一种含铬废水处理方法、处理系统及应用技术方案

本发明专利技术提供一种含铬废水处理方法，其特征在于，所述处理方法依次序包括：(1)将含铬废水进行预处理，得到预处理水；(2)将步骤(1)得到的预处理水进行生化处理，得到生化处理水；(3)将步骤(2)得到的生化处理水进行浓缩处理，得到浓缩处理高盐浓水和回用水；(4)将步骤(3)得到的浓缩处理高盐浓水进行蒸发结晶处理，得到回用水和结晶物；其中回用水标准为：pH 6‑8，电导率≤50，COD≤30，浊度≤1；该方法操作简单、运行稳定、成本低廉、处理效率高，从而达到电镀生产含铬废水的零排放或低排放，同时对废水中各金属离子实现较高纯度的回收。

Chromium containing waste water treatment method, treatment system and Application

The invention provides a wastewater treatment method, which is characterized in that the processing method in sequence includes: (1) the chromium containing wastewater was pretreated by water pretreatment; (2) the step (1) obtained water pretreatment for biochemical treatment, biochemical treatment by water; (3) steps (2) concentration treatment for biochemical treatment of the water, high salt concentration water and reclaimed water concentration treatment; (4) the step (3) of the evaporation and crystallization treatment of high salt concentration treatment of concentrated water, to water and crystallization; the water reuse standards: pH 6 8, conductivity = 50, COD = 30, the turbidity is less than or equal to 1; the method has the advantages of simple operation, stable operation, low cost, high processing efficiency, so as to achieve zero discharge of electroplating wastewater containing chromium or low emission, at the same time to recover the high purity metal ions in wastewater.

【技术实现步骤摘要】
一种含铬废水处理方法、处理系统及应用
本专利技术涉及一种废水的处理方法和处理系统，具体涉及一种电镀行业含铬废水的处理方法，已经使用该方法对电镀行业含铬废水进行处理的系统，以及该方法或该系统在用于处理电镀行业含铬废水中的应用。
技术介绍
