电解_交换吸附_CMF微滤深度处理重金属废水_杨世鹏

豫西某市的钼、钨、锌、镍等有色金属精选、加工工业聚集区，2005年投资兴建工业聚集区废水集中处理与回用工程，该工程自2007年9月通过验收，三个月试运行，2007年12月正式投入使用至今运行良好，能够达到预期要求。本文将各企业排出的重金属废水依据企业不同分为A、B、C、D、E五类，经监测废水中含有金属元素包括砷、镉、铬、钼、镍、铅、锑、锡、硒、锶、铊、锌、钒、铋及其它物质，废水中重金属离子的质量浓度约为0.001～52.24mg·L-1，其中C类废水中砷含量最高，达7.710mg·L-1，A类废水中铬含量最高，达0.819mg·L-1；D类废水含重金属种类最复杂。以上五类废水对环境污染危害后果十分严峻。工程目的是对该区废水进行深度处理并回用，最终实现零排放，消除该废水对环境的负面影响。1废水水质监测及工艺设计1.1废水水质监测结果废水水质监测结果如表1所示。由表1可知，工程废水水质中含有砷、镉、铬、钼、镍、铅、锑、硒、铊等多种有毒物质。1.2设计进水水质该区域废水呈无色透明、清澈状，但据监测，废水中主要污染物是重金属离子，包括砷、镉、铬、钼、镍、铅、锑、硒、铊等多种有毒物质，为此，以废水实际监测结果的最大值作为本工程设计进水水质，如表2所示，pH为4.0。1.3设计出水水质区内所有废水经集中废水处理设施处理后，设计出水水质主要指标参照污水综合排放标准一级排放标准的要求并且严于该标准进行设计，如表3所示，pH为6.0～9.0，色度为50倍。1.4处理工艺根据该工业聚集区企业分散的实际情况和排水水质特性，确定在净化厂内集中对废水进行处理至无害化程度，并回用至各生产企业作为冷却水的补充用水或洗涤用水循环使用，不外排，把环境危害减小至零。因此采用电解-交换吸附-CMF工艺对该废水进行深度处理，工艺流程如图1所示。本工艺设计废水处理与回用水设施主体由调节池、电偶反应器、混凝反应沉淀池、交换吸附罐、CMF微滤间、回用水泵房和污泥浓缩脱水处理系统等构成。废水水质经调节池调节后，利用耐酸提升泵打入电偶反应器，电偶反应器是一个底面直径1.7m，电解－交换吸附－CMF微滤深度处理重金属废水杨世鹏1，王国峰2，郑重1（1.西安科技大学地质与环境学院，陕西西安710054；2.河南蓝森环保科技有限公司，河南郑州450008）摘要：利用电偶反应器、腐殖酸系树脂吸附交换罐、钠基斜发沸石吸附交换罐、CMF微滤系统相结合的电解－交换吸附-CMF微滤工艺深度处理重金属废水，排水水质指标达到国家污水综合排放标准（GB8978－1996），并能够满足冷却循环水的补充用水和洗涤水的水质要求，处理后的废水可以用泵送入区内中水回用管线，用于区内各企业回用，每年可节约生产成本28.98万元。关键词：电偶反应器；腐殖酸系树脂；钠基斜发沸石；CMF中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2009)07-107-03收稿日期：2008-11-14作者简介：杨世鹏（1984－），男，硕士研究生，研究方向为工业废水处理；联系电话：15829382796；E-mail：yangshipeng84@126.com第35卷第7期2009年7月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.35No.7Jul.,2009107DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2009.07.034高7.2m的柱形金属罐体，里边装有粒径在5～10mm范围的废铁屑和木炭填料。在酸性废水中铁和炭发生微电解反应[1]。新生的Fe2+是一种强氧化剂，可迅速将其他重金属离子还原。电偶反应器在处理重金属废水时可将Cr6+近似100%的还原成Cr3+，在处理含As、Zn、Pb等重金属离子废水时，重金属离子的去除率可达90%以上[2]。并且Fe2+替代酸性废水的H+，与酸根形成铁盐，从而提高了废水的pH，有利于后续工艺的有效运行[3]。经电偶反应器处理的废水由重力流进入反应沉淀池，一部分金属离子与共沉剂反应，产生胶体物质，分散在反应池中，加入絮凝剂，由絮凝剂的吸附架桥作用，使分散的胶体颗粒聚集成大颗粒物质沉项目总镉总铬总砷总铅总镍总银总铜总锌总锰总硒悬浮物BODCOD氨氮氟化物水质指标0.0050.1600.50.0050.0030.0010.0010.0050.0010.170201001510表3设计排水水质/mg·L-1Table3Designalistofdrainagewaterquality/mg·L-1表1区内主要企业废水水质监测分析结果Table1Maincorporationwastewaterqualitymonitoringresultslistintheregion分析项目A类废水B类废水C类废水D类废水E类废水pHAgAs