申请日2008.06.13
公开(公告)日2008.11.12
IPC分类号C02F9/14; C02F1/66; C02F1/463; C02F103/16; C02F1/78; C02F1/24; C02F3/30; C02F1/52
摘要
一种电镀污水深度处理工艺，处理步骤为：污水预处理：电镀污水经调节池匀质后进入pH调整池，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后进入排放池;污水深度处理：排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池，污水在二沉池内沉淀后一部分回流至A2/O生化系统，一部分流入含有絮凝剂和助凝剂的混合反应池，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。
权利要求书
1.一种电镀污水深度处理工艺，其特征在于处理步骤为：
a.污水预处理：电镀污水经匀质调节池匀质后进入pH调整池，在pH调 整池内将污水的pH值调至3～4，再将调整pH值后的污水引入高压脉 冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压脉冲电凝处理后的污水再通过 曝气、pH值调节、沉淀处理后，使其达到pH大于9、总锌≤2.0mg/L、 Cr6+≤0.5mg/L、总镍≤1.0mg/L、总铜0.5≤mg/L、总铬≤1.5mg/L， COD≤300的指标后进入排放池;
b.污水深度处理：排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，经臭氧 氧化后废水的可生化性提高至B/C≥0.3，从臭氧反应塔流出的污水流入 A2/O生化系统进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经 A2/O生化系统处理后的污水进入二沉池内进行沉淀，沉淀后的污水流 入含有絮凝剂和助凝剂的混合反应池，污水在混合反应池内混合反应后 使悬浮污泥絮凝，再流入高效浅池气浮进行固液分离，浅池气浮产生的 浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。
2.根据权利要求1所述的电镀污水深度处理工艺，其特征在于所述A2/O生化系 统依次由厌氧池、缺氧池和多级生物接触氧化池组成，多级生物接触氧化池 设有回水管路与缺氧池相连;厌氧池将二沉池回流的含磷污泥进行磷释放， 缺氧池内含有脱氮菌，脱氮菌将硝态氮还原为气态氮，多级生物接触氧化池 采用接触氧化法对污水进行去除COD、去除BOD、硝化和吸收磷反应，经多 级生物接触氧化池处理的污水一部分回流至缺氧池，回流比为200%～300 %，另一部分流入二沉池进行泥水分离处理。
3.根据权利要求1所述的电镀污水深度处理工艺，其特征在于所述絮凝剂为 FeSO4，其在废水中的添加量为0.75～1.75mg/L。
4.根据权利要求1所述的电镀污水深度处理工艺，其特征在于所述助凝剂为聚 丙烯酰胺，投加比例为污水总重量的2‰。
说明书
电镀污水深度处理工艺
一、技术领域
本发明属于环境工程中的污水处理领域，特别涉及一种电镀污水深度处理工艺。
二、背景技术
现有技术：电镀行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国每年排放的电镀废水 达40亿立方米，约占废水总排放量的10%。电镀废水中含有大量有毒、有害物质，如 铬、镉、铅、镍等重金属、表面活性剂及电镀溶剂(如苹果酸、柠檬酸、芳香醛)等有机污 染物(CODCr为200～300mg/L)。如其中的重金属排入河流、湖泊、海洋，或进入土壤环 境中，会被生物富集并通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康。同时，电镀废水中 所含的表面活性剂会造成水体起泡、产生毒性，降低水体的复氧速率和充氧程度，导致水 质恶化，影响水生生物的生存，降低水体自净能力。此外，表面活性剂能乳化水体中其它 污染物，增大其溶解度，影响环境中污染物的迁移转化及生态效应。目前常见的电镀废水 处理方法有化学法、反渗析法、离子交换法、生物法等。传统处理电镀废水只针对重金属 的去除，而对其它指标如：CODCr、NH3-N、TP等都是忽略的，而目前国家对电镀污水的排 放要求提出更高的要求，这些方法存在工艺复杂、能耗大、成本高、占地面积大、运转费 用高等问题。例如，化学沉淀处理工艺能去除电镀废水中的重金属，但不能有效去除表面 活性剂及其它有机污染物，导致出水CODCrNH3-N、TP等不能达排标放，因此，迫切需要 开发一种新型实用可靠的处理技术，解决电镀废水CODCr、NH3-N、TP不能全面达标排放 的难题。
三、发明内容
技术问题：本发明针对上述技术缺陷，提供一种电镀污水深度处理工艺，该工艺流程 简单，投资省，处理效率高，电镀污水去除重金属后进入深度处理系统，深度处理具体工 艺利用臭氧的瞬时强氧化性将常规污水处理中的残留的、不易被生化降解的有机物分子分 解，氧化成易生化物质，提高废水的B/C比，由原先0.2提高到0.3以上。在生化系统中N 被氧化成NO3 -1、P被氧化成PO4 -3在混凝、气浮阶段去除;A2/O生化工艺在去除废水中 COD的同时，可同步生物脱氮除磷;经混凝、气浮进一步降低COD、TP，最终达标排放 或进入回用系统。
