一种处理工业外排水重金属铬达标排放的方法
【专利摘要】本发明公开了一种处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，步骤如下：A：工业外排水首先通过板框压滤机粗过滤，初步净化；B：粗过滤后的外排水依次通过石英砂过滤装置和活性炭过滤装置；C：经过B步骤过滤后，外排水通过精密过滤器过滤，精密过滤器滤芯为PP棉材质，能过滤5微米以上颗粒物杂质；D：经过C步骤过滤后的外排水通过超滤膜装置最终净化外排处理后85％的淡水达标外排，剩余15％的浓水再次循环经过A、B、C、D步骤，最终富集的总铬形成大颗粒杂质在A步骤压滤机过滤工序以积泥的形式被除去。本发明的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法具有工艺简单、处理效率高、运行过程中能耗低、成本低廉的优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业外排水处理【技术领域】，尤其涉及一种处理工业外排水重金属铬达 标排放的方法。 一种处理工业外排水重金属铬达标排放的方法
【背景技术】
[0002] 工业生产过程中，尤其是铅、汞、镉、砷、铬等重金属生产企业，环保是制约上述企 业发展的头等大事。对于外排水排放，各个生产企业均投入大量人力、物力、财力进行生产 控制，各生产企业均采取了不同的方法，控制外排水按国家标准要求排放。
[0003] 铬是人体必需的微量元素。三价的铬是对人体有益的元素，而六价铬是有毒的， 但当过量时均对人体有害。重金属铬在水体中一般以六价铬和三价铬两种形式存在，对于 六价铬因其毒性比三价铬强100倍，故工业外排水标准对六价铬要求更高。国家标准要求 工业外排水中六价铬含量小于0. 02ppm，总铬小于1. 5ppm。故六价铬在工业生产中采用还 原法，严格控制六价铬外排。还原法一般有硫酸亚铁还原法、亚硫酸钠还原法和硫化钠还原 法，经还原调整PH值后，六价铬能完全控制在国家标准要求范围内。
[0004] 但对于三价铬，当水PH值显中性时，三价铬主要以氢氧化铬形式存在，经过压滤 机过滤，大部分氢氧化铬能被过滤除去。
[0005] 所以寻找一种处理工业外排水中的重金属铬的方法对企业和环保都具有重大的 意义。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供了一种工业外排水重金属铬达标排放的方法。
[0007] 本发明包括下列步骤：
[0008] A :工业外排水首先通过板框压滤机粗过滤，除去大颗粒杂质如泥沙、煤渣等杂质， 初步净化；
[0009] B:粗过滤后的外排水依次通过石英砂过滤装置和活性炭过滤装置，石英砂过滤进 一步起到过滤除杂大颗粒物质作用，活性炭过滤则主要有脱色、吸附重金属等除杂作用；
[0010] C :经过B步骤过滤后，外排水通过精密过滤器过滤，精密过滤器滤芯一般为PP棉 材质,能过滤5微米以上颗粒物杂质；
[0011] D :经过C步骤过滤后的外排水通过超滤膜装置最终净化外排，因超滤膜能截留5 纳米以上颗粒物杂质，而工业废水中总铬一般以氢氧化铬胶体形式存在于水体中，颗粒直 径远大于5纳米，故能达到外排水总铬按国家标准排放的目的；
[0012] 超滤运行过程中，85%的淡水达标外排，另15%的浓水返回原水系统，再次循环经 过压滤机过滤、石英砂过滤、活性炭过滤、精密过滤器过滤和超滤设备处理步骤，最终富集 的总铬形成大颗粒杂质在压滤机过滤工序以积泥的形式被除去，积泥被工业生产再回收利 用，最终达完全净化、达标排放的目的。
[0013] 如权利要求1所述的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，其特征在于：
[0014] 步骤A中，板框压滤机粗过滤，选用650目涤纶滤布，滤布孔径为30微米，
[0015] 过滤压力 0· 3-0. 5Mpa。
[0016] 步骤B中，所述的石英砂过滤装置为反洗自动冲洗装置，石英砂依次按照最底层 为5mm粗石英砂，上层l-3mm石英砂，最上层0.-1mm细石英砂铺垫装入耐压IMpa的密闭玻 璃钢罐中，按照吨水处理需〇. 2吨石英砂组装设备，运行过程中采用自动反冲洗方式，定时 定期进行反冲洗，以达到排除石英砂罐中积泥的效果，反冲洗的外排水收集进入浓水收集 池经过再沉淀、聚附重新循环处理，最终达到完全净化的目的。
[0017] 步骤B中，所述的活性炭过滤装置与石英砂过滤装置类似，是在密闭玻璃钢容器 中按照吨水处理〇. 05吨活性炭装入平均粒径约2mm的椰壳粒状活性炭。
[0018] 步骤D中，85%的淡水是经过超滤膜过滤后的净化水质，其总铬含量完全达到国 家外排水标准，15%的浓水是不能透过超滤膜的大分子或者胶体以上颗粒杂质的水质富集 后经超滤浓水出口外排的水质，其中的总铬含量较高，一般达到lOppm以上，浓水回收进浓 水收集池，经聚附后颗粒长大，重新进行循环处理。
[0019] 步骤D中，超滤膜的膜材料为纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙 烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物中的 一种。
[0020] 板框压滤机工业生产中使用的滤布孔径约30-50微米，使用30微米孔径的滤布过 滤外排水后，总铬含量能控制在5ppm以下。再经过石英砂过滤、活性炭过滤、精密过滤器过 滤和超滤设备处理，最终达到外排水总铬含量小于1. 5ppm的国标要求，达到了外排水达标 处理的目的。
[0021] 超滤运行过程中，85%的淡水达标外排，另有15%的浓水。总铬则主要富集在浓水 中，这部分浓水返回原水系统，因总铬以氢氧化铬胶体形式存在，故富集后的总铬按照胶体 性质能进一步聚附，是颗粒直径长大，再次循环经过压滤机过滤、石英砂过滤、活性炭过滤、 精密过滤器过滤和超滤设备处理步骤，最终富集的总铬形成大颗粒杂质在压滤机过滤工序 以积泥的形式被除去，积泥被工业生产再回收利用，最终达完全净化、达标排放的目的。
