[发明专利]复杂重金属废水应急快速处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理、环境保护技术领域，特别是涉及一种复杂重金属废水应急快速处理方法。

背景技术

当前，环境、资源、人口成为世界面临的三大主要问题，全球环境的恶化程度与日剧增，正在对人类社会的生存与发展造成严重威胁。随着电子、电镀、线路板、家电拆解行业的无序发展，重金属污染日益严重，突发性重金属污染事件逐年增多，已经对我国土壤、河流、农业生产及人民群众健康造成很大危害。政府已经把重金属污染列入要紧迫解决的问题。

重金属污染具有持久性、扩散性、富集性特点：

（1）持久性：它是不可降解的，会在土壤中存在成百上千年。

（2）扩散性：它可以随着地表水、地下水流动而由局部扩散到更广的范围。

（3）富集性：无论水中或土壤中的重金属，都会沿着食物链向生物链高端富集，最终进入人体，造成对人类健康的持久危害。

目前国内外对混合重金属废水的治理，广泛采用的技术是化学法，它是在废水中加入大量碱性化学物，使重金属形成重金属氧化物从废水中沉淀出来。这个方法已经有几十年历史，技术成熟，重金属去除率较高。但在现实运行中，却有三个障碍：

1、最佳沉淀pH互不覆盖，这些重金属氢氧化物都有不同程度的两性特征，最佳沉淀pH互不相容，所以必须分批处理，分别调节pH。

2、胶体难沉淀：有些重金属氢氧化物本质上是一种胶体，很难澄清，因此，必须加入絮凝剂并调节最佳pH。

3、只有非络合型金属离子才能产生重金属氢氧化物沉淀，在生产实践中，这种混合型废水中的重金属离子75%以上都是络合型的，必须通过破络反应才能使金属离子生成氢氧化物沉淀。对于氰化物型络合物，常采用两级氧化法，对EDTA型络合物，则必须采用强碱法。

以上三大问题，使整个废水处理工艺很复杂，要多次调节pH，多次加入不同氧化剂、酸、碱及絮凝剂多次澄清。于是，整个设备自控系统复杂，造成投资大、占地大、不可移动、运行成本高等一系列问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的重金属废水处理技术采用的自控系统复杂、造成投资大、占地大、不可移动、运行成本高的缺陷，提供一种复杂重金属废水应急快速处理方法，这种复杂重金属废水应急快速处理方法通过对应的设备来体现，其对应的设备具有简易快速、应急和升级转换三种功能，它无需投入多种化工原料，只需调节电流大小，即能够快速地处理各种复杂不明组分的重金属废水，使废水中的重金属及化学需氧量都能即时达标排放。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：复杂重金属废水应急快速处理方法，依工序排列包括下列步骤： 

⑴、砂滤器过滤，将含有复杂重金属的废水送入砂滤器进行过滤处理，滤去废水中大颗粒杂物，提高废水透明度，以利于后续紫外光照射；

⑵、高速泵混合，高速泵将臭氧、氧气和来自步骤⑴的废水高速混合，产生微纳米级臭氧和氧气的混合气泡，从而成百倍地增加臭氧和氧气与废水的反应接触面积；

⑶、紫外光催化臭氧反应，紫外光催化臭氧反应在紫外光臭氧反应器中进行，用微波激发产生紫外光，来自步骤⑵的废水在紫外光照射下，废水中的部份臭氧被催化产生羟基自由基；

⑷、微波催化活性碳反应，微波催化活性碳反应在微波活性碳反应器中进行，用活性碳吸附来自步骤⑶的废水中未反应的臭氧和污染物，用微波催化活性碳，使活性碳再生，并使活性碳吸附废水中未反应的臭氧和污染物的反应不断地进行；

以上反应要达到的效果是：使废水中被络合物络合的重金属离子成为裸露的单体金属离子；

⑸、微电解反应，微电解反应在铁碳流化床上进行，来自步骤⑷的废水中已被裸露的重金属离子在微电解反应过程中析出为单体重金属；

⑹、废水循环，来自步骤⑸的废水在经过循环槽的过程中，既能沉降除去铁碳流化床带出的颗粒，又能防止流化泵抽空时泵的叶轮被气蚀，保护流化泵；

⑺、芬顿反应，芬顿反应在芬顿反应器中进行，将过氧化氢加入芬顿反应器中，过氧化氢与来自步骤⑹的废水和来自步骤⑼的滤液进入芬顿反应器进行芬顿反应，进一步分解废水中的氰化物及其它络合物类有机物，降低废水的化学需氧量；

⑻、铝电极板电絮凝，铝电极板电絮凝在电絮凝澄清器中进行，按照调节废水pH值的需要将过氧化氢、酸、碱、聚丙烯酰胺加入到电絮凝澄清器中，将来自步骤⑺的废水进行调节，pH值调节在7～8条件下，废水中的Fe⁺⁺及Fe⁺⁺⁺生成Fe-Al复合絮凝剂，使废水得到澄清；