一种工业废水处理及有价金属回收的方法技术

技术编号:15779832 阅读:268 留言:0更新日期:2017-07-08 22:07
本发明专利技术提供了一种工业废水处理及有价金属回收的方法,其包括以下步骤:在工业废水中加入化学混凝剂、磁粉和碳源进行混合;将混合物进行厌氧发酵后经过磁分离器进行固液分离,分离得到沉淀物和污水;在分离得到的污水中加入硝化污泥、磁粉进行混合,然后经过膜分离器进行分离得到排放水和泥水混合物;将泥水混合物经过磁分离为硝化液和磁性污泥,对硝化液进行反硝化处理后排放;将分离得到的沉淀物通过分离设备分离的下层的重液进行分离,得到絮体中加入还原剂或在还原气氛下焙烧得到焙烧料;将焙烧料进行酸化、分离,对有价金属回收。本发明专利技术的技术方案,有价金属的回收率高;具有更好的反硝化效果、除磷效果和硝化效果,且不会产生二次污染。

Method for treating industrial waste water and recovering valuable metals

The present invention provides a kind of industrial wastewater treatment and recycling of the valence metal method, which comprises the following steps: adding chemical in industrial wastewater mixed coagulant, magnetic powder and carbon source; the mixture is anaerobic fermentation after magnetic separator for solid-liquid separation, isolated from sediment and sewage; adding nitrifying sludge, magnetic separation the sewage was mixed, and then through the membrane separator separating discharge water and mud mixture; the mixture after magnetic separation and magnetic liquid for nitrifying sludge, the nitrification liquid for denitrification treatment after discharge; the heavy liquid separation of the precipitate were separated by separation equipment of the lower separation by adding reduction agent or in reducing atmosphere from roasting calcine flocs; calcine acidification, the separation of valuable metal recovery. The technical proposal of the invention has high recovery rate of the valuable metal, better denitrification effect, dephosphorization effect and nitrification effect, and no two pollution can be generated.

