含重金属和高COD值污水的处理方法技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，公开了一种含重金属和高COD值污水的处理方法与应用，所述方法包括：(1)调节污水的pH值至7.9-9.3；(2)将铁盐加入步骤(1)得到的污水中，进行第一搅拌反应后，加入阳离子聚丙烯酰胺，进行第二搅拌反应，得到混合液；(3)将所述混合液进行固液分离，得到固相絮体和分离出水；所述固相絮体经浓缩后压滤、填埋，其中，浓缩上清液及压滤出水返回至步骤(2)；(4)将所述分离出水超声波-臭氧处理后排出。该方法能够实现同步除重金属除COD，重金属达标排放，COD降至400mg/L以下，满足企业后续生化处理进水水质要求。满足企业后续生化处理进水水质要求。

【技术实现步骤摘要】
含重金属和高COD值污水的处理方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体地，涉及一种含重金属和高COD值污水的处理方法与应用。

技术介绍

[0002]含重金属高COD污水的处理难点有两个，一个为重金属的脱除，另一个为COD的去除。现有技术中，污水中重金属的脱除方法大致分三类，化学处理法(化学沉淀法、电解法和氧化还原法等)、物理处理法(吸附法、离子交换法和膜分离法等)和生物处理法(生物吸附、生物絮凝和植物修复等)；高COD污水的处理方法也可大致分为三类，物理处理法(吸附、离心分离、沉降或沉淀、浮选等)、化学处理法(混凝沉降、化学氧化、电化学、超临界流体等)和生物处理法(好氧、厌氧、缺氧等)。
[0003]化学沉淀法由于操作简易、成本低廉，已经成为应用最为广泛的重金属处理方式。化学沉淀法包括中和沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体法。中和沉淀法是通过调节pH值使重金属离子生成难溶的氢氧化物沉淀而分离，其能去除大部分的重金属，但不同重金属沉淀的最佳pH值不同，如果污水中存在多种重金属那么就有可能导致重金属的去除效果较差。硫化物沉淀法是用硫化物去除污水中重金属离子的一种有效方法，与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法可以在相对低的pH值条件下使重金属离子沉淀，但硫化物沉淀剂在酸性条件下易生成硫化氢气体，产生二次污染。铁氧体法就是在污水中加入铁盐或亚铁盐，在碱性条件下加热搅拌，加入适量添加剂Na2CO3，形成铁氧体，重金属离子通过吸附、包裹、夹带的作用，取代铁氧体晶格中Fe
2+
或Fe
3+/>的位置，形成复合铁氧体，然后固液分离，达到去除重金属离子的目的，但铁氧体法需要加热到70℃左右或更高，并且在空气中慢慢氧化，操作时间长，消耗能量多。
[0004]对于高COD污水的处理，混凝沉淀法、高级氧化法、吸附法、电化学法等均有应用。混凝沉淀法主要是通过添加凝聚剂和絮凝剂来去除悬浮物和难降解大分子有机物，缺点是去除效果有限；高级氧化法(臭氧、Fenton试剂等)通过产生的强氧化性羟基自由基氧化降解有机物，在难降解有机废水的处理方面应用越来越广泛，缺点是臭氧的利用率较低，氧化能力不足，Fenton法氧化性能不稳定，产泥量大，出水铁离子增加色度等；吸附法(活性炭等)主要是通过吸附作用来去除有机物，缺点是运行费用较高。
[0005]CN102452745A公开了一种含重金属废水的处理工艺，通过调节pH值至9-10，并投加氢氧化物沉淀剂以除去重金属。该法对单一或两种重金属离子的去除可能会有效，但对多种重金属离子的去除效果将变差，且该专利未涉及高COD的去除。
[0006]CN108609804A公开了一种BDP废水处理方法，步骤包括臭氧氧化、生化处理和膜处理，臭氧氧化部分为臭氧直接与废水接触，氧化效率低(COD去除率6.5％左右)，臭氧氧化出水需经后续长流程处理后才能达标排放。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在无法同时去除污水中的重金属和COD的问题，提供一种含重金属高COD污水的处理方法，该方法能够实现同步除重金属除COD，重金属达标排放，COD降至400mg/L以下，满足企业后续生化处理进水水质要求。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供含重金属和高COD值污水的处理方法，包括以下步骤：
[0009](1)调节污水的pH值至7.9-9.3；
[0010](2)将铁盐加入步骤(1)得到的污水中，进行第一搅拌反应后，加入阳离子聚丙烯酰胺，进行第二搅拌反应，得到混合液；
[0011](3)将所述混合液进行固液分离，得到固相絮体和分离出水；所述固相絮体经浓缩后压滤、填埋，其中，浓缩上清液及压滤出水返回至步骤(2)；
