公布日：2023.10.27
申請(qǐng)日：2023.06.13
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;
C02F3/00(2023.01)N
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，主要包括污染物含量及藥品投加量的確定、UV/Fenton處理以及絮凝沉淀出水，由在線監(jiān)控系統(tǒng)分別取樣測(cè)定廢水中的COD值及TP值等各項(xiàng)污染物指標(biāo)，根據(jù)測(cè)出的污染物含量由藥品投加量計(jì)算及投加系統(tǒng)分別計(jì)算各種藥品投加量，然后在后續(xù)的UV/Fenton處理以及絮凝沉淀出水階段進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)量準(zhǔn)地的進(jìn)行藥品的投放。經(jīng)過該方法處理后的廢水各項(xiàng)污染物指標(biāo)均得到了一定程度的降低，處理過程中無有毒有害氣體生成，廢水的色度也得到了大幅度的降低，相比通常的Fenton處理方法效果更好，總鎳含量可以穩(wěn)定滿足《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21900-2008)》表2所規(guī)定的廢水總鎳不高于0.5mg/L的排放限值要求。
權(quán)利要求書
1.一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，其特征在于，包括以下步驟：1）廢水在進(jìn)入UV/Fenton處理系統(tǒng)前進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池收集足夠的廢水后，由在線監(jiān)控系統(tǒng)分別取樣測(cè)定廢水中的COD值及TP值污染物指標(biāo)，根據(jù)測(cè)出的污染物含量由藥品投加量計(jì)算及投加系統(tǒng)分別計(jì)算各種藥品投加量；2）調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水進(jìn)入UV/Fenton處理系統(tǒng)中的氧化池內(nèi)，當(dāng)氧化池內(nèi)收集足夠廢水后，加入硫酸亞鐵，然后在氧化池內(nèi)投加酸或者堿調(diào)節(jié)氧化池內(nèi)廢水的pH1值至2-5之間；3）pH1調(diào)節(jié)完畢后，開啟UV/Fenton處理系統(tǒng)中的UV燈系統(tǒng)，在氧化池內(nèi)投加雙氧水，雙氧水投加完畢后，繼續(xù)開啟UV燈系統(tǒng)，UV燈系統(tǒng)開啟的總時(shí)長(zhǎng)是1-10h；4）UV燈系統(tǒng)開啟時(shí)長(zhǎng)達(dá)到后，關(guān)閉UV燈系統(tǒng)，將氧化池內(nèi)廢水排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的加藥池內(nèi)，加藥池收集足夠廢水后，在加藥池內(nèi)投加A，A投加完畢后，在加藥池內(nèi)投加堿調(diào)節(jié)加藥池內(nèi)廢水的pH2值，堿投加完畢后，加藥池內(nèi)廢水的pH2值范圍是9-13之間；5）pH2調(diào)節(jié)完畢后，在加藥池內(nèi)投加足量PAM，PAM投加完畢后，將加藥池內(nèi)廢水排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的沉淀池內(nèi)，廢水在沉淀池內(nèi)停留時(shí)間是1-5h；6）廢水在沉淀池內(nèi)停留時(shí)間結(jié)束后，上部清水排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的pH值回調(diào)池，下部污泥排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的壓濾機(jī)，壓濾機(jī)收集足夠污泥后，開啟壓濾機(jī)，壓濾機(jī)壓濾出的清水排放至pH值回調(diào)池，壓濾機(jī)壓濾出的干污泥另行處理；7）pH值回調(diào)池收集足夠廢水后，在pH值回調(diào)池內(nèi)投加酸直至pH值回調(diào)池內(nèi)廢水的pH3范圍在6-9之間，pH值回調(diào)池內(nèi)廢水的pH值調(diào)節(jié)完畢后，將pH值回調(diào)池內(nèi)廢水排放至生化處理系統(tǒng)；所述硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）投加量的計(jì)算方法如下：m1=2.34×COD（1）所述式（1）中m1的單位是kg/m3或kg/t，所述COD的單位是g/L，廢水的體積單位m3（立方米）與重量單位t（噸）是等同的；m2=9.86×TP（2）所述式（2）中m2的單位是kg/m3或kg/t，所述TP是廢水中總磷的含量，所述TP的單位是g/L；比較m1與m2的大小，取m1與m2中較大的一個(gè)值，所述m1與m2中較大的一個(gè)值記為m