申请日2020.01.05
公开(公告)日2020.04.21
IPC分类号C02F9/04; C02F11/122; C02F103/16; C02F101/20
摘要
本发明提供了一种电镀废水处理工艺中污泥回流及减量方法，其特征在于，用于处理pH值在3以下的电镀废水，所述电镀废水采用两级反应分离工艺，整个工艺通过石灰及二级污泥调节废水的pH值，一级沉淀池污泥进入污泥储池后压滤委外处置，二级沉淀池污泥通过回流泵回流至一级反应系统，通过工艺优化充分利用二级回流污泥中大量的碳酸钙和石灰，减少一级石灰用量和整体污泥产量，显著降低药剂费用和污泥处置费用。
权利要求书
1.一种电镀废水处理工艺中污泥回流及减量方法，其特征在于，用于处理pH值在3以下的电镀废水，所述电镀废水采用两级反应分离工艺，整个工艺通过石灰和二级污泥调节废水的pH值，一级沉淀池污泥进入污泥储池后压滤委外处置，二级沉淀池污泥通过回流泵回流至一级反应系统，通过工艺优化充分利用二级回流污泥中大量的碳酸钙和石灰，减少一级石灰用量和整体污泥产量，具体包括以下顺序步骤：
步骤1：将电镀废水原水进入第一pH调节池，利用二级沉淀池的回流污泥调节pH值，控制第一pH调节池废水pH值低于4，确保二级回流污泥中的碳酸钙与酸反应，碳酸根转化为二氧化碳和水，反应时间30-45 min，采用曝气搅拌方式，将水中二氧化碳吹脱出来，气水比控制在10-20:1;
步骤2：废水进入第二pH调节池，加入石灰调节pH值至7-9，铜、铬、锌、铁等金属形成氢氧化物沉淀而去除，并进入后续的反应沉淀系统，重金属污泥通过排泥方式进入污泥储池，经过压滤后委外处置;
步骤3：一级沉淀出水进入第三pH调节池，加入石灰调节pH值至10-11，镍形成氢氧化镍沉淀而去除，废水进入二级反应沉淀系统，二级沉淀池出水达标排放或到后续处理系统，二级沉淀池污泥回流至第一pH调节池。
2.根据权利要求1所述一种电镀废水处理工艺中污泥回流及减量方法，其特征在于，步骤1所述利用二级沉淀池的回流污泥调节pH值的方法为：
第一pH调节池中安装在线pH值装置，在线pH值装置与回流泵联动，形成第一联动控制系统，控制回流泵的启停，当第一pH调节池中废水pH值低于3.5时，回流泵启动，二级沉淀池的污泥开始回流至第一pH调节池，第一pH调节池内废水pH值逐步上升，当pH值上升到4时，回流泵停止。
3.根据权利要求1所述一种电镀废水处理工艺中污泥回流及减量方法，其特征在于，步骤5所述二级沉淀池安装超声波泥位计，通过超声波泥位计与第一联动系统的联动形成第二联动系统，控制第一联动系统的启停，当污泥液位高于2 m时，第一联动系统启动，当污泥液位低于1 m时，第一联动系统停止。
说明书
一种电镀废水处理工艺中污泥回流及减量方法
技术领域
本发明涉及电镀废水处理工艺领域，更具体地说，涉及一种电镀废水处理工艺中污泥回流及减量方法。
背景技术
电镀废水酸度较高，pH值普遍在1.5-2.5之间，而且还有大量的重金属，因而需要大量碱中和酸度并与重金属反应形成氢氧化物沉淀。由于石灰价格便宜，在调节pH值过程中钙离子能去除磷酸盐、氟化物等无机阴离子污染物，因此，相对液碱而言，具有较高的技术和经济优势。不过石灰使用过程中因大量钙离子的引入，也会和碳酸根等阴离子反应，进而污泥产量较大，特别是氰化物和有机物去除过程产生大量的二氧化碳溶解到水中形成碳酸根与钙离子形成碳酸钙沉淀。此外，石灰溶解度低，部分石灰与其他污泥共沉，导致石灰的有效利用率较低，因而污泥中也含有部分未参与反应的石灰。