常州移動式一體化污水處理車工程師調(diào)試
電鍍集控園區(qū)內(nèi)的電鍍廢水是國內(nèi)各個行業(yè)廢水處理中較難處理的種類之一,根本原因在于園區(qū)電鍍廢水中的特征污染物及相關(guān)污染物指標(biāo)成分比較復(fù)雜、污染物濃度高、有害物質(zhì)含量多等方面。鑒于此,本文著重探討分析化學(xué)沉淀方法,根據(jù)實際項目運營情況加以分析探究,為電鍍廢水的集中處理提供明確的理論技術(shù)支持及工程實際案例。
1、電鍍廢水來源電鍍集控區(qū)電鍍廢水的主要來源包括以下幾種方式:
(1)前處理含油廢水,來源于各類五金鍍件、汽配鍍件、水暖鍍件、鐵件等表面涂覆的油類物質(zhì),前處理含油廢水約占電鍍廢水中的30%左右;
(2)鍍件清洗廢水,包括含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含氰廢水、焦磷酸鹽廢水等;
(3)廢棄鍍液或稱之為電鍍槽液,其主要是由鍍槽底部所沉淀的一些具有較多雜質(zhì)的液體以及過濾機(jī)械和水泵之間出現(xiàn)不可避免地滲透情況時也會造成廢棄鍍液的產(chǎn)生,廢棄鍍液均會構(gòu)成電鍍廢水。
近年來,我國污染事件發(fā)展的頻率正在逐漸增加,這種情況出現(xiàn)的原因與有色金屬冶煉有著非常密切的關(guān)系。因此,要根據(jù)有色金屬冶煉的實際情況,分析有色金屬冶煉廢水的水質(zhì)特征,創(chuàng)新現(xiàn)有的廢水處理方法,以減少有色金屬冶煉廢水對人們正常生產(chǎn)和生活造成的影響,以保障我國有色金屬行業(yè)能真正的實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
1、基本原理和工藝流程
1.1 工藝流程
經(jīng)過石灰中和處理之后,有色重金屬廢水有害成分會得到有效降低,將有色重金屬廢水在斜板沉降池中進(jìn)行沉降處理,等沉降物和水的分離之后,還要對沉降物進(jìn)行干燥處理,干燥之后,還要將沉降物放回生產(chǎn)系統(tǒng)占用,對有價值的非金屬進(jìn)行回收處理,處理之后,還要將沉淀之后的清液放入到二段中和池中,采用這種方式對上清液進(jìn)行二次處理,并將處理完成的液體放入斜板中進(jìn)行沉降處理,清液中的有害物質(zhì)就會沉降到池中,沉降完成之后,還需要將上清液部分全部排放到湘江之中。在這個過程中還要對部分上清液進(jìn)行再次過濾處理,處理過程中需要在上清液中添加緩蝕阻垢劑。并將這部分上清液放入到生產(chǎn)系統(tǒng)中進(jìn)行回收處理。
1.2 基本原理
在對有色金屬廢水進(jìn)行處理時,要在廢水中加入中和的石灰乳,石灰乳可以有效降低重金屬離子廢水中的酸性,在堿性的環(huán)境下,重金屬廢水中的重金屬物質(zhì)會沉淀,利用沉淀的原理可以有效分離出重金屬廢水中的有害物質(zhì),重金屬離子很難生成溶性沉淀。通過沉淀的方式可以有效回收重金屬廢水中的有價值的重金屬離子。在上清液中加入復(fù)配效劑緩蝕垢,可以對重金屬的腐蝕速度進(jìn)行有效控制,保障重金屬腐蝕的速度在規(guī)定的范圍之內(nèi),以達(dá)到對冶煉重金屬廢水進(jìn)行有效控制的目的,利用復(fù)配效劑阻止垢成分的形成,以避免垢成分粘結(jié),使得形成晶體結(jié)構(gòu),在晶體顆粒不增長的情況下,使其懸浮于水中,采用這種方式除垢。
2、廢水處理的生產(chǎn)結(jié)果
2.1 生產(chǎn)工藝路線
在對廢水進(jìn)行處理時,需要將廢水放入中和反應(yīng)池中,通過這種方式對廢水進(jìn)行控制,采用石灰與其充分的反應(yīng),并將廢水放入斜板池中,并對廢水進(jìn)行沉降分離處理,將廢水的上清液放入到二段中和池中,并在中和池中放入聚硫酸鐵,將上清液和硫酸鐵混合之后對廢水進(jìn)行有效的控制,保障廢水的酸堿度在8.5-7.0之間,并通過斜板對沉降池進(jìn)行科學(xué)的分離處理,通過兩次分離處理之后,還要對上清液進(jìn)行檢測,檢測完成之后,將其排放出去。除此之外,還要對沉淀物進(jìn)行干燥處理,將有價值的金屬進(jìn)行回收處理,并將其放入到生產(chǎn)系統(tǒng)中,然后送到生產(chǎn)系統(tǒng),以備回收利用。
2.2 廢水處理實踐與討論
利用新工藝處理的廢水經(jīng)有色金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗授權(quán)站抽檢,外排水符合國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)。工業(yè),一段中和與二段中和處理廢水后水質(zhì)對比。經(jīng)一段處理后廢水中Ca、Pb、Cd、Zn等離子濃度較未經(jīng)處理的廢水下降,經(jīng)二段中和后Ca、Pb、Cd、Zn等較一段處理后分別下降36.65%、33.52%、42.25%、64.15%,效果明顯,Ca也有所下降。廢水經(jīng)新工藝處理后合格率上升,金屬回收率明顯提高凈化水回用情況統(tǒng)計結(jié)果。多種系統(tǒng)使用新工藝凈化回水效果較好,無明顯結(jié)垢情況發(fā)生。
