铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法和处理系统
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铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法和处理系统
来源:深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂
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简介: 本发明涉及工业废水处理技术领域,公开了一种铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法和处理系统。所述处理方法包括以下步骤:预处理:对反渗透浓水依次进行化学沉淀除氟和离子交换除氟深度氧化处理:对经过所述预处理的出水进行电催化氧化处理,去除有机物和氨氮;电絮凝处理:对经过所述深度氧化处理的出水进行电絮凝处理,去除重金属离子;结晶处理:对经过所述电絮凝处理的出水依次进行固液分离、过滤和蒸发结晶,得到结晶盐。
权利要求

1.一种冶炼厂反渗透浓水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、预处理:对反渗透浓水依次进行化学沉淀除氟和离子交换除氟;

S2、深度氧化处理:对经过所述预处理的出水进行电催化氧化处理,去除有机物和氨氮;

S3、电絮凝处理:对经过所述深度氧化处理的出水进行电絮凝处理,去除重金属离子;

S4、结晶处理:对经过所述电絮凝处理的出水依次进行固液分离、过滤和蒸发结晶,得到结晶盐。

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述反渗透浓水的水质参数包括以下至少一项:电导率>50ms/cm、COD≥500mg/L、NH3-N≥100mg/L、TN≥150mg/L、F-≥60mg/L、Zn≥1mg/L、Pb≥0.01mg/L、As≥0.1mg/L。

3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤S1中,所述化学沉淀除氟包括依次向所述反渗透浓水中投加除氟剂、混凝剂和絮凝剂。

4.根据权利要求3所述的处理方法,其特征在于,步骤S1中,所述除氟剂的投加量为反渗透浓水中氟离子质量浓度的5-20倍,投加后反应10-30min;

和/或,所述混凝剂的投加量为50-150mg/L,投加后反应2-10min;

和/或,所述絮凝剂的投加量为1-5mg/L。

5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤S1中,所述离子交换除氟包括采用除氟树脂,所述除氟树脂选自基螯合树脂、锆基螯合树脂或其组合;

和/或,所述离子交换除氟的流速为5-10BV/h。

6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤S2中,所述电催化氧化处理中,水体的电导率>50ms/cm;电流密度为10-50mA/cm2;处理时间为30-120min。

7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤S3中,所述电絮凝处理的电流密度为5-15mA/cm2;处理时间为5-15min。

8.一种反渗透浓水处理系统,其特征在于,用于权利要求1-7任一项所述的铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法,包括沿水流方向依次连接的除氟单元、电催化氧化单元、电絮凝单元和结晶单元。

9.根据权利要求8所述的处理系统,其特征在于,所述除氟单元包括沿水流方向依次连接的除氟反应池、第一沉淀池和离子交换装置。

10.根据权利要求8所述的处理系统,其特征在于,所述结晶单元包括沿水流方向依次连接的第二沉淀池、过滤器和蒸发结晶器。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及工业废水处理技术领域,特别涉及一种铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法和处理系统。

背景技术

[0002]随着环保法规的日益严格和水资源短缺问题的加剧,铅锌冶炼行业为实现废水的“零排放”或近零排放,普遍采用预处理结合膜系统作为核心的废水回用工艺。该技术能有效分离并产生可回用的淡水,显著提高了水资源的循环利用率。然而,反渗透(RO)过程在产水的同时,会产生约占进水总量20%-30%的RO浓水。这部分浓水成分极其复杂,处理难度极大,已成为制约行业绿色发展的关键瓶颈之一。

[0003]铅锌冶炼行业的RO浓水主要呈现以下四个方面的突出特征:首先,含盐量极高。浓水中浓缩了原废水中的绝大部分无机盐分,如高浓度的Cl-、SO42-、Na+、K+等,形成的高盐环境对微生物具有强烈的抑制和毒害作用,导致传统的生化处理方法基本失效。其次,富含重金属离子。铅锌冶炼废水本身含有Pb、Zn、Cd、As、Cu等多种重金属,尽管经过前端预处理,但RO浓水中仍残留并进一步富集了这些污染物,若处置不当进入环境,将造成严重的生态风险和人体健康威胁。再次,含有相当浓度的有机污染物。近年来,随着复杂矿源使用比例的增加,冶炼废水中的有机质(如选矿药剂、表面活性剂等)含量不断上升,经反渗透高倍浓缩后,浓水常呈现明显的黄色或褐色,并伴有刺激性异味。最后,腐蚀性极强。氟离子(F-)在浓水中被高度浓缩,在后续的蒸发结晶等环节中极易析出氟化物结晶或形成氢氟酸,对设备及管道造成严重的腐蚀,严重影响整个废水零排放系统的长期稳定运行。

