專利名稱：電解錳加工的含錳廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解錳加工過程中產(chǎn)生的含錳廢水處理方法，尤其是將電解錳加 工過程中產(chǎn)生的含錳廢水進(jìn)行錳資源循環(huán)利用的處理方法。
背景技術(shù)：
電解金屬錳廠在生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的含金屬錳(主要為Mn2+)廢水，主要來源于 電解液、循環(huán)冷卻水、地面沖洗水及設(shè)備沖洗水等，這些廢水經(jīng)過循環(huán)利用，勢必有部分含 錳濃度比較高的廢水流出生產(chǎn)線排放，從而形成急需治理的含錳廢水。另外，渣場滲漏水也 是不容忽視的含錳廢水源頭，目前國內(nèi)電解錳行業(yè)的制液錳渣含濕率30%左右，合格液含 錳(Mn2+) 36g/L左右，隨著降雨及山體自流水的稀釋，渣場滲漏水含錳可達(dá)1. 0-4. Og/L，又 形成亟待治理的含錳廢水。根據(jù)相關(guān)的監(jiān)測報告，電解金屬錳廠含錳廢水的監(jiān)測數(shù)據(jù)如下， 含錳廢水水質(zhì)為:T- Mn ^ 1200-5600mg/L, SS ^ 1200-2000 mg/L,
PH=5-9,C0DCr=70 mg/L，可見其中的錳含量仍然較高；從環(huán)境保護(hù)的角度應(yīng)該降低其中 的錳含量，以達(dá)到符合環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，從資源循環(huán)利用的角度，也應(yīng)該對其中的錳進(jìn) 行回收，進(jìn)行回收資源化利用?，F(xiàn)有技術(shù)中，對含錳廢水的處理主要有下面幾種方法，1、曝氣處理，向含錳廢水中 通入氣體產(chǎn)生氧化等作用使錳產(chǎn)生沉淀，其不足主要是在PH值低于9時反應(yīng)緩慢而無效， 效果不理想；2、加入氯和次氯酸鹽氧化，其不足主要是對有機(jī)錳無效，不能氧化有機(jī)錳；3、 加入石灰等堿性物質(zhì)以調(diào)整PH值，其不足主要是石灰等只能在PH=11-13能去除，能發(fā)生反 應(yīng)的范圍較窄；4、采用催化促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生，但催化劑受到較多的限制，Cu2+能促進(jìn)空氣對其 氧化；5、采用離子交換的方式，對少量的!^2+和Mn2+有效，但能迅速氧化樹脂；6、通入二氧 化氯反應(yīng)的方式，能迅速氧化錳成不溶解性的錳，但是費(fèi)用昂貴；7、加入二氧化錳或高錳酸 鉀進(jìn)行反應(yīng)，需要在再生砂濾池中進(jìn)行，需過量的高錳酸鉀，費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)型較低；8、直接投 放高錳酸鉀進(jìn)行反應(yīng)，需要進(jìn)行過濾等處理，處理費(fèi)用昂貴。以上處理方法，都是把可溶 性錳氧化生成不溶錳沉淀下來，從而達(dá)到去除效果，其產(chǎn)物是氧化錳形態(tài)的不溶物；該種不 溶性的氧化錳較難再循環(huán)使用，很多企業(yè)并沒有合理有效的利用該產(chǎn)物，而是直接運(yùn)至渣 場堆埋處理，白白浪費(fèi)掉了這一部分的錳資源；渣場堆埋處理又產(chǎn)生了水污染問題，對環(huán)境 又產(chǎn)生較大的污染，使排放超過相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)；而且上述處理方法，需要更多的資金支持， 也加劇了企業(yè)的資金負(fù)擔(dān)，間接增加了處理成本?，F(xiàn)有技術(shù)對含錳廢水的處理方法，無論在 符合環(huán)保要求的達(dá)標(biāo)排放方面，還是在回收資源化利用方面，都有待改進(jìn)，以取得較優(yōu)的效^ ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)對含錳廢水的處理方法，很難達(dá)到環(huán)保要求的達(dá)標(biāo)排放標(biāo) 準(zhǔn)，以及在回收資源化利用方面很難重復(fù)循環(huán)利用等不足，提供一種處理費(fèi)用較低、能達(dá)到環(huán)保要求的達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)、能將錳資源重復(fù)循環(huán)利用的電解錳加工過程中產(chǎn)生的含錳廢水 進(jìn)行錳資源循環(huán)利用的處理方法。本發(fā)明的技術(shù)方案電解錳加工的含錳廢水處理方法，其特征在于包括如下步 驟
