鎮江一體化砷廢水處理成套設備
砷的毒性強,含砷廢水的凈化及處理一直都是環境治理方面的重要課題。目前較常用的除砷技術有鐵鹽法、硫化法、吸附法、離子交換法、生物法等。其中:硫化法、生物法多用于處理高濃度工業廢水;吸附法和離子交換法處理成本高,投資大,運營費用高,難以在礦山環境中用于處理礦山廢水。鐵炭微電解工藝材料經濟廉價,運營成本低,去除效果好,可以應用在含砷廢水處理中。
鐵炭微電解工藝是依據金屬的腐蝕電化學原理,利用形成的微電池效應對廢水進行處理,又稱內電解法、鐵炭法、鐵屑過濾法、零價鐵法。該工藝自20世紀60年代開始研究,但因鐵屑易成團結塊,廢水處理效果不佳,未能得到實際應用。此后,研究人員將鐵炭微電解工藝加以改進,并用于印染廢水處理,取得了較好效果。鐵炭微電解工藝的原料可從工業廢料中得到,廢水處理成本低,且處理效果好,因此得到迅猛發展。近年來,該工藝在石油化工、電鍍、印染廢水及礦山含砷、氰廢水處理方面應用廣泛。隨著鐵炭工藝研究的深入,鐵炭微電解法處理廢水工藝也日趨成熟。
鐵炭微電解通過腐蝕電化學原理,利用形成的微電池效應產生的二價鐵離子在弱酸性并曝氣條件下被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子在弱酸性或中性條件下生成吸附性強的氫氧化鐵,其與砷形成共沉淀,凝聚后從溶液中將砷去除。
砷常與金、銀、銅、鉛、鋅、銻等有色金屬的硫化礦伴生,并隨著硫化礦一起進入各冶煉廠,經冶煉后部分進入酸性廢水中。含性廢水主要來自硫鐵礦(含砷)制酸、有色金屬火法冶煉(包括沸騰爐、循環流化床、熔煉爐、轉爐、精煉電爐等)的煙氣凈化洗滌環節。這些冶煉廠所產生的含性廢水一般pH值為1~2,其水質成分復雜且變化大,主要含有砷、銅、鉛、鋅、鎘等重金屬離子和氟、硫等元素。根據冶煉原料中砷含量的不同,廢水中砷含量一般從幾十毫克每升到幾十克每升不等,其含量均高于0.5mg/L(《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)),需經過處理后才能達標排放或者回用。
針對含性廢水,國內外已研究出多種處理方法,包括化學沉淀法(硫化法、石灰沉淀法、石灰-鐵鹽法、鋁鹽法),物理化學法(萃取法、離子交換法、吸附法、膜過濾、浮選法),生物法(活性污泥法、藻菌共生體法),電化學法等技術。目前,有色冶煉行業含性廢水處理工藝主要采用化學沉淀法與電化學法。
除氨氮氯化法原理和除砷,鐵鹽共沉淀原理,采用次氯酸鈉和聯合處理含砷氨氮廢水。次氯酸鈉與水反應產生的次氯酸鈉具有強氧化性,可以將廢水中的三價砷氧化成五價砷,同時次氯酸鈉可以與銨根離子反應,從而達到既能氧化三價砷又能去除氨氮,產生的氫氧化鈣又能與砷根離子和亞砷根離子反應生成難溶于水的鈣鹽沉淀。最后加入鐵鹽水解生成氫氧化鐵與根離子反應,生產難溶的FeAsO4或FeAsO3沉淀,達到砷的目的。
使用方法:
1、用硫酸和氫氧化鈉溶解調節PH,按比例加入次氯酸鈉,攪拌反應后精置,檢測上清液的氨氮濃度。
2、將次氯酸鈉處理的廢水中比例加入,攪拌至沉淀,取是上清液檢測砷濃度。
1、在進行工業廢水處理時,要遵循優先采用無毒處理工藝,盡可能減少或者消除廢水處理過程中的有毒有害的廢水。
2、在處理有毒、有害或者生產有毒原料的廢水時,要嚴格監督操作,盡可能采用合理的工藝和設備,降低廢水的毒性。
3、對于含有重金屬、放射性物質的廢水,應當從其他廢水中分流,以處理和回收有用物質。
4、對排放量大、污染較輕的廢水,應妥善處理和回收,不得排入下水道,以免增加城市下水道和污水處理的負荷。
對于不同的廢水處理方式不同,需要針對水質進行針對性的分析以去除水質中的雜質或有毒物質。
例如重金屬廢水基本主要來源于礦山、冶煉、電解、電鍍、農藥、醫藥等行業排出的廢水,對于此類廢水,其中的重金屬種類、含量及存在形態隨不同生產生產企業而異,處理方式也是需要針對性處理。
