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冶炼烟气制酸废水深度处理工艺技术

更新时间:2009-03-28

楚雄滇中有色金属有限责任公司属于有色金属冶炼企业,生产废水主要为制酸系统产生的污酸,污酸处理采用石灰乳+铁盐二级中和处理工艺,出水达到GB 25467—2010《铜、镍、钴工业污染物排放标准》要求,但出水总硬度高、盐分高,只能回用于用水水质较低的水淬系统、地坪冲洗等,难以实现废水循环利用零排放。而该公司的循环水系统日耗水量达3 000 m3,如将该部分废水处理达到循环水水质要求,废水循环利用零排放的问题将迎刃而解。该公司拟建600 m3/d生产废水深度处理项目,将这部分废水进行深度处理,达到GB 50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》中再生水水质指标后回用于工艺循环冷却水,实现废水循环利用零排放。

1 项目概况

现有的工业废水处理技术有化学法、氧化还原法、萃取法、离子交换法、吸附法、膜分离法等[1-2],该公司污酸经处理后出水水质达到GB 25467—2010《铜、镍、钴工业污染物排放标准》要求,但出水总硬度达 3~5 g/L、氯离子质量浓度500~7 000 mg/L、TDS 6~8 g/L,还含有一定浓度的铁、锌、铜等离子。针对该水质特性,600 m3/d生产废水深度处理项目拟采用化学法+膜分离法组合处理工艺,化学法用于预处理,膜分离用于深度处理。预处理主要除钙、除铁,使该废水总硬度降到300 mg/L以下,铁离子质量浓度低于0.1 mg/L,达到膜深度处理进水水质指标要求;膜深度处理系统主要除去溶解于水中的盐类及各种离子,使出水水质达到循环水回用的水质要求。

2010年7月19日00时(世界时,下同),500 hPa欧亚中高纬地区为“两槽两脊”的径向环流形势,30°~40°N之间存在一低槽并东移发展,山东北部—吉林一带被分别被东北冷涡底部和副热带高压后部控制(图2)。20日00时,副高中心和西界稳定,中高纬西侧的槽东移南下并加深,槽后西北气流引导极低冷空气南下,通过槽前西南气流携带抵达东北和山东地区。此时,南支低槽北上加深,携带了大量的西南暖湿气流。由此可见,冷暖空气交汇是造成此次暴雨过程的主要环流形势。

2 废水深度处理工艺原理及流程

2.1 预处理

通过原水泵将高硬度工业废水抽入调节池,均匀进水水质、水量;在调节池内设置氧化风管,将原水水质中Fe2+离子氧化为Fe3+离子。氧化后的废水进入除钙池,通过加入w(NaOH)为30%的氢氧化钠溶液进行调节pH值为10~12;通过加药管道连续均匀地加入质量分数为10%的纯碱溶液,使废水中钙、镁、铜、锌、铁等离子发生沉淀反应。反应后的废水自流进入絮凝池,通过加药管道连续均匀的往絮凝池里加入PAC、PAM进行絮凝反应,废水中形成了大量的胶絮状物体;然后流入斜管沉淀池中进行固液分离,沉淀池的泥浆压滤外送,压滤液回流至絮凝池。上清液送至清水池,经检测水质达到膜处理系统进水条件后送膜处理系统处理。

预处理反应方程式如下:

原水硬度高、盐分高,成分较为复杂,处理后出水中各离子含量很低,远远优于GB 50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》中再生水水质指标,回用于循环水系统后,循环水水质得到了很大改善。处理前、后的各指标见表1。

Na2CO3+ Mg 2+MgCO3↓+2Na+

对于副词的词类属性,可以从述有关副词的定义中看出,有点学者认为其应当划归到实词,有的认为副词属于虚词的范畴,也有的学者认为副词介于实词和虚词之间。对于上述三种观点,都有其合理之外,认为副词是实词的一种,主要是从副词能够单独做句子成分这一角度判断的;认为副词是虚词的一种,则是从副词的意义上界定的,该观点认为虚词如同代词和语气词一样,都没有实质的意义;认为副词介于实词和虚词之间的这种观点,则是从虚词在不同的语言环境下所起的作用阐述的。笔者认为在界定副词的词类属性的过程中,不能以概而论,应当将副词看作一种开放性的词类,将其放在具体的语境中进行分析。

Zn2++2OH-Zn(OH)2

Cu2++2OH-Cu(OH)2

Fe3++3OH-Fe(OH)3↓。

2.2 膜深度处理

伴随着医改的实施,不少医院为了适应医改的要求而将很多改革注意力集中在提高医院临床治疗的水平与服务质量上,但却忽略了对财务会计内部控制工作的管理,导致医院财务会计内部控制工作形式化严重。另外,一些医院的领导也缺乏对财务会计控制工作重要性的认识,在安排与调度上缺乏考虑,导致医院财务会计内部控制工作很难真正发挥控制作用,甚至出现财务管理混乱无章的局面,直接对医院财务资金的使用和管理产生负面影响。

