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文檔簡介

1、酸洗廢水處理baa.dovater com污水處理,就到污水寶!酸洗廢水處理根據(jù)不同的酸洗介質(zhì),酸洗廢水中可能含有下列組分中的 幾種組分,即鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、氫氟酸、檸檬酸、 氨基磺酸、乙二胺四乙酸、甲酸與經(jīng)基乙酸、表面活性劑、 銅絡(luò)合劑、緩蝕劑以及被清洗下來的金屬氧化物、各種沉 積在鍋爐受熱面上的水(鹽)垢等,酸洗廢水處理應(yīng)包括中 和酸性、去除重金屬離子、去除氟離子、降低化學(xué)耗氧量 (COD)、去除懸浮物或沉淀物等幾部分。一、酸洗廢水的處理1鹽酸、硝酸、硫酸廢水當(dāng)使用鹽酸、硝酸或硫酸作酸洗介質(zhì)時,其廢液可在廢水 池直接用液體工業(yè)氫氧化鈉中和處理到 pH值69,其反 應(yīng)生成物氯化鈉、硝酸

2、鈉或硫酸鈉為無害鹽類,可直接排 放。酸洗工序完成后,酸洗廢水中殘留酸還有 2%4%。燃煤baa.dovater com污水處理,就到污水寶!發(fā)電廠也可將酸洗廢水直接排到鍋爐沖灰池,利用這些殘 余酸清洗沖灰管道,與沉積在灰管上的碳酸鈣等反應(yīng)進(jìn)一 步消耗掉殘余酸,有機(jī)緩蝕劑和溶解到酸洗廢水中的酸洗 雜質(zhì)、重金屬離子同時也會被煤灰吸附固定在灰場。如果 灰場灰水中還殘留有酸度,再通過加堿調(diào)整灰水pH值到69范圍即可。2磷酸廢液當(dāng)使用磷酸作酸洗介質(zhì)時,其廢液可加入過量消石灰或石 灰乳中和處理,其反應(yīng)生成磷酸鈣沉淀,降低廢水中磷酸 根的含量。收集沉淀物經(jīng)過濃縮脫水,擠壓成塊,將其在安全地方掩 埋。3氫氟酸

3、廢液 氫氟酸清洗廢液的主要問題是溶液中的氟離子含量過高, 必須進(jìn)行處理。處理方法根據(jù)所用藥劑不同分為石灰法、 石灰一鋁鹽法及石灰一磷酸鹽法等。其中采用混凝沉淀法baa.dovater com污水處理,就到污水寶!配合進(jìn)行處理比較普遍(1) 石灰法。使用過量的消石灰或石灰乳與氫氟酸反應(yīng)生成氟化鈣沉淀是最經(jīng)濟(jì)、有效的處理方法,即將生石灰粉 (CaO)或石灰乳Ca(OH)2與含氟廢水混合,生成氟化鈣沉 淀以使氟離子從廢液中去除的方法。石灰的加入量應(yīng)比依據(jù)反應(yīng)式計算的理論量要高,約為廢液中氟含量的2.2倍。 所用生石灰中的氧化鈣含量應(yīng)大于 70%,般使用粉狀生 石灰其中氧化鈣含量應(yīng)在85%以上。氫氟酸

4、廢液處理應(yīng)在 廢水沉淀池中進(jìn)行,所用的沉淀池與溝道應(yīng)經(jīng)過防滲處理。 處理過程將石灰粉或石灰乳投入沉淀池并要充分混和攪拌,使其反應(yīng)完全。應(yīng)注意經(jīng)過石灰法處理過的含氟酸性 廢液中仍殘留有20mg/L的氟離子,為了提高除氟效率, 在加入石灰的同時投入一定量氯化鈣或硫酸鋁,可以使氟 離子沉淀更完全,直至游離氟離子小于10mg兒后再排放。(2) 石灰一鋁鹽法。當(dāng)廢液排放量大的情況下應(yīng)米用這種方 法,向廢液中投加石灰乳,調(diào)節(jié) pH值至67.5,然后投 加硫酸鋁或聚合氯化鋁等鋁鹽絮凝劑。利用生成的氫氧化 鋁膠體吸附懸浮的氟化鈣微小顆粒及氟離子形成沉淀,這種方法的除氟效果比單純加石灰的效果好。baa.dova