含铬废水处理在废水处理工艺中常使用的方法为化学沉淀法、电解法及普通离子交换法等。上述处理方法及系统均存在一定的局限性并且不能做到含铬废水的零排放。其中，化学沉淀法在处理含铬废水中广为使用，由于在生产过程中需要加入大量的酸碱及硫酸亚铁、聚合氯化铝，从而增加了废水排放的含盐率，且废水中残留的铬离子难以达到排放标准。由于废水排放标准规定的受控物含量极低，则达到排放标准就需要投入超量的化学药品，其成本高且废水无法作为工艺用水回收使用。同时，化学沉淀法无法对废水中的铬离子进行直接回收，同时会产生大量的污泥，污泥中含有大量铬离子，因此污泥需再次处理，造成了二次污染；电解法处理含铬废水的工艺成熟，运行稳定，但由于废水排放标准规定的受控物含量极低，所以使用电解法处理含铬废水时耗电量较大，处理成本高，并且易产生有毒气体，从而难以达标排放；而普通离子交换法则是采用有机骨架离子交换树脂来有效去除含铬废水中的各种有害离子，同时处理后的废水可以回用，但是在其废水处理过程中树脂的耗用量大，其再生液处理困难，还将消耗大量的酸碱，处理成本高。同时，有机骨架离子交换树脂在再生过程中还将造成树脂的大量破裂，经济性不高。可以看出，目前针对含铬废水的各种处理方法均存在诸多问题，即使对各电镀厂的现有设备充分利用仍然无法达到废水的大部分或全部回用，而且对在废水中的有价值金属无法进行有效分离和回收。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中出现的问题和缺陷，提供一种操作简单、运行稳定、成本低廉、处理效率高的含铬废水处理方法及相应的处理系统，从而达到电镀生产含铬废水的零排放或低排放，同时对废水中各金属离子实现较高纯度的回收，节约电镀行业生产用水量，显著减少电镀行业对环境的污染，减少酸碱的使用量，有效节约资源降低生产成本并实现设备投资的回收，推动和促进电镀行业的清洁化生产和可持续发展。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种含铬废水处理方法，其特征在于，所述处理方法依次序包括：(1)将含铬废水进行预处理，得到预处理水；(2)将步骤(1)得到的预处理水进行生化处理，得到生化处理水；(3)将步骤(2)得到的生化处理水进行浓缩处理，得到浓缩处理高盐浓水和回用水；(4)将步骤(3)得到的浓缩处理高盐浓水进行蒸发结晶处理，得到回用水和结晶物；其中回用水标准为：pH6-8，电导率≤50，COD≤30，浊度≤1。优选地，所述步骤(1)中，所述含铬废水pH4-6，其包含六价铬、三价铬、硫酸、硝酸、氧化物、COD等污染物；优选地，所述预处理的步骤为：(1-1)将含铬废水引入破铬池，在破铬池中加入硫酸至pH为2-3，后加入亚硫酸钠至ORP值为230-270mv，进行破铬反应；(1-2)将步骤(1-1)处理后的废水引入pH调节池，加入氢氧化钠至pH为8-9；(1-3)将步骤(1-2)处理后的废水引入化学反应池，加入混凝剂，后加入絮凝剂，搅拌20-30min；(1-4)将步骤(1-3)处理后的废水引入精密控制高效沉淀系统；优选地，所述步骤(1-1)中，加入浓度为10％的硫酸溶液调节pH；优选地，加入浓度为10％的亚硫酸钠溶液调节ORP值；优选地，所述步骤(1-1)的破铬反应时间为20-30min；优选地，所述步骤(1-2)中，加入浓度为10％的氢氧化钠溶液调节pH；优选地，所述步骤(1-3)中，所述混凝剂为无机混凝剂，更优选为PAC；优选地，所述絮凝剂为有机絮凝剂，更优选为PAM；优选地，所述加入混凝剂和絮凝剂之间的时间间隔为20-40min；优选地，经步骤(1-3)处理的废水pH为8-9；优选地，经步骤(1-3)处理的废水ORP值为230-270mv；优选地，所述步骤(1-4)中，所述精密控制高效沉淀系统由配水系统、沉淀处理池、斜管、出水堰、污泥斗依次连接组成；优选地，将步骤(1-3)处理后的废水依次引入所述配水系统、沉淀处理池、斜管；经上述处理后的上清液进入出水堰得到预处理水，得到的污泥沉入污泥斗；优选地，所述沉淀处理池的压力为2-3Mpa。优选地，所述步骤(2)中，所述生化处理步骤为：将步骤(1)得到的预处理水依次进入厌氧池、好氧池、膜生物反应器；优选地，所述厌氧池中包含厌氧菌；优选地，所述厌氧菌选自酵母菌、硝酸盐菌、梭杆菌或拟杆菌中的一种或多种；优选地，所述酵母菌、硝酸盐菌、梭杆菌或拟杆菌经驯化使其具有耐盐性；优选地，所述好氧池中包含好氧微生物；优选地，所述氧微生物选自芽孢杆菌、根瘤菌、硝化菌或霉菌中的一种或多种；优选地，所述芽孢杆菌、根瘤菌、硝化菌或霉菌经驯化使其具有耐盐性；优选地，所述膜生物反应器由中空纤维膜组件和膜池组成；优选地，所述中空纤维膜组件位于所述膜池中；优选地，所述中空纤维膜孔径为0.01-0.1μm；优选地，所述生化处理后pH为6-8。