CN101891315A - 一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺 - Google Patents

Abstract

一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，先在初级斜管沉淀池，再入调节池停留，再加入絮凝剂和助凝剂进入絮凝池，沉淀后再自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；再经过过滤后加入阻垢剂，最后经过两级保安过滤器进行两次反渗透浓缩，产水进入产水池进行再利用，浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。本发明的优势为：根据纳米氧化锌生产废水的特征，回收水中的颗粒物质，将一次和二次的反渗透***产水回用于生产再利用，合理利用资源，不但能够达到工业废水零排放，保护环境目的，并能回收氨盐获得一定的经济效益。

Description

一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理工艺，特别涉及一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺。

背景技术

废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态存在。工业废水中氮的主要存在形态是氨氮；生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮，其中有机氮占生活污水含氮量的40％～60％，氨氮占50％～60％，亚硝酸盐氮和硝酸氮小于5％。废水中的氨氮主要以铵离子存在，是水体富营养化和环境污染的一种主要污染物质，也是最难降解及去除的成份。

近十多年来，随着纳米氧化锌在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域中的应用，逐渐展现出其广阔的应用前景，生产规模在不断的扩大。由于直接沉淀法操作生产纳米氧化锌简单易行，对设备技术要求不高，产物纯度高，不易引人其它杂质，成本较低，所以直接沉淀法是制备纳米氧化锌广为采用的一种方法。采用直接沉淀法生产一吨纳米氧化锌的生产的同时会产生大约45吨的氨氮废水，废水可分为两个部分，一部分是被称为母液的含有约10％的硫酸铵的高浓度液体，水量约为5吨，另一部分是冲洗废水，氨氮的含量约在1000mg/L左右，水量约为40吨。废水中还含有碱式碳酸锌的颗粒状物体以及锌离子，这些都会对水环境造成严重的威胁，加剧江河湖海水质不断恶化。

目前，氨氮废水的处理方法主要有以下几种：生物法、化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、折点氯化法、湿式氧化法、吹脱及汽提法、电化学法等。

纳米氧化锌的生产工艺中所产生的冲洗废水中，主要的污染物质是氨氮和锌，其中氨氮的存在形式多以氨离子为主，少部分以游离氨的形式存在。由纳米氧化锌的生产工艺可知，废水中有机物几乎不存在，氨氮含量在1000mg/L左右，远高于300mg/L，处理工艺中可排除生物处理的方法，根据废水中的氨氮浓度及水质特征，目前主要的处理方案有吹脱、化学沉淀法，从表1中可发现，在经济成本的比较中，化学沉淀法最高，化学沉淀法和吹脱法都具有二次污染，化学沉淀法和反渗透法处理废水后，分别有复合肥和水资源的回收。

表1纳米氧化锌冲洗废水处理工艺比较

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，以反渗透技术为处理核心，对纳米氧化锌生产工艺中产生的冲洗废水进行两次浓缩处理，反渗透的产水可返回纳米氧化锌的生产工艺循环利用，浓缩后的废水和纳米氧化锌生产工艺产生的母液汇集，通过五效逆流蒸发浓缩、再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售，基本实现工业废水零排放。该工艺拓展了环保产业，对发展低碳经济，构筑低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式有着重要的意义和作用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间在8小时以上；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15-25毫克的絮凝剂和1-3毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入3-10毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

本发明的优势为：根据纳米氧化锌生产废水的特征，回收水中的颗粒物质，将一次和二次的反渗透***产水回用于生产再利用，合理利用资源，不但能够达到工业废水零排放，保护环境目的，并能回收氨盐获得一定的经济效益。

本发明与现有的技术相比较，各方面优势如下：

具体实施方式

实施例一

本实施例包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间10小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入25毫克的絮凝剂和3毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入3毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

实施例二

本实施例包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间9小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15毫克的絮凝剂和1毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入10毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

实施例三

本实施例包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间15小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入20毫克的絮凝剂和2毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入5毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

实施例四

本实施例包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间12小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15毫克的絮凝剂和3毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入8毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

实施例五

本实施例包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间14小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15毫克的絮凝剂和1毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入9毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

Claims (6)

1.一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间在8小时以上；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15-25毫克的絮凝剂和1-3毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入3-10毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间10小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入25毫克的絮凝剂和3毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入3毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

3.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间9小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15毫克的絮凝剂和1毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去陈水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入10毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

4.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间15小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入20毫克的絮凝剂和2毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入5毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

5.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间12小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15毫克的絮凝剂和3毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入8毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。

6.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌生产废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将纳米氧化锌生产废水进入初级斜管沉淀池，将废水中所含有的悬浮颗粒即碱式碳酸锌在废水没有加入任何处理药剂处理前进行沉淀，将废水中80％以上碱式碳酸锌颗粒资源进行回收；

第二步：使经过初级斜板沉淀池后的废水进入调节池中，废水在调节池的停留时间14小时；

第三步：通过调节池提升泵，将废水输送到旋流絮凝池中，废水在进入旋流絮凝池前，每升废水加入15毫克的絮凝剂和1毫克的助凝剂；

第四步：废水在旋流絮凝池中将悬浮物絮凝并沉淀后，废水通过自流进入二级斜板沉淀池进行沉淀，上清液进入清水池；

第五步：清水池中的废水通过清水池提升泵进入两级多介质过滤器中，去除水中悬浮物、细小颗粒；

第六步：步骤五中过滤后的废水按每升加入9毫克的阻垢剂，使其PH值小于7；

第七步：步骤六中的水经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透一次浓缩***，采用苦咸水淡化膜来进行浓缩，浓水进入中间水箱，通过了苦咸水淡化膜的产水进入产水池进行再利用；

第八步：第七步中间水箱中的浓水再次经过两级保安过滤器依次去除水中5μm以上和1μm以上的颗粒，进入反渗透二次浓缩***，采用海水淡化膜进行浓缩，通过了海水淡化膜的产水进入产水池进行再利用，未通过的浓水通过蒸发浓缩再结晶的方式回收氨盐作为氮肥出售。