(1)將含錳廢水收集，匯合到廢水池，對廢水池內(nèi)的含錳廢水進(jìn)行預(yù)處理，以攔截、去除 廢水中的懸浮物及漂浮物；
(2)將廢水池中的含錳廢水放入一級混凝反應(yīng)池，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至 9. 3±0. 10，投放能與Mn2+進(jìn)行置換反應(yīng)的碳酸鹽，充分?jǐn)嚢?，生成碳酸錳MnCO3沉淀，碳 酸鹽加入量為廢水中含錳量的1. 5-2. 8倍；然后加絮凝劑，絮凝劑加入量是廢水量的 0. 12%—0. 35%，充分?jǐn)嚢瑁?br> (3)將一級混凝反應(yīng)池處理后的出水放入一級沉淀池，進(jìn)行靜置，碳酸錳MnCO3沉淀在 池底，與液體分離；
(4)將一級沉淀池處理后的出水放入二級反應(yīng)池，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至 9. 7土0. 10 ；然后加雙氧水，氧化反應(yīng)1-1. 5h，雙氧水的加入量1. 0—2. 8kg/立方米；然后加 絮凝劑，絮凝劑加入量是廢水量的0. 12%—0. 35%，充分?jǐn)嚢瑁?br> (5)將二級反應(yīng)池處理后的出水放入二級沉淀池，靜置一段時間，生成氫氧化錳 Mn (OH) 2 沉淀；
(6)強(qiáng)化處理對二級沉淀后的出水進(jìn)行過濾及酸堿度調(diào)節(jié)的強(qiáng)化處理，加入酸或性物 質(zhì)以調(diào)整其PH值，使相關(guān)指標(biāo)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；
(7)將一級沉淀池產(chǎn)生的碳酸錳MnCO3沉淀、二級沉淀池產(chǎn)生的氫氧化錳Mn(OH)JX 淀，作為污泥輸送入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮處理，再抽入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理，污泥中含有的 MnCO3^ Mn(OH)2壓濾成泥餅回收再用于生產(chǎn)，壓濾后剩余液體則回流入廢水池進(jìn)行循環(huán)處 理。進(jìn)一步的特征是將步驟(6)強(qiáng)化處理階段過濾的固體物質(zhì)進(jìn)行收集，作為污泥 用輸送泵送入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮處理，再抽入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理。本發(fā)明電解錳加工的含錳廢水處理方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點(diǎn)
1、本發(fā)明是一種資源再利用的生產(chǎn)型治理，實(shí)現(xiàn)含錳廢水治理工程從傳統(tǒng)工藝上的處 理型轉(zhuǎn)變會實(shí)現(xiàn)資源再利用的生產(chǎn)型治理，能將錳資源重復(fù)循環(huán)利用。2、處理費(fèi)用較低，降低企業(yè)處理含錳廢水的成本，是企業(yè)解決含錳廢水治污巨額 資金缺口的最佳方案，是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力保障。3、經(jīng)處理后的含錳廢水能達(dá)到環(huán)保要求的達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，大幅度降低其對環(huán)境的 污染。


圖1是本發(fā)明工藝方法示意圖
具體實(shí)施例方式如圖1中，本發(fā)明電解錳加工的含錳廢水處理方法，包括如下步驟