一般會分為兩類:一是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素,經沉淀和上浮從廢水中去除.可應用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀(或上浮)法、隔膜電解法等。
這種方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在較短的時間里(10~40min),通過吸附去除廢水中懸浮的和膠態的有機物,再通過液固分離,廢水即獲得凈化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附飽和的活性污泥中,一部分需要回流的,引入再生池進一步氧化分解,恢復其活性;另一部分剩余污泥不經氧化分解即排入污泥處理系統。
分別在兩池(吸附池和再生他)或在同一池的兩段進行。它適應負荷沖擊的能力強,還可省去初次沉淀池。主要優點是可以大大節省基建投資,適于處理含懸浮和膠體物質較多的廢水,如制革廢水、焦化廢水等,工藝靈活。但由于吸附時間較短,處理效率不及傳統法的高。
鎮江一體化砷廢水處理成套設備
三、氧化溝
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊型式,它的平面像環形跑道,溝槽中設置兩個曝氣轉刷(盤),也有用表面曝氣機、射流器或提升管式曝氣裝置的。曝氣設備工作時,推動溝液迅速流動,實現供氧和攪拌作用。與普通曝氣法相比,氧化溝具有基建投資省,維護管理容易,處理效果穩定,出水水質好,污泥產量少,還有較好的脫N、P作用,適應負荷沖擊能力強等優點。
四、連續進水周期循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反應器前部設有預反應區(占池容積的10%)。反應池由預反應區和主反應區組成,并實現連續進水,間歇排水。預反應區一般處在厭氧和缺氧狀態,有機物在此被活性污泥吸附,該區還具有生物選擇作用,抑制絲狀菌生長,防止污泥膨脹。被吸附的有機物在主反應區內被活性污泥氧化分解。反應連續進水,解決了來水與間歇進水不匹配的矛盾。但該工藝沉淀效果較差、凈化效果變差,易發生污泥膨脹,污泥負荷較低,反應時間長,設備容積增大,投資較大。
五、生物脫氮除磷工藝(A2O)
污水先進入厭氧池與回流污泥混合,在兼性厭氧發酵菌的作用下,廢水中易生物降解的大分子有機物轉化為聚磷菌可以吸收小分子有機物(如VFA),并以PHB的形式貯存在體內,其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨后,廢水進入缺氧區,反硝化細菌利用廢水中的有機基質對隨回流混合液帶入的NO3- 進行反硝化。廢水進入好氧池時,廢水中有機物的濃度較低,聚磷菌主要是通過分解體內的PHB而獲得能量,供細菌增殖,同時將周圍環境中的溶解性磷吸收到體內,并以聚磷鏈的形式貯存起來,隨后以剩余污泥的形式排出系統。系統中好氧區的有機物濃度較低,正有利于該區中自養硝化菌的生長。
厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能;工藝簡單,水力停留時間較短;SVI一般小于100,不會發生污泥膨脹;污泥中磷含量高,一般為2.5%以上;厭氧-缺氧池只需輕緩攪拌,使之混合,而以不增加溶解氧為度;沉淀池要避免發生厭氧-缺氧狀態,以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質和反硝化產生N2而干擾沉淀;脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中挾帶DO和硝酸態氧的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。