一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法和系统技术方案

本发明专利技术属于水处理技术领域，具体涉及一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法和系统。所述方法为：(1)反渗透浓水进入混凝搅拌沉淀池，混凝搅拌沉淀池前部为混凝搅拌区域，机械搅拌速度为55～75转/分钟，水力停留时间为150～350s，混凝搅拌沉淀池后部为沉淀区域，停留时间为23～37min；(2)经过混凝搅拌沉淀池后，反渗透浓水进入电容去离子装置，电压为1.4～1.6V，经过电容去离子装置处理后反渗透浓水中总磷为0.01～0.06mg/L，Cr

【技术实现步骤摘要】
一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法和系统


[0001]本专利技术属于水处理
，具体涉及一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法和系统。

技术介绍

[0002]废水回用是废水处理的最终目标，是企业节能减排的实施手段。目前简单的冷轧废水回用技术已经无法满足企业要求，将生化处理后的冷轧废水进行深度处理后回用是必然的趋势。
[0003]国内的废水深度处理技术是采用反渗透和反渗透技术将冷轧废水深度处理后回用作为钢铁企业循环冷却用水，但存在的主要问题是反渗透产生的浓水的处理。在钢铁企业的反渗透浓水中有些存在总磷和三价铬离子。
[0004]因此，反渗透浓水中铬离子如果未经处理而直接排放，势必会对水体环境产生极大的危害。
[0005]本专利技术的目的就是根据了反渗透浓水的水质水量情况，有效去除浓水中的总磷和三价铬离子。开发反渗透浓水去除总磷和三价铬离子工艺，以绿色工艺和节能减排为主要任务，减少环境污染，积极应对日益严格的环境保护法规。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法和系统，采用本专利技术的系统，一次性投资低，运行操作简单，生产处理成本较低，是环境友好型的废水绿色环保处理工艺。
[0007]本专利技术的技术方案：
[0008]一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，包括以下步骤：
[0009](1)所述反渗透浓水进入混凝搅拌沉淀池，混凝搅拌沉淀池前部为混凝搅拌区域，机械搅拌速度为55～75转/分钟，水力停留时间为150～350s，混凝搅拌沉淀池后部为沉淀区域，停留时间为23～37min；
[0010](2)经过混凝搅拌沉淀池后，反渗透浓水进入电容去离子装置，电压为1.4～1.6V，停留时间8～32min，经过电容去离子装置处理后反渗透浓水中总磷为0.01～0.06mg/L，Cr
3+
为0.01～0.07mg/L，反渗透浓水达标排放。
[0011]进一步，在前部混凝搅拌区域内投加混合改性凹凸棒土除磷剂，投加量为289～781mg/L。
[0012]更进一步，所述混合改性凹凸棒土除磷剂由以下步骤制备而成：1)应用凹凸棒土，配制氯化铝溶液和硫酸铁溶液，混合，混合溶液放置在反应器中；2)在混合溶液中加入凹凸棒土，反应器加热至85～95℃，恒温浸泡6～8h，过滤，干燥制得改混合改性凹凸棒土除磷剂。
[0013]进一步优选，上述步骤1)中筛选粒径为100～200目的凹凸棒土，配制质量浓度为
13～17％的氯化铝溶液和硫酸铁溶液11～15％，按体积比1:2～3形成混合溶液，混合溶液放置在反应器中。
[0014]进一步优选，上述步骤2)中按液质比为2～3:1在混合溶液中加入凹凸棒土，反应器加热至85～95℃，恒温浸泡6～8h，过滤，在105℃干燥2～3h制得改混合改性凹凸棒土除磷剂。
[0015]根据本专利技术所述一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，步骤(1)中混凝搅拌沉淀池后部的沉淀区域采用斜管沉淀方式。
[0016]根据本专利技术所述一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，经步骤(1)混凝搅拌沉淀池后，反渗透浓水的总磷为0.1～0.3mg/L，Cr
3+
为2.3～9.7mg/L。
[0017]根据本专利技术所述一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，步骤(2)中电容去离子装置采用复合氧化石墨烯电极。
[0018]本专利技术还提供一种所述去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法所应用的处理系统，包括依次连接的进水泵1、混凝搅拌沉淀池2、提升泵4、电容去离子装置5和排水泵6；在混凝搅拌沉淀池2内放置混合改性凹凸棒土除磷剂。
[0019]专利技术详述：
