纯化石墨后的废水处理方法

摘要

纯化石墨后的废水处理方法，将提纯石墨中产生的废水与石灰乳液反应，将pH值调至5.0—6.0，送入多级净化沉淀池，经过多级净化后，送入废水处理系统中的絮凝反应器中，加入碱液使pH值调至6.5—8.0，再加入聚合氯化铝，使pH值调至6.0—7.0，最后加入化学需氧量去除剂、聚丙烯酰胺和金属捕捉剂，进行搅拌至废水中产生矾花颗粒，停止搅拌，对废水中生成的沉淀进行分离，分离出的沉淀物经浓缩、压榨、排入污泥箱内，分离出的净化水通过检测，将净化水排放或循环利用。本发明具有建设设备和运行过程中使用的费用低，处理成本低；易于操作控制，废水处理效果好；此方法降低生产成本和对人员的物理伤害，延长污水处理设备的使用寿命。

权利要求

1.纯化石墨后的废水处理方法，其特征在于：所述的处理方法如下：

步骤一、按重量百分比取水75%—85%和石灰15%—25%，混合，得到石灰乳液，备用；

步骤二、将提纯石墨过程中产生的酸性废水，送入中和反应池Ⅰ，向中和反应池Ⅰ内加入石灰乳液，使中和反应池Ⅰ内的pH值调整为4.0—5.0，在加入的过程中，打开搅拌机以

200—300转/分钟的转速进行搅拌，当pH值调整至4.0—5.0后，继续搅拌10—20分钟后停止搅拌，然后静置60—70分钟，使反应过程中生成的沉淀物沉淀至池底的残渣室内；

步骤三、将步骤二静置后的废水送入中和反应池Ⅱ，后向中和反应池Ⅱ内加入石灰乳液，将中和反应池Ⅱ内废水的pH值调整至5.0—6.0；

步骤四、将中和反应池Ⅱ处理过的废水送入多级净化沉淀池，进行多级净化，净化方法是：废水注满第一级净化沉淀池后，继续向第一级净化沉淀池内注入废水，使废水从注水口对面池壁上部的溢水口流入第二级净化沉淀池，第二级净化沉淀池注满后流入下一级净化沉淀池，废水依次经过4—6级净化沉淀池的净化，此过程中废水从两级净化沉淀池之间的溢水口通过时经过500目的金属丝网进行过滤，净化后的废水送入废水处理系统的絮凝反应器中；

步骤五、启动絮凝反应器中的搅拌机，以200—300转/分钟的转速进行搅拌，后向絮凝反应器内加入碱液，将废水的pH值调节至6.5—8.0，然后将搅拌机的转速调整为300—400转/分钟，再向絮凝反应器内加入聚合氯化铝，将pH值调整至6.0—7.0，再将搅拌机的转速调整为400—500转/分钟，继续搅拌5—10分钟；

步骤六、向絮凝反应器内的废水中加入化学需氧量去除剂、聚丙烯酰胺和金属捕捉剂，加入量是：每1000kg废水中加入0.2kg的化学需氧量去除剂、1—15g的聚丙烯酰胺和1—

15g的金属捕捉剂，后进行搅拌，搅拌机的转速是：100—200转/分钟，搅拌至废水中产生矾花颗粒，停止搅拌；

步骤七、将絮凝反应器内的废水送入废水处理系统的磁盘分离器，对废水中反应生成的沉淀进行分离，分离出的沉淀物送入污泥浓缩机进行浓缩、压榨、脱水，后将沉淀物排入污泥箱内，分离出的净化水通过清水溢流器排放到贮水池内；

步骤八、对贮水池中的水质静置1－3小时，后进行检测，将净化水排放或循环利用，即完成废水处理；

所述的金属捕捉剂为不溶性交联淀粉黄原酸酯或氨基二硫代甲酸盐中的任意一种；

所述的化学需氧量去除剂为聚合氯化铁；

所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。

说明书

纯化石墨后的废水处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种污水处理方法，具体的说是纯化石墨后的废水处理方法。技术背景

