申请日2018.07.03
公开(公告)日2018.10.19
IPC分类号C02F9/10; C02F101/20; C02F101/16
摘要
本发明提出了一种银系列电池生产废水处理方法及工艺系统，采用重金属回收设备回收贵重金属，实现变废为宝的目的;采用蒸汽汽提回收废水中的氨氮，实现氨氮资源化的目的;采用车间酸性废液和碱性废碱进行酸碱中和调节溶液pH值，以废治废;采用芬顿氧化降解溶液有机物，实现无害化配制多介质过滤器、活性炭吸附、重金属捕捉器，有效解决了处理出水重金属超标的难题。
权利要求书
1.一种银系列电池生产废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，将银系列电池生产过程中产生的酸性废液，回收其中的贵重金属，得到的酸性废液，如果含有有机物，进入步骤S2处理;如果不含有有机物，进入步骤S3处理;
S2，将步骤S1得到的酸性废液中注入银系列电池生产过程中产生的碱性废液，调节混合液pH值至1-6，依次投加硫酸亚铁和双氧水，进行芬顿氧化反应;
S3，加入银系列电池生产过程中产生的碱性废液和硫化钠，进行酸碱中和和络合沉淀反应，至混合液pH值在8-11之间，反应结束后，再加入PAC和PAM进行絮凝沉淀反应;
S4，絮凝沉淀反应结束后进行固液分离，得到的清液，如果不含氨氮，进入步骤S6处理;如果含有氨氮，进入步骤S5处理;固液分离得到的泥饼进行焚烧处理;
S5，将步骤S4得到的清液进行蒸汽汽提除去氨氮，脱氮出水进入步骤S6处理;
S6，对来料进行吸附捕捉，进一步去除残留的重金属。
2.如权利要求1所述的银系列电池生产废水处理方法，其特征在于：步骤S6吸附捕捉过程包括依次对来料通过多介质过滤器进行过滤去除机械杂质、小分子有机物和部分胶体，使出水浊度小于0.5NTU，含铁量小于0.05mg/L，SDI≤5;再采用活性炭吸附溶液中残留的重金属，对水中的Ag+，Cd2+，CrO42-等重金属离子去除率达85%以上，出水中悬固小于0.1mg/L，游离氯小于0.1mg/L;最后采用重金属捕捉器去除溶液中残留的重金属，重金属离子去除率达99%以上。
3.如权利要求1所述的银系列电池生产废水处理方法，其特征在于：步骤S6产生的出水进入步骤S2或S3作为稀释溶剂。
4.如权利要求1所述的银系列电池生产废水处理方法，其特征在于：步骤S1中银系列电池生产过程中产生的不同酸性废液，事先分别注入废酸储罐进行储存和均质处理，备用;步骤S2和S3中银系列电池生产过程中产生的不同碱性废液，事先分别注入废酸储罐进行储存和均质处理，备用。
5.如权利要求1所述的银系列电池生产废水处理方法，其特征在于：步骤S2中，硫酸亚铁投加量为混合液来料总质量的0.5-3%，芬顿氧化反应时间控制在120-180分钟。
6.如权利要求1所述的银系列电池生产废水处理方法，其特征在于：步骤S3中，硫化钠投加量占步骤S3混合液来料总质量的0.05-2%，PAC投加量占步骤S3混合液来料总质量的0.1-0.5%，PAM投加量占步骤S3混合液来料总质量的0.005-0.05%。
7.一种银系列电池生产废水处理工艺系统，其特征在于：包括废酸储罐(1)、废碱储罐(2)、重金属回收设备(3)、芬顿反应罐(4)、双氧水储存容器(5)、硫酸亚铁储存容器(6)、综合反应罐(7)、硫化钠储存容器(8)、PAM储存容器(9)、PAC储存容器(10)、固液分离系统(11)、氨氮蒸汽汽提系统(12)和吸附捕捉系统(13)，废酸储罐(1)连通重金属回收设备(3)，重金属回收设备(3)分别连通芬顿反应罐(4)和综合反应罐(7)，废碱储罐(2)分别连通芬顿反应罐(4)和综合反应罐(7)，双氧水储存容器(5)和硫酸亚铁储存容器(6)分别连通芬顿反应罐(4)，硫化钠储存容器(8)、PAM储存容器(9)和PAC储存容器(10)分别连通综合反应罐(7)，综合反应罐(7)、固液分离系统(11)、氨氮蒸汽汽提系统(12)和吸附捕捉系统(13)依次连通，固液分离系统(11)连通吸附捕捉系统(13)，吸附捕捉系统(13)连通城市污水厂接纳管道。
说明书
一种银系列电池生产废水处理方法及工艺系统
技术领域
本发明涉及危险废物处理技术领域，尤其涉及一种银系列电池生产废水处理方法及工艺系统。
背景技术
随着科技的不断发展，电源技术在各种领域中得到了很大发展，特别是在国防领域内，发展越来越快，尤其是银系列电池。铝/氧化银电池作为目前世界上已实用的新型鱼雷动力电池，对提高鱼雷的航速和航程起着十分重要的作用。锌氧化银电池是20世纪40年代初发展起来的一种新型化学电源，比能量高，比功率大，可以高倍率放电，且在大电流放电时，放电电压平稳，自放电小，并有良好的机械强度;此外;锌氧化银电池还具有能量转换效率高，工作时没有噪音，携带方便，工作范围广泛，对环境适应性强等特点，已广泛用于军事及尖端科技领域，作为通讯、仪器仪表直流电源，以及特殊装备的动力电源。然而，在银系列电池生产过程中会产生有机废水，氨氮废水，碱性废水，酸性废水以及含重金属废水。银系列电池生产工序多，间歇式生产，产水量小，污染因子多，对环境污危害较大，一直是生产企业面临的难题。
