中鋁國(guó)際5萬(wàn)噸鋁合金型材項(xiàng)目廢水處理初步設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2025-04-02 17:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 金屬處理的中和沉淀工藝1 、調(diào)節(jié)池 在鋁型材廢水處理中，將調(diào)節(jié)池的池型分為間歇和連續(xù)兩種。人工調(diào)節(jié)時(shí)需將調(diào)節(jié)池分成兩格，每格池廢水的停留時(shí)間為1～2 h，輪流間歇使用，以便于人工調(diào)節(jié)；自動(dòng)調(diào)節(jié)只需一格調(diào)節(jié)池，用pH自動(dòng)調(diào)節(jié)儀控制廢水的pH值，由于鋁型材廢水含有大量的鋁，而鋁在溶液中呈兩性狀態(tài)。當(dāng)pH＜3時(shí)，鋁主要存在形態(tài)為Al(H2O)3+6；當(dāng)pH=7時(shí)，氫氧化鋁成為Al3+的主要存在形態(tài)；當(dāng)pH＞，大部分氫氧化鋁便水解為帶負(fù)電荷的絡(luò)合陰離子。所以，在工程調(diào)試時(shí)必須將pH值控制在適當(dāng)?shù)姆秶?，以使鋁能以氫氧化鋁的形態(tài)充分沉淀。2 、還原池 含鉻廢水中含有Cr6+，以CrO42或Cr2O72形式存在，毒性較大，必須將其還原為Cr3+。六價(jià)鉻還原反應(yīng)中，PH是關(guān)鍵因素，PH大于3時(shí)，反應(yīng)緩慢，因此，在反應(yīng)之前，再投入還原劑，經(jīng)過充分混合，反應(yīng)完全后，Cr6+大部分還原成Cr3+。還原劑一般為亞硫酸鈉、亞硫酸鐵，考慮到處理成本，本工程采用亞硫酸鈉，在酸性條件下，將Cr6+還原為Cr3+。還原反應(yīng)時(shí)間大約需30min，在還原池中設(shè)置ORP表和PH表，當(dāng)測(cè)得ORP值高于設(shè)定值時(shí)系統(tǒng)報(bào)警 ，在線PH表可自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)加酸量，經(jīng)還原后的鉻離子進(jìn)入中和池進(jìn)行中和沉淀處理。 3 、反應(yīng)池 反應(yīng)池的作用主要是使鋁型材廢水中的Al3+或其他重金屬離子與OH充分反應(yīng)生成難溶的Al(OH)3沉淀。通常豎流式沉淀池采用渦流反應(yīng)器，平流式沉淀池用折流式反應(yīng)器。 混凝沉淀池 廢水中的金屬離子在調(diào)節(jié)池與堿反應(yīng)后，生成難溶的氫氧化物，但由于形成的顆粒較小，在水流的作用下不易沉降，所以必須加入絮凝劑使這些顆粒相互粘結(jié)，聚集成較大顆粒，通過沉淀池固液分離被去除。沉淀池采用平流式或豎流式，尤其后者用得最為廣泛。豎流式沉淀池特別適合于絮凝物沉降，且操作簡(jiǎn)單、易于管理、上清液可直接外排。沉淀池停留時(shí)間2h，表面負(fù)荷為1m3/(m2h)。 污泥處理 經(jīng)過沉淀池排出的鋁型材污泥含水率達(dá)到90%以上，需要進(jìn)行脫水處理。根據(jù)工廠的生產(chǎn)能力、排污規(guī)模，選取自然干化和機(jī)械脫水兩種方法對(duì)污泥進(jìn)行處理?！ ∽匀桓苫褪怯酶苫厥⒎盼勰啵藐?yáng)光將其曬干。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是省事、經(jīng)濟(jì)，但只適合污泥量較小的企業(yè)，而且遇上陰雨天氣非常麻煩；機(jī)械脫水包括采用離心機(jī)、帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)。但由于鋁型材污泥結(jié)構(gòu)疏松，且?guī)У母g性，只有板框壓濾機(jī)的效果最好。