[0002] 目前在提纯石墨的生产工艺中往往会产生大量的酸性废水或废气，根据中华人民共和国国家标准的《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定城镇污水处理厂出水、废气排放和污泥处理（控制）的污染物限值，只能达到国家标准的处理后废水才能将其排放。在提2+
纯石墨后将会产生大量的酸性废水，而在传统的污水处理方法中首先加入Ca 将杂质沉淀后加入AL2(SO4)3 混合处理在石墨提纯过程中产生的含酸性废水，但是此种方法处理成本高，且在处理的过程中容易产生大量的污泥再次产生污染源，达不到处理污染处理的目的，此方法操作复杂，因此需要一种投资小，生产成本低，操作简单方便的污水处理方法。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于解决上述问题，提供一种投资小，生产成本低，操作简单方便，安全有效，处理后的污水符合污水综合排放标准的纯化石墨后的废水处理方法。

[0004] 本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：纯化石墨后的废水处理方法，步骤如下：

[0005] 步骤一、按重量百分比取水75%—85%和石灰15%—25%，混合，得到石灰乳液，备用；

[0006] 步骤二、将提纯石墨过程中产生的酸性废水，送入中和反应池Ⅰ，向中和反应池Ⅰ内加入石灰乳液，使中和反应池Ⅰ内的pH值调整为4.0—5.0，在加入的过程中，打开搅拌机以200—300转/分钟的转速进行搅拌，当pH值调整至4.0—5.0后，继续搅拌10—20分钟后停止搅拌，然后静置60—70分钟，使反应过程中生成的沉淀物沉淀至池底的残渣室内；

[0007] 步骤三、将步骤二静置后的废水送入中和反应池Ⅱ，后向中和反应池Ⅱ内加入石灰乳液，将中和反应池Ⅱ内废水的pH值调整至5.0—6.0；

[0008] 步骤四、将中和反应池Ⅱ处理过的废水送入多级净化沉淀池，进行多级净化，净化方法是：废水注满第一级净化沉淀池后，继续向第一级净化沉淀池内注入废水，使废水从注水口对面池壁上部的溢水口流入第二级净化沉淀池，第二级净化沉淀池注满后流入下一级净化沉淀池，废水依次经过4—6级净化沉淀池的净化，此过程中废水从两级净化沉淀池之间的溢水口通过时经过500目的金属丝网进行过滤，净化后的废水送入废水处理系统的絮凝反应器中；

[0009] 步骤五、启动絮凝反应器中的搅拌机，以200—300转/分钟的转速进行搅拌，后向絮凝反应器内加入碱液，将废水的pH值调节至6.5—8.0，然后将搅拌机的转速调整为300—400转/分钟，再向絮凝反应器内加入聚合氯化铝，将pH值调整至6.0—7.0，再将搅拌机的转速调整为400—500转/分钟，继续搅拌5—10分钟；

[0010] 步骤六、向絮凝反应器内的废水中加入化学需氧量去除剂、聚丙烯酰胺和金属捕捉剂，加入量是：每1000kg废水中加入0.2kg的化学需氧量去除剂、1—15g的聚丙烯酰胺和1—15g的金属捕捉剂，后进行搅拌，搅拌机的转速是：100—200转/分钟，搅拌至废水中产生矾花颗粒，停止搅拌；

[0011] 步骤七、将絮凝反应器内的废水送入废水处理系统的磁盘分离器，对废水中反应生成的沉淀进行分离，分离出的沉淀物送入污泥浓缩机进行浓缩、压榨、脱水，后将沉淀物排入污泥箱内，分离出的净化水通过清水溢流器排放到贮水池内；

[0012] 步骤八、对贮水池中的水质静置1－3小时，后进行检测，将净化水排放或循环利用，即完成废水处理；

[0013] 所述的化学需氧量去除剂为聚合氯化铁；

[0014] 所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。

[0015] 所述的金属捕捉剂为不溶性交联淀粉黄原酸酯或氨基二硫代甲酸盐中的任意一种，均属于重金属捕捉剂是一种与重金属离子强力螯合的化工药剂，因能在常温和很宽的2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3+
PH值条件范围内，与废水中的Cu 、Cd 、Hg 、Pb 、Mn 、Ni 、Zn 、Cr 等各种重金属离子进行化学反应，并在短时间内迅速生成不溶性、低含水量、容易过滤去除的絮状沉淀，从而达到从水中去除重金属离子的化学品被称为重金属捕捉剂。

