[发明专利]含重金属离子酸性废水的深度处理方法及回用工艺

权利要求书

1.一种含重金属离子酸性废水的深度处理方法及回用工艺，其工艺步骤为：对含重金属离子酸性废水分别经过一级预处理系统、二级脱钙处理系统和三级膜系统深度处理；其中一级预处理系统主要通过中和沉淀法去除废水中大部分重金属、砷和氟离子；二级脱钙系统主要通过添加生物化学沉钙剂去除预处理系统中加入的钙、镁离子和残留的少部分重金属、砷和氟离子，最大程度地降低水的硬度，提高废水回用效率和防止管道结垢堵塞并缓解后续膜系统压力；三级膜深度系统主要进行水与废水中的重金属、钙镁杂质离子以及SS污染物的分离，得到纯水以满足锅炉回用水水质要求；

所述一级预处理系统包括：向含重金属离子的酸性废水中添加含钙碱性中和剂，调节pH值为9.0~11；然后加入适量无机高分子和有机高分子絮凝剂以及重金属离子捕集剂，经中和沉淀去除废水中大部分铅、锌、铜、镉重金属离子，以及砷、氟、硫酸根杂质离子，沉淀分离后的废水经沉淀池出水口进入脱钙系统进一步处理；沉淀池污泥采用压滤或离心方式固液分离；

所述二级脱钙系统：在经过一级预处理系统处理后废水中加入生物化学沉钙剂以及少量的絮凝剂，去除掉废水中的大量钙镁离子和残存的少量铅、锌、铜、镉、砷重金属离子，沉钙后的出水硬度降到100以下、重金属离子达到地表水环境质量标准三类标准，废水回调pH值至6~9作为生产回用水；沉淀池污泥采用压滤或离心方式固液分离；

所述三级膜深度处理系统包括：经二级脱钙处理后的废水，进入膜保护预处理系统和膜处理系统；膜保护预处理系统包括气浮除杂、MCR膜+砂滤/炭滤联合微滤系统去除废水中残留的部分SS和胶体颗粒物，然后废水经纳滤/超滤+反渗透系统深度去除各种无机盐类杂质和有机物质，以及少量重金属离子、SS，使膜处理出水满足锅炉回用水水质要求，三级膜深度处理系统中气浮的目的是为了保护后续膜的使用寿命，去除废水中的少量油类物质和部分胶体颗粒；其方法是压力容器气浮，具体还根据废水中含油量确定采用或不采用；

其中三级膜深度处理系统中由MCR膜和砂滤/炭滤组成的微滤体系是MCR膜和砂滤/炭滤中的一种或者二者联合使用；三级膜深度处理系统中纳滤或超滤膜作为反渗透膜的前端，缓解反渗透的压力；反渗透膜为一级或者两级及两级以上；纳滤或超滤膜出水作为反渗透膜进水，浓缩液返回脱钙系统；反渗透膜出水作为锅炉用水，反渗透膜浓缩液进入后续的蒸发脱盐处理系统。

2.根据权利要求1所述的含重金属离子酸性废水的深度处理方法及回用工艺，其特征在于：所述含钙碱性中和剂是石灰石、石灰粉、电石渣中的一种单独使用或者多种联合使用，使用时以以干粉形式或配置成乳液形式加入废酸中；中和沉淀为一段或者两段及两段以上，pH为10.5。

3.根据权利要求1或2所述的一种含重金属离子酸性废水的深度处理方法及回用工艺，其特征在于：所述无机高分子絮凝剂为铁系或铝系无机高分子絮凝剂，有机高分子絮凝剂为PAM，无机高分子絮凝剂用量为20~300mg/L，PAM用量为2~20mg/L。