1、將含錳廢水收集，匯合到廢水池，對廢水池內(nèi)的含錳廢水進(jìn)行預(yù)處理，以攔截、去除廢水中的懸浮物及漂浮物，減輕污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；也可按照常規(guī)對廢水的水質(zhì)水 量進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少水質(zhì)水量對后續(xù)處理設(shè)施的沖擊負(fù)荷。2、將廢水池中的含錳廢水放入一級混凝反應(yīng)池，使用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至 9. 3±0. 10，投放能與Mn2+進(jìn)行置換反應(yīng)的碳酸鹽，碳酸鹽加入量為廢水中含錳量的1. 5-2. 8倍，可加入的碳酸鹽主要是碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨或其他合適的碳酸鹽； 加入后充分?jǐn)嚢?，使其充分反?yīng)，反應(yīng)時間足夠長，如1-1. 5h或更長；然后加絮凝劑，絮凝 劑加入量是廢水量的0. 12%—0.35% (重量百分比)，充分?jǐn)嚢??？蛇x用的絮凝劑是PAM、 聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等；PAM中文名稱為聚丙烯 酰胺，聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣的結(jié)構(gòu)中(或分子中)具有陽性集團(tuán) (-CONH2),能與分散于溶液中的懸浮粒子吸附和架橋，有著極強(qiáng)的絮凝作用，使沉淀凝聚在 一起。一級處理階段可實(shí)現(xiàn)98%以上的處錳率，含錳量降到100mg/L以下，甚至可實(shí)現(xiàn)30mg/ L以下。碳酸鹽加入量為廢水中含錳量的1. 5,1. 6,1. 7,1. 8,1. 9,2. 0,2. 1,2. 2,2. 3,2. 4、 2. 5,2. 6,2. 7,2. 8 倍；絮凝劑加入量是廢水量的 0. 12%、0. 13%、0. 15%、0. 16%,0. 18%,0. 19%、 0. 2%、0· 23%、0. 25%、0. 28%、0. 3%、0· 32,0. 33%、0. 35%。3、將一級混凝反應(yīng)池處理后的廢水放入一級沉淀池，進(jìn)行靜置，碳酸錳MnCO3沉淀 在池底，與液體(廢水)分離；靜置的時間可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整，一般如1-2. 5h或更長。4、將一級沉淀池處理后的廢水放入二級反應(yīng)池，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至 9. 7土0. 10，加雙氧水(可以是工業(yè)級)，雙氧水的加入量1. 0—2. 8kg/立方米，使其發(fā)生氧化 反應(yīng)，時間為1-1. 5h或更長；然后加絮凝劑，絮凝劑加入量是廢水量的0. 12%—0. 35% (重 量百分比)，充分?jǐn)嚢琛？蛇x用的絮凝劑是PAM、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣、聚合氯 化鋁、聚合硫酸鐵等；PAM中文名稱為聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚 丙烯酸鈣的結(jié)構(gòu)中(或分子中)具有陽性集團(tuán)(-CONH2),能與分散于溶液中的懸浮粒子吸附 和架橋，有著極強(qiáng)的絮凝作用，使沉淀凝聚在一起。5、將二級反應(yīng)池處理后的廢水放入二級沉淀池，靜置一段時間，如1-2. 或更 長，生成氫氧化錳Mn (OH)2沉淀，靜置與液體(廢水)分離；靜置的時間可根據(jù)實(shí)際需要調(diào) 整，一般如1-2. 5h或更長；處理后出水可實(shí)現(xiàn)總錳達(dá)到2mg/L的水平。6、強(qiáng)化處理階段，對二級沉淀后的出水進(jìn)行過濾及酸堿度調(diào)節(jié)的強(qiáng)化處理，主要 是根據(jù)廢水的酸堿度加入酸或酸性物質(zhì)以調(diào)整其PH值，使相關(guān)指標(biāo)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，然后 排放。7、將一級沉淀池產(chǎn)生的碳酸錳MnCO3沉淀、二級沉淀池產(chǎn)生的氫氧化錳Mn (OH) 2沉 淀，以及強(qiáng)化處理階段過濾的固體物質(zhì)進(jìn)行收集，作為污泥輸送入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮處 理(可以用輸送泵輸送)，再抽入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理，污泥中含有的MnC03、Mn(OH)2壓濾成 泥餅回收再用于生產(chǎn)，壓濾后剩余液體則回流入廢水池進(jìn)行循環(huán)處理?？梢詫?qiáng)化處理階段過濾的固體物質(zhì)進(jìn)行收集，作為污泥用輸送泵送入污泥濃縮 池進(jìn)行濃縮處理，再抽入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理。