[0012](4)将所述分离出水超声波-臭氧处理后排出。
[0013]本专利技术第二方面提供一种本专利技术所述方法的应用。
[0014]通过上述技术方案，本专利技术所提供的含重金属和高COD值污水的处理方法获得以下有益的效果：
[0015]本专利技术所提供的污水处理方法能够实现同步除去污水中的重金属和COD，经处理后的污水重金属达标排放，COD满足后续生化处理单元进水水质要求。
[0016]更进一步地，本专利技术所提供的方法中，将固液分离得到固相絮体部分回流至混凝反应阶段，能够进一步降低经处理后排出水中重金属含量，并将COD降至400mg/L以下，使得排出水中的重金属含量符合GB31571-2015，更进一步地，符合DB11/307-2013的规定。
具体实施方式
[0017]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0018]本专利技术第一方面提供一种含重金属和高COD值污水的处理方法，包括以下步骤：
[0019](1)调节污水的pH值至7.9-9.3；
[0020](2)将铁盐加入步骤(1)得到的污水中，进行第一搅拌反应后，加入阳离子聚丙烯酰胺，进行第二搅拌反应，得到混合液；
[0021](3)将所述混合液进行固液分离，得到固相絮体和分离出水；所述固相絮体经浓缩后压滤、填埋，其中，浓缩上清液及压滤出水返回至步骤(2)；
[0022](4)将所述分离出水超声波-臭氧处理后排出。
[0023]本专利技术中，通过对含重金属高COD污水进行pH值的精准调节、混凝沉降、超声波-臭氧处理，能够实现污水中重金属和COD的同步去除，经过处理的出水中重金属含量达标，COD也显著降低，满足企业后续生化处理进水水质要求。
[0024]污水处理过程中，污水的pH值对污水处理的效果，特别是污水中重金属以及COD的去除有重大的影响，本专利技术中，专利技术人通过大量的试验研究发现，调节污水的pH值至7.9-9.3时，能够有效去除污水中的重金属以及COD，显著降低处理后出水中各重金属以及COD的
含量。
[0025]更进一步地，当污水的pH值为8.5-9.0时，污水的处理效果更为优异。
[0026]本专利技术中，采用铁盐与阳离子聚丙烯酰胺相互配合，用于含重金属高COD污水的处理，能够显著降低处理出水中的重金属含量以及COD值，经处理的出水满足后续工艺，例如生化处理单元进水水质的要求。
[0027]根据本专利技术，所述重金属选自铅、汞、镍、钴、锰中的至少一种。
[0028]根据本专利技术，所述污水的COD值为1500mg/L以上，优选为2000mg/L-8000mg/L。
[0029]根据本专利技术，所述方法还包括，将所述固相絮体的一部分回流至步骤(2)中。
[0030]本专利技术中，为了进一步降低处理出水中重金属的含量以及COD值，将固液分离得到的固相絮体部分回流至步骤(2)中，经检测，处理出水中的重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含重金属和高COD值污水的处理方法，包括以下步骤：(1)调节污水的pH值至7.9-9.3；(2)将铁盐加入步骤(1)得到的污水中，进行第一搅拌反应后，加入阳离子聚丙烯酰胺，进行第二搅拌反应，得到混合液；(3)将所述混合液进行固液分离，得到固相絮体和分离出水；所述固相絮体经浓缩后压滤、填埋，其中，浓缩上清液及压滤出水返回至步骤(2)；(4)将所述分离出水超声波-臭氧处理后排出。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重金属选自铅、汞、镍、钴、锰中的至少一种；所述污水的COD值为1500mg/L以上，优选为2000mg/L-8000mg/L。3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括，将所述固相絮体的一部分回流至步骤(2)中；优选地，所述固相絮体的回流比为25-75％，优选为30-70％。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，调节污水的pH值至8.5-9.0；优选地，采用碱性物质调节污水的pH值；更优选地，所述碱性物质选自氢氧化钙、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述铁盐的投加量为1000mg/L-3000mg/L，优选为1500mg/L-2500mg/L；优选地，所述铁盐选自氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文州，郦和生，秦会敏，楼琼慧，王洪英，任志峰，胡永丰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：