[0016] 所述的化学需氧量去除剂为聚合氯化铁，利用化学方法来降低工业废水中的生物需氧量和COD化学需氧量，化学需氧量去除剂是以具有国际先进水平的《高分子重金属离2＋ 2＋ 2＋ 2＋
子捕集沉淀剂》为核心技术的系列处理药剂。能在常温下与废水中Hg 、Cd 、Cu 、Pb 、
2＋ 2＋ 2＋ 3＋
Mn 、Ni 、Zn 、Cr 等各种重金属离子迅速反应，生成不溶水的螯合盐，再加入少量有机或(和)无机絮凝剂下，形成絮状沉淀，从而达到捕集去除重金属的目的，形成一种新处理方法——螯合沉淀法；化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）氧化剂氧化水中有机污染物时所需的含氧量或水中有机物和还原性物质被化学氧化剂氧化所消耗的氧化剂量，折算成每升水样消耗氧的毫克数，以mg/L为单位，其值越高，表示水污染越严重，该指标主要反映水体受有机物污染的程度。

[0017] 有益效果

[0018] 本发明的处理方法具有处理速度快，净化效果稳定的优点，净化后的废水水质达到中华人民共和国国家标准的《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定城镇污水处理厂出水、废气排放和污泥处理（控制）的污染物限值，可以循环利用或直接进行排放。操作管理过程中操作简便，易于控制，工人劳动强度小，操作条件好，不对工作人员造成人身伤害；由于废水在近中性的条件下进行处理，延长设备的使用寿命；经固化处理后的污泥可以回收综合利用于耐火材料、铸造材料等方面。

[0019] 本发明在处理废水时，通过分步加入处理剂，逐步进行反应，并将废水的pH值控制在最适于反应的范围内，使废水中的杂质离子更容易进行反应并彻底析出，从而有效提高废水的处理效果。废水在通过多级净化沉淀池进行净化时，能够使废水中反应生成的沉淀物快速沉淀，提高处理效率。

[0020] 在本发明中所使用的中和反应池内均设有内衬，内衬为防腐、防酸的聚四氟乙烯材料，避免在污水处理过程中，由于酸性和碱性物质对中和反应池进行腐蚀，延长设备的使用寿命，降低生产成本。

[0021] 本发明中处理污水的方法降低了生产成本，对人员无伤害，延长污水处理设备的使用寿命。

具体实施方式

[0022] 纯化石墨后的废水处理方法，方法步骤为：

[0023] 步骤一、按重量百分比取水75%—85%和石灰15%—25%，混合，得到石灰乳液，备用；

[0024] 步骤二、将提纯石墨过程中产生的酸性废水，送入中和反应池Ⅰ，向中和反应池Ⅰ内加入石灰乳液，使中和反应池Ⅰ内的pH值调整为4.0—5.0，在加入的过程中，打开搅拌机以200—300转/分钟的转速进行搅拌，当pH值调整至4.0—5.0后，继续搅拌10—20分钟后停止搅拌，然后静置60—70分钟，使反应过程中生成的沉淀物沉淀至池底的残渣室内；

[0025] 步骤三、将步骤二静置后的废水送入中和反应池Ⅱ，后向中和反应池Ⅱ内加入石灰乳液，将中和反应池Ⅱ内废水的pH值调整至5.0—6.0；

[0026] 步骤四、将中和反应池Ⅱ处理过的废水送入多级净化沉淀池，进行多级净化，净化方法是：废水注满第一级净化沉淀池后，继续向第一级净化沉淀池内注入废水，使废水从注水口对面池壁上部的溢水口流入第二级净化沉淀池，第二级净化沉淀池注满后流入下一级净化沉淀池，废水依次经过4—6级净化沉淀池的净化，此过程中废水从两级净化沉淀池之间的溢水口通过时经过500目的金属丝网进行过滤，净化后的废水送入废水处理系统的絮凝反应器中；

[0027] 步骤五、启动絮凝反应器中的搅拌机，以200—300转/分钟的转速进行搅拌，后向絮凝反应器内加入碱液，将废水的pH值调节至6.5—8.0，然后将搅拌机的转速调整为300—400转/分钟，再向絮凝反应器内加入聚合氯化铝，将pH值调整至6.0—7.0，再将搅拌机的转速调整为400—500转/分钟，继续搅拌5—10分钟；

[0028] 步骤六、向絮凝反应器内的废水中加入化学需氧量去除剂、聚丙烯酰胺和金属捕捉剂，加入量是：每1000kg废水中加入0.2kg的化学需氧量去除剂、1—15g的聚丙烯酰胺和1—15g的金属捕捉剂，后进行搅拌，搅拌机的转速是：100—200转/分钟，搅拌至废水中产生矾花颗粒，停止搅拌；

