[发明专利]电解锰废水处理回用方法和系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及含至少有一个化学混凝沉淀处理步骤、化学氧化处理步骤、化学还原处理步骤、膜分离处理步骤，用于含重金属化合物的水、废水或污水的多级处理。尤指一种电解锰废水处理回用方法和系统。

【背景技术】

电解锰生产废水成分复杂、污染负荷重，废水中含有总锰、六价铬、总铬、悬浮物、硫酸盐、氨氮等多种污染物，这些物质既是一种污染物也是一种资源。

由于考虑到处理成本，现有技术只是做到使电解锰生产废水中的PH值、悬浮物、总锰、六价铬等主要污染物达标排放。十二五期间，国家已将氨氮列入总量控制指标，这使电解锰企业又面临新的挑战。由于氨氮污染问题，迫使电解锰企业寻求新的废水处理技术。电解锰生产废水的特点是含有两种性质相差较大的含锰废水和含铬废水，含锰废水中锰离子平均浓度为3500mg/L以上，氨氮的平均浓度为1500mg/L，属于高浓度重金属废水。含铬废水六价铬平均为8mg/L，氨氮的平均浓度为1200mg/L，属于危害性较大的废水。因两种废水中都含有重金属和氨氮两种性质迥异的污染物，且电解锰生产废水经过处理后需回用到车间循环使用。

【发明内容】

针对现有技术的缺点和实际的需要，本发明的目的在于提供一种电解锰废水处理回用方法和系统。该系统不仅能对废水中氨氮进行回收、处理后的废水也可回用到车间，最大程度地对废水进行了资源化利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电解锰废水处理回用方法和系统，

所述电解锰废水处理回用方法的特征在于包括以下步骤：

一、将含铬废水加硫酸至PH值为2.5～3.5、同步投加硫酸亚铁和铁屑，反应时间控制于30分钟以上，将六价铬还原至毒性低的三价铬离子；

二、将步骤一所得的含铬废水依次投加碱，调整PH值至9～11、专用改性磁粉使磁粉浓度为0.4％～0.6％、助凝剂调在含铬废水中含量至PAM为4～6mg/L，沉淀区负荷为16m/h，使废水中的总铬处理到达标水平，出水锰离子降低至10～50mg/L，沉淀输出；

三、将步骤二的出水用空气曝气方法进行预氧化，气水比为15∶1、停留时间为30分钟以上，使锰离子沉淀，增加锰的沉淀物的形式，形成二价、三价和四价锰的混合沉淀物；

四、将步骤三预氧化后的废水进行二级分离，分离时将PH值调节至１１～13、专用改性磁粉的浓度为0.5％、PAM投加量为3～4mg/L，沉淀区负荷为16m/h，使二级分离出水总铬控制在1.5mg/L以内，满足排放标准，使锰离子降低至3mg/L以下；

五、将步骤四处理后的含锰废水和含铬废水进行预氧化，气水比为15∶1、停留时间为45分钟以上，转变成氢氧化锰絮体；

六、将预氧化后的废水在锰砂表面氧化并转换成二氧化锰或氢氧化锰的沉淀物形式；

七、将步骤六处理后的沉淀物进行过滤，使过滤出水中锰离子降低至1.5mg/L以下；

八、经步骤七处理后的混合废水进行氨氮分离膜装置，在中空纤维膜的外侧施加10％～15％浓度硫酸吸收液(17)，使膜外的氨气分压降低至接近零、降低原水中的溶解氨浓度，使废水中的氨得以去除；使氨氮含量降低至84～105mg/L；

九、经步骤八处理后的混合废水进入二级氨氮分离膜装置进一步处理，使出水的氨氮含量降低至15mg/L以内，即得到满足要求的回用水。

经步骤九产生的硫酸氢铵也可回用于车间替代部分氨水。

当含锰废水中锰离子浓度较高时，可以采用两级磁分离以将锰离子降低至比较低的水平，即在步骤五之前还包括与步骤一--四并行的以下步骤：

A、含锰废水依次投加碱，调整PH值至9～11、专用改性磁粉使磁粉浓度为0.4％～0.6％、助凝剂调PAM为4～6mg/L，沉淀区负荷为16m/h，使废水中的锰处理到达标水平，出水锰离子降低至10～50mg/L，沉淀输出；

B、将出水进行预氧化，将废水中的锰离子转换成了锰的混合沉淀物，气水比为15∶1、停留时间为30分钟以上；

C、预氧化后的含锰废水中的锰沉淀物进行分离，将PH值调节至11～13、专用改性磁粉的浓度为0.5％、PAM投加量为2～3mg/L，沉淀区负荷为16m/h，将二级磁分离出水的锰离子降低至3mg/L以下进入第五步骤。