南京洗砂場一體化廢水處理設備性能穩定
洗沙廠廢水如何處理,洗沙廠廢水的主要來源有:洗沙廠沖洗水、制砂原料沖洗水、輸送帶沖洗水、設備冷卻用水等,其中清洗過程中產生的污水量約占總排水水量的15%~20%。為有效處理洗沙廢水,減少廢水排放量,環保部門對洗沙廠進行了監測,并將其列入重點排污單位。為降低其對環境的污染,有效改善洗沙廠的環境質量,必須對其進行污水處理。
洗沙廠廢水處理方法有:
1、化學沉淀法;2、過濾法;3、吸附法;4、化學氧化分解法;5、生物處理法。
在實際生產中,可以將沉淀過濾后的廢水直接排放到外環境中,或者通過提升泵將沉淀過濾后的廢水排入下水道中。對于重金屬離子濃度較高的廢水可以先用吸附法去除部分重金屬離子,然后再進行處理。
洗沙廢水處理工藝主要有沉淀處理、絮凝處理和吸附處理等。
1.沉淀法:通過添加化學藥劑的方式進行沉淀,使廢水中的雜質和重金屬離子達到一定的去除率。該方法常用于洗沙廠廢水的預處理。
2.絮凝處理:在沉淀法的基礎上增加絮凝劑,使洗沙廢水中的雜質和重金屬離子與絮凝劑結合成絮體,再經過沉降將其去除。
3.吸附法:通過在洗沙廠廢水中加入吸附劑,利用吸附劑對污染物的吸附作用來達到降低廢水中污染物濃度的目的。
4.生物處理法:利用微生物將污水中的污染物轉化為無害物質,從而降低對環境的污染。
一、洗砂泥漿帶來的危害
1、泥漿中重金屬含量高,所堆放之處污染土壤。泥漿含水率高,未脫水泥漿含水