[发明专利]一种制版废水的处理系统和方法

说明书

本发明涉及一种制版废水的处理系统和方法，系统包括废水池、1号反应池、砂滤器、2号反应池、填料过滤器和处理后水池，废水池通过水泵连接到1号反应池，1号反应池依次通过砂滤器和2号反应池连接到填料过滤器。填料过滤器的吸附柱中填装硅胶‑聚乙烯亚胺螯合树脂。处理方为：⑴1号反应器加入NaOH反应，使三价铁沉淀；⑵砂滤器过滤悬浮物和三价铁沉渣；⑶2号反应器加入和Na₂S₂O₅，铬转化为三价铬；⑷废水流经串联的吸附柱进行吸附；⑸用硫酸流经吸附饱和的吸附柱进行解析；⑹用Na₂CO₃对吸附柱进行再生，然后水洗至pH值为8‑9备用。本发明采用硅胶‑聚乙烯亚胺螯合树脂进行吸附分离，解决了制版废水的污染问题，回收重金属资源，使废水达标排放。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，涉及一种制版废水的处理系统和方法。

背景技术

随着经济的快速发展，废水的大量排放，土壤和水源中重金属积累的加剧，重金属的污染也日益严重，其已经构成对生物和人体健康的严重威胁。因此，对含重金属废水的治理已经刻不容缓，国家对此也给予了高度重视，各省陆续开展了关于重金属污染的整治工作，值此关键时刻，研究、开发出高效低成本的含重金属废水处理技术，减轻重金属废水对环境的污染，具有重大的社会、经济和环境效益。

我国的工业废水特别是矿冶、电镀、制革、印刷、制版等企业的废水治理形势依然严峻，技术和成本是最大的制约因素。大部分企业只采用初级处理或者把废水中的重金属转变成废渣形成危废，不仅没有使重金属发挥其应有的作用，反而产生了二次污染，没有从根本上杜绝重金属的污染问题。因此，从单纯的达标排放向回收有价金属和水资源化方向发展将成为今后重金属废水治理的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种制版废水的处理系统，回收制版废水中的重金属资源，吸附部分COD及氨氮等有害物质，解决重金属的污染问题，使制版废水达标排放，实现节能减排、资源回收的目的。本发明的另一目的是提供一种制版废水的处理方法。

本发明的技术方案是：制版废水的处理系统，包括废水池、1号反应池、砂滤器、2号反应池、填料过滤器和处理后水池，废水池通过水泵连接到1号反应池， 1号反应池依次通过砂滤器和2号反应池连接到填料过滤器。1号反应池设有NaOH加入口和搅拌器，2号反应池设有Na₂S₂O₅加入口和搅拌器。填料过滤器设有出水口、再生-洗涤入口和解析液出口，再生-洗涤入口与硫酸罐连接，出水口分为两路，一路连接到处理后水池，一路连接到再生-洗涤入口，解析液出口一路出系统，一路连接到1号反应池。

砂滤器为石英砂滤器、浅层砂过滤器、活性炭过滤器、纤维束过滤器、纤维球过滤器或蒙砂过滤器。填料过滤器设有1～10组吸附柱，每组设有两根吸附柱，第一根为进水柱，第二根为出水柱。两根吸附柱串联活动连接安装，连接管路设有阀门。吸附柱的柱高H=80cm，直径φ=10cm，吸附柱中填装硅胶-聚乙烯亚胺螯合树脂。硅胶-聚乙烯亚胺螯合树脂的制备方法为：

⑴酸洗、烘干：在硅胶中加入硅胶质量1.5倍1N的盐酸或硝酸，加热煮沸状态下进行酸洗；酸洗后降至常温，滤去酸液，用去离子水洗涤至中性，105℃烘干、恒重。

⑵水合反应：将酸洗烘干后硅胶置于水蒸汽饱和器中，把溴化钠或溴化钾饱和溶液反应釜的潮湿空气通入到水蒸汽饱和器中，使硅胶表面生成水分子单层，测得水合硅胶的含水率为2.5～5.0wt%，生成水合硅胶；

⑶硅烷化反应：水合硅胶与正己烷和硅烷偶联剂在带有搅拌的反应釜中进行常温搅拌反应10～15小时，生成硅烷化硅胶，正己烷用量（质量）为步骤⑴中硅胶的2～2.5倍，硅烷偶联剂用量（质量）为硅胶的0.5倍；反应完成后对产物进行液固分离分离，对分离出的固体产物进行洗涤，对洗涤后进行105℃烘干，测定产品增重率为15～22wt%，即为硅烷化硅胶；