南京污水廢水處理設備免費設計咨詢(xún)

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在冶煉生產(chǎn)過(guò)程中，常常會(huì )產(chǎn)生一定量的含SO2和SO3的煙氣，這些煙氣經(jīng)稀酸洗滌凈化，脫硫達標后排放，而凈化時(shí)產(chǎn)生的大量污酸，因富含銅、砷、鐵等雜質(zhì)，也需要對其進(jìn)行必要的處理。

采用傳統的石灰中和+鐵鹽沉淀的方法，污酸處理后水質(zhì)效果一般，砷含量往往難以達標，通常用于地面沖洗、沖渣等對水質(zhì)要求不高的場(chǎng)合。而且中和后產(chǎn)生大量含砷的石膏渣，屬于危險廢物范疇，因其“量大、有毒、易反溶"的特點(diǎn)，處理比較困難，如果存放不當，還有可能造成二次污染。

為解決上述問(wèn)題，嘉施利(宜城)化肥有限公司和嘉施利(荊州)化肥有限公司(以下統稱(chēng)湖北嘉施利)于2021年引進(jìn)武漢飛博樂(lè )環(huán)保工程有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)武漢飛博樂(lè ))污酸深度處理除砷、重金屬技術(shù)，并陸續投資建設了3套污酸硫化除砷系統。系統采用單級或多級硫化反應+過(guò)濾的處理方法，在去除污酸中砷的同時(shí)，還能有效去除銅、鉛、鎘等重金屬，處理后的稀酸中ρ(As)穩定在0.3mg/L以下，滿(mǎn)足回用要求。

1、硫化沉淀法的優(yōu)勢

由于銅、砷、鎘、鉛等物質(zhì)硫化物的溶度積遠遠低于其氫氧化物溶度積，相比于傳統的“石灰中和+鐵鹽沉淀"方法，采用“硫化沉淀+過(guò)濾"的方法對污酸進(jìn)行處理，砷和重金屬形成的硫化物比氫氧化物更易沉淀，對金屬離子的去除更，因而在微量砷處理中優(yōu)勢更加明顯。采用傳統的“石灰中和+鐵鹽沉淀"方法需要將污酸中和，處理后水呈中性，且硬度較高。該工藝僅適用于一些對水質(zhì)要求不高的場(chǎng)合，否則還需要進(jìn)行除硬度、除鹽等深度處理。硫化法處理只需消耗少量酸，基本不改變污酸酸性條件，凈化后的污酸可以直接作為稀酸資源用于磷肥生產(chǎn)或硫酸生產(chǎn)，在一定程度上節省了成本。硫化反應生成砷和重金屬的硫化物沉淀，渣量很少，僅與污酸中砷與重金屬含量有關(guān)，通常為“石灰中和+鐵鹽沉淀"法渣量的5%左右，不論是存儲、運輸、處理，難度都大幅降低"。

該工藝利用鐵碳復合微電解技術(shù)，由鐵釋放電子，銅離子得到電子，發(fā)生化學(xué)反應，生成銅單質(zhì)，沉積在鐵碳復合微電解材料表面，銅離子得以去除。

根據化學(xué)反應原理，鐵可以迅速置換銅離子，沒(méi)有逆反應發(fā)生。銅沉積在鐵碳復合微電解材料表面，與水分離，可定期回收金屬銅。微電解反應將消耗填料，可視實(shí)際消耗量定期補充投加。采用反沖洗可將填料間截留的懸浮物沖洗出來(lái)，最終排至沉淀槽沉淀，防止堵塞，保證系統穩定運行。

2、微電解和混凝實(shí)驗

2.1 采樣及樣品保存

2.1.1 采樣點(diǎn)及采樣次數

在現有的調節池設定一個(gè)監測點(diǎn)，于第1～4天的10：30、14：30以及18：00這幾個(gè)時(shí)間段為采樣時(shí)間點(diǎn)，進(jìn)行了為期4天，共12次的取樣。

2.1.2 樣品采集及保存

在調節池固定的采樣點(diǎn)于固定的采樣時(shí)間，將采水瓶沉沒(méi)到水面表層以下0.5m，待3～5min后,將瓶提出水面，瓶?jì)人畼拥谷氡４嫫看?。根據?shí)驗要求，保存瓶選擇體積為2L的飲料瓶，待保存瓶?jì)妊b滿(mǎn)水之后，密封放入加有冰塊的泡沫箱內，運回實(shí)驗室。將所采集的水樣編號，放入低于4℃的冰箱內保存，并在24h內對水樣中的銅含量進(jìn)行監測。

