申请日 20190410
公开（公告）日 20201103
IPC分类号 C02F9/14; C02F11/122; F23G7/00; C02F101/20; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种高效经济去除印染废水中锑的方法及设备，废水由调节池进入反应池，在反应池内顺序投加溶有硫酸亚铁的酸、熟石灰和阴离子聚丙烯酰胺进行混凝反应；反应后进入初沉池，沉淀污泥进行板框压滤，分离的废水进入好氧生化池；生化处理后进入二沉池，分离出的污泥回流至生化池，废水通入二段生化池；经处理后进入终沉池，分离出的废水达标纳管或进一步处理回用至车间，剩余污泥板框压滤后进行焚烧处理。该方法操作简便，药剂成本低，除锑效果明显，废水最终锑浓度可稳定降至100μg/L以下，并且充分利用好氧污泥池的曝气，促进废水中二价铁氧化成三价铁，增强铁氧化物与锑酸盐之间的络合作用及沉淀性能。
权利要求书
1.一种高效经济去除印染废水中锑的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)含锑印染废水由调节池进入反应池，在反应池内先投加溶有硫酸亚铁的酸或者溶有硫酸亚铁和高锰酸钾的酸，然后投加熟石灰和阴离子聚丙烯酰胺，进行混凝反应；
所述的溶有硫酸亚铁的酸中，所述的酸为盐酸，所述的硫酸亚铁的投加量为含锑印染废水中锑质量浓度的150～200倍，所述的硫酸亚铁的投加量为300ppm～700ppm；
所述的溶有硫酸亚铁和高锰酸钾的酸中，所述的酸为盐酸，所述的硫酸亚铁的投加量为含锑印染废水中锑质量浓度的50～90倍，所述的高锰酸钾的投加量为硫酸亚铁的投加量的0.5～0.6倍，所述的硫酸亚铁的投加量为150ppm～250ppm，所述的高锰酸钾的投加量为75ppm～150ppm；
所述的熟石灰的投加量为30ppm～100ppm；
所述的阴离子聚丙烯酰胺的投加量为1ppm～10ppm；
(2)反应后的废水从反应池进入初沉池，初沉池分离的废水进入好氧生化池，初沉池内的沉淀污泥进行板框压滤后焚烧；
(3)生化处理后的废水从好氧生化池进入二沉池，二沉池分离出的废水通入二段好氧生化池，二沉池内部分污泥回流至好氧生化池，二沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧；
所述的好氧生化池的水力停留时间为4.5～7h，所述的好氧生化池内的溶解氧浓度为2.0～5.5mg/L；
(4)经二段生化处理后的废水从二段好氧生化池进入终沉池，终沉池分离出的废水为完成去除锑的废水，达标纳管或进一步处理回用至车间，终沉池内部分污泥回流至二段好氧生化池，终沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧；
所述的二段好氧生化池的水力停留时间为4.5～7h，所述的二段好氧生化池内的溶解氧浓度为2.0～5.5mg/L。
2.根据权利要求1所述的高效经济去除印染废水中锑的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的混凝反应具体为：100～300r/min快速搅拌混合反应1min～10min。
3.根据权利要求1所述的高效经济去除印染废水中锑的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的好氧生化池的水力停留时间为4.5～5h，所述的好氧生化池内的溶解氧浓度为3.0～4.0mg/L；
步骤(3)中，所述的二段好氧生化池的水力停留时间为6～7h，所述的二段好氧生化池内的溶解氧浓度为2.5～3.8mg/L。
4.根据权利要求1所述的高效经济去除印染废水中锑的方法，其特征在于，采用高效经济去除印染废水中锑的设备，包括：
接收含锑印染废水的调节池；
与所述调节池连接的反应池；
与所述反应池连接的初沉池；
与所述初沉池连接的好氧生化池；
与所述好氧生化池连接的二沉池；
与所述二沉池连接的二段好氧生化池；
与所述二段好氧生化池连接的终沉池；
所述的初沉池分离的废水进入好氧生化池，所述的初沉池内的沉淀污泥进行板框压滤后焚烧；
所述的二沉池分离出的废水通入二段好氧生化池，二沉池内部分污泥回流至好氧生化池，二沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧；
所述的终沉池分离出的废水为完成去除锑的废水，所述的终沉池内部分污泥回流至二段好氧生化池，所述的终沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧。
说明书
一种高效经济去除印染废水中锑的方法及设备
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效经济去除印染废水中锑的方法及设备。
背景技术
锑是一种典型的有毒有害的重金属元素，研究表明，锑对生物和人体有慢性毒性和致癌性，已被美国环保署(USEPA)及欧盟(EU)列入优先控制污染物范畴。随着纺织、印染行业的快速发展，锑及其化合物在工业中的广泛应用，重金属锑的排放和污染问题日益严重。2015年，《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)修改后要求：在企业废水总排放口，总锑的标准直接排放与间接排放限值均为100μg·L-1。
