申请日2017.04.27
公开(公告)日2017.07.07
IPC分类号C02F9/14; C02F103/16
摘要
本发明提供一种电镀废水深度处理工艺及系统，其中工艺包括回用水处理和浓盐废水处理，系统包括连接的回用水处理系统和浓盐废水处理系统;所述回用水系统包括依次连接的物化预处理系统、第一混凝沉淀池、第一水解酸化池、第一A/O生化系统、UF超滤系统、RO反渗透系统。本发明中将电镀废水先经过回用水系统处理，处理后的产水直接回用，得到的浓盐废水经过浓盐废水处理系统处理后即达到排放标准，可直接排放。本发明在回用水处理系统增加水解酸化池和A/O生化系统，先对回用水源水进行二级处理，降低产水回用后浓盐废水中污染物浓度，然后采用“混凝沉淀+水解酸化+A/O生化系统+曝气生物滤池”工艺处理该浓盐废水，出水排入附近水体。
摘要附图
权利要求书
1.一种电镀废水深度处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、回用水处理：
A1、预处理：将电镀废水进行分类别预处理，得到混合废水;
A2、混凝沉淀：将步骤A1中的混合废水进行混凝沉淀处理，得到沉淀和上清液;
A3、水解酸化处理：将步骤A2中的上清液进行水解酸化处理;
A4、A/O生化系统处理：将经过步骤A3处理后的出水送入A/O生化系统进行厌氧处理和好氧处理;
A5、UF超滤系统处理：步骤A4中经A/O生化系统处理后的出水进入UF超滤系统超滤,得到滤液;
A6、RO反渗透系统处理：将步骤A5得到的滤液送入RO反渗透系统，经RO反渗透系统处理后的水分为产水和浓盐废水，其产水可直接回用;
B、浓盐废水处理
B1、混凝沉淀：将步骤A6中得到的浓盐废水进行混凝沉淀处理，得到沉淀和上清液;
B2、水解酸化处理：将经步骤B1处理后的上清液进行水解酸化处理;
B3、A/O生化系统处理：将经过步骤B2处理后的出水送入A/O生化系统进行厌氧处理和好氧处理;
B4、曝气生物滤池处理：A/O生化系统的出水进入曝气生物滤池，经曝气生物滤池处理后的出水可直接排放。
2.根据权利要求1所述的电镀废水深度处理工艺，其特征在于：在所述步骤B4之前将A/O生化系统的出水进行芬顿氧化处理;经芬顿氧化处理后的出水再进行混凝沉淀处理，最后经沉淀分离后的上清液进入步骤B4所述的曝气生物滤池。
3.根据权利要求1所述的电镀废水深度处理工艺，其特征在于：所述步骤A3和B2中，水解酸化处理的具体工艺为：溶解氧的浓度为DO≤0.2mg/L，pH为6-8，处理时间为≥4h。
4.根据权利要求1所述的电镀废水深度处理工艺，其特征在于：所述步骤A4和B3中，A/O生化系统处理的具体工艺为：在缺氧池中投加葡萄糖，投加量为C:N:P=(80-120)：(3-5)：1，缺氧池溶解氧的浓度DO≤0.5mg/L;好氧池的溶解氧浓度DO≥2.0mg/L，污泥浓度为：2000-3000 mg/L，处理时间为≥6h。
5.一种如权利要求1-4任一所述的电镀废水深度处理工艺所使用的系统，其特征在于：包括依次连接的回用水处理系统和浓盐废水处理系统;
所述回用水系统包括依次连接的物化预处理系统、第一混凝沉淀池、第一水解酸化池、第一A/O生化系统、UF超滤系统、RO反渗透系统;
所述浓盐废水处理系统包括依次连接的第二混凝沉淀池、第二水解酸化池、第二A/O生化系统和曝气生物滤池;
所述RO反渗透系统连接所述第二混凝沉淀池。