装置满负荷试生产药剂使用情况如下:聚合氯化铝90 kg/d、碳酸钠1 666.7 kg/d、助凝剂0.6 kg/d、氧化性杀菌剂8 kg/d、亚硫酸氢钠11 kg/d、盐酸400 kg/d、氢氧化钠58.3 kg/d、一二级RO阻垢剂2.5 kg/d、浓酸RO 阻垢剂1.7 kg/d。药剂使用量与设计基本使用量一致。

再者,学校应积极举办体育比赛、体育项目表演、校园体育文化节等活动,增强校园体育文化氛围,丰富学生的课外活动,使学生劳逸结合,在学习的同时释放压力、振奋精神。

2.3 浓水回用途径

该项目于投入运行后,逐步调试达到满负荷生产。该公司对满负荷生产情况进行了统计分析,生产时间共计72 h,试车期间处理原水量1 990 m3,系统处理水量633.33 m3/d,其中产水量1 673 m3,浓水量317 m3,产水率84%,浓水率16%。废水处理效果、设备运行及药剂使用情况如下。

2.4 工艺流程简述

通过原水泵将高硬度工业废水抽入调节池,氧化二价铁离子后打到除钙池除钙;出水经过絮凝沉淀后,上清液进入多介质过滤器去除悬浮物,然后进入超滤系统,经过超滤系统进一步去除较小的颗粒物,产水进入RO1系统,再进入RO2系统,达到工艺循环冷却水标准后回用。RO1、RO2浓水分别进入RO3、RO1系统回收,RO3产水进入RO2系统再处理,RO3浓水开路用于渣缓冷及水淬。整个系统设置产水率大于等于80%,浓水量小于20%,通过膜系统处理及浓水回用后,整个系统达到零排放的效果。600 m3/d生产废水工艺流程如图1。

  

图1 600 m3/d生产废水工艺流程

3 运行效果

该项目产出的浓水约120 m3/d,用于渣缓冷及水淬系统。转炉渣缓冷消耗浓水10 m3/d,电炉渣缓冷消耗浓水20 m3/d,电炉渣水淬系统消耗水量为300 m3/d。该项目产出的浓水约120 m3/d可完全被消耗完,实现废水循环利用零外排。

3.1 出水水质

Na2CO3+Ca2+CaCO3↓+2Na+

 

表1 处理前后的水质指标

  

项 目处理前/(mg·L-1)处理后/(mg·L-1)去除率,%Na+55913109766K+5050139974Ca2+15000389997Mg2+17540029997NH4+104880339968Cl-7000999986SO2-410000109999HCO-33224728534CO2-31700—F-2480129516可溶性SiO21951329323溶解性总固体TDS55006429988高锰酸盐指数570529088电导率/(μS·cm-1)75002067

3.2 设备运行

投运后设备运行情况见表2。

预处理达标的废水进入多介质过滤器、超滤装置去除细小的不能够自然沉降的颗粒物质,如悬浮物、胶体、有机物、浊度等[1]。经过滤后再分别进入一级反渗透装置、浓水反渗透装置、二级反渗透装置,整套系统通过PLC实现设备的启动、运行、反洗、停机备用等操作的自动控制[2]。超滤装置前设置杀菌装置,杀灭水中的细菌、微生物等。反渗透系统作为系统的主要除盐设备,采用进口的DOW低压膜元件,同时配备气动蝶阀及流量、电导率、pH、ORP、SDI等检测仪表,并通过PLC实现自动控制。

2)监控原则。除了常规监测外,检修人员也要做好日常记录工作,对各状态参数做到心中有数,并对其进行分析,及时监控输电线路异常情况,并以此为基础设置相关台账和状态评估卡,用以综合分析和评估线路运行状态,最大程度降低高压输电线路的故障发生率。

 

表2 设备运行情况

  

 设备保安过滤器压降/MPa进水-浓水压降/MPa段间压降/MPa脱盐率,%产水率,%一级反渗透00900800298977268二级反渗透00101300188668369浓水反渗透001005—9925516超滤系统00002——8978

3.3 药剂使用

为获得水质较高的产水回用于循环冷却水系统,改善循环水水质,选用两级反渗透处理工艺,使产水水质指标接近锅炉用水水质指标。为减少浓水量,确保系统产水率达80%以上,在两级反渗透处理工艺的基础上,采用了浓水反渗透工艺,将一级反渗透浓水回收处理。

以信息化促进国土资源管理现代化(尹芳等) ...............................................................................................9-54

4 结语

这种高硬度的冶炼烟气制酸工业废水,经氧化、除钙、絮凝沉淀及除盐后,达到工业循环冷却水再生水水质指标后回用,实现废水循环利用“零”排放。该废水深度处理项目在处理负荷、产水率、指标控制方面达到项目建设预定目标,一直稳定、达标运行,对同行业具有借鉴意义。

参考文献

[1] 董金冀,陈小青.双膜法水处理工艺在冶金污水回用系统的应用[J].中国工程科学,2006,8(6):92-94.

[2] 李凌,张宝田,康聪明,等.UF+RO水处理设备的电气控制系统介绍[J].江西化工,2009(4):141-145.

 
惠兴欢,杨益芬,周尚,张宝辉
《硫酸工业》 2018年第03期
《硫酸工业》2018年第03期文献

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