一种提高电镀废水可生化性的前处理方法技术

本发明专利技术属于电镀废水处理相关技术领域，其公开了一种提高电镀废水可生化性的前处理方法，包括以下步骤：电镀废水进入臭氧曝气池进行臭氧氧化，并先后通过调节pH至8.5～9.0和10～11进行两次化学沉淀，最后上清液经pH调节至中性后出水，可进行后续生化处理。本发明专利技术通过结合臭氧氧化和二次化学沉淀，可有效提高电镀废水的可生化性，具体表现为处理后出水的生化需氧量(BOD)显著增高，出水的总铜、总锌和总镍能实现99.5％以上的去除。本发明专利技术工艺简单，经济可行，能有效解决现有电镀废水前处理效果不稳定，化学产泥多，工序复杂与操作强度大等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种提高电镀废水可生化性的前处理方法


[0001]本专利技术属于工业废水处理
，涉及一种用臭氧氧化结合化学沉淀工序对含高浓度重金属的电镀排放废水进行前处理的方法。

技术介绍

[0002]电镀工业产生的废水主要来源于电镀各过程产生的废水和废液，如镀件清洗和冲洗用水、废槽液、冷却水和生产过程中的漏液冒液等，因此水质成分非常复杂，含有大量电镀过程添加的难降解有机添加剂和表面活性剂，导致电镀废水的可生化性极差。此外，电镀废水中的大量重金属是主要的有毒物质，其存在形式多样，有的以简单的阳离子形式存在，有的以酸根阴离子形式存在，有的则以复杂的络合阴离子形式存在，其中以络合形态的重金属最为难去除。目前处理高浓度重金属的电镀废水的方法一般分为三类：化学法(如芬顿工艺和化学沉淀)、物理化学法(如吸附、膜分离和离子交换等)和生物处理法。其中，生物处理工艺段是降低废水的氨氮、总氮、总磷和化学需氧量的关键工序。为了保证电镀废水生物处理工艺段的运行效果，往往需要对电镀废水进行前处理。电镀废水前处理的主要难题与任务是对水体的络合形态重金属进行有效破络合和去除，并提高水体的可生化性。
[0003]目前电镀废水的前处理主要依赖芬顿工艺，大量投加亚铁和过氧化氢药剂会产生大量化学污泥与生产成本的提高。实际应用中，芬顿处理操作繁琐，劳动强度大，后续仍需要一系列化学沉淀反应去保证重金属的去除效果。因此，亟需优化电镀废水前处理工艺，减少化学污泥产生，优化处理过程步骤，并能较好地去除多余重金属离子，提高电镀废水的可生化性，对目前电镀废水的前处理处理来说是十分必要。