【技术实现步骤摘要】
一种工业废水处理及有价金属回收的方法
本专利技术属于工业废水处理
,尤其涉及一种工业废水处理及有价金属回收的方法。
技术介绍
目前对于涉及电镀的行业,如印制线路板、金属或塑料的表面电镀等,在电镀的过程中会产生很多工业废水,如这些废水不进行处理进行排放,对环境会造成很大的污染,工业废水水质复杂,其中含有如铜、镍、镉、铬、锌、银和金等金属离子和氰化物,有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质。如随意排放,废水中含有的重金属和剧毒物质会进入到土壤和水源中,对人们的身体健康以及动植物的生长造成很大的损害。目前,行业内对工业废水的常规处理技术主要有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、电解法等,其中化学法为比较常用的方法,一般是在含有金属离子的电镀废水中投加还原剂、分级沉淀废水中的重金属离子,并需要通过加酸或投碱调整沉淀后的上清液的pH值才能排放。采用该类方法处理电镀废水,药剂用量大、投资大,运行管理难度大,运行成本高,且无法保证出水的氮、磷达标,有价金属回收率不高。
技术实现思路
针对以上技术问题,本专利技术公开了一种工业废水处理及有价金属回收的方法,方法简单,有价金属回收率高,且工业废水经过处理后氮、磷去除率高,防止二次污染。对此,本专利技术采用的技术方案为:一种工业废水处理及有价金属回收的方法,其包括以下步骤:步骤S1:在工业废水中加入化学混凝剂、磁粉和碳源进行混合,得到混合物;步骤S2:将混合物进行厌氧发酵后经过磁分离器进行固液分离,分离得到沉淀物和污水;在分离得到的污水中加入硝化污泥、磁粉进行混合,然后经过膜分离器进行分离得到排放水和泥水混合物;将泥水混合物经过磁分离为硝化液和磁性污泥,对硝化液进行反硝化处理后排放;这里的磁性污泥可以重复应用,加入到分离得到的污水中混合。步骤S3:将分离得到的沉淀物通过分离设备分离为上层的轻液和下层的重液;所述下层的重液在磁选装置中并在喷水条件下,下层的重液的絮凝物在磁场作用下,实现磁粉与絮体分离;步骤S4:将所述絮体中加入还原剂或在还原气氛下,于600~750℃下焙烧1~5h,得到焙烧料;步骤S5:将焙烧料加入到通有氧气的水溶液中混合反应,得到浸出沉淀物和浸出液;将浸出沉淀物用硫酸溶解,进行固液分离,得到含有价金属的硫酸盐溶液;将浸出液进行加热蒸发,得到含有价金属的沉淀物。其中,所述有价金属为Cu、Co、Ni、Ag或Zn中至少一种。采用此技术方案,在对工业废水的有价金属进行回收时,同时实现了对污水的处理,将硝酸盐转化为氮气,实现污水中有机物和硝酸盐的去除,强化脱氮效果。加入磁粉后,磁粉产生的磁场能够改变废水污泥内细菌细胞超微结构,在磁场作用下更有利于细胞分裂生长和发育,从而提高污泥活性,显著强化了反硝化效果。另外,通过加入化学混凝剂,有利于把溶解性磷酸盐转化为难溶性磷酸盐,显著提高了单独化学混凝除磷效果。优选的,化学混凝剂采用硫酸亚铁,则转换为难溶性磷酸亚铁。在工业废水与化学混凝剂、磁粉的混合过程中,更加有利于絮凝物以磁粉为核,形成核壳结构,吸附面积更大,且更好对有价金属的吸附,有价金属的絮凝以及吸附效率更高,提高了回收率。优选的,所述膜分离器的膜材质为聚偏氟乙烯。作为本专利技术的进一步改进,所述化学混凝剂为硫酸亚铁、氯化亚铁、硫硫酸铝中的至少一种,所述化学混凝剂的添加量为80-120mg/L。作为本专利技术的进一步改进,步骤S1中,磁粉的添加量为0.2-1.0g/L;所述步骤S2中,磁粉的投入量为6-15mg/L。作为本专利技术的进一步改进,所述磁粉的粒径为40-100μm。作为本专利技术的进一步改进,步骤S5中,将浸出沉淀物用硫酸溶解后,在温度60~80℃条件下反应1~3h,再进行分离。作为本专利技术的进一步改进,步骤S5中,所述硫酸溶液的浓度为1~3mol/L。作为本专利技术的进一步改进,步骤S5中,将焙烧料加入到含有氧化剂和浸出剂的溶液中混合反应,所述浸出剂为氨水、碳酸铵或氯化铵中的至少一种。作为本专利技术的进一步改进,步骤S2中将混合物在pH值为10~14的条件下进行厌氧发酵。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:采用本专利技术的技术方案,方法简单,有价金属的回收率高;设备占地小,且对污水中同步脱氮除磷,具有更好的反硝化效果、除磷效果和硝化效果,且不会产生二次污染。具体实施方式下面对本专利技术的较优的实施例作进一步的详细说明。实施例1对本实施例的废水样品进行成分分析检测,该废水中包括的成分及其质量百分含量为:Ni2.37%、Cu4.15%、Zn0.71%、Ca13.78%、Mg14.23%、Na7.51%、Mn4.57%、Fe0.8%、Al0.35%和水分51.53%。采用以下步骤进行工业废水处理及有价金属回收处理:步骤S1:在工业废水中加入化学混凝剂、磁粉和碳源进行混合,得到混合物;所述碳源为乙醇;其中,磁粉的添加量为0.2g/L,所述磁粉的粒径为40μm,所述化学混凝剂为硫酸亚铁,所述化学混凝剂的添加量为120mg/L。步骤S2:将混合物在pH值为14的条件下进行厌氧发酵后经过磁分离器进行固液分离,分离得到沉淀物和污水;在分离得到的污水中加入硝化污泥、磁粉进行混合,然后经过膜分离器进行分离得到排放水和泥水混合物;将泥水混合物经过磁分离为硝化液和磁性污泥,对硝化液进行反硝化处理后排放;磁粉的投入量为15mg/L,所述磁粉的粒径为40μm。步骤S3:将分离得到的沉淀物通过分离设备分离为上层的轻液和下层的重液;所述下层的重液在磁选装置中并在喷水条件下,下层的重液的絮凝物在磁场作用下,实现磁粉与絮体分离;步骤S4:将所述絮体中加入还原剂或在还原气氛下,于750℃下焙烧1~5h,得到焙烧料;步骤S5:将焙烧料加入到含有氧化剂和浸出剂的溶液中混合反应,所述浸出剂为氨水、碳酸铵或氯化铵中的至少一种,得到浸出沉淀物和浸出液;将浸出沉淀物用1mol/L硫酸溶解,在温度60~80℃条件下反应3h,进行固液分离,得到含有价金属的硫酸盐溶液;将浸出液进行加热蒸发,得到含有价金属的沉淀物。通过上述处理过程,Ni、Cu、Zn的回收率分别96%、97%和95%,同时得到的残余尾渣中Ni、Cu、Zn的质量百分比含量为:Ni0.12%,Cu0.16%,Zn0.05%,该尾渣中的重金属污染物基本除去。通过对比工业废水与排出水中的磷和氮含量得到,排出水的总氮的去除率可以达到88.6%以上,总磷去除率达到97.3%。实施例2对本实施例的废水样品进行成分分析检测,该废水渣中包括以质量百分含量计的如下成分:Co1.43%、Ni3.17%、Cu4.72%、Zn1.06%、Ca13.64%、Mg6.79%、Na6.14%、Mn5.73%、Fe1.2%、Al0.57%和水分56.12%。采用以下步骤进行工业废水处理及有价金属回收处理:步骤S1:在工业废水中加入化学混凝剂、磁粉和碳源进行混合,得到混合物;所述碳源优选为乙醇、CO2、有机碳化合物;其中,磁粉的添加量为0.6g/L,所述磁粉的粒径为80μm,所述化学混凝剂为硫酸亚铁,所述化学混凝剂的添加量为100mg/L。步骤S2:将混合物在pH值为12的条件下进行厌氧发酵后经过磁分离器进行固液分离,分离得到沉淀物和污水;在分离得到的污水中加入硝化污泥、磁粉进行混合,然后经过膜分离器进行分离得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业废水处理及有价金属回收的方法,其特征在于:其包括以下步骤:步骤S1:在工业废水中加入化学混凝剂、磁粉和碳源进行混合,得到混合物;步骤S2:将混合物进行厌氧发酵后经过磁分离器进行固液分离,分离得到沉淀物和污水;在分离得到的污水中加入硝化污泥、磁粉进行混合,然后经过膜分离器进行分离得到排放水和泥水混合物;将泥水混合物经过磁分离为硝化液和磁性污泥,对硝化液进行反硝化处理后排放;步骤S3:将分离得到的沉淀物通过分离设备分离为上层的轻液和下层的重液;所述下层的重液在磁选装置中并在喷水条件下,下层的重液的絮凝物在磁场作用下,实现磁粉与絮体分离;步骤S4:将所述絮体中加入还原剂或在还原气氛下,于600~750℃下焙烧1~5h,得到焙烧料;步骤S5:将焙烧料加入到通有氧气的水溶液中混合反应,得到浸出沉淀物和浸出液;将浸出沉淀物用硫酸溶解,进行固液分离,得到含有价金属的硫酸盐溶液;将浸出液进行加热蒸发,得到含有价金属的沉淀物。

