[发明专利]工业生产低浓度酸性废水的封闭循环处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工业生产特别是处理金属制品行业生产过程中排放的酸性废水处理方法，属于废水水处理领域。

背景技术

金属制品行业目前产生的酸性废水主要来源于酸洗、电镀、热镀后的水冲洗。目前现有的工业酸性废水处理工艺主要是采用中和沉淀法。该方法主要是通过投加碱性药剂，提高酸性废水的pH值，并使废水中的重金属离子通过氧化、沉淀和絮凝，形成氢氧化物或碳酸盐沉淀，将沉淀下来的污泥填埋处置，处理后的中性偏碱性废水排放。常用的中和剂有生石灰、石灰乳和石灰石等。此类方法可在一定pH值条件下去除多种重金属离子，具有工艺简单、可靠、处理成本低等特点。但是，使用此类方法，沉淀渣中的有价金属被贫化，无法回收，造成资源浪费，同时处理后的排放水中仍含有大量重金属离子。因此，中和沉淀法处理后的废水很难达到国家一级排放标准，对江河及土地仍造成污染，这是此类方法的不足之处。在目前阶段，回收其中的有用金属难度大，生产成本高，为了不造成二次污染，必须对中和渣进行妥善处理，通常采用永久渣场填埋（根据国家规定该渣属于危险废弃物）。出水水质不容易控制达标、絮凝物沉降性能差、清液容易返浑、出水为高含盐污水，无法回用。处理成本高昂。随着环保呼声的日益提高，必须选择一种行之有效的废水处理方法，一方面将废水中的有价金属提取出来再利用；另一方面，通过处理后的废水达到国家规定的排放标准，或达到工业再生水回用标准。

采用电化学方法一般都是回收高浓度溶液中的重金属，溶液的浓度较高可以获得较高的电流效率。但对于重金属废水来说，废水中重金属浓度一般较低，如果采用传统的二维电极电解，电流效率较低，电能消耗较高。

公告CN1800057A的发明专利提供一种工业生产酸性废水封闭循环利用技术，采用机械搅拌综合、沉淀、机械冲浪式综合、碱水冲洗软化处理步骤回收废水，但仍有部分渣子沉淀排放。公告CN1899985A的发明专利提供一种含铜、铬、镉、镍重金属电镀废液处理和重金属回收利用方法，采用络合、超滤、解络、超滤、反渗透步骤回收重金属离子，最终使废水达到排放标准，浓缩重金属离子返回至电镀槽液，富集到最后采取中和沉淀法将铁离子沉淀，解决铁离子浓度过高问题，仍产生大量无法处置污泥。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能回收沉淀渣中的有价金属，同时处理后的排放水中重金属离子含量少的工业生产低浓度酸性废水的封闭循环处理方法。

本发明的目的是这样实现的：一种工业生产低浓度酸性废水的封闭循环处理方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺过程：

1）经金属制品生产过程中排放的低浓度重金属酸性废水先流入排放池中，再流入曝气池中；

2）在曝气池中鼓气，对低浓度重金属酸性废水进行曝气处理，经过3~5小时的曝气后，将低浓度重金属酸性废水打入PH值调节池；

3）在PH值调节池中，加入氢氧化钠饱和溶液或是工业固体氢氧化钠，调节溶液PH值至3~4，此时溶液中会有部分沉淀物产生，经过滤沉淀后，下层含沉淀浑浊液进入反应池Ⅰ，上层澄清溶液进入电渗析反应器电渗析，经电渗析运行后，流出的淡水，接入车间回用水管网，而电渗析反应器渗析出的浓水也进入反应池Ⅰ；

4）进入反应池Ⅰ的电渗析出的浓水与反应池Ⅰ中的下层含沉淀浑浊液经过混合，同时将废酸，添加到反应池Ⅰ中，参与反应，调节反应池Ⅰ中PH值至1.2~1.4，搅拌0.5~1小时后，将反应池Ⅰ中充分反应完全的液体送入反应池Ⅱ中，所述废酸可以是盐酸或是硫酸中的一种；

5）将锌加入反应池Ⅱ中，加入表面活性剂十二烷基硫酸钠，表面活性剂十二烷基硫酸钠的添加量占反应池Ⅱ液体总量的0.004%重量百分比，调节反应池Ⅱ中溶液温度至30~40℃，搅拌，并通入过量的氢气，常压下进行反应，反应时间8~12小时后进行过滤，经过滤出下层含铁物质为含铁单质或氧化物，洗涤、烘干后变成有价含铁物质，回收铁；

6）经反应池Ⅱ反应后过滤出的上层清液送入电解反应槽进行电解回收锌，阴极采用碳纤维电极，阳极采用钛阳极材料，经回收的锌放入反应池Ⅱ中继续参与反应回收铁，经过电解后的电解残液回收制取钠盐晶体，而回收过钠盐晶体的电解残液再进入电渗析反应器电渗析。