技术方案：本发明的技术解决方案为：一种电镀污水深度处理工艺，处理步骤为：污 水预处理：电镀污水经匀质调节池匀质后进入pH调整池，在pH调整池内将污水的pH值 调至3～4，再将调整pH值后的污水引入高压脉冲电凝机进行高压脉冲电凝处理，经高压 脉冲电凝处理后的污水再通过曝气、pH值调节、沉淀处理后，使其达到pH大于9、总锌 ≤2.0mg/L、Cr6+≤0.5mg/L、总镍≤1.0mg/L、总铜0.5≤mg/L、总铬≤1.5mg/L，COD≤300的 指标后进入排放池;污水深度处理：排放池内的污水泵入臭氧反应塔进行氧化处理，经臭 氧氧化后废水的可生化性提高至B/C≥0.3，从臭氧反应塔流出的污水流入A2/O生化系统进 行去除COD、去除BOD、硝化反硝化和吸收磷反应，经A2/O生化系统处理后的污水进入 二沉池，污水在二沉池内沉淀后流入含有絮凝剂和助凝剂的混合反应池，混合反应池内投 加有FeSO4、PAM(聚丙烯酰胺)进行混凝反应去除剩余COD、TP、氨氮、少量生化池带 出的少量脱落的生物膜，混合反应后使悬浮污泥絮凝，再流入高效浅池气浮进行固液分 离，浅池气浮产生的浮渣排入污泥井，所分离得到的清水排入清水池。A2/O生化系统依次 由厌氧池、缺氧池和多级生物接触氧化池组成，多级生物接触氧化池设有回水管路与缺氧 池相连;厌氧池将二沉池回流的含磷污泥进行磷释放，缺氧池内含有脱氮菌，脱氮菌将硝 态氮还原为气态氮，多级生物接触氧化池采用接触氧化法对污水进行去除COD、去除 BOD、硝化和吸收磷反应，经多级生物接触氧化池处理的污水一部分回流至缺氧池，即废 水中的氨氮首先被硝化菌在好氧条件下氧化为硝态氮(NO3-N)，然后硝态氮(NO3-N) 在缺氧条件下被反硝化菌还原为N2(反硝化)，回流比为200%～300%，另一部分流入二沉 池进行泥水分离处理。好氧池内污水回流至缺氧池进行除氨氮，二沉池后部分污泥进行回 流至厌氧池，厌氧池进行磷的释放，好氧池进行磷的吸收，二沉池通过剩余污泥的排出， 达到除磷的目的，除磷后的废水进入气浮池进一步净化废水。A2/O生化系统为厌氧-缺氧 -好氧生物脱氮除磷工艺。
重金属废水中的重金属采用高压脉冲电凝机和调整pH的方法去除污染物质，使水质 达标。
高压脉冲电凝机利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化 为化学能，对废水中的有机物或无机物污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将 污染物从水体中分离，可以有效地去除金属表面处理废水中的CODcr、Cu2+、Cr6+、Ni、 Zn、SS、油、磷酸盐等各种有害污染物。
电凝机依据电解及电凝聚原理，是以可溶性金属铁为极板，废水进入电凝机在直流电 的作用下，水溶液离解为(H+)与(OH-)。电凝系统每个电解单元发生如下反应。
1)除六价铬
阴极上发生还原反应，产生氢分子，并有二价及三价铁析出。
反应式如下：
2H++2e→2H→H2
此种新生态氢[H]具有很强的还原能力，将六价铬还原成三价铬，然后以氢氧化铬沉淀 去除。
Cr2O7 2-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
CrO4 2-+3Fe2++8H+→Cr3++3Fe3++4H2O
Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓
2)重金属离子
金属极板受电化学作用，以离子状态溶于水中，电解过程中H+大量消耗，OH-逐渐增 多，电解液逐渐变为碱性，(PH：7～9)并生成稳定氢氧化物沉淀。
Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓
Cu3++2OH-→Cu(OH)2↓
Ni3++2OH-→Ni(OH)2↓
Zn3++2OH-→Zn(OH)2↓
3)除磷
铁极板受电化学作用析出的Fe2+被氧化成FeR3+和磷酸根反应沉淀，而且能与其它金属 形成共沉淀达到最好的除磷效果。
Fe3++PO4 3+→FePO4↓
4)混凝作用除SS
可溶性金属极板在阳极上解离出Fe2+的与水溶液中离子作用，生成的Fe(OH)3。反应 如下：
Fe2++2OH-→Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
上述反应产生的Fe(OH)3活性很强，能与水中有机物和无机物杂质凝聚产生胶羽，以 去除废水中悬浮物。比铝盐、铁盐之混凝剂对废水中的悬浮物以及难以沉淀的细微离子等 凝聚去除效果更好。
5)浮除作用除油脂和胶体
在电凝过程中，阳极与阴极表面不断产生氧气和氢气，并以微细气泡形式逸出，可以 粘附于废水中的絮状物及油类物质，令其比重变小，浮出水面，产生气浮作用，它比传统 气浮法用释放器溶气水产生的气泡微小，效果更强。
有益效果：工艺流程简单，投资省，处理效率高。技术工艺先进、设备运行可靠、操 作维修方便、运行成本较低的处理工艺，达到良好的经济效益和社会环境效益。电气控制 系统自动化程度高，设施操作管理方便。能减少工人的劳动强度，方便管理，维护简单。