5、ter com污水處理,就到污水寶!(3) 石灰一磷酸鹽法。先向廢液中加人磷酸二氫鈉、六偏磷 酸鈉、過磷酸鈣等磷酸鹽,再加入石灰生成難溶的磷石灰 等沉淀把氟離子去除。(4) 其他方法。對于氟含量低的大量含氟酸洗廢液可采用活 性炭吸附和陰離子交換樹脂處理的方法加以去除。但是, 該處理方法存在的問題是所生成的氟化鈣成為固體廢棄 物,在有水存在時,它會在相當(dāng)長的時間內(nèi)溶出氟離子,可使溶出的氟離子超過5mg/L。如果是在高氟地區(qū),此問 題更要注意防范。在干旱少雨、地下水位低的地區(qū),可送 人儲灰場處置,由于灰場已考慮了防滲及灰中氟化物的影 響,可不構(gòu)成對地下水的污染。不可在砂土地上直接挖坑 處理廢液。鑒

6、于廢液處理難的問題,一般不建議采用氫氟酸清洗。4檸檬酸廢液(1)與煤混合燃燒處理。檸檬酸清洗廢液所含的污染物質(zhì)是 其自身的化學(xué)耗氧量、緩蝕劑帶人的污染物質(zhì)及清洗下的baa.dovater com污水處理,就到污水寶!鐵與銅。清洗液的pH值在3.54較低范圍內(nèi),不符合排 放標(biāo)準(zhǔn)。檸檬酸是相當(dāng)穩(wěn)定的有機(jī)酸,常規(guī)的氧化方法不 易使其分解破壞,但它是碳?xì)溲趸衔?,可通過燃燒方式 使它在高溫下氧化分解。當(dāng)將檸檬酸清洗廢液通過專用的燃燒器在鍋爐爐膛中燃燒 分解時,其他所含的緩蝕劑也可隨之分解,鐵、銅等轉(zhuǎn)變 為氧化物進(jìn)入飛灰及爐渣中??紤]到防止燃燒器發(fā)生酸腐 蝕,應(yīng)調(diào)節(jié)檸檬酸清洗廢液pH值為79,然后用專用

7、燃 燒器霧化后送入爐膛隨煤粉一起燃燒。據(jù)有關(guān)資料,以 670t/h鍋爐為例,以24t/h流量摻燒廢液,不會影響鍋爐 燃燒。在于燥多風(fēng)地區(qū),也可把中和后的檸檬酸清洗廢液作為防 塵用水噴灑在煤場,隨燃煤一起燃燒處理。(2)也可將廢液排到鍋爐沖灰池與灰水混合排至灰場,利用 粉煤灰的吸附性將檸檬酸(有機(jī)物)固定在粉煤灰上。氧化法降COD。向廢液中加人雙氧水、次氯酸鈉或漂 白粉,氧化處理掉化學(xué)清洗廢液中的有機(jī)物也有較好效果。baa.dovater com污水處理,就到污水寶!具體步驟如下:1) 向廢液中加人雙氧水或次氯酸鈉把廢液中有機(jī)物 氧化,如廢液中含有Fe2+也會被氧化成Fe3+。2) 向廢液中加入

8、燒堿、石灰乳等中和劑,調(diào)節(jié)pH值至1012,呈堿性,然后通人壓縮空氣進(jìn)行攪拌,促進(jìn) 有機(jī)物進(jìn)一步氧化,把Fe2+全部氧化成 Fe3+,并生成Fe(0H)3 沉淀。3) 向廢液中投入明磯,聚丙烯酰胺等凝聚劑使 Fe(0H)3、Cu(0H)2及懸浮物全部絮凝沉降,同時測定 COD值(此時COD值應(yīng)降至300mg/L以下)。4) 為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化,COD值降至IOOmg/L以下,加入氧化劑過硫酸銨(NH4)2S2O8,投放量為1.2kg/m3,并通人壓縮空氣攪拌使有機(jī)物充分氧化。5) 最后用鹽酸把溶液pH值調(diào)至69,廢液澄清后 方可排放。5氨基磺酸廢液 當(dāng)需要對氨基磺酸廢水進(jìn)行處理時,可按等摩爾