[0004]针对上述特性的RO浓水,当前行业内主要面临三大技术困境:一是直接蒸发结晶技术中,由于浓水成分复杂,直接蒸发后得到的结晶盐是成分混杂的杂盐,通常被认定为危险废物,不仅处置费用高昂,还存在长期的环境风险。二是膜浓缩减量化技术中,采用碟管式反渗透(DTRO/STRO)、电渗析(ED)等技术对RO浓水进行再浓缩,但面对极高盐度、易结垢和易污染的水质,膜元件面临严重的污染与结垢问题,导致系统产水率下降、清洗维护频繁、膜寿命缩短,运行成本和操作难度急剧增加。三是常规化学沉淀法中,在高盐背景下,化学药剂的反应选择性差、去除效率低、药剂消耗量巨大,同时会产生大量含高盐的化学污泥,其脱水困难且同样面临危险废物处置的难题。

[0005]因此,现有的RO浓水处理技术在运用于铅锌冶炼行业时,普遍存在处理效果不稳定、运行成本高、无法实现盐的资源化利用、且容易产生二次污染(杂盐、污泥)等问题。故开发一种能够适应铅锌冶炼行业RO浓水高盐、高重金属、易结垢的复杂特性,同时具备低成本、高效率、资源回收潜力的新型处理方法和系统,对于推动铅锌冶炼行业的绿色、可持续发展具有重大意义。

发明内容

[0006]本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此,本发明的目的之一在于提供一种铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法。

[0007]本发明的目的之二在于提供一种反渗透浓水处理系统。

[0008]为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:

本发明的第一方面提供了一种铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法,包括以下步骤:

S1、预处理:对反渗透浓水依次进行化学沉淀除氟和化学吸附除氟;

S2、深度氧化处理:对经过所述预处理的出水进行电催化氧化处理,去除有机物和氨氮;

S3、电絮凝处理:对经过所述深度氧化处理的出水进行电絮凝处理,去除重金属离子;

S4、结晶处理:对经过所述电絮凝处理的出水依次进行固液分离、过滤和蒸发结晶,得到结晶盐。

[0009]在本发明的一些实施方式中,所述反渗透浓水的水质参数包括以下至少一项:电导率>50ms/cm、COD≥500mg/L、NH3-N≥100mg/L、TN≥150mg/L、F-≥60mg/L、Zn≥1mg/L、Pb≥0.01mg/L、As≥0.1mg/L。

[0010]在本发明的一些优选实施方式中,所述反渗透浓水的水质参数包括以下至少一项:电导率为51-70ms/cm、COD含量为500-1200mg/L、NH3-N含量为150-200mg/L、TN含量为180-250mg/L、F-含量为70-85mg/L、Zn含量为1-4mg/L、Pb含量为0.01-0.2mg/L、As含量为0.1-1mg/L。

[0011]在本发明的一些实施方式中,所述反渗透浓水的浊度为2-5NTU。

[0012]在本发明的一些优选实施方式中,所述反渗透浓水的浊度为2-3NTU。

[0013]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述化学沉淀除氟包括依次向所述反渗透浓水中投加除氟剂、混凝剂和絮凝剂。

[0014]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述除氟剂的投加量为反渗透浓水中氟离子质量浓度的5-20倍,投加后反应10-30min。

[0015]在本发明的一些优选实施方式中,步骤S1中,所述除氟剂的投加量为反渗透浓水中氟离子质量浓度的10-20倍,投加后反应10-20min。

[0016]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述除氟剂为金属盐类除氟剂,包括铝盐、钙盐、镁盐中的一种或几种的复合盐。

[0017]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述混凝剂的投加量为50-150mg/L,投加后反应2-10min。

[0018]在本发明的一些优选实施方式中,步骤S1中,所述混凝剂的投加量为80-120mg/L,投加后反应3-8min。

[0019]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述混凝剂包括聚合氯化铝(PAC)。

[0020]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述絮凝剂的投加量为1-5mg/L。

[0021]在本发明的一些优选实施方式中,步骤S1中,所述絮凝剂的投加量为3-5mg/L。

[0022]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述絮凝剂包括阴离子型聚丙烯酰胺。

[0023]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述化学沉淀除氟结束后,还包括对所述反渗透浓水进行固液分离,得到一级除氟滤液,再对所述一级除氟滤液进行离子交换除氟。