2.2 微電解和混凝實(shí)驗

2.2.1 微電解和混凝實(shí)驗步驟

①直接微電解。

每天分別從已取的各時(shí)段調節池廢水水樣中取樣1000ml，測pH值約為4，將這1000ml水樣分成等量3份，然后進(jìn)行微電解反應，分別搖晃攪拌10min、20min、30min，分別倒出相應反應時(shí)間后的水樣200ml，經(jīng)沉淀取上清液測定銅離子濃度及PH值。

②直接微電解然后混凝。

取以上步驟分別倒出相應反應時(shí)間后的水樣200ml，經(jīng)沉淀取上清液測定銅離子濃度，調節pH值在8～9之間，投加適量PAC及PAM，進(jìn)行沉淀后分別取上清液測銅離子濃度及pH值。

2.2.2 Cu的測定銅的測定

采用火焰原子吸收分光光度法，在此不再闡述。

2.3 微電解和混凝實(shí)驗結果及分析

直接微電解和直接微電解然后混凝得到的水樣進(jìn)行Cu離子濃度和pH測定，結果列于表1。從表1中可見(jiàn)，隨著(zhù)微電解反應時(shí)間的增加，Cu離子的去除效率提高；直接微電解然后混凝去除效率進(jìn)一步提高。反應時(shí)間10min左右，去除效率約15%，經(jīng)混凝沉淀后去除效率約50%時(shí)；微電解反應20min左右時(shí)，去除效率約50%，混凝沉淀后去除效率達70%；反應時(shí)間在30min后，去除效率可以達到99%以上，經(jīng)加藥混凝沉淀后基本可以達標。

通過(guò)實(shí)驗，可采用鐵碳微電解法結合現有的工藝去除該線(xiàn)路板廠(chǎng)的含銅廢水中的銅離子，經(jīng)試驗確定最佳運行條件是pH在3～4之間，停留時(shí)間大于等于30min。

?、俨捎猛Ａ魰r(shí)間長(cháng)的調節池，對來(lái)水變化大的己內酰胺廢水進(jìn)行均質(zhì);

　?、诓捎幂^長(cháng)停留時(shí)間的厭氧接觸氧化池進(jìn)行深度水解，有效降解有機物并分解有機氮，降低好氧能耗并為硝化提供有利條件;

　?、鄄捎肕BR有效截留增殖速率小的微生物，保障COD和氨氮同步去除效果。

　　對已建原有水池根據功能進(jìn)行綜合利用。原有污水收集池、標準排放口和污泥脫水系統保留使用，原有A/O工藝污水池作為應急水池備用。

　　3、工程設計

　?、僬{節池

　　碳鋼結構，內部玻璃鋼防腐。設計尺寸為15m×10m×3.5m，有效池容為450m3，水力停留時(shí)間為2.2d。調節池分隔成兩池，交替均勻水質(zhì)并調節pH值。

　?、趽Q熱池

　　鋼筋混凝土結構，設計尺寸為5.0m×5.0m×5.5m，有效池容為125m3。采用列管通入蒸汽加熱廢水，控制水溫為37～40℃，以維持厭氧水解的中溫環(huán)境。

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　　鋼筋混凝土結構，設計尺寸為15m×10m×5.5m和10m×5m×5.5m，有效池容為1000m3。水解池分為3格，每格池內設置2臺潛水攪拌器，每臺功率為3kW。為了節省電耗，潛水攪拌器間歇運行，工作2h、停1h。水解池加蓋密封，密封的臭氣由引風(fēng)機引入紫外光除臭器凈化排放。

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　　不銹鋼結構，尺寸為2m×2m×4m，有效池容為16m3，臭氣處理量為1000m3/h。紫外光波長(cháng)254nm，催化劑為功率為4kW。

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　　鋼筋混凝土結構，設計尺寸為5.0m×4.0m×5.5m，表面負荷為0.42m3/(m2·h)。共設置2臺排污泵(1用1備)，定期將沉淀污泥回流至深度水解池。

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　　鋼筋混凝土結構，設計尺寸為10.0m×4.0m×5.5m，有效池容為200m3。池內設置2臺潛水攪拌器，每臺功率為3kW，間歇運行，工作2h、停1h。

　?、進(jìn)BR池

　　1座，鋼筋混凝土結構，設計尺寸為17m×15m×5.5m，有效池容為1275m3。分隔為3池，池內設置盤(pán)式曝氣器，每池獨立控制氣量。池內設置1套國產(chǎn)膜組件，PVDF中空纖維膜，膜面積為500m2。膜自吸泵工作8min、停2min。采用清水在線(xiàn)反沖洗，每天1次，每次15min。池內設置2臺排污泵(1用1備)，定期將混合液回流至兼氧池。設1套堿液投加系統，控制MBR池內pH值為6.5～7.5，確保硝化正常進(jìn)行。