混凝沉淀法是处理含锑废水最为常用的工艺之一，而目前针对印染废水的锑污染问题，常以聚合硫酸铁、硫酸亚铁等铁盐为除锑混凝剂，其水解形成的铁氧化物或铁氢氧化物能与锑酸盐有效络合，从而实现锑污染的固液分离。其中，聚合硫酸铁混凝除锑效率高，但该方法需反复调节pH，且药剂成本较高，性价比低；而硫酸亚铁价格低廉，但处理效率较低，需较大投药量才能实现达标排放。
发明内容
本发明的目的是结合企业现有处理设施，提供一种高效经济去除印染废水中锑的方法及设备，处理效率高，药剂成本低。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种高效经济去除印染废水中锑的方法，包括如下步骤：
(1)含锑印染废水由调节池进入反应池，在反应池内先投加溶有硫酸亚铁的酸或者溶有硫酸亚铁和高锰酸钾的酸，然后投加熟石灰和阴离子聚丙烯酰胺，进行混凝反应；
(2)反应后的废水从反应池进入初沉池，初沉池分离的废水进入好氧生化池，初沉池内的沉淀污泥进行板框压滤后焚烧；
(3)生化处理后的废水从好氧生化池进入二沉池，二沉池分离出的废水通入二段好氧生化池，二沉池内部分污泥回流至好氧生化池，二沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧；
(4)经二段生化处理后的废水从二段好氧生化池进入终沉池，终沉池分离出的废水为完成去除锑的废水(达标纳管或进一步处理回用至车间)，终沉池内部分污泥回流至二段好氧生化池，终沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧。
以下作为本发明的优选技术方案：
步骤(1)中，所述的溶有硫酸亚铁的酸中，所述的酸为盐酸，所述的硫酸亚铁的投加量为含锑印染废水中锑质量浓度的150～200倍(进一步优选为180～200倍)，所述的硫酸亚铁的投加量为300ppm～700ppm(进一步优选为550ppm～600ppm)，即溶有硫酸亚铁的酸中的硫酸亚铁质量与含锑印染废水质量的百万分比为300ppm～700ppm(进一步优选为550ppm～600ppm)，所述的溶有硫酸亚铁和高锰酸钾的酸中，所述的酸为盐酸，所述的硫酸亚铁的投加量为含锑印染废水中锑质量浓度的50～90倍(进一步优选为60～80倍)，所述的硫酸亚铁的投加量为150ppm～250ppm(进一步优选为160ppm～200ppm)，即溶有硫酸亚铁和高锰酸钾的酸中的硫酸亚铁质量与含锑印染废水质量的百万分比为150ppm～250ppm(进一步优选为160ppm～200ppm)，所述的高锰酸钾的投加量为硫酸亚铁的投加量的0.5～0.6倍，所述的高锰酸钾的投加量为75ppm～150ppm(进一步优选为80ppm～120ppm)，即溶有硫酸亚铁和高锰酸钾的酸中的硫酸亚铁质量与含锑印染废水质量的百万分比为75ppm～150ppm(进一步优选为80ppm～120ppm)，所述的溶有硫酸亚铁和高锰酸钾的酸更低的浓度就能产生更加好的去除锑的效果。
所述的熟石灰的投加量为30ppm～100ppm(进一步优选为50ppm～80ppm)，即熟石灰占含锑印染废水的质量百万分比为30ppm～100ppm(进一步优选为50ppm～80ppm)，所述的阴离子聚丙烯酰胺的投加量为1ppm～10ppm(进一步优选为2ppm～3ppm)，阴离子聚丙烯酰胺与含锑印染废水的质量百万分比为1ppm～10ppm(进一步优选为2ppm～3ppm)。
所述的混凝反应具体为：100～300r/min快速搅拌混合反应1min～10min，进一步优选，150～250r/min快速搅拌混合反应1min～5min，最优选地，200r/min快速搅拌混合反应2min。
步骤(2)中，初沉池出水pH值为7～8。
步骤(2)中，所述的好氧生化池的水力停留时间为4.5～7h，所述的好氧生化池内的溶解氧浓度为2.0～5.5mg/L。进一步优选，所述的好氧生化池的水力停留时间为4.5～5h，所述的好氧生化池内的溶解氧浓度为3.0～4.0mg/L。
步骤(3)中，所述的二段好氧生化池的水力停留时间为4.5～7h，所述的二段好氧生化池内的溶解氧浓度为2.0～5.5mg/L。进一步优选，所述的二段好氧生化池的水力停留时间为6～7h，所述的二段好氧生化池内的溶解氧浓度为2.5～3.8mg/L。
一种高效经济去除印染废水中锑的设备，包括：
接收含锑印染废水的调节池；
与所述调节池连接的反应池；
与所述反应池连接的初沉池；
与所述初沉池连接的好氧生化池；
与所述好氧生化池连接的二沉池；
与所述二沉池连接的二段好氧生化池；
与所述二段好氧生化池连接的终沉池；
所述的初沉池分离的废水进入好氧生化池，所述的初沉池内的沉淀污泥进行板框压滤后焚烧；
所述的二沉池分离出的废水通入二段好氧生化池，二沉池内部分污泥回流至好氧生化池，二沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧；
所述的终沉池分离出的废水为完成去除锑的废水，所述的终沉池内部分污泥回流至二段好氧生化池，所述的终沉池内剩余污泥进行板框压滤后焚烧。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明加入熟石灰，增加钙离子浓度，从而增强硫酸亚铁混凝除锑效果，并有效利用好氧池曝气增氧，实现较低投量硫酸亚铁高效除锑，减少了药剂成本。
2.该方法操作简便，药剂成本低，除锑效果明显，废水最终锑浓度可稳定降至100μg/L以下，并且充分利用好氧污泥池的曝气，促进废水中二价铁氧化成三价铁，增强铁氧化物与锑酸盐之间的络合作用及沉淀性能。
3.该方法所应用的工艺、设备均为印染企业或者污水处理厂常规的工艺、装置，通过对药剂更改即可实现，便于该方法的推广应用。
发明人 （史惠祥;李威;陈磊;蒋婷;方荣业;）