中国专利CN 201710776277.7公开了一种危险废物物化处理系统和方法，该方法充分考虑到危险废物的特点，针对危险废物成分复杂，波动性大的特点，设置多个模块化的处理单元，通过输送单元将各主要单元进行网络化连接，实现处理工艺的灵活多变，提高工艺系统的适应性和各个操作单元的处理能力，降低处理成本，实现物化处理达标排放或者回用。但该方法中没有去除氨氮单元，没有对高浓度金属废水进行回收。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种银系列电池生产废水处理方法及工艺系统，有效地解决了生产废水中氨氮、有机物、重金属超标问题，实现了氨氮、重金属回收利用的目的。
本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供了一种银系列电池生产废水处理方法，包括以下步骤，
S1，将银系列电池生产过程中产生的酸性废液，回收其中的贵重金属，得到的酸性废液，如果含有有机物，进入步骤S2处理;如果不含有有机物，进入步骤S3处理;
S2，将步骤S1得到的酸性废液中注入银系列电池生产过程中产生的碱性废液，调节混合液pH值至1-6，依次投加硫酸亚铁和双氧水，进行芬顿氧化反应;
S3，加入银系列电池生产过程中产生的碱性废液和硫化钠，进行酸碱中和和络合沉淀反应，至混合液pH值在8-11之间，反应结束后，再加入PAC和PAM进行絮凝沉淀反应;
S4，絮凝沉淀反应结束后进行固液分离，得到的清液，如果不含氨氮，进入步骤S6处理;如果含有氨氮，进入步骤S5处理;固液分离得到的泥饼进行焚烧处理;
S5，将步骤S4得到的清液进行蒸汽汽提除去氨氮，脱氮出水进入步骤S6处理;
S6，对来料进行吸附捕捉，进一步去除残留的重金属。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S6吸附捕捉过程包括依次对脱氮出水通过多介质过滤器进行过滤去除机械杂质、小分子有机物和部分胶体，使出水浊度小于0.5NTU，含铁量小于0.05mg/L，SDI≤5。再采用活性炭吸附溶液中残留的重金属，对水中的Ag+，Cd2+，CrO42-等重金属离子去除率达85%以上，出水中悬固小于0.1mg/L，游离氯小于0.1mg/L。，最后采用重金属捕捉器去除溶液中残留的重金属，重金属离子去除率达99%以上。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S6产生的出水进入步骤S2或S3作为稀释溶剂。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S1中银系列电池生产过程中产生的不同酸性废液，事先分别注入废酸储罐进行储存和均质处理，备用;步骤S2和S3中银系列电池生产过程中产生的不同碱性废液，事先分别注入废酸储罐进行储存和均质处理，备用。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S2中，硫酸亚铁投加量为混合液来料总质量的0.5-3%，芬顿氧化反应时间控制在120-180分钟。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S3中，硫化钠投加量占步骤S3混合液来料总质量的0.05-2%，PAC投加量占步骤S3混合液来料总质量的0.1-0.5%，PAM投加量占步骤S3混合液来料总质量的0.005-0.05%。
第二方面，本发明提供了一种银系列电池生产废水处理工艺系统，其特征在于：包括废酸储罐、废碱储罐、重金属回收设备、芬顿反应罐、双氧水储存容器、硫酸亚铁储存容器、综合反应罐、硫化钠储存容器、PAM储存容器、PAC储存容器、固液分离系统、氨氮蒸汽汽提系统和吸附捕捉系统，废酸储罐连通重金属回收设备，重金属回收设备分别连通芬顿反应罐和综合反应罐，废碱储罐分别连通芬顿反应罐和综合反应罐，双氧水储存容器和硫酸亚铁储存容器分别连通芬顿反应罐，硫化钠储存容器、PAM储存容器和PAC储存容器分别连通综合反应罐，综合反应罐、固液分离系统、氨氮蒸汽汽提系统和吸附捕捉系统依次连通，固液分离系统连通吸附捕捉系统，吸附捕捉系统连通城市污水厂接纳管道。
本发明的银系列电池生产废水处理方法及工艺系统相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)采用重金属回收设备回收贵重金属，实现变废为宝的目的;
(2)采用蒸汽汽提回收废水中的氨氮，实现氨氮资源化的目的;
(3)采用车间酸性废液和碱性废碱进行酸碱中和调节溶液pH值，以废治废;
(4)采用芬顿氧化降解溶液有机物，实现无害化;
(5)配制多介质过滤器、活性炭吸附、重金属捕捉器，有效解决了处理出水重金属超标的难题。