　該工程自2016年5月調試合格并穩定運行至今。廢水經(jīng)過(guò)深度水解處理后，絕大部分有機物被去除的同時(shí)，有機氮幾乎氨化。運行過(guò)程中發(fā)現溫度的穩定性對于深度水解性能影響較大，而且深度水解效果好壞對于后續好氧處理有一定影響。MBR池中硝化菌生長(cháng)良好，能夠迅速有效氧化氨氮，但是池內污泥沉降性較差，容易出現泡沫，對于膜的清洗提出了更高的要求。因此，現場(chǎng)運行條件的合理控制對于污水站的穩定運行至關(guān)重要。

　　由于好氧池中的氨氮是逐步氧化的，因此需要合理控制各水池中的溶解氧和pH值，控制所有好氧池的溶解氧不低于1mg/L，同時(shí)最高不超過(guò)3mg/L;通過(guò)堿控制兼氧池和好氧池pH值不低于6.5，同時(shí)控制MBR池pH值在7.0～7.5。在水反洗時(shí)增加了次氯酸鈉+堿的在線(xiàn)反洗，可以有效恢復膜通量。

　　5、工程運行經(jīng)濟分析

　　本工程總投資為380萬(wàn)元，其中土建費用為165萬(wàn)元，光催化臭氣凈化塔為7.8萬(wàn)元，成套膜組件24萬(wàn)元。運行費用為5.81元/m3(不含人工折舊費)，其中電費為4.82元/m3，藥劑費為0.99元/m3。

　在我國不同工業(yè)領(lǐng)域里，整個(gè)紡織業(yè)一年產(chǎn)生的廢水排放量大約有15.23億t，包括12.4億t的印染廢水，大概在我國工業(yè)廢水總排放量的7%，平均一天能排除350~450t的廢水。生產(chǎn)過(guò)程中，從紡織材料的前處理、染色、印花和后整理過(guò)程均存在廢水排放，不同之處體現在各個(gè)工段廢水中的污染物含量與成分與廢水排放量上。依據產(chǎn)品所用原材料的差異可區分成以下幾種：毛紡織、棉紡織、絲綢印染等等。其中紡織印染具備含水量多、污染物數量多、堿性高、水質(zhì)轉變快等特征，是一種處置難度較大的工業(yè)廢水，其中具有酸堿、漿料、染料以及油劑等等。目前，印染行業(yè)和其產(chǎn)生的廢水與處理工藝已得到人們的廣泛關(guān)注。

　　1.2 印染工業(yè)廢水現階段處置狀況

　　印染業(yè)屬于排水大戶(hù)，在大多數的印染廠(chǎng)基本都具備普通的污水處置設施，當下我國利用率較高的印染廢水處置工藝，通常以生化、物化等工藝方法為主，主要有膜處置方法、物理化學(xué)處置方法、生物活性污泥池處置方法等等。首級處置通常采用絮凝的方式，次級處置一般選用生化技術(shù)，包括接觸氧化和生物轉盤(pán)以及空曝、表曝等等。大多企業(yè)由于采用常規處理法無(wú)法穩定回用水的指標而放棄回用，或只能降級循環(huán)回用，多數廠(chǎng)家僅維持達標排放的階段，排放的廢水量依然遠遠超過(guò)先進(jìn)國家水平，并且有的中小型印染廠(chǎng)排水量更多。對于印染廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，其消耗的蒸汽量一樣很多，大部分蒸汽都沒(méi)有被有效循環(huán)使用。在廢水處置工藝與所有流程中依然有較大的發(fā)展空間。怎樣實(shí)現節水節能減排現已是現階段各個(gè)印染廠(chǎng)亟須解決的首要問(wèn)題，同樣也是提高企業(yè)經(jīng)濟利益的關(guān)鍵手段。

　　1.3 印染工業(yè)廢水回用的必要性

　　現階段，有很多區域在實(shí)施環(huán)保方針政策后，對廢水處置排放提出了更高的要求，開(kāi)始嚴格控制相關(guān)企業(yè)的廢水排放量。環(huán)保政策的全面落實(shí)，讓一些區域的印染廠(chǎng)產(chǎn)能擴張肩負較大壓力，污水排放費用與取水資源費用也隨之持續升高。因此，未來(lái)怎樣合理應用水資源成為抑制企業(yè)良好發(fā)展的主要問(wèn)題。