權(quán)利要求
1.電解錳加工的含錳廢水處理方法，其特征在于包括如下步驟(1)將含錳廢水收集，匯合到廢水池，對廢水池內(nèi)的含錳廢水進(jìn)行預(yù)處理，以攔截、去除 廢水中的懸浮物及漂浮物；(2)將廢水池中的含錳廢水放入一級混凝反應(yīng)池，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至 9. 3+0. 10，投放能與Mn2+進(jìn)行置換反應(yīng)的碳酸鹽，充分?jǐn)嚢?，生成碳酸錳MnC03沉淀，碳 酸鹽加入量為廢水中含錳量的1. 5-2. 8倍；然后加絮凝劑，絮凝劑加入量是廢水量的 0. 12%—0. 35%，充分?jǐn)嚢?；將一級混凝反?yīng)池處理后的出水放入一級沉淀池，進(jìn)行靜置，碳酸錳MnC03沉淀在池 底，與液體分離；(4)將一級沉淀池處理后的出水放入二級反應(yīng)池，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至 9. 7+0. 10 ；然后加雙氧水，氧化反應(yīng)1-1.證，雙氧水的加入量1. 0—2. 8kg/立方米；然后加 絮凝劑，絮凝劑加入量是廢水量的0. 12%—0. 35%，充分?jǐn)嚢瑁?5)將二級反應(yīng)池處理后的出水放入二級沉淀池，靜置一段時間，生成氫氧化錳 Mn (OH) 2 沉淀；(6)強(qiáng)化處理對二級沉淀后的出水進(jìn)行過濾及酸堿度調(diào)節(jié)的強(qiáng)化處理，加入酸或性物 質(zhì)以調(diào)整其PH值，使相關(guān)指標(biāo)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；(7)將一級沉淀池產(chǎn)生的碳酸錳MnC03沉淀、二級沉淀池產(chǎn)生的氫氧化錳Mn(OH)2沉 淀，作為污泥輸送入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮處理，再抽入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理，污泥中含有的 MnC03、Mn(OH)2壓濾成泥餅回收再用于生產(chǎn)，壓濾后剩余液體則回流入廢水池進(jìn)行循環(huán)處 理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電解錳加工的含錳廢水處理方法，其特征在于將強(qiáng)化處理階 段過濾的固體物質(zhì)進(jìn)行收集，作為污泥用輸送泵送入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮處理，再抽入壓 濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了電解錳加工的含錳廢水處理方法，首先對含錳廢水進(jìn)行預(yù)處理，再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至9.3+0.10，投放能與Mn2+進(jìn)行置換反應(yīng)的碳酸鹽生成碳酸錳MnCO3沉淀，然后加絮凝劑，絮凝劑加入量是廢水量的0.12%—0.35%，充分?jǐn)嚢?；進(jìn)入一級沉淀池中進(jìn)行靜置，碳酸錳MnCO3沉，與液體分離；再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至9.7+0.10；然后加雙氧水，再加絮凝劑；再進(jìn)入二級沉淀池中靜置，生成氫氧化錳Mn(OH)2沉淀；再加入酸或性物質(zhì)以調(diào)整其PH值，使相關(guān)指標(biāo)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明是一種資源再利用的生產(chǎn)型治理，能將錳資源重復(fù)循環(huán)利用；處理費(fèi)用較低，降低企業(yè)處理含錳廢水的成本。
文檔編號C02F11/12GK102115284SQ201110024250
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉波, 楊紹澤, 江明, 覃許寧 申請人:重慶武陵錳業(yè)有限公司