[0024]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述离子交换除氟包括采用除氟树脂,所述除氟树脂选自铝基螯合树脂、锆基螯合树脂或其组合。

[0025]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述离子交换除氟的流速为5-10BV/h。

[0026]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述离子交换除氟还包括对吸附饱和除氟树脂进行再生。

[0027]在本发明的一些实施方式中,步骤S1中,所述离子交换除氟出水中F-含量小于4mg/L。

[0028]在本发明的一些实施方式中,步骤S2中,所述电催化氧化处理中,水体的电导率>50ms/cm;电流密度为10-50mA/cm2;处理时间为30-120min。

[0029]在本发明的一些优选实施方式中,步骤S2中,所述电催化氧化处理中,水体的电导率>50ms/cm;电流密度为30-50mA/cm2;处理时间为40-80min。

[0030]在本发明的一些实施方式中,步骤S2中,所述电催化氧化处理的电极板间距为5-15mm。

[0031]在本发明的一些实施方式中,步骤S2中,还包括于所述经过预处理的出水中投加过硫酸盐,投加量为100-500mg/L。

[0032]在本发明的一些实施方式中,步骤S3中,所述电絮凝处理的电流密度为5-15mA/cm2;处理时间为5-15min。

[0033]在本发明的一些优选实施方式中,步骤S3中,所述电絮凝处理的电流密度为5-10mA/cm2;处理时间为10-15min。

[0034]在本发明的一些实施方式中,步骤S3中,所述电絮凝处理的电极板间距为10-30mm。

[0035]本发明的第二方面提供了一种反渗透浓水处理系统,所述反渗透浓水处理系统用于本发明第一方面所述的铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法,包括沿水流方向依次连接的除氟单元、电催化氧化单元、电絮凝单元和结晶单元。

[0036]在本发明的一些实施方式中,所述除氟单元包括沿水流方向依次连接的除氟反应池、第一沉淀池和离子交换装置。

[0037]在本发明的一些实施方式中,所述离子交换装置包括串联式吸附柱;所述吸附柱内填充除氟树脂。

[0038]在本发明的一些实施方式中,所述第一沉淀池和离子交换装置间设有提升泵,用于将第一沉淀池上清液泵入离子交换装置。

[0039]在本发明的一些实施方式中,所述电催化氧化单元包括电催化氧化反应器,所述电催化氧化反应器的阳极选自掺硼金刚石(BDD)电极、钛基二氧化铅电极(PbO2/Ti)、锑钛板或钌铱钛板,阴极选自钛网、钛板、石墨板或不锈钢板。

[0040]在本发明的一些实施方式中,所述电絮凝单元包括电絮凝反应器,所述电絮凝反应器的阳极和阴极均为纯铝板。

[0041]在本发明的一些实施方式中,所述结晶单元包括沿水流方向依次连接的第二沉淀池、过滤器和蒸发结晶器。

[0042]在本发明的一些实施方式中,所述过滤器为精密过滤器。

[0043]在本发明的一些实施方式中,所述蒸发结晶器为MVR蒸发结晶器。

[0044]本发明的基本原理说明如下:

预处理中,化学沉淀除氟通过添加除氟剂,提供Al3+、Ca2+等金属离子,与F-生成AlF3、CaF2等沉淀,实现快速减量化,去除大部分氟负荷;并添加混凝剂和絮凝剂,通过电中和、吸附架桥作用,将微细沉淀物絮凝成易于沉降分离的大矾花;离子交换除氟以铝基和/或锆基螯合树脂为介质,树脂功能基团上的Al或Zr活性位点对F-具有极强的特异性亲和力,能在高浓度Cl-、SO42-等干扰离子中,选择性配位络合残余的微量F-,实现F的深度去除,以防止结晶系统点蚀和缝隙腐蚀;

深度氧化处理中,采用电化学高级氧化技术,利用电能直接在电极界面或水体中产生强氧化性物质(·OH),使有机物在阳极表面直接失去电子被氧化,或是在高电流密度下,阳极材料表面电解水产生强氧化性的·OH,·OH无选择性地攻击有机物分子,将其断裂、开环,最终矿化为CO2和H2O,从而大幅降低COD和色度,对于氨氮,·OH可将其逐步氧化为N2,实现彻底脱氮;该过程还可以添加过硫酸盐,在电化学或·OH活化下产生SO4-·,与·OH协同作用,进一步强化对发色基团和难降解有机物的破坏,显著改善结晶盐白度;