　　為實(shí)現這一要求，作為印染技術(shù)攻關(guān)項目，在節省工藝用水的過(guò)程中，例如可以把現階段經(jīng)過(guò)處置后依然無(wú)法循環(huán)使用的一些廢水通過(guò)膜技術(shù)進(jìn)行二次處置，提供排放廢水的利用率，不但能減少印染過(guò)程中用水量，還能提高企業(yè)社會(huì )效益，同時(shí)對約束排放量的已有印染企業(yè)的產(chǎn)能擴張奠定良好基礎，膜工藝的運用有效地解決了此種問(wèn)題。針對此種印染大戶(hù)而言，廢水回收利用是推動(dòng)環(huán)境、社會(huì )、經(jīng)濟良好發(fā)展的有效手段。

　　2、膜法運用工藝簡(jiǎn)介

　　2.1 印染工業(yè)中的廢水回用技術(shù)

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　處理印染廢水的方式眾多，比如化學(xué)處置方法、生化方法以及混凝氣浮方法等等。此種水體中污染物種類(lèi)繁多，采用單一的處置方法一般無(wú)法將所有的污染物剔除出去，要把各種方法組合在一起，聯(lián)合處置才能實(shí)現理想目標。經(jīng)過(guò)現階段普通工藝處置的引燃廢水，一般僅能滿(mǎn)足標準，大部分被回收利用的工藝用水，針對水質(zhì)指標，尤其是色度、有機物等方面有著(zhù)更為苛刻的要求。把之前符合標準的排放廢水用膜處置再處理一遍，得到的純水和地表水取水相比還要透徹，漂浮物、色度、電導值等方面也都顯著(zhù)超過(guò)工藝用水需求，但若沒(méi)有落實(shí)前預處置此環(huán)節，對排放廢水直接應用膜處理，不但會(huì )增加投入成本，并且還不能讓系統良好運作，回收水質(zhì)也無(wú)法被有效保證。只有把膜法與普通方法融合應用，才能真正提高水資源的利用率。

　　2.2 膜法處置在印染工業(yè)廢水中的重要性

　　近年來(lái)，科技水平較高的國家與發(fā)達國家紛紛把膜分離技術(shù)，例如RO、NF、UF技術(shù)等運用在印染工業(yè)廢水的處置過(guò)程中，能有效減少耗能，降低成本投入。因為膜過(guò)濾技術(shù)具備技能、設施簡(jiǎn)易、分離質(zhì)量高、操作便捷等優(yōu)勢，讓其在廢水處置范圍內有較大上升空間。

　　微孔過(guò)濾，簡(jiǎn)稱(chēng)微濾，是一種采用機械過(guò)考慮的模式，把中段廢水里的細小纖維自水體中隔離開(kāi)來(lái)。所謂微濾，具體是指利用縫隙非常小的纖維網(wǎng)或者不銹鋼網(wǎng)當作過(guò)濾媒介展開(kāi)隔離處理，其不僅能回收纖維，而且對BOD以及COD有著(zhù)良好的剔除成效。當下，利用率較高的是2~6cm格柵過(guò)濾，以此篩出木屑等雜物，預防破壞泵。

　　廢水處置中選用超濾，是利用攔截物流里分子質(zhì)量超過(guò)超濾膜攔截分子質(zhì)量的溶質(zhì)，準許分子質(zhì)量較低的成分與水通過(guò)。其透過(guò)水篩出分子質(zhì)量大的物體，比如漿料、纖維雜物以及燃料等，還能進(jìn)行回收再利用。此種過(guò)濾手段是現階段印染領(lǐng)域中口碑較好的一種膜技術(shù)，通常應用在減少廢水相關(guān)承載，減少氧化損耗量，讓回收用水更加清潔，降低耗能。我國研制的空超濾膜憑借其經(jīng)濟適用的價(jià)格備受人們認可和青睞。

　　為剔除回收用水里的累積鹽分，可采用納濾或者反滲透的方法，經(jīng)過(guò)其脫鹽的水體質(zhì)量遠遠超過(guò)工藝用水，并保留了一定的熱能，為蒸發(fā)節約蒸汽耗量。大部分印染漂洗廢液的濃度普遍偏低，相關(guān)人員僅利用納濾膜便能達成工藝回收利用標準。但針對鹽度與濃度較高的印染廢水可使用RO法對其進(jìn)行脫鹽，以此達到回收用水標準，同時(shí)把RO濃縮液經(jīng)過(guò)合理處置滿(mǎn)足指標排放或者放到蒸發(fā)皿蒸發(fā)，處置濃度大的印染工業(yè)廢水的有效方法還正在研究探索中。

