有設施和投資，例如生化系統），新建污水處理系統投資 低、工期短、占地面積小、見效快。 本專利技術公開的重金屬工業污水處理基礎工藝和方法包括了工藝流程W及在各個 工藝流程節點上的具體控制方式。本專利技術基于重金屬工業污水處理基礎工藝和方法，針對 包括但不限于電鍛、汽車制造和維修、精密儀器、半導體、家電制造、船舶制造、電池等行業， 在生產工藝中產生的重金屬工業污水處理進行工藝和方法制定，針對性強而且經濟、高效、 環保、有效。 本專利技術通過如下技術方案實現： 離子分離藥劑的工作條件為： 1、被處理水體抑值調整至7. 0-9. 0 ; 2、離子分離藥劑在固態粉末狀態下直接投放被處理水體中，被處理的水體要經過 獨立的高速攬拌和獨立的低速攬拌，W提高吸附效率和離子分離程度。 3、通過斜板沉降設備分離被處理后的水和污泥。 本專利技術重金屬工業污水處理基礎工藝的工藝流程圖如圖1所示，包括①一級污水 處理核屯、工藝、②中置輔助、③二級污水處理核屯、工藝等子工藝。詳細子工藝和各個工藝點 流程、參數、控制和操作方法步驟描述如下： 一、①一級污水處理核屯、工藝（貸）：該工藝流程圖如圖2所示，包括感調節、⑨ 反應、?絮凝巧餐)濾清沉降等四個子工藝。子工藝和各個工藝點流程、參數、控制和操作方 法步驟描述如下： A、調節：具備投加離子分離藥劑工作條件的水流由此進入，主要包括綜合調節和 抑檢測等幾個環節。詳細說明如下： 1)進水要求：本子工藝為本專利技術的第一個子工藝，進水來源是待處理廢水原水或本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種重金屬工業污水處理基礎工藝，包括(1)一級污水處理核心工藝、(2)、中置輔助，其特征在于：(1)一級污水處理核心工藝步驟中，包括步驟(A)調節、(B)反應、(C)絮凝、(D)濾清沉降，其中：(A)調節步驟中，調節處理污水pH值7.0?9.0；調節進水水流速度，確保水體在后續反應和絮凝兩個子工藝環節中流經時間為3?15分鐘；(B)反應：在700?950轉/分鐘高速攪拌下，通過藥劑投放控制器，將離子分離藥劑依次投入水中，所投放的離子分離藥劑平均綜合用量每噸污水10?300g，水體流經反應工藝時間為3?15分鐘；其中，離子分離藥劑的成分為：按重量百分數，43.7?46.2％膨潤土；24.1?25.9％硫酸鋁(Al2(SO4)3)，其中，Al2(SO4)3的粒徑為18?74μm；19.2?20.8％陶瓷粉；4.8?5.2％殼聚糖，其中，殼聚糖的粒徑為44μm；和4.8?5.2％碳酸鈣(CaCO3)；(C)在160?280轉/分鐘的低速攪拌下在絮凝池中進行絮凝；在絮凝池中檢測pH值，并通過控制(B)反應階段投藥量，控制pH值在6.0?9.0；(D)經過斜板澄清沉降裝置進行沉降、濾清出水、污泥排出；(2)中置輔助步驟中，將水體pH值控制在11.0?13.0之間；在水體中加入重金屬去除劑，加藥量為噸水100?500克；本步驟產生污泥與污水處理核心工藝中產生的污泥混合進入儲泥池；排出水流。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：毛旭，
申請(專利權)人：北京東方協和醫藥生物技術有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11