[0022] 超滤膜是一种有机高分子半透膜，在一定压力作用下，能阻止高分子或者大分子 物质透过，而对于小分子如水分子则很容易透过。超滤膜一般能截留5纳米以上直径的粒 子物质。对于大多数重金属元素当溶液呈中性时，其粒子存在形式均已氢氧化物的胶体形 式存在，粒子直径远大于5纳米，故超滤膜能起到阻止重金属透过的作用，最终达到重金属 达标排放的目的。
[0023] 本发明的积极效果如下：
[0024] 本发明的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法具有工艺简单、处理效率高、 运行过程中能耗低、成本低廉的优点，在铬盐生产企业甚至其它同类型重金属生产企业均 有很好的示范效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是本发明的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026] 下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。
[0028] 实施例1
[0029] 铬盐生产企业工业外排水原水中悬浮物含量0. 2g/l，总铬含量4. 8ppm，六价铬含 量0. 007ppm，浊度10. 4。将外排水首先通过压滤机过滤后悬浮物含量0. 05g/l，总铬含量 3. 7ppm，六价铬含量0. 007ppm，池度4. 8 ;依次再通过石英砂过滤设备、活性炭过滤设备、 精密过滤器和超滤设备，最终外排淡水中悬浮物含量为0,总铬含量0. 48ppm，六价铬含量 0· 003ppm，池度0· 8,各项指标完全达标。
[0030] 实施例2
[0031] 铬盐生产企业工业外排水原水中悬浮物含量0. 2g/l，总铬含量4. 4ppm，六价铬 含量0. 012ppm，浊度8. 6。将外排水首先通过压滤机过滤后悬浮物含量0. 04g/l，总铬含 量3. 5ppm，六价铬含量0. Olppm，浊度4. 2 ;依次再通过石英砂过滤设备、活性炭过滤设备、 精密过滤器和超滤设备，最终外排淡水中悬浮物含量为0,总铬含量0. 48ppm，六价铬含量 0· 003ppm，池度0· 8,各项指标完全达标。
[0032] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1. 一种处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤 如下： A :工业外排水首先通过板框压滤机粗过滤，除去大颗粒杂质，初步净化； B:粗过滤后的外排水依次通过石英砂过滤装置和活性炭过滤装置，石英砂过滤进一步 过滤大颗粒物质，活性炭过滤有脱色、吸附重金属作用； C :经过B步骤过滤后，外排水通过精密过滤器过滤，精密过滤器滤芯为PP棉材质，能过 滤5微米以上颗粒物杂质； D :经过C步骤过滤后的外排水通过超滤膜装置最终净化外排，超滤膜能截留5纳米以 上颗粒物杂质，处理后85%的淡水达标外排，剩余15%的浓水再次循环经过A、B、C、D步骤， 最终富集的总铬形成大颗粒杂质在A步骤压滤机过滤工序以积泥的形式被除去。
2. 如权利要求1所述的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，其特征在于：步骤A 中，板框压滤机粗过滤，选用650目漆纟仑滤布，滤布孔径为30微米，过滤压力0. 3-0. 5Mpa。
3. 如权利要求1所述的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，其特征在于：步骤B 中，所述的石英砂过滤装置为反洗自动冲洗装置，石英砂依次按照最底层为5_粗石英砂， 上层l-3mm石英砂，最上层0.-1mm细石英砂铺垫装入耐压IMpa的密闭玻璃钢罐中，按照吨 水处理需0. 2吨石英砂组装设备，运行过程中采用自动反冲洗方式，定时定期进行反冲洗， 以达到排除石英砂罐中积泥的效果，反冲洗的外排水收集进入浓水收集池经过再沉淀、聚 附重新循环处理，最终达到完全净化的目的。
4. 如权利要求1所述的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，其特征在于：步骤 B中，所述的活性炭过滤装置是在密闭玻璃钢容器中按照吨水处理0. 05吨活性炭装入平均 粒径约2mm的椰壳粒状活性炭。
5. 如权利要求1所述的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，其特征在于：步骤 D中，85%的淡水是经过超滤膜过滤后的净化水质，其总铬含量完全达到国家外排水标准， 15%的浓水是不能透过超滤膜的大分子或者胶体以上颗粒杂质的水质富集后经超滤浓水 出口外排的水质，其中的总铬含量较高，一般达到lOppm以上，浓水回收进浓水收集池，经 聚附后颗粒长大，重新进行循环处理。
6. 如权利要求1所述的处理工业外排水重金属铬达标排放的方法，其特征在于：步骤 D中，超滤膜的膜材料为纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯 腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物中的一种。
【文档编号】C02F9/02GK104098198SQ201410333899
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】韩登仑, 张忠元, 谢希智, 朱紫 申请人:甘肃锦世化工有限责任公司