技术实现思路

[0004]为了解决现有高浓度重金属的电镀废水的难生化利用的难题，本专利技术提供一种基于臭氧氧化为基础的电镀废水前处理方法，臭氧氧化可利用强氧化性对络合态重金属进行破络合和对难降解有机物进行降解，而且适用的水体pH条件广泛，结合后续化学沉淀，有望能有效去除电镀废水中毒性较大的重金属，提高水体可生化性并能简化电镀废水前处理工序，实现电镀废水的可生化性提高，并有效去除水体重金属，工艺简单，经济可行。
[0005]为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是，本专利技术提供了一种可提高电镀废水可生化性的前处理方法，方法步骤包括：
[0006](1)臭氧氧化处理：将待处理的高浓度重金属电镀排放废水进行臭氧曝气处理，臭氧氧化处理前对废水无需进行pH调节；
[0007](2)调节pH沉淀：向经步骤(1)处理废水中投加一定量的碱液，调节水体pH至8.5～9.0，进行沉淀；
[0008](3)二次沉淀：向经步骤(2)处理的上清液，再次投加一定量的碱液，调节水体pH至10～11；
[0009](4)向步骤(3)所得水体中，添加酸液以调节其pH为中性后，完成所述电镀废水的
前处理。
[0010](5)前处理效果判断：将经过上述步骤处理的出水进行生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)与水体铜、锌和镍的浓度检测，考察出水的BOD/COD比例和出水残留的重金属浓度。
[0011]在本专利技术的技术方案中，步骤(1)中所述的臭氧投加量为300～500mg/L。
[0012]在本专利技术的技术方案中，步骤(1)中，臭氧曝气处理为30～60分钟。
[0013]在本专利技术的技术方案中，步骤(1)中所述的臭氧氧化是在臭氧反应器中进行，臭氧经底部微孔曝气板通入，以保证臭氧接触效果。
[0014]在本专利技术的技术方案中，步骤(2)中所述碱液调节后溶液pH为8～9，所述碱液为石灰浆、石灰水，投加过程保证水体搅拌，搅拌速度为100～200rpm；沉淀时间为30～60分钟。
[0015]在本专利技术的技术方案中，步骤(3)中所述碱液调节后溶液pH为10～11，所述碱液为液碱，投加过程保证水体搅拌，搅拌速度为100～200rpm。
[0016]在本专利技术的技术方案中，步骤(3)中，投加一定量的碱液的同时投加硫化钠进行强化沉淀，硫化钠投加量为20～50mg/L，投加硫化钠的在中性或碱性下进行。
[0017]在本专利技术的技术方案中，步骤(4)中，所述酸液为盐酸或硫酸。
[0018]总体而言，通过本专利技术所构思的技术方案与现有的技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]1.臭氧可在酸性条件下可直接对电镀废水进行处理，无需繁琐的前端pH调节过程；
[0020]2.臭氧可直接或间接与电镀废水中的有机物进行反应，把难降解有机物分解为小分子可利用有机物，且不会把有机物完全矿化，有利于前处理后的生物处理工艺进行；
[0021]3.臭氧曝气过程，能增加水体的溶解氧浓度，同时对电镀废水中表面活性剂等导致水体发泡的物质优先进行气浮去除，减少后续废水处理过程中的泡沫产生问题；
[0022]4.臭氧氧化过程中，臭氧气体本身与次生的自由基能对重金属络合物进行破络合反应，结合后续化学沉淀工序，能有效去除电镀废水中的重金属，减低水体毒性，提高水体可生化性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提高电镀废水可生化性的前处理方法的步骤的示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0025]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂与材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0026]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0027]以惠州市某电镀工业园电镀排放废水为处理对象进行具体的是试验，见以下实施例1
‑
2以及对比例1
‑
3，原水水质为化学需氧量(COD)为800mg/L，生化需氧量(BOD5)为0mg/L，即原水BOD5/COD为0，不宜生化，总铜浓度为160mg/L，总镍浓度约为130mg/L，总锌浓度为
75mg/L。
[0028]实施例1
[0029]请参阅图1，本实施例提供了一种提高电镀废水可生化性的前处理方法，主要包括在臭氧反应池中进行臭氧曝气氧化、调节废水pH值进行化学沉淀和可生化性效果判断等处理工序，每个步骤的具体实施方法为：
[0030](1)臭氧氧化处理：对待处理的高浓度重金属电镀排放废水进行臭氧曝气处理，反应30分钟，水体的臭氧曝气量为300mg/L；
[0031](2)调节pH沉淀：向经步骤一处理废水中投加一定量的石灰浆，调节水体pH至8.5，进行45分钟沉淀；
[0032](3)二次沉淀：向经步骤(2)处理的上清液，再次投加一定量的液碱，调节水体pH至10.5，为了强化重金属去除效果，进一步投加30mg/L的硫化钠进行强化沉淀，沉淀时间为45分钟；
[0033](4)向步骤(3)所得水体中，添加酸液以调节其pH为中性后，完成所述电镀废水的前处理。
[0034]经过三次重复试验，最终前处理处理的出水的各水质指标如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高电镀废水可生化性的前处理方法，包括如下步骤：(1)臭氧氧化处理：将待处理的高浓度重金属电镀排放废水进行臭氧曝气处理；(2)调节pH沉淀：向经步骤(1)处理废水中投加一定量的碱液，调节水体pH至8.5～9.0，进行沉淀；(3)二次沉淀：向经步骤(2)处理的上清液，再次投加一定量的碱液，调节水体pH至10～11；(4)向步骤(3)所得水体中，添加酸液以调节其pH为中性后，完成所述电镀废水的前处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的臭氧投加量为300～500mg/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，臭氧曝气处理为30～60分钟。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志才，李晓岩，甘文慧，李炳，邹瑜彬，刘菲菲，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：