　　MBR，具體是把有效分離工藝和生物降解作用進(jìn)行有機融合，形成的一種新興有效的回用及污水處置工藝。在清除濁度、COD等方面利用率較多，其較傳統的活性污泥法更加有效和合理。其能充分頂替二沉池發(fā)揮作用，從根源上減少COD值，并且讓出水較普通生化法形成的效果更好。膜反應反應器是現階段污水回收利用最核心的技術(shù)，因為成本投入多，在我國的利用率較低。

　　幾十年來(lái)，全國各地紛紛開(kāi)始建設且投入應用膜法處置工廠(chǎng)，減少印染行業(yè)水體損耗量，同時(shí)為創(chuàng )造了非?？捎^(guān)的經(jīng)濟利益?，F階段，我國在膜分離工藝的探究方面已取得較大成就，并且已步入現代化生產(chǎn)階段。接下來(lái)將重點(diǎn)分析膜法回用我國某地區印染廠(chǎng)廢水的中試狀況。

　　3、膜法處置印染廢水中試分析

　　3.1 關(guān)于進(jìn)水需求

　　印染廢水通常帶有漂浮物，其中有機和無(wú)機的眾多，細小的纖維雜物非常容易引起堵塞問(wèn)題。為杜絕此現象發(fā)生，降低清理難度與次數，不可直接應用膜分離法來(lái)處置，在正式分離膜之前完成氣浮與絮凝準備工作是一種非常有效的手段。結束此工作后，SS消除率在75~85%范圍內，COD剔除率在75%，需要展開(kāi)后續生物處置，從而清除各種污染物。通過(guò)生化和物化的共同處置，出水水質(zhì)為：pH在7.5左右，COD=110mg/L，SS=22-45ml/L，滿(mǎn)足我國規定標準，若是接著(zhù)使用膜法處置，那么能迅速滿(mǎn)足不同工藝的回用水需求，不但節省用水量，而且還能降低污水排放量。上述提高的準備工作，是為了優(yōu)化廢水水質(zhì)，剔除污染物與漂浮物，提高處理的總體效果，保證處置系統的可靠性，所以此工作在印染廢水處置中有著(zhù)舉足輕重的作用。

　　3.2 關(guān)于微濾膜法

　　通過(guò)兼氧、氣浮和初沉池等處置滿(mǎn)足要求的印染工業(yè)廢水，現已能滿(mǎn)足膜處置的進(jìn)水需求。工藝力只要在超濾前添加自清理過(guò)濾器，確保進(jìn)水水質(zhì)小于110μm便可順利通過(guò)超濾要件。相關(guān)人員在印染工廠(chǎng)依次在二沉池與初沉池滿(mǎn)足要求的廢水池里檢測其運作情況，可知后者的廢水因為為漂浮物較大，能迅速堵住微濾縫隙，水壓差持續升高，運行非常不可靠。但通過(guò)常規處置的前者便能一天內始終維持多壓差不變，以后試驗現象，可發(fā)現采用膜法來(lái)回用廢水，風(fēng)險性，先采取常規處置然后再利用膜法來(lái)提升回用效率更加實(shí)用。

　　把陶瓷膜當作廢水回用核心技術(shù)，能取得事半功倍的效果。把其和有機膜作比較，前者具備抗高溫、抗酸堿、耐微生物腐蝕、孔徑均衡、應用時(shí)間久、容易清理等優(yōu)勢。在大部分印染工藝里，通常染水的溫度要保持在80℃上下，若能把這些熱量全部回收，可節省諸多蒸汽。在過(guò)濾濃度較大的染料廢水時(shí)，使用此種技術(shù)不但提高廢水利用率，而且能獲得較高的經(jīng)濟利益。

　　3.3 關(guān)于超濾膜法處理

　　超濾材料眾多，可采用PP、PES、PS、PVC等材料的超濾要件來(lái)檢測運行的可靠性，經(jīng)過(guò)實(shí)驗檢測和結果發(fā)現無(wú)明顯差別。中空超濾的運用在國內已相當普及，而在印染廢水上的應用國內也才起步。在紹興某印染廠(chǎng)做回用印染廢水的試驗，處理水量為9~11m3/d，為期45d，進(jìn)水水質(zhì)狀況為：通過(guò)生化與沉淀處置后符合標準的鹽分與放流水較少，電導率為980～1650μs/cm范圍內，色度范圍在15~19之間，存在漂浮物，pH在6.7~7.5之間，COD在84~99mg/L之間，SS在44~63mg/L之間，濁度：1NTU。