[0020]一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的工艺系统，包括进水泵、混凝搅拌沉淀池、混合改性除磷剂、提升泵、电容去离子装置、排水泵。
[0021]所述反渗透浓水的水质电导率34670～78910μS/cm，总磷为13.1～23.9mg/L，Cr
3+
为2.8～11.1mg/L。
[0022]所述反渗透浓水通过进水泵进入混凝搅拌沉淀池。混凝搅拌沉淀池前部为混凝搅拌区域，机械搅拌速度为55～75转/分钟，水力停留时间为150～350s，混凝搅拌沉淀池后部为沉淀区域，采用斜管沉淀方式，停留时间为23～37min。在前部混凝搅拌区域，投加混合改性凹凸棒土除磷剂，投加量为289～781mg/L。
[0023]本专利技术针对反渗透浓水的水质特性，开发制备了混合改性凹凸棒土除磷剂。混合改性凹凸棒土除磷剂的制备：1)筛选粒径为100～200目的凹凸棒土，配制质量浓度为13～17％的氯化铝溶液和硫酸铁溶液11～15％，按体积比1:2～3形成混合溶液，混合溶液放置在反应器中。2)按液质比为2～3:1在混合溶液中加入凹凸棒土，反应器加热至85～95℃，恒温浸泡6～8h，随后过滤，在105℃干燥2～3h制得改混合改性凹凸棒土除磷剂。制备得到的改性凹凸棒土除磷剂。这些含铝铁的羟基络合凹凸棒土能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位，通过电中和、吸附架桥和卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将磷去除。
[0024]经过混凝搅拌沉淀池后，反渗透浓水的总磷为0.1～0.3mg/L，Cr
3+
为2.3～9.7mg/L。
[0025]随后，反渗透浓水通过提升泵进入电容去离子装置。电容去离子装置采用复合氧化石墨烯，电压为1.4～1.6V，溶液中的总磷和Cr
3+
离子流经时受电场力和浓度梯度的作用分别向电极迁移，吸附在电极材料表面形成双电层，达到去除离子的目的。
[0026]经过电容去离子装置，处理后反渗透浓水中总磷为0.01～0.06mg/L，Cr
3+
为0.01～0.07mg/L。随后反渗透浓水通过排水泵排放。
[0027]本专利技术有益技术效果：
[0028]经本专利技术所述去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的工艺系统处理后反渗透浓
水的水质由电导率34670～78910μS/cm，总磷为13.1～23.9mg/L，Cr
3+
为2.8～11.1mg/L，变为处理后水质总磷为0.01～0.06mg/L，Cr
3+
为0.01～0.07mg/L。
[0029]本专利技术提出了反渗透浓水去除总磷和三价铬离子技术方案，实现了污染物的有效去除。因此本专利技术属于绿色环保生产工艺，具有良好的社会效益和环境效益。
附图说明
[0030]图1为一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的工艺系统。
[0031]其中：进水泵
‑
1、混凝搅拌沉淀池
‑
2、混合改性除磷剂
‑
3、提升泵
‑
4、电容去离子装置
‑
5、排水泵
‑
6。
具体实施方式
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)所述反渗透浓水进入混凝搅拌沉淀池，混凝搅拌沉淀池前部为混凝搅拌区域，机械搅拌速度为55～75转/分钟，水力停留时间为150～350s，混凝搅拌沉淀池后部为沉淀区域，停留时间为23～37min；(2)经过混凝搅拌沉淀池后，反渗透浓水进入电容去离子装置，电压为1.4～1.6V，停留时间8～32min，经过电容去离子装置处理后反渗透浓水中总磷为0.01～0.06mg/L，Cr
3+
为0.01～0.07mg/L，反渗透浓水达标排放。2.根据权利要求1所述一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，其特征在于，步骤(1)中在前部混凝搅拌区域内投加混合改性凹凸棒土除磷剂，投加量为289～781mg/L。3.根据权利要求2所述一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，其特征在于，所述混合改性凹凸棒土除磷剂由以下步骤制备而成：1)应用凹凸棒土，配制氯化铝溶液和硫酸铁溶液，混合，混合溶液放置在反应器中；2)在混合溶液中加入凹凸棒土，反应器加热至85～95℃，恒温浸泡6～8h，过滤，干燥制得改混合改性凹凸棒土除磷剂。4.根据权利要求3所述一种去除反渗透浓水中总磷和三价铬离子的方法，其特征在于，步骤1)中筛选粒径为100～200目的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩超，徐伟中，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：