电絮凝处理中,以纯铝板为阳极,通电后发生电解,源源不断溶出Al3+,Al3+在水中水解生成从单体到聚合体的多种羟基铝络合物,最终形成无定形、高活性、表面积巨大的氧化铝絮体,Al(OH)3絮体可有效重金属,作用机制包括:Al(OH)3絮体表面的-OH基团能够与重金属离子发生特异性络合(表面络合与吸附),重金属离子被嵌入絮体结构内部,或随絮体生长过程被物理网捕(共沉淀与网捕卷扫);相比外加化学铝盐,电生絮体更新鲜、更均匀、吸附活性更高,且不引入额外阴离子(如Cl-),不增加盐分;

结晶处理:电絮凝出水进入沉淀池,实现重力泥水分离,上清液再经精密过滤器,截留残余悬浮物,确保进入蒸发器的水质清澈透明,防止结垢和泡沫;蒸发器内,溶液在蒸发室内浓缩至过饱和,晶体开始析出、生长,析出颜色洁白、成分相对单一、品质稳定的结晶盐。

[0045]与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明提供的铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法,利用浓水自身高电导率的特性,将能耗较高的电化学技术转化为经济可行的核心工艺,实现了对难降解有机物和总氮的高效去除,显著降低出水色度与异味,为后续资源化奠定品质基础;通过化学沉淀除氟和离子交换除氟的梯级除氟工艺,能深度将氟离子稳定降至极低水平,从根本上解决了高氟废水对蒸发结晶系统设备的严重腐蚀难题,保障了系统长期稳定运行;通过电絮凝深度捕集重金属,并与前序步骤协同,最终使经处理的浓水可通过蒸发结晶产出色泽洁白、纯度较高的结晶盐,实现了从危险废物向具有潜在经济价值的工业副产盐的转变,大幅降低了危废处置成本和环境风险,兼具环境效益与经济效益。

附图说明

[0046]图1为实施例1中铅锌冶炼厂反渗透浓水处理前和处理后的结晶盐对比;

图2为实施例1中铅锌冶炼厂反渗透浓水处理前和处理后的结晶盐对比;

图3为实施例3中各处理组的结晶盐对比;

图4为实施例4中不同处理组的结晶盐对比。

具体实施方式

[0047]以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有技术方法得到。除非特别说明,试验或测试方法均为本领域的常规方法。

[0048]实施例1

本实施例提供一种铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法,铅锌冶炼厂反渗透浓水的水质参数如表1所示:

表1 实施例1中铅锌冶炼厂反渗透浓水的水质参数

[0049]采用的处理系统由沿水流方向依次连接的除氟单元、电催化氧化单元、电絮凝单元和结晶单元构成,其中,除氟单元由沿水流方向依次连接的除氟反应池、第一沉淀池和两级串联吸附柱组成,吸附柱内填充铝基螯合树脂;电催化氧化单元包括以钌铱钛板为阳极,以钛网为阴极的电催化氧化反应器,板间距为10mm;电絮凝单元包括阳极和阴极均为纯铝板的电絮凝反应器,板间距为10mm;结晶单元由沿水流方向依次连接的第二沉淀池、精密过滤器和MVR蒸发结晶器组成。

[0050]处理步骤具体如下:

S11、预处理:将反渗透浓水引入除氟反应池,投加1000mg/L除氟剂(铝镁复合盐)后反应10min,投加100mg/L PAC后反应5min,最后再加入5mg/L阴离子型聚丙烯酰胺,通过化学沉淀除氟;除氟反应池出水进入一级沉淀池进行固液分离,上清液泵入两级串联树脂吸附柱,通过离子交换除氟,流速为5BV/h,树脂吸附饱和时进行再生;

S21、深度氧化处理:两级串联树脂吸附柱出水(电导率>50ms/cm)进入电催化氧化单元,设置电催化氧化反应器的电流密度为30mA/cm2,反应60min,氧化降解水中有机污染物并降低氨氮含量;

S31、电絮凝处理:电催化氧化单元出水进入电絮凝单元,设置电絮凝反应器的电流密度为5mA/cm2,反应15min,去除水中重金属离子;