[0029] 步骤七、将絮凝反应器内的废水送入废水处理系统的磁盘分离器，对废水中反应生成的沉淀进行分离，分离出的沉淀物送入污泥浓缩机进行浓缩、压榨、脱水，后将沉淀物排入污泥箱内，分离出的净化水通过清水溢流器排放到贮水池内；

[0030] 步骤八、对贮水池中的水质静置1－3小时，后进行检测，将净化水排放或循环利用，即完成废水处理；

[0031] 所述的金属捕捉剂为不溶性交联淀粉黄原酸酯或氨基二硫代甲酸盐中的任意一种；

[0032] 所述的化学需氧量去除剂为聚合氯化铁；

[0033] 所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。

[0034] 上述方法中，在净化沉淀池的溢水口处设有500目的金属丝网，当含有非石墨粒子的废水在通过金属丝网时，将非石墨粒子过滤在净化沉淀池内。

[0035] 在上述方法步骤中，当废水超出净化沉淀池出水口时，通过抽水泵将超过净化沉淀池出水口水平线的废水输送到储水池内，进入储水池内的废水可以代替水进行配制石灰乳液。

[0036] 所述的中和反应池Ⅰ、中和反应池Ⅱ、多级净化沉淀池以及废水处理系统中的絮凝反应器、磁盘分离器和溢流器均设有内衬，内衬为防腐、防酸的聚四氟乙烯材料，防止酸碱对设备的腐蚀。

[0037] 所述的废水处理系统由絮凝反应器、磁盘分离器、污泥浓缩机和溢流器组成：絮凝反应器，由出水口、进水口及反应室构成的反应容器，在反应室内设有搅拌装置；磁盘分离器，由出水口、进水口及过滤盘构成；溢流器指水超过一定水平面时多余水通过其排出的装置；废水由进水口进入废水处理系统中絮凝反应器的反应室内，同时打开搅拌装置的开关，从加药口加入药品试剂，使药品与废水发生反应，后将废水送入磁盘分离器，将废水与沉淀物分离，沉淀物送入污泥浓缩机进行浓缩、压榨、脱水，后将沉淀物排入污泥箱内，而分离出的净化水则通过溢流器排放到贮水池内。

[0038] 实施例一

[0039] 纯化石墨后的废水处理方法，方法步骤为：

[0040] 步骤一、按重量百分比取水75%和石灰25%，混合，得到石灰乳液，备用；

[0041] 步骤二、将提纯石墨过程中产生的酸性废水，送入中和反应池Ⅰ，向中和反应池Ⅰ内加入石灰乳液，使中和反应池Ⅰ内的pH值调整为4.0，在加入的过程中，打开搅拌机以2+ 2+
200转/分钟的转速进行搅拌，使废水中的酸性物质与石灰乳液充分反应，Ca 和Na 与- 2+ 2+ - 2-
CL 水中的反应生成易溶于水的CaCL2、NaCL；Ca 和Na 与水中的F、SO4 结合生成不溶于水的CaF2、CaSO4和溶于水的Na2F、Na2SO4，水中的铁、铅、铜等金属离子和Ca(OH)2、NaOH反应生成Fe(OH)3、Pb(OH)2、Cu(OH)2等沉淀物质，当pH值调整至4.0后，停止加入石灰乳液，继续搅拌10分钟后后停止搅拌，然后静置60分钟，使反应过程中生成的沉淀物沉淀至池底的残渣室内；

[0042] 步骤三、将步骤二静置后的废水送入中和反应池Ⅱ，后向中和反应池Ⅱ内加入石灰乳液，将中和反应池Ⅱ内废水的pH值调整至5.0；

[0043] 步骤四、将中和反应池Ⅱ处理过的废水送入多级净化沉淀池，进行多级净化，净化方法是：废水注满第一级净化沉淀池后，继续向第一级净化沉淀池内注入废水，使废水从注水口对面池壁上部的溢水口流入第二级净化沉淀池，第二级净化沉淀池注满后流入下一级净化沉淀池，废水依次经过4级净化沉淀池的净化，此过程中废水从两级净化沉淀池之间的溢水口通过时经过500目的金属丝网进行过滤，净化后的废水送入废水处理系统的絮凝反应器中；

[0044] 步骤五、启动絮凝反应器中的搅拌机，以200转/分钟的转速进行搅拌，后向絮凝反应器内加入氢氧化钠，将废水的pH值调节至6.5，然后将搅拌机的转速调整为300转/分钟，再向絮凝反应器内加入聚合氯化铝，将pH值调整至6.0，再将搅拌机的转速调整为400转/分钟，继续搅拌5分钟；