0；結(jié)合氧化池內(nèi)的有效容積計(jì)算硫酸亞鐵的投加量：M=U×m0（3）所述氧化池的有效容積為U，所述U的單位是m3或t，計(jì)算式（3）計(jì)算出的結(jié)果M就是所述氧化池內(nèi)需要投加的硫酸亞鐵的量，單位是：kg；所述A投加量的計(jì)算方法如下：c0=11.9×TP（6）所述式（6）中c0的單位是kg/m3或kg/t，所述TP是廢水中總磷的含量，所述TP的單位是g/L；結(jié)合氧化池內(nèi)的有效容積計(jì)算A的投加量：C=U×c0（7）所述氧化池的有效容積為U，所述U的單位是m3或t，計(jì)算式（7）計(jì)算出的結(jié)果C就是所述加藥池內(nèi)需要投加的A的量，單位是：kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，其特征在于，所述UV燈系統(tǒng)開啟時(shí)長(zhǎng)的范圍是1.5-5h之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，其特征在于，所述pH2的范圍是9-10之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，其特征在于，所述A為無機(jī)鹽，所述雙氧水的質(zhì)量百分比含量為27.5%。
發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術(shù)問題
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，經(jīng)過該方法處理后的廢水各項(xiàng)污染物指標(biāo)均得到了一定程度的降低，處理過程中無有毒有害氣體生成，廢水的色度也得到了大幅度的降低，相比通常的Fenton處理方法效果更好，總鎳含量可以穩(wěn)定滿足《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21900-2008)》表2所規(guī)定的廢水總鎳不高于0.5mg/L的排放限值要求。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，包括以下步驟：
1)廢水在進(jìn)入UV/Fenton處理系統(tǒng)前進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池收集足夠的廢水后，由在線監(jiān)控系統(tǒng)分別取樣測(cè)定廢水中的COD值及TP值等各項(xiàng)污染物指標(biāo)，根據(jù)測(cè)出的污染物含量由藥品投加量計(jì)算及投加系統(tǒng)分別計(jì)算各種藥品投加量；
2)調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水進(jìn)入UV/Fenton處理系統(tǒng)中的氧化池內(nèi)，當(dāng)氧化池內(nèi)收集足夠廢水后，加入硫酸亞鐵，然后在氧化池內(nèi)投加酸或者堿調(diào)節(jié)氧化池內(nèi)廢水的pH1值至1-10之間；
3)pH1調(diào)節(jié)完畢后，開啟UV/Fenton處理系統(tǒng)中的UV燈系統(tǒng)，在氧化池內(nèi)投加雙氧水，雙氧水投加完畢后，繼續(xù)開啟UV燈系統(tǒng)，UV燈系統(tǒng)開啟的總時(shí)長(zhǎng)是1-10h；
4)UV燈系統(tǒng)開啟時(shí)長(zhǎng)達(dá)到后，關(guān)閉UV燈系統(tǒng)，將氧化池內(nèi)廢水排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的加藥池內(nèi)，加藥池收集足夠廢水后，在加藥池內(nèi)投加A，A投加完畢后，在加藥池內(nèi)投加堿調(diào)節(jié)加藥池內(nèi)廢水的pH2值，堿投加完畢后，加藥池內(nèi)廢水的pH2值范圍是9-13之間；
5)pH2調(diào)節(jié)完畢后，在加藥池內(nèi)投加足量PAM，PAM投加完畢后，將加藥池內(nèi)廢水排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的沉淀池內(nèi)，廢水在沉淀池內(nèi)停留時(shí)間是1-5h；
6)廢水在沉淀池內(nèi)停留時(shí)間結(jié)束后，上部清水排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的pH值回調(diào)池，下部污泥排放至絮凝沉淀系統(tǒng)中的壓濾機(jī)，壓濾機(jī)收集足夠污泥后，開啟壓濾機(jī)，壓濾機(jī)壓濾出的清水排放至pH值回調(diào)池，壓濾機(jī)壓濾出的干污泥另行處理；
7)pH值回調(diào)池收集足夠廢水后，在pH值回調(diào)池內(nèi)投加酸直至pH值回調(diào)池內(nèi)廢水的pH3范圍在6-9之間，pH值回調(diào)池內(nèi)廢水的pH值調(diào)節(jié)完畢后，將pH值回調(diào)池內(nèi)廢水排放至生化處理系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述pH1的優(yōu)選值范圍是2-5之間。