9、量加入亞 硝酸鈉,利用亞硝酸鈉的氧化性,將氨基磺酸轉(zhuǎn)變成無害 的硫酸氫鈉,自身還原成氮氣,但應(yīng)注意處理后的廢水中baa.dovater com污水處理,就到污水寶!不應(yīng)殘留有過多的氨基磺酸或亞硝酸鈉成分6. 乙二胺四乙酸(EDTA)廢液EDTA廢液處理應(yīng)包括兩部分:一是先回收廢液中的EDTA ;二是處理廢液中的聯(lián)氨、鐵、銅等雜質(zhì)。EDTA回收。使用后的EDTA廢液,先用硫酸法進(jìn)行 EDTA回收處理。當(dāng)形成EDTA沉淀后,轉(zhuǎn)移上部清液到 另一個廢水池進(jìn)行處理。(2)廢液中殘留聯(lián)氨處理。EDTA清洗時一般會在清洗液中 加有聯(lián)氨,因此,完成EDTA回收處理后的廢液中仍會殘 留有聯(lián)氨,應(yīng)投加氧化劑分解

10、聯(lián)氨使其轉(zhuǎn)變成無害成分。7. 甲酸與經(jīng)基乙酸清洗廢液有機(jī)混酸清洗廢液化學(xué)耗氧量高,它們都是碳?xì)浠衔铮?自身具有一定的燃燒熱,也應(yīng)仿照檸檬酸清洗廢液處理, 先將廢液中和到pH值為69 后,用作防止煤場揚(yáng)塵的噴 灑用水,將其摻入燃煤中燃燒,實際上課增加燃煤熱量。baa.dovater com污水處理,就到污水寶!8金屬離子廢水前面講到對酸洗廢水酸性的處理,實際化學(xué)清洗廢水中含 重金屬離子較多,也應(yīng)對重金屬離子進(jìn)行妥善處理。重金 屬離子的處理方法有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、氧 化還原法和離子交換法等,其中以氫氧化物沉淀法使用較 普遍,成本低。為去除酸洗廢液中的銅、鐵等污染離子,向酸洗廢液中加

11、入液體工業(yè)氫氧化鈉、純堿、石灰等,利用壓縮空氣攪動 混合,同時可使亞鐵離子氧化,在鐵離子的催化下,聯(lián)氨 也可分解。調(diào)節(jié)溶液pH值在10以上的合適范圍,鐵、銅 等重金屬離子可與氫氧根離子反應(yīng)生成難溶于水的金屬氫 氧化物沉淀。此時銅離子將以氫氧化銅的形式沉淀,剩余銅離子的理論 含量v 0.1mg/L ,可滿足排放標(biāo)難;三價鉻離子的氫氧化物 是兩性氫氧化物,它會溶于過量的堿中,所以加堿后溶液 pH值應(yīng)控制在89左右。廢液調(diào)節(jié)溶液pH值后經(jīng)過靜 置沉淀,可將大部分重金屬離子去除,再用酸中和至pHbaa.dovater com污水處理,就到污水寶!值為9以下排放,如果輔以過濾手段,則去除效果更好。 為了

12、防止氫氧化銅部分溶解,排放液 pH值不宜低于8對于含Cr6+的酸洗廢水常用加亞硫酸氫鈉等還原劑的方 法使其轉(zhuǎn)變成Cr3+,還原反應(yīng)在pH v 3條件下較快。生 成硫酸鉻在水中易溶,再加入氫氧化鈉等堿性物質(zhì)可生成 難溶的Cr(OH)3沉淀,將其從水中去除。加堿時控制pH=89,當(dāng)pH >9.2時氫氧化鉻會再溶解。收集沉淀物經(jīng)過濃縮脫水,擠壓成塊,將其在安全地方掩 埋。1、酸洗廢水綜合利用 酸洗廢水綜合利用原理工藝流程說明:baa.dovater com污水處理,就到污水寶!首先酸洗生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢液分為 2種,一種是酸洗帶鋼后 含有HCI(2%6%和FeC12(20%35%)的酸洗廢酸進(jìn)入

13、集水罐,使酸洗廢酸液經(jīng)過蒸餾系統(tǒng)處理后可回收2%6%的稀鹽酸和大量的FeCl2,晶體,稀鹽酸可做配酸用水 重新進(jìn)入生產(chǎn)過程中加以利用,F(xiàn)eC12可作產(chǎn)品回收加以 利用,對于冷凝后的稀酸通過稀酸受氣罐回收使回收后的 稀酸返回稀酸生產(chǎn)線加以重新利用。而另一種是帶鋼沖洗 和酸霧吸收過程中產(chǎn)生的含有少量稀酸和大量雜質(zhì)的酸性 廢水,當(dāng)進(jìn)入集水罐后通過中和調(diào)節(jié)罐使 pH值為“ 7"左 右,即呈中性,經(jīng)沉淀池沉淀過濾后,濃縮污泥部分經(jīng)板 框過濾機(jī)產(chǎn)生的泥餅將其烘干作為有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入鍋爐燃 燒,對于經(jīng)過沉淀池產(chǎn)生的清水部分,可通過過濾器、纖 維過濾器除去懸浮物及大分子有機(jī)物質(zhì),最后經(jīng)過膜處理 裝置處理