3、經(jīng)濟(jì)效益分析
按年排廢水900×104m3,回用380×104 m3:鋅回收率提高17.19%,按2017-2018年廢水平均含鋅180mg/1計,每年多回收金屬鋅的價值:180×10-6×17.19%×90×105m3×4000元=111.4萬元,凈化回用4元/m(經(jīng)綜合核算),凈化水回用成本降低創(chuàng)效益:380×104m3×(1.20元/m3-0.40元/m3)=304萬元,每年減少外排湘江重金屬:鋅:900×104m3×6.86mg/1(-900×104m3-380×104m3)×1.76mg/1=51.52t,鉛:900×104m3×1.32mg/1(-900×104m3-380×104m3)×0.47mg/1=9.41t,鎘:900×104m3×0.30mg/1-(900×104m3-380×104m3)×0.069mg/1=2.34t減少環(huán)保排污費200萬元。原每年向株洲市交排污費400萬元,采用廢水處理新工藝后,經(jīng)省市環(huán)保部分監(jiān)測均達(dá)標(biāo)排放,交排污費為200萬元。避免公司停產(chǎn)損失300萬元。輔助材料消耗費用及人工工資增加費用:0.111元/m3>900>104m3+4人>2元/人=108萬元綜上可計算出直接經(jīng)濟(jì)效益為:111.4萬元+304萬元+300萬元+200萬元-108萬元=807.4萬元。采用一段石灰中和→二段聚鐵回調(diào)→緩蝕組垢→凈化回用新工藝處理廢水,工藝科學(xué)、合理、簡單,技術(shù)可靠,投資省,生產(chǎn)運行穩(wěn)定,處理效果達(dá)水平。
2、應(yīng)用原理
常州移動式一體化污水處理車工程師調(diào)試
2.1 氫氧化物沉淀原理
化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中加入適量的苛性鈉、氧化鈣等物質(zhì),在堿性條件下將電鍍廢水中的重金屬離子與堿性物質(zhì)的氫氧根通過化學(xué)反應(yīng)形成難溶于水的氫氧化物,從而通過這種方式實現(xiàn)處理電鍍廢水的目的。在實際生產(chǎn)過程中,可以通過合理地投加氧化鈣、苛性鈉、液堿可有效地改善電鍍廢水的pH值水平,將電鍍集控區(qū)的復(fù)雜電鍍廢水的鉻離子、銅離子、鎳離子進(jìn)行去除。運營試驗測定結(jié)果表明,使用化學(xué)沉淀法所進(jìn)行的沉淀可去除電鍍廢水中98.77%的鉻離子、99.83%的鎳離子、99.88%的銅離子。
2.2 硫化物沉淀原理
硫化物化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中某些弱酸或者弱堿的情況下,在電鍍廢水中添加適量的硫化物,如過硫化鈉或者硫化鈉,促使重金屬離子產(chǎn)生相應(yīng)的硫化物化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)沉淀物質(zhì)。化學(xué)反應(yīng)過程中重點注意兩個細(xì)節(jié)問題:一是硫化物沉淀的顆粒直徑通常較小,沉淀過濾時,需要在電鍍廢水混合溶液中添加足量的絮凝劑,有效加強(qiáng)沉淀及過濾效果;二是在進(jìn)行硫化物的投放時需要對硫化物的量進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免因投放過多硫化物導(dǎo)致重金屬離子復(fù)溶于電鍍廢水中。
2.3 鐵氧體沉淀原理
鐵氧體化學(xué)沉淀法主要是指在電鍍廢水中添加適量的鐵鹽,與此同時,適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值,并將電鍍廢水的溫度控制在合理的范圍。在鐵氧體化學(xué)沉淀反應(yīng)條件下,重金屬離子會與鐵鹽物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化沉淀。當(dāng)電鍍廢水混合溶液與鐵鹽物質(zhì)完成化學(xué)反應(yīng)之后,通過沉淀系統(tǒng)可以對所得混合物進(jìn)行沉淀,從而實現(xiàn)沉淀污泥與混合液分離,達(dá)到去除各類電鍍廢水混合溶液中重金屬離子,滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.4 鋇鹽沉淀原理
鋇鹽化學(xué)沉淀法主要適用于去除電鍍廢水中的鉻離子。沉淀時,通常直接添加硫化鋇、碳酸鋇等適量的鋇鹽到含鉻廢水中,含鉻電鍍廢水中的鉻離子與鋇鹽物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的一系列的化學(xué)反應(yīng),最終產(chǎn)生沉淀污泥,將沉淀污泥與含鉻電鍍廢水溶液進(jìn)行分離便可以得到較為純凈的電鍍廢水溶液。殘留的鋇離子,可以在尾水中添加適量的硫酸鈣溶液進(jìn)行反應(yīng)而實現(xiàn)鋇離子的去除。