[0045] 步骤六、向絮凝反应器内的废水中加入聚合氯化铁、聚丙烯酰胺和不溶性交联淀粉黄原酸酯，加入量是：每1000kg废水中加入0.2kg的聚合氯化铁、1的聚丙烯酰胺和1的不溶性交联淀粉黄原酸酯，后进行搅拌，搅拌机的转速是：100转/分钟，搅拌至废水中产生矾花颗粒，停止搅拌；

[0046] 步骤七、将絮凝反应器内的废水送入废水处理系统的磁盘分离器，对废水中反应生成的沉淀进行分离，分离出的沉淀物送入污泥浓缩机进行浓缩、压榨、脱水，后将沉淀物排入污泥箱内，分离出的净化水通过溢流器排放到贮水池内；

[0047] 步骤八、对贮水池中的水质静置1小时，后进行检测，达到污水综合排放标准的净化水通过标准化排污口直接排放，或者将净化水输送到蓄水池内，用于石墨提纯工艺和废水处理工艺中，进行循环利用，完成废水处理；

[0048] 实施例二

[0049] 纯化石墨后废水的处理方法，其步骤为：

[0050] 步骤一、按重量百分比取水80%和石灰20%，混合，得到石灰乳液，备用；

[0051] 步骤二、将提纯石墨过程中产生的酸性废水，送入中和反应池Ⅰ内，向中和反应池Ⅰ内加入石灰乳液，使中和反应池Ⅰ内的pH值调整为4.5，在加入的过程中，打开搅拌机以2+ 2+
200转/分钟的转速进行搅拌，使废水中的酸性物质与石灰乳液充分反应，Ca 和Na 与- 2+ 2+ - 2-
CL 水中的反应生成易溶于水的CaCL2、NaCL；Ca 和Na 与水中的F、SO4 结合生成不溶于水的CaF2、CaSO4和溶于水的Na2F、Na2SO4，水中的铁、铅、铜等金属离子和Ca(OH)2、NaOH反应生成Fe(OH)3、Pb(OH)2、Cu(OH)2等沉淀物质，当pH值调整至4.5后，停止加入石灰乳液，再继续搅拌15分钟后停止搅拌，然后静置65分钟，使反应过程中生成的沉淀物沉淀至池底的残渣室内；

[0052] 步骤三、将步骤二静置后的废水送入中和反应池Ⅱ，后向中和反应池Ⅱ内加入石灰乳液，将中和反应池Ⅱ内废水的pH值调整至5.5；

[0053] 步骤四、将中和反应池Ⅱ处理过的废水送入多级净化沉淀池，进行多级净化，净化方法是：废水注满第一级净化沉淀池后，继续向第一级净化沉淀池内注入废水，使废水从注水口对面池壁上部的溢水口流入第二级净化沉淀池，第二级净化沉淀池注满后流入下一级净化沉淀池，废水依次经过5级净化沉淀池的净化，此过程中废水从两级净化沉淀池之间的溢水口通过时经过500目的金属丝网进行过滤，净化后的废水送入废水处理系统的絮凝反应器中；

[0054] 步骤五、启动絮凝反应器中的搅拌机，以200转/分钟的转速进行搅拌，后向絮凝反应器内加入氢氧化钾，将废水的pH值调节至7.0，然后将搅拌机的转速调整为300转/分钟，再向絮凝反应器内加入聚合氯化铝，将pH值调整至6.5，再将搅拌机的转速调整为400转/分钟，继续搅拌8分钟；

[0055] 步骤六、向絮凝反应器内的废水中加入聚合氯化铁、聚丙烯酰胺和氨基二硫代甲酸盐，加入量是：每1000kg废水中加入0.2kg的聚合氯化铁、7.5g的聚丙烯酰胺和7.5g的氨基二硫代甲酸盐，后进行搅拌，搅拌机的转速是：100转/分钟，搅拌至废水中产生矾花颗粒，停止搅拌；

[0056] 步骤七、将絮凝反应器内的废水送入废水处理系统的磁盘分离器，对废水中反应生成的沉淀进行分离，分离出的沉淀物送入污泥浓缩机进行浓缩、压榨、脱水，后将沉淀物排入污泥箱内，分离出的净化水通过溢流器排放到贮水池内；

[0057] 步骤八、对贮水池中的水质静置2小时，后进行检测，达到污水综合排放标准的净化水通过标准化排污口直接排放，或者将净化水输送到蓄水池内，用于石墨提纯工艺和废