所以在工程設(shè)計(jì)中，將污泥從沉淀池利用靜壓排至污泥濃縮池內(nèi)，經(jīng)濃縮后用泵抽送到板框壓濾機(jī)壓濾。處理后污泥含水率可降至70%左右，泥餅外運(yùn)或綜合利用。 調(diào)試的關(guān)鍵 在鋁型材廢水治理工程調(diào)試中，最關(guān)鍵的是對(duì)廢水的pH值進(jìn)行控制，使各種金屬離子生成難溶的氫氧化物，從而達(dá)到最佳的去除效果。表2 各種金屬離子去除的最佳pH值金屬離子pH范圍殘留濃度(mg/L)備注鋁～8≤3pH 銅7～14≤1 鋅9～≤1pH 鎳＞9≤1 由表2和對(duì)多項(xiàng)鋁型材廢水工程的調(diào)試效果來(lái)看，對(duì)于一般的鋁型材廢水，～；對(duì)于某種金屬離子偏多的廢水，需根據(jù)該金屬離子的特性調(diào)節(jié)pH值。三、反滲透工藝反滲透作為濃縮技術(shù)在廢水處理中發(fā)揮了積極作用，成功的例子包括電鍍清洗廢水、垃圾滲濾液、照相洗印廢水、化工廢水、礦山廢水、造紙廢水等。本項(xiàng)目的含鎳、含鉻廢水，經(jīng)過中和沉淀工藝后，仍不能達(dá)標(biāo)排放，但排除液含有一定量鎳、鉻等重金屬離子，還具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此能回收利用，同時(shí)使水封閉循環(huán)，達(dá)到廢水資源化和環(huán)境保護(hù)之目的。用反滲透法處理電鍍廢水，首先應(yīng)用于70年代初鍍鎳清洗廢水，其后應(yīng)用于鍍鉻、鍍銅、鍍鎘、鋁材著色清洗廢水等。本項(xiàng)目中，廢水經(jīng)過中和、沉淀和超濾后，然后用醋酸纖維素反滲透膜進(jìn)行分離濃縮，出水直接回用，濃水回到中和沉淀池，繼續(xù)進(jìn)行處理。四、不對(duì)稱纖維過濾工藝滌餌DEAR174。不對(duì)稱纖維快速過濾器是美國(guó)西雅圖環(huán)境科技公司研發(fā)的一款針對(duì)中水回用固態(tài)廢物快速凈化設(shè)備，設(shè)備可單獨(dú)使用，也可與絮凝劑配合使用，除去中水中固態(tài)廢物，凈化水質(zhì)。污水處理中水回用系統(tǒng)中，過濾設(shè)備是關(guān)鍵，通過物理過濾的手段，除去水體中固體顆粒物，減少出水懸浮物。目前，我國(guó)中水回用水處理過濾系統(tǒng)大多數(shù)采用沙濾等簡(jiǎn)陋設(shè)備，過濾設(shè)備以砂缸為主，砂缸是一種典型的顆粒過濾方式，以砂石作為過濾介質(zhì)，通過顆粒濾料吸附作用和砂粒之間孔隙對(duì)水體中固體懸浮物截留作用實(shí)現(xiàn)過濾的，比表面積小、截污量小、濾速慢、過濾精度低，并不適合中水回用系統(tǒng)中懸浮物的快速過濾。滌餌DEAR174。不對(duì)稱纖維快速過濾器采用不對(duì)稱纖維束材料作為濾料，兼具顆粒濾料和纖維濾料優(yōu)點(diǎn)，通過特殊的結(jié)構(gòu)，使濾床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度，使過濾器濾速快、截污量大、易反沖洗、特別適合于中水回用系統(tǒng)中固體懸浮物過濾。三、污水處理工藝確定綜上所述，本處理工程根據(jù)不同污水來(lái)源，選擇不同處理工藝。污水處理工藝流程方框圖見下圖所示。工藝流程方框圖板框壓濾污泥外運(yùn)隔柵中和調(diào)節(jié)池沉淀池污泥濃縮池酸、堿含鎳廢水濃水污泥回用絮凝反應(yīng)池陶瓷膜過濾器RO膜中和調(diào)節(jié)池沉淀池污泥濃縮池酸、堿含鉻廢水濃水污泥回用絮凝反應(yīng)池陶瓷膜過濾器RO膜還原池格柵隔柵中和調(diào)節(jié)池沉淀池污泥濃縮池酸、堿綜合廢水污泥外排絮凝反應(yīng)池不對(duì)稱纖維
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