14、成生產(chǎn)循環(huán)用水條件。三、酸洗廢水處理工程案例 火力發(fā)電廠鍋爐酸洗廢水的處理火力發(fā)電廠化學(xué)清洗廢液是新建鍋爐清洗和運(yùn)行鍋爐周期 清洗時排放的酸洗廢液,具有排放時間短、排放量大和廢 液中污染物濃度高的特點。檸檬酸(C6H7O8是一種低分baa.dovater com污水處理,就到污水寶!子有機(jī)酸,用它作為化學(xué)清洗劑清洗鍋爐,清洗廢水中 CODC可達(dá)30000mg/L左右。近年來對于檸檬酸酸洗廢水 的處理已經(jīng)產(chǎn)生了許多較為成熟的化學(xué)處理法和生物處理 方法,其中化學(xué)法包括鍋爐焚燒法、粉煤灰吸附法、中和 沉淀處理法、次氯酸鈉氧化法和曝氣氧化法等,生物法包 括固定床連續(xù)流反應(yīng)器厭氧生物處理法、活性污泥法、

15、厭 氧消化法等。垃圾填埋場封場數(shù)年后,垃圾中易降解物質(zhì)完全或接近完 全降解,垃圾填埋場表面沉降量非常小,垃圾自然產(chǎn)生滲 濾液和氣體產(chǎn)生量很少或不產(chǎn)生,垃圾填埋場達(dá)到穩(wěn)定化 狀態(tài)即無害化狀態(tài),此時的垃圾稱為礦化垃圾7。礦化垃 圾容重較小,孔隙率大,有機(jī)質(zhì)含量高,陽離子交換容量 CEC與吸附和交換能力強(qiáng),含有種類繁多、生存和降解能力 很強(qiáng)的微生物,是一種性能非常優(yōu)越的生物介質(zhì),可用來處 理廢水。本試驗采用化學(xué)法與生物法聯(lián)合對檸檬酸酸洗廢水進(jìn)行處 理。投加生石灰進(jìn)行前處理,應(yīng)用礦化垃圾反應(yīng)床進(jìn)行后 處理。1試驗部分baa.dovater com污水處理,就到污水寶!1.1試驗裝置 前處理試驗裝置為電

16、磁攪拌器、曝氣器。后處理試驗裝置 由進(jìn)水裝置、布水器、反應(yīng)床體、多孔隔板、廢水桶、蠕 動泵幾部分組成。礦化垃圾反應(yīng)床直徑25cm分為三級,有效高度210cm 礦化垃圾挖出后經(jīng)篩分,剔除其中顆粒較大的石子、碎玻 璃、未完全降解的橡膠塑料以及木棒紙類等雜物后,作為 反應(yīng)床的生物填料,填料粒徑不超過5mm重量約100kg。填料底部孔板上裝填粒徑大約 20mm勺碎砂石,起到撐托填 料及隔離填料、澄清出水及充氧的作用。裝置在級間設(shè)有 專用取樣口,并配有專用取樣器。1.2試驗用水本試驗所用檸檬酸酸洗廢水為金山石化自備電廠鍋爐清洗 廢水,CODC平均為30000mg/L,氨氮平均為180mg/L, B0D5

17、 平均為 14500mg/L。1.3試驗方法 前處理階段:將500mL檸檬酸廢水置于1L大燒杯中。添加濃度為160g/L 的生石灰溶液進(jìn)行反應(yīng)(此濃度下生石灰溶解較為完全), 利用電磁攪拌器充分?jǐn)嚢?,同時曝氣,測定反應(yīng)后廢水 CODC 值。后處理階段:(1)填料中生物馴化過程的進(jìn)水采用經(jīng)生石灰前處理后的 檸檬酸酸洗廢水同生活污水(采自河間路污水處理廠初沉 池出水,該污水的各項指標(biāo)見表 1)的混合廢水,檸檬酸 酸洗廢水所占比例逐漸加大,馴化期間以 CODC作為馴化 效果的指標(biāo),馴化階段共持續(xù)16d。馴化期進(jìn)水流量取 1L/h,進(jìn)水濕干比取1:3,即進(jìn)水1h后落干3h每個周期 為4h。表1河間污水