虽然电镀废水要求分质分流，但实际管理中很难实现，造成混排情况比较严重，通常废水中含有多种重金属。不同类型重金属沉淀的pH值不一样，特别是锌和铬在碱性条件下会出现反溶造成超标的问题，因此电镀废水通常采用两级反应分离工艺，其中一级反应pH值控制在7-9之间，确保铜、锌、铬等重金属沉淀去除，二级反应pH值控制在10-11，确保镍的沉淀去除，而过程中产生的污泥通过压滤后进行危废处置。目前在工程应用过程中发现，二级反应过程产生的污泥含有大量的碳酸钙和石灰，其中碳酸钙含量为10-40%，石灰含量为5-15%，而现有工艺并未对二级污泥进行综合利用。因此，考虑到电镀废水酸度较高、碱度需要量大等特点，本发明提供一种可将二级污泥回流至一级反应系统的处理工艺，充分利用污泥中的碳酸钙和石灰，减少一级石灰用量和整体污泥产量，降低药剂费用和污泥处置费用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种电镀废水处理工艺中污泥回流及减量方法，用于处理pH值在3以下的电镀废水，所述电镀废水采用两级反应分离工艺，整个工艺通过石灰和二级污泥调节废水的pH值，一级沉淀池污泥进入污泥储池后压滤委外处置，二级沉淀池污泥通过回流泵回流至一级反应系统，通过工艺优化充分利用二级回流污泥中大量的碳酸钙和石灰，减少一级石灰用量和整体污泥产量，具体包括以下顺序步骤：
步骤1：将电镀废水原水进入第一pH调节池，利用二级沉淀池的回流污泥调节pH值，根据水中的碳酸平衡与pH值的关系，在pH值小于4.3时，水中的碳酸化合物基本上是二氧化碳，因而第一pH调节池废水pH值低于4，可确保污泥中的碳酸钙与酸反应，碳酸根将转化为二氧化碳和水;反应时间30-45 min，采用曝气搅拌方式，将水中二氧化碳吹脱出来，气水比控制在10-20:1;
步骤2：废水进入第二pH调节池，加入石灰调节pH值至7-9，铜、铬、锌、铁等金属形成氢氧化物沉淀而去除，并进入后续的反应沉淀系统，重金属污泥通过排泥方式进入污泥储池，经过压滤后委外处置;
步骤3：一级沉淀出水进入第三pH调节池，加入石灰调节pH值至10-11，镍形成氢氧化镍沉淀而去除，废水进入二级反应沉淀系统，二级沉淀池出水达标排放或到后续处理系统，二级沉淀池污泥回流至第一pH调节池。
优选地，步骤1所述利用二级沉淀池的回流污泥调节pH值的方法为：
第一pH调节池中安装在线pH值装置，在线pH值装置与回流泵联动，形成第一联动控制系统，控制回流泵的启停，当第一pH调节池中废水pH值低于3.5时，回流泵启动，二级沉淀池的污泥开始回流至第一pH调节池，第一pH调节池内废水pH值逐步上升，当pH值上升到4时，回流泵停止。
优选地，步骤5所述二级沉淀池安装超声波泥位计，通过超声波泥位计与第一联动系统的联动形成第二联动系统，控制第一联动系统的启停，当污泥液位高于2 m时，第一联动系统启动，当污泥液位低于1 m时，第一联动系统停止。
本发明采用的技术方案具有以下优势：
(1)二级污泥通过回流至一级反应系统后，在酸性废水的条件下能实现污泥内部碳酸钙和石灰的再次利用，减少污泥产量和石灰用量，污泥减量达5-20%，石灰减量达5-15%;
(2)污泥回流联动控制系统的合理设计，可有效保障工艺系统的合理运行;
(3)本发明提供的工艺路线，既能发挥电镀废水中采用石灰调节反应pH的技术和经济优势，又能解决传统石灰使用过程中利用率低、污泥产量大的缺点。（发明人陈新才;余华东;任昆鹏;何晓洁;徐伟;金素素;楼洪海）
