公布日：2023.03.21
申请日：2022.12.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本申请提出了一种电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统及方法，涉及水处理技术领域。种电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其包括通过管线依次连接的废水收集单元、蒸发浓缩单元、絮凝沉淀单元、化学沉淀单元、生物吸附单元、过滤单元和储水单元；所述废水收集单元的入口与高浓度电镀铜、镍废水的排水口连接；所述生物吸附单元内设置有多层微生物‑活性剂吸附层。利用本申请系统的处理方法可以对电镀高浓度废水废液中的杂质和有毒有害物质进行高效脱除。
权利要求书
1.一种电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其特征在于，其包括通过管线依次连接的废水收集单元、蒸发浓缩单元、絮凝沉淀单元、化学沉淀单元、生物吸附单元、过滤单元和储水单元；所述废水收集单元的入口与高浓度电镀铜、镍废水的排水口连接；所述生物吸附单元内设置有多层微生物-活性剂吸附层。
2.根据权利要求1所述的电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其特征在于，所述蒸发浓缩单元底部设置有排泥管。
3.根据权利要求1所述的电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其特征在于，所述微生物-活性剂吸附层由活性剂和负载在所述活性剂上的微生物菌剂组成。
4.根据权利要求3所述的电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其特征在于，所述活性剂包括活性炭、硅藻土、沸石和壳聚糖中的一种或多种；所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌或酵母菌。
5.根据权利要求3所述的电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其特征在于，所述微生物-活性剂的制备方法为：将活性剂煅烧后粉碎，然后置于细菌基础培养基中，高温灭菌，取出冷却至室温后再加入微生物菌剂，浸泡培养后采用无菌水冲洗，得到所述微生物-活性剂。
6.根据权利要求5所述的电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其特征在于，所述煅烧温度为350-500℃，煅烧时间为20-60min；所述高温灭菌的温度为110-125℃，灭菌时间为10-30min。
7.根据权利要求5所述的电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其特征在于，所述活性剂与微生物菌剂的浸泡比例为1g：(50-100)mL，所述浸泡培养的具体过程为：将活性剂与微生物菌剂混合，在25-30℃的温度下，100-150rpm振荡培养24-48h。
8.一种利用权利要求1-7任一项所述的电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：将电镀高浓度废水通过排水口进入废水收集单元进行废水收集；然后送入蒸发浓缩单元进行蒸发浓缩，浓缩后的浓缩液送入絮凝沉淀单元，浓缩后的固体污泥通过排泥管进行收集处理；调节絮凝沉淀单元中的pH，加入助凝剂，搅拌均匀后静置沉淀，上层液体送入化学沉淀单元，加入硫化物进行硫化沉淀；硫化沉淀后的反应液送入生物吸附单元，经微生物-活性剂吸附和反应后，液体送至过滤单元进行多次过滤，最终可排放的处理液送至储水单元进行储存使用。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，具有装备简单，成本低的优点。
本申请的另一目的在于提供一种电镀高浓度废水及废液浓缩处理方法，该处理方法对电镀废水中的各重金属离子具有较好的去除效果。
本申请解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一方面，本申请实施例提供一种电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统，其包括通过管线依次连接的废水收集单元、蒸发浓缩单元、絮凝沉淀单元、化学沉淀单元、生物吸附单元、过滤单元和储水单元；
所述废水收集单元的入口与高浓度电镀铜、镍废水的排水口连接；
所述生物吸附单元内设置有多层微生物-活性剂吸附层。
另一方面，本申请实施例提供一种利用上述电镀高浓度废水及废液浓缩处理系统的方法，包括以下步骤：
将电镀高浓度废水通过排水口进入废水收集单元进行废水收集；
然后送入蒸发浓缩单元进行蒸发浓缩，浓缩后的浓缩液送入絮凝沉淀单元，浓缩后的固体污泥通过排泥管进行收集处理；
调节絮凝沉淀单元中的pH，加入助凝剂，搅拌均匀后静置沉淀，上层液体送入化学沉淀单元，加入硫化物进行硫化沉淀；
硫化沉淀后的反应液送入生物吸附单元，经微生物-活性剂吸附和反应后，液体送至过滤单元进行多次过滤，最终可排放的处理液送至储水单元进行储存使用。
相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：
1、本申请系统包括依次连接的废水收集单元、蒸发浓缩单元、絮凝沉淀单元、化学沉淀单元、生物吸附单元、过滤单元和储水单元，其中废水收集单元用于对高浓度电镀铜、镍废水进行收集和初次沉淀，蒸发浓缩单元用于将废水中的部分溶解度小的离子析出，减轻后续沉淀的压力；絮凝沉淀单元步骤将废水液体调整至12-13，利用助凝剂将废水中的悬浮物胶体和分散颗粒大分子力的相互作用下生成絮状体排出系统，化学沉淀单元利用硫化物的溶度积小于金属离子对应的氢氧化物，因此可以打破重金属离子与氢氧根反应形成络合物，进而提高重金属离子的沉淀效果；生物吸附单元利用微生物-活性剂对废水中的有毒物质(例如Ni2+)和化学污染物(例如Cu2+)进行最终沉淀，后续利用粗过滤和超滤膜过滤将前述所有步骤中的沉淀吸附的固体与水进行分离，最终得到符合排放规定的处理水。
2、本申请中在生物吸附单元中采用微生物-活性剂，该微生物-活性剂包括微生物菌剂和活性剂。一方面微生物菌剂和活性剂可各自在废水中发挥功效：活性剂经过煅烧改性后其孔隙率增加，比表面积提高，能容易吸附废水中的污染物，并且活性剂表面含有的羟基、羧基和内酯基等官能团可以与污染物产生化学吸附，进一步提高其吸附能力；微生物剂中的细胞壁上具有的多糖结构具有很好的吸附絮凝效果，可提高微活性剂的吸附能力，并且微生物菌剂产生的碱性磷酸酶可以水解成有机磷酸单脂和磷酸根离子，可以与废水中的Ni2+结合产生沉淀，继而提高对废水中有毒有害物质的吸附和脱除效果。另一方面，活性剂中的多孔隙结构可作为微生物菌剂的载体，使其在废水中得到更好的分散能力。
综上，利用本申请系统的废水处理方法可以对电镀高浓度废水中的杂质和有毒有害物质进行高效脱除。
（发明人：章鹏;张国田;李旭露）