S41、结晶处理:电絮凝单元出水进入第二沉淀池,上清液经精密过滤器去除悬浮物后进入MVR蒸发结晶器,蒸发结晶得到结晶盐。

[0051]表2 实施例1中各处理阶段出水的水质情况

[0052]表2为实施例1中各处理阶段出水的水质情况,由表2可知,铅锌冶炼厂反渗透浓水经预处理后,氟离子浓度从75.4mg/L骤降至2.8mg/L,去除率高达96.3%,表明化学沉淀除氟和离子交换除氟两级处理能够将腐蚀性氟离子控制在较低水平(<4mg/L),从而消除了MVR蒸发结晶器的腐蚀隐患,并为整个处理系统的稳定运行提供了保障;电催化氧化单元出水中,COD含量从661mg/L降至134mg/L,去除率79.7%,NH3-N含量从172mg/L降至11.6mg/L,去除率93.3%,表明电催化氧化能够高效降解高盐背景下的难降解有机物,从而降低结晶盐色度并去除水体异味,还具有同步脱氮的高效性,但对重金属离子的去除作用有限;电絮凝处理后,As含量从0.13mg/L降至0.053mg/L,去除率59.2%,Zn含量从1.57mg/L降至0.032mg/L,去除率98.0%,表明电絮凝对残余重金属离子具有高效沉淀去除作用,是保障结晶盐品质(降低毒性和杂质)的核心步骤,此外,电絮凝处理后COD和NH3-N含量进一步小幅下降,表明电絮凝过程具有一定的协同净化作用;经过处理,铅锌冶炼厂反渗透浓水中COD含量为126mg/L、F-含量为2.8mg/L、NH3-N含量为11.08 mg/L、重金属含量大幅降低,水质得到全面改善,满足进入MVR蒸发结晶系统的要求。

[0053]图1为实施例1中铅锌冶炼厂反渗透浓水处理前和处理后的结晶盐对比,由图1可知,处理前后结晶盐从黄色变为白色,证明了本发明提供的处理方法和处理系统在提升盐品质、实现盐资源化方面的根本性效果。

[0054]实施例2

本实施例探究铅锌冶炼厂反渗透浓水处理中,深度氧化处理阶段的电流密度对处理效果的影响,铅锌冶炼厂反渗透浓水的水质参数如表3所示:

表3 实施例2中铅锌冶炼厂反渗透浓水的水质参数

[0055]采用的处理系统与实施例1基本相同,区别仅在于除氟单元中两级串联吸附柱内填充锆基螯合树脂,电催化氧化单元中电催化氧化反应器的阳极采用钛基二氧化铅电极,阴极采用石墨。

[0056]处理步骤具体如下:

S11、预处理:将反渗透浓水引入除氟反应池,投加1000mg/L除氟剂(铝镁复合盐)后反应10min,投加100mg/L PAC后反应5min,最后再加入5mg/L阴离子型聚丙烯酰胺,通过化学沉淀除氟;除氟反应池出水进入一级沉淀池进行固液分离,上清液泵入两级串联树脂吸附柱,通过离子交换除氟,流速为10BV/h,树脂吸附饱和时进行再生;

S21、深度氧化处理:两级串联树脂吸附柱出水(电导率>50ms/cm)进入电催化氧化单元,分别设置电催化氧化反应器的电流密度为10mA/cm2(处理组1)、20mA/cm2(处理组2)和30mA/cm2(处理组3),反应时间均为60min,氧化降解水中有机污染物并降低氨氮含量;

S31、电絮凝处理:电催化氧化单元出水进入电絮凝单元,设置电絮凝反应器的电流密度为5mA/cm2,反应15min,去除水中重金属离子;

S41、结晶处理:电絮凝单元出水进入第二沉淀池,上清液经精密过滤器去除悬浮物后进入MVR蒸发结晶器,蒸发结晶得到结晶盐。

[0057]表4 实施例2中不同处理组的出水水质情况

[0058]表4为实施例2中不同处理组的出水水质情况,由表4可知,电流密度从10mA/cm2升至30mA/cm2,出水COD含量从572mg/L降至126mg/L,对应去除率从约42%提升至约87%,表明提高深度氧化处理阶段的电流密度可产生更多强氧化性自由基,加速有机物降解;出水中TN含量从137mg/L降至57.5mg/L,去除率从约25%提升至约69%,表明提高电场强度有利于氨氮及含氮化合物的电化学转化与脱除;出水浊度从0.526NTU降至0.187NTU,表明更高的氧化效率也有助于胶体态物质的破坏,改善出水澄清度;在不同电流密度下,经后续电絮凝处理后,Zn和As的含量均能降低至0.033mg/L以下,说明电絮凝单元对重金属的去除效果稳定,受前段氧化条件影响较小。