優(yōu)選的，所述UV燈系統(tǒng)開啟時(shí)長(zhǎng)的優(yōu)選值范圍是1.5-5h之間。
優(yōu)選的，所述pH2的優(yōu)選值范圍是9-10之間。
優(yōu)選的，所述A為無機(jī)鹽，所述雙氧水的質(zhì)量百分比含量為27.5％。
優(yōu)選的，所述硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)投加量的計(jì)算方法如下：
m1＝2.34×COD(1)
所述式(1)中m1的單位是kg/m3或kg/t，所述COD的單位是g/L，廢水的體積單位m3(立方米)與重量單位t(噸)是等同的；
m2＝9.86×TP(2)
所述式(2)中m2的單位是kg/m3或kg/t，所述TP是廢水中總磷的含量，所述TP的單位是g/L；
比較m1與m2的大小，取m1與m2中較大的一個(gè)值，所述m1與m2中較大的一個(gè)值記為m0；
結(jié)合氧化池內(nèi)的有效容積計(jì)算硫酸亞鐵的投加量：
M＝U×m0(3)
所述氧化池的有效容積為U，所述U的單位是m3或t，計(jì)算式(3)計(jì)算出的結(jié)果M就是所述氧化池內(nèi)需要投加的硫酸亞鐵的量，單位是：kg。
優(yōu)選的，所述雙氧水投加量的計(jì)算方法如下：
v0＝13.241×COD×n(4)
所述式(4)中，COD的單位是g/L，n是系數(shù)，n的取值范圍為0.06-0.4之間，所述式(4)中v0的單位是L/m3或者L/t；
結(jié)合氧化池內(nèi)的有效容積計(jì)算雙氧水的投加量：
V＝U×v0(5)
所述氧化池的有效容積為U，所述U的單位是m3或t，計(jì)算式(5)計(jì)算出的結(jié)果V就是所述氧化池內(nèi)需要投加的雙氧水的體積，單位是：L。
優(yōu)選的，所述式(4)中n的優(yōu)選值范圍是0.19-0.25之間。
優(yōu)選的，所述A投加量的計(jì)算方法如下：
c0＝11.9×TP(6)
所述式(6)中c0的單位是kg/m3或kg/t，所述TP是廢水中總磷的含量，所述TP的單位是g/L；
結(jié)合氧化池內(nèi)的有效容積計(jì)算A的投加量：
C＝U×c0(7)
所述氧化池的有效容積為U，所述U的單位是m3或t，計(jì)算式(7)計(jì)算出的結(jié)果C就是所述加藥池內(nèi)需要投加的A的量，單位是：kg。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種用以實(shí)施上述除鎳方法的除鎳系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池、在線監(jiān)控系統(tǒng)、藥品投加量計(jì)算及投加系統(tǒng)、UV/Fenton處理系統(tǒng)、絮凝沉淀系統(tǒng)以及生化處理系統(tǒng)；
所述UV/Fenton處理系統(tǒng)包括UV燈系統(tǒng)及氧化池；
所述絮凝沉淀系統(tǒng)包括加藥池、沉淀池、pH值回調(diào)池及壓濾機(jī)；
所述廢水在處理時(shí)依次經(jīng)過調(diào)節(jié)池、氧化池、加藥池、沉淀池、pH值回調(diào)池及生化處理系統(tǒng)；
所述在線監(jiān)控系統(tǒng)用以分別取樣測(cè)定廢水中的COD值及TP值等各項(xiàng)污染物指標(biāo)，所述藥品投加量計(jì)算及投加系統(tǒng)用以根據(jù)在線監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)出的污染物含量分別計(jì)算各種藥品投加量并將藥品準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)量準(zhǔn)地的投放。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種用于電鍍廢水站生化進(jìn)水前的除鎳方法，具備以下有益效果：
1、生化進(jìn)水之前的廢水，電鍍廢水處理工業(yè)通常做常規(guī)的破氰、還原以及沉淀等物化工藝處理，然后直接匯集所有廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，經(jīng)過這些常規(guī)處理流程處理以后，廢水的TP、總鎳以及COD值通常都很高，采用本法處理后，上述污染物含量均大幅度降低，利于后續(xù)生化處理后廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放；
2、經(jīng)過本方法處理后，廢水的總鎳含量可以穩(wěn)定維持在0.5mg/L以內(nèi)，生化處理后的廢水總鎳含量不發(fā)生改變，因而經(jīng)過生化處理后的最終出水，總鎳含量可以穩(wěn)定維持在0.5mg/L以內(nèi)；
3、UV/Fenton處理方法的使用，提高了處理效果，經(jīng)過處理以后的廢水，B/C值大幅度提高，利于后續(xù)生化處理。
（發(fā)明人：衡云華;康佑軍;張志雄;徐偉姍;唐世龍;吳浩翔）