18、處理廠初沉池出水水質(zhì)叫叫-M九100180mg/L(2)反應(yīng)床進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時,測定室內(nèi)溫度、反應(yīng)床級數(shù)對 廢水CODC去除率的影響。baa.dovater com污水處理,就到污水寶!我國目前的工業(yè)廢液排放標(biāo)準(zhǔn)以 CODC指標(biāo)作為排放標(biāo) 準(zhǔn)。因此,本次試驗研究以 CODC作為確定最佳處理條件 的標(biāo)準(zhǔn)。2試驗結(jié)果與討論2.1生石灰投加量對CODCi去除率影響 取六份500mL檸檬酸廢水置于1L大燒杯中,分別加入生石 灰溶液,曝氣、攪拌2h結(jié)束后投加量為80mL 100mL 120mL的三個燒杯在12min內(nèi)即可有明顯分層,隨時間的增長 底部沉淀物逐漸濃縮;而投加量較大的幾個燒杯分層較慢, 投加量

19、為180mL的燒杯內(nèi)在靜置12h后仍無明顯分層。隨著生石灰投加量的增大CODC去除率逐漸增大,但生石 灰投加量增大至120mL后, CODC去除率增大趨于平緩, 不再有明顯提高。檸檬酸廢水中 CODC很高的原因是含有 大量的檸檬酸,生石灰溶于廢水中產(chǎn)生的Ca2+與廢水中游 離檸檬酸根離子有特殊親和力,會產(chǎn)生檸檬酸鈣。生石灰投加量小時,Ca2+不足于結(jié)合所有的檸檬酸根離子, 隨著生石灰投加量的增加,檸檬酸根離子逐漸減少至幾乎 全部被去除,溶液中過剩的Ca2+寸檸檬酸根離子去除影響baa.dovater com污水處理,就到污水寶!不明顯,從而CODC去除率呈現(xiàn)隨著生石灰投加量的增大 先增大后平緩

20、趨勢。2.2攪拌時間對CODC去除率的影響。取500mL檸檬酸酸洗廢水4份,分別投加120mL生石灰溶 液后,廢水?dāng)嚢钑r間與 CODC去除率的關(guān)系:攪拌0.5h 后隨著時間的增長,廢水CODC去除率沒有明顯的提高, 甚至還會有所下降,這是因為由于網(wǎng)捕和卷掃的作用,廢 水中形成了較多的絮體,絮體對于廢水中的有機(jī)物有吸附 作用,如果攪拌時間太長,則會打碎較大的絮體而降低了 吸附效用,CODC去除率降低??梢哉J(rèn)為0.5h是燒杯試驗 的最佳攪拌時間。2.3溫度對對廢水CODC的去除效果室內(nèi)平均溫度為13C時,經(jīng)過八天低溫條件下的運(yùn)行,出 水顏色明顯加深為淺黃色。溫度降低后,礦化垃圾反應(yīng)床出水CODC迅

21、速降低,在4 5d后又進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài),此時出水CODC不再有大的變 化。這是由于溫度的降低導(dǎo)致礦化垃圾反應(yīng)床內(nèi)微生物活 性大大降低,對于有機(jī)質(zhì)的需求量減少,從而使CODC去baa.dovater com污水處理,就到污水寶!除率明顯降低。但微生物逐漸適應(yīng)較低的溫度后,仍可以 達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。在13C溫度條件下運(yùn)行時礦化垃圾反 應(yīng)床對CODC的去除率平均比30C條件下低14%說明溫 度對于礦化垃圾反應(yīng)床的處理效果影響較大。2.4反應(yīng)床級數(shù)對廢水CODC的去除效果在30C和13C時、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下各級出水 CODC情況如 表2所示。表2在30C和13C時各級出水 CODCr(mg/L表級三級30 T:2271546213V542331191在30C條件下,反應(yīng)床達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)后,二級出水 CODC為154mg/L,難以達(dá)到排放要求,所以認(rèn)為本反應(yīng)床 在處理檸檬酸酸洗廢水時,長度不可再減小,否則難以達(dá) 到廢水處理要求。在13C條件下,一級反應(yīng)床對廢水 CODCr 的去除效果較差,這是由于溫度較低而導(dǎo)致微生物活性較 低 當(dāng)CODC負(fù)荷太大時,不利于微生物對CODC的去除, 因此實際工程中在溫度較低的情況下應(yīng)適當(dāng)降低 CODC負(fù)baa.dovater com污水處理,就到污

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