[0059]图2为实施例1中铅锌冶炼厂反渗透浓水处理前和处理后的结晶盐对比,由图2可知,深度氧化处理阶段的电流密度越高,最终得到的结晶盐越白,证明通过优化电催化氧化参数,可以有效解决杂盐的色度问题,提升资源化产品的感官品质。

[0060]实施例3

本实施例提供一种铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法,铅锌冶炼厂反渗透浓水的水质参数同实施例1,采用的处理系统和处理方法与实施例1基本相同,各处理组与实施例1的区别仅在于:

处理组1:电催化氧化单元中,电催化氧化反应器的阳极采用钛基二氧化铅电极,阴极采用石墨,电流密度为10mA/cm2,并添加了400mg/L Na2S2O8;

处理组2:电催化氧化单元中,电催化氧化反应器的阳极采用钛基二氧化铅电极,阴极采用石墨,电流密度为10mA/cm2;

处理组3:电催化氧化单元中,电催化氧化反应器的阳极采用钛基二氧化铅电极,阴极采用不锈钢,电流密度为10mA/cm2,并添加了200mg/L Na2S2O8;

处理组4:电催化氧化单元中,电催化氧化反应器的阳极采用钛基二氧化铅电极,阴极采用不锈钢,电流密度为10mA/cm2。

[0061]图3为实施例3中各处理组的结晶盐对比,由图3可知,在相同电极组合和电流密度下,投加过硫酸盐的处理组(1组和3组)所产结晶盐,明显比不投加的处理组(2组和4组)更为洁白,表明电催化过程可以激活过硫酸盐产生硫酸根自由基,并与羟基自由基形成互补的强氧化剂,从而对导致色度的特定发色团有机物有更好的破坏效果,当进水有机物色度特别高或对结晶盐白度有特殊要求时,可通过此方法提升结晶盐品质。

[0062]实施例4

本实施例对比不同反渗透浓水处理技术的处理效果,处理的铅锌冶炼厂反渗透浓水的水质参数如表5所示:

表5 实施例4中铅锌冶炼厂反渗透浓水的水质参数

[0063]各处理组采用的方法如下:

处理组1:参考实施例1中处理方法,依次对反渗透浓水进行预处理、深度氧化处理、电絮凝处理和结晶处理,与实施例1中区别仅在于电催化氧化反应器的阳极采用掺硼金刚石电极,阴极采用石墨,电絮凝处理的电流密度为10mA/cm2,反应时间为10min。

[0064]处理组2:与处理组1的区别仅在于深度氧化处理采用臭氧氧化,臭氧产生量为20g/h,反应时间为4h;

处理组3:与处理组1的区别仅在于深度氧化处理采用次氯酸钠氧化,次氯酸钠投加量为3000mg/L,反应时间为4h。

[0065]表6 实施例4中不同处理组的出水水质情况

[0066]表6为实施例4中不同处理组的出水水质情况,由表6可知,处理组2和处理组3对COD和TN的去除率极低,对重金属几乎无去除能力,臭氧氧化法出水浊度反而升高,说明可能产生了新的胶体;处理组1采用本发明提供的处理方法,出水COD含量从506mg/L降至26mg/L,去除率94.9%,TN含量从152mg/L降至51.7mg/L,去除率66.0%,重金属Zn和As被深度去除(As<0.010mg/L),浊度降至0.691NTU,出水澄清;表明本发明提供的铅锌冶炼厂反渗透浓水的处理方法中,电催化氧化与电絮凝集成工艺,在处理效果的综合性和深度上,显著优于化学氧化(次氯酸钠)或气相氧化(臭氧)与电絮凝的集成技术。

[0067]图4为实施例4中不同处理组的结晶盐对比,由图4可知,处理组2和处理组3中的结晶盐颜色与处理前相似,处理组1中结晶盐洁白,表明常规氧化剂对COD的去除效果有限,难以改善结晶盐品质,而电催化氧化与电絮凝集成工艺,不仅高效去除了常规氧化剂难以降解的有机物和氨氮,还同步深度脱除了重金属,从而根本性地解决了结晶盐的色度与毒性问题。

说明书附图(4)

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标签:铅锌冶炼废水,铅锌冶炼废水处理系统
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