优选地，所述步骤(3)中，所述浓缩处理步骤为：将步骤(2)得到的生化处理水依次经过一级纳滤系统、一级反渗透系统、二级反渗透系统；优选地，所述一级纳滤系统由精密过滤器和一级纳滤膜依次连接组成；优选地，所述精密过滤器的滤芯为熔喷式PP棉；优选地，所述精密微孔过滤器的滤芯孔径为5μm；优选地，所述一级纳滤膜为工业级高脱盐率纳滤膜；优选地，所述一级纳滤膜的孔径为1-2nm；优选地，所述一级纳滤膜对钠离子的截留率为50-70％；优选地，所述一级纳滤膜对重金属离子及盐分的截留率＞97％；优选地，所述一级纳滤系统的进膜压力为1.0-1.5Mpa；优选地，所述一级纳滤系统的相对分子质量截留范围为150-300道尔顿；优选地，所述进入一级纳滤系统的水的pH为6-8；优选地，所述一级纳滤系统的透过液可作为回用水使用；优选地，所述一级纳滤系统的浓缩液进入一级反渗透系统。优选地，所述步骤(3)中，所述一级反渗透系统由精密过滤器和一级反渗透膜依次连接组成；优选地，所述精密过滤器的滤芯为熔喷式PP棉；优选地，所述精密微孔过滤器的滤芯孔径为5μm；优选地，所述一级反渗透膜为苦咸水反渗透膜；优选地，所述一级反渗透膜对重金属离子及盐分的截留率＞98％；优选地，所述一级反渗透膜的孔径为0.1-1nm；优选地，所述一级反渗透系统的进膜压力为1.8Mpa；优选地，所述进入一级反渗透系统的水的pH为5-6；优选地，所述一级反渗透系统中通过加入盐酸来调整pH；优选地，加入浓度为0.2-0.5％的盐酸调节pH；优选地，所述一级反渗透系统的透过液返回一级纳滤系统；优选地，所述一级反渗透系统的浓缩液进入二级反渗透系统。优选地，所述步骤(3)中，所述二级反渗透系统由精密过滤器和二级反渗透膜依次连接组成；优选地，所述精密过滤器的滤芯为熔喷式PP棉；优选地，所述精密微孔过滤器的滤芯孔径为5μm；优选地，所述二级反渗透膜为海水反渗透膜；优选地，所述二级反渗透膜对重金属离子及盐分的截留率＞99.5％；优选地，所述二级反渗透膜的孔径为0.1-1nm；优选地，所述二级反渗透系统的进膜压力为4-5Mpa；优选地，所述进入二级反渗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铬废水处理方法，其特征在于，所述处理方法依次序包括：(1)将含铬废水进行预处理，得到预处理水；(2)将步骤(1)得到的预处理水进行生化处理，得到生化处理水；(3)将步骤(2)得到的生化处理水进行浓缩处理，得到浓缩处理高盐浓水和回用水；(4)将步骤(3)得到的浓缩处理高盐浓水进行蒸发结晶处理，得到回用水和结晶物；其中回用水标准为：pH 6‑8，电导率≤50，COD≤30，浊度≤1。

【技术特征摘要】
1.一种含铬废水处理方法，其特征在于，所述处理方法依次序包括：(1)将含铬废水进行预处理，得到预处理水；(2)将步骤(1)得到的预处理水进行生化处理，得到生化处理水；(3)将步骤(2)得到的生化处理水进行浓缩处理，得到浓缩处理高盐浓水和回用水；(4)将步骤(3)得到的浓缩处理高盐浓水进行蒸发结晶处理，得到回用水和结晶物；其中回用水标准为：pH6-8，电导率≤50，COD≤30，浊度≤1。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述含铬废水pH4-6，其包含六价铬、三价铬、硫酸、硝酸、氧化物、COD等污染物；优选地，所述预处理的步骤为：(1-1)将含铬废水引入破铬池，在破铬池中加入硫酸至pH为2-3，后加入亚硫酸钠至ORP值为230-270mv，进行破铬反应；(1-2)将步骤(1-1)处理后的废水引入pH调节池，加入氢氧化钠至pH为8-9；(1-3)将步骤(1-2)处理后的废水引入化学反应池，加入混凝剂，后加入絮凝剂，搅拌20-30min；(1-4)将步骤(1-3)处理后的废水引入精密控制高效沉淀系统；优选地，所述步骤(1-1)中，加入浓度为10％的硫酸溶液调节pH；优选地，加入浓度为10％的亚硫酸钠溶液调节ORP值；优选地，