6.根据权利要求5所述的电镀废水深度处理系统，其特征在于：所述第一混凝沉淀池的入口、出口分别与所述物化预处理系统的出口、所述第一水解酸化池的入口连通，所述第一A/O生化系统的入口、出口分别与所述第一水解酸化池的出口、所述UF超滤系统的入口连通，所述RO反渗透系统的入口、出口分别与所述UF超滤系统的出口、第二混凝沉淀池的入口连通，所述第二水解酸化池的入口、出口分别与所述第二混凝沉淀池的出口、所述A/O生化系统的入口连通，所述A/O生化系统的出口与第二曝气生物滤池的入口连通。
7.根据权利要求5所述的电镀废水深度处理系统，其特征在于：所述第一混凝沉淀池的出口包括第一排泥口和第一排液口，第一排液口与所述第一水解酸化池的入口连通;所述RO反渗透系统的出口包括产水口和浓水口，产水口用于排放回用产水，浓水口与所述第二混凝沉淀池的入口连通。
8.根据权利要求5所述的电镀废水深度处理系统，其特征在于：所述第二混凝沉淀池的出口包括第二排泥口和第二排液口，所述第二排泥口用于排放沉淀污泥，所述第二排液口与所述第二水解酸化池的入口连通。
9.根据权利要求5所述的电镀废水深度处理系统，其特征在于：所述第二A/O生化系统和所述曝气生物滤池之间连接有芬顿氧化池，芬顿氧化池的入口、出口分别与第二A/O生化系统的出口、曝气生物滤池的入口连通。
10.根据权利要求9所述的电镀废水深度处理系统，其特征在于：所述芬顿氧化池和所述曝气生物滤池之间设置有第三混凝沉淀池，所述第三混凝沉淀池设置有入口、第三排泥口和第三排液口，其中，所述第三混凝沉淀池的入口、第三排液口分别与芬顿氧化池的出口、曝气生物滤池的入口连通，第三排泥口用于排放沉淀污泥。
说明书
一种电镀废水深度处理工艺及系统
技术领域
本发明涉及废水治理技术领域，具体涉及一种电镀废水深度处理工艺及系统。
背景技术
RO反渗透工艺作为应用最广泛的电镀废水回用工艺，能够对电镀废水进行高效回收利用，具有占用面积小、系统模块化、易与其它工艺组合的优势，已成为解决清洁水源短缺和防治水污染的重要途径。但是，在RO工艺产生高纯水的同时，也产生了数量可观、几乎浓缩电镀废水中所有污染物的浓盐废水(下称浓盐废水)。根据废水回用率的不同，浓盐废水中各污染物的浓度可达到进水浓度的3到10倍，电导率居高不下，但由于2008年《电镀污染物排放标准》出台前，对电镀行业污染物排放的环境管理要求是依据《污水综合排放标准》和地方环境保护法律法规执行，执行标准较低，因此浓盐废水经过简单物化处理后，废水仍能达标排放。根据相关研究表明，含有高盐分、高有机污染物以及高风险有毒物质的浓盐废水的排放，会减缓动植物的生长、增加其死亡概率，污染土壤和水体环境，造成毒性化学物在动植物体内累积，进而通过食物链危害人类生命安全。
随着国家在新时期对环境管理要求的不断提高、环保执法力度的不断加强，国家对浓盐废水的排放政策要求越来越严格。浓盐废水的治理技术已经成为电镀废水治理领域的备受关注的一个热点难点和重要研究课题。
一般浓盐废水中的污染物整体可分为两类：溶解性有机物(DOM)和总溶解性固体(TDS);溶解性有机物(DOM)主要为生产纯水过程中携带的天然有机物、工业废水中难处理有机物及废水二级处理后残余有机物，上述物质可生化性极低，不仅影响浓盐废水的安全排放和回用水的可持续利用，而且对反渗透膜的通透性有很大影响，是反渗透膜堵塞的主要物质;总溶解性固体(TDS )主要包含钙、镁、钠离子和碳酸根离子、硫酸根离子、硝酸根离子等无机离子以及溶解性有机物总和，上述无机离子是反渗透膜结垢的主要物质。高浓度的无机离子所具有的高渗透压还能使微生物膜破裂，能够破坏活性污泥系统，限制了微生物治理技术的应用。
除上述两类污染物外，电镀浓盐废水中还含有重金属铜、镍、铬、锌等离子和阻垢剂、络合剂等工业化学添加剂，含盐量更高，处理难度更大。
由于电镀浓盐废水中含有各类重金属离子，不能像城市再生水浓盐废水般直接或间接排放，其处理方式一般可分为以下几种：(1)回用：浓盐废水作为更高级回用水系统源水进行回收利用水资源，可有效降低浓盐废水体积，但浓水中污染物将被进一步浓缩，可考虑将浓缩后浓盐废水进行蒸发，这种处理方式造价高、运行费用高、回用系统堵塞机率大;(2)进一步处理：通过采用废水软化、芬顿氧化、电化学氧化、臭氧氧化、活性炭吸附、活性污泥法、曝气生物滤池等处理工艺处理达标后回用或排放，这种方法运行费用相对较低，但由于浓盐废水成分复杂、污染物浓度高，要使排放废水达标难度大;(3)蒸发浓缩：将浓盐废水送入三效蒸发器蒸发结晶，实现废水零排放，此法运行费用高，仅适用于小水量处理，浓盐废水硬度对蒸发器影响大，结垢问题严重。
发明内容
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电镀废水深度处理工艺，处理后的产水可直接回用，得到的浓盐废水经过浓盐废水处理系统处理后即达到排放标准，可直接排放。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种电镀废水深度处理工艺，包括以下步骤：
A、回用水处理：
A1、预处理：将电镀废水进行分类别预处理，得到混合废水;
A2、混凝沉淀：将步骤A1中的混合废水进行混凝沉淀处理，得到沉淀和上清液;
A3、水解酸化处理：将步骤A2中的上清液进行水解酸化处理;
A4、A/O生化系统处理：将经过步骤A3处理后的出水送入A/O生化系统进行厌氧处理和好氧处理;
A5、UF超滤系统处理：步骤A4中经A/O生化系统处理后的出水进入UF超滤系统超滤,得到滤液;
A6、RO反渗透系统处理：将步骤A5得到的滤液送入RO反渗透系统，经RO反渗透系统处理后的水分为产水和浓盐废水，其产水可直接回用;
B、浓盐废水处理
B1、混凝沉淀：将步骤A6中得到的浓盐废水进行混凝沉淀处理，得到沉淀和上清液;
B2、水解酸化处理：将经步骤B1处理后的上清液进行水解酸化处理;
B3、A/O生化系统处理：将经过步骤B2处理后的出水送入A/O生化系统进行厌氧处理和好氧处理;
B4、曝气生物滤池处理：A/O生化系统的出水进入曝气生物滤池，经曝气生物滤池处理后的出水可直接排放。
进一步的，在所述步骤B4之前将A/O生化系统的出水进行芬顿氧化处理;经芬顿氧化处理后的出水再进行混凝沉淀处理，最后经沉淀分离后的上清液进入步骤B4所述的曝气生物滤池。
进一步的，所述步骤A3和B2中，水解酸化处理的具体工艺为：溶解氧的浓度为DO≤0.2mg/L，pH为6-8，处理时间为≥4h。
进一步的，所述步骤A4和B3中，A/O生化系统处理的具体工艺为：在缺氧池中投加葡萄糖，投加量为C:N:P=(80-120)：(3-5)：1，缺氧池溶解氧的浓度DO≤0.5mg/L;好氧池的溶解氧浓度DO≥2.0mg/L，污泥浓度为：2000-3000 mg/L，处理时间为≥6h。
本发明的另一目的在于提供一种电镀废水深度处理系统，降低产水回用后浓盐废水中污染物浓度，可直接排放。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种电镀废水深度处理工艺所使用的系统，包括依次连接的回用水处理系统和浓盐废水处理系统;
所述回用水系统包括依次连接的物化预处理系统、第一混凝沉淀池、第一水解酸化池、第一A/O生化系统、UF超滤系统、RO反渗透系统;
所述浓盐废水处理系统包括依次连接的第二混凝沉淀池、第二水解酸化池、第二A/O生化系统和曝气生物滤池;
所述RO反渗透系统连接所述第二混凝沉淀池。
进一步的，所述第一混凝沉淀池的入口、出口分别与所述物化预处理系统的出口、所述第一水解酸化池的入口连通，所述第一A/O生化系统的入口、出口分别与所述第一水解酸化池的出口、所述UF超滤系统的入口连通，所述RO反渗透系统的入口、出口分别与所述UF超滤系统的出口、第二混凝沉淀池的入口连通，所述第二水解酸化池的入口、出口分别与所述第二混凝沉淀池的出口、所述A/O生化系统的入口连通，所述A/O生化系统的出口与第二曝气生物滤池的入口连通。
进一步的，所述第一混凝沉淀池的出口包括第一排泥口和第一排液口，第一排液口与所述第一水解酸化池的入口连通;所述RO反渗透系统的出口包括产水口和浓水口，产水口用于排放回用产水，浓水口与所述第二混凝沉淀池的入口连通。
进一步的，所述第二混凝沉淀池的出口包括第二排泥口和第二排液口，所述第二排泥口用于排放沉淀污泥，所述第二排液口与所述第二水解酸化池的入口连通。
进一步的，所述第二A/O生化系统和所述曝气生物滤池之间连接有芬顿氧化池，芬顿氧化池的入口、出口分别与第二A/O生化系统的出口、曝气生物滤池的入口连通。
进一步的，所述芬顿氧化池和所述曝气生物滤池之间设置有第三混凝沉淀池，所述第三混凝沉淀池设置有入口、第三排泥口和第三排液口，其中，所述第三混凝沉淀池的入口、第三排液口分别与芬顿氧化池的出口、曝气生物滤池的入口连通，第三排泥口用于排放沉淀污泥。
本发明的有益效果在于：本发明中将电镀废水先经过回用水系统处理，处理后的产水可直接回用，得到的浓盐废水经过浓盐废水处理系统处理后即达到排放标准，可直接排放。
各类电镀回用水源经收集后先经过物化预处理系统进行预处理，对水中氰化物、六价铬、络合物、重金属离子铜、镍、铬进行氧化还原、破坏络合金属离子结构，然后通过混凝沉淀去除，出水经过水解酸化池和A/O生化系统处理;电镀废水经过水解酸化池和A/O生化系统处理，可有效降解工业废水中各类难降解、大分子有机物，改善废水可生化性，提高回用水系统的进水水质，其中有机物COD、氨氮浓度可降低80%以上，总氮浓度可降低66.7%，既降低了膜系统运行负荷，减少膜堵塞机率，又可藉此降低浓盐废水中污染物浓度，为后续浓盐废水达标处理创造条件。
回用水处理系统产生的浓盐废水与混排废水和反冲废水混合后，通过投加碱剂和重金属捕集剂，对废水中重金属离子进行化学混凝沉淀，出水经水解酸化池和A/O生化系统进一步处理，继续吸附水中残余重金属离子，又降解水中有机物和脱氮除磷;后续的曝气生化滤池，利用微生物膜的生物絮凝作用，对高级氧化后的废水进行深度治理，吸附重金属离子、降解有机物污染物、脱除总氮以及降低水中的总悬浮物质，使废水稳定达标排放。
本发明在回用水处理系统增加水解酸化池和A/O生化系统，先对回用水源水进行二级处理，提高UF超滤系统和RO反渗透系统的进水水质，降低产水回用后浓盐废水中污染物浓度，然后采用“混凝沉淀+水解酸化+A/O生化系统+曝气生物滤池”工艺处理该浓盐废水，出水排入附近水体。出水执行广东省地方标准《电镀水污染物排放标准》DB 44/1597-2015。