【技术特征摘要】
1.一种工业废水处理及有价金属回收的方法,其特征在于:其包括以下步骤:步骤S1:在工业废水中加入化学混凝剂、磁粉和碳源进行混合,得到混合物;步骤S2:将混合物进行厌氧发酵后经过磁分离器进行固液分离,分离得到沉淀物和污水;在分离得到的污水中加入硝化污泥、磁粉进行混合,然后经过膜分离器进行分离得到排放水和泥水混合物;将泥水混合物经过磁分离为硝化液和磁性污泥,对硝化液进行反硝化处理后排放;步骤S3:将分离得到的沉淀物通过分离设备分离为上层的轻液和下层的重液;所述下层的重液在磁选装置中并在喷水条件下,下层的重液的絮凝物在磁场作用下,实现磁粉与絮体分离;步骤S4:将所述絮体中加入还原剂或在还原气氛下,于600~750℃下焙烧1~5h,得到焙烧料;步骤S5:将焙烧料加入到通有氧气的水溶液中混合反应,得到浸出沉淀物和浸出液;将浸出沉淀物用硫酸溶解,进行固液分离,得到含有价金属的硫酸盐溶液;将浸出液进行加热蒸发,得到含有价金属的沉淀物。2.根据权利要求1所述的工业废水处理及有价金属回收的方法,其特征在于:所述化学混凝剂为硫酸亚铁、氯...

【专利技术属性】
技术研发人员:嵇月凯黄志辉胡绍山郭泽君
申请(专利权)人:深圳市水大夫水处理技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1