所述步骤(1-1)的破铬反应时间为20-30min；优选地，所述步骤(1-2)中，加入浓度为10％的氢氧化钠溶液调节pH；优选地，所述步骤(1-3)中，所述混凝剂为无机混凝剂，更优选为PAC；优选地，所述絮凝剂为有机絮凝剂，更优选为PAM；优选地，所述加入混凝剂和絮凝剂之间的时间间隔为20-40min；优选地，经步骤(1-3)处理的废水pH为8-9；优选地，经步骤(1-3)处理的废水ORP值为230-270mv；优选地，所述步骤(1-4)中，所述精密控制高效沉淀系统由配水系统、沉淀处理池、斜管、出水堰、污泥斗依次连接组成；优选地，将步骤(1-3)处理后的废水依次引入所述配水系统、沉淀处理池、斜管；经上述处理后的上清液进入出水堰得到预处理水，得到的污泥沉入污泥斗；优选地，所述沉淀处理池的压力为2-3Mpa。3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述生化处理步骤为：将步骤(1)得到的预处理水依次进入厌氧池、好氧池、膜生物反应器；优选地，所述厌氧池中包含厌氧菌；优选地，所述厌氧菌选自酵母菌、硝酸盐菌、梭杆菌或拟杆菌中的一种或多种；优选地，所述酵母菌、硝酸盐菌、梭杆菌或拟杆菌经驯化使其具有耐盐性；优选地，所述好氧池中包含好氧微生物；优选地，所述氧微生物选自芽孢杆菌、根瘤菌、硝化菌或霉菌中的一种或多种；优选地，所述芽孢杆菌、根瘤菌、硝化菌或霉菌经驯化使其具有耐盐性；优选地，所述膜生物反应器由中空纤维膜组件和膜池组成；优选地，所述中空纤维膜组件位于所述膜池中；优选地，所述中空纤维膜孔径为0.01-0.1μm；优选地，所述生化处理后pH为6-8。4.根据权利要求1至3中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述浓缩处理步骤为：将步骤(2)得到的生化处理水依次经过一级纳滤系统、一级反渗透系统、二级反渗透系统；优选地，所述一级纳滤系统由精密过滤器和一级纳滤膜依次连接组成；优选地，所述精密过滤器的滤芯为熔喷式PP棉；优选地，所述精密微孔过滤器的滤芯孔径为5μm；优选地，所述一级纳滤膜为工业级高脱盐率纳滤膜；优选地，所述一级纳滤膜的孔径为1-2nm；优选地，所述一级纳滤膜对钠离子的截留率为50-70％；优选地，所述一级纳滤膜对重金属离子及盐分的截留率＞97％；优选地，所述一级纳滤系统的进膜压力为1.0-1.5Mpa；优选地，所述一级纳滤系统的相对分子质量截留范围为150-300道尔顿；优选地，所述进入一级纳滤系统的水的pH为6-8；优选地，所述一级纳滤系统的透过液可作为回用水使用；优选地，所述一级纳滤系统的浓缩液进入一级反渗透系统。5.根据权利要求1至4中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述一级反渗透系统由精密过滤器和一级反渗透膜依次连接组成；优选地，所述精密过滤器的滤芯为熔喷式PP棉；优选地，所述精密微孔过滤器的滤芯孔径为5μm；优选地，所述一级反渗透膜为苦咸水反渗透膜；优选地，所述一级反渗透膜对重金属离子及盐分的截留率＞98％；优选地，所述一级反渗透膜的孔径为0.1-1nm；优选地，所述一级反渗透系统的进膜压力为1.8Mpa；优选地，所述进入一级反渗透系统的水的pH为5-6；优选地，所述一级反渗透系统中通过加入盐酸来调整pH；优选地，加入浓度为0.2-0.5％的盐酸调节pH；优选地，所述一级反渗透系统的透过液返回一级纳滤系统；优选地，所述一级反渗透系统的浓缩液进入二级反渗透系统。6.根据权利要求1至5中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述二级反渗透系统由精密过滤器和二级反渗透膜依次连接组成；优选地，所述精密过滤器的滤芯为熔喷式PP棉；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩全，张恒，
申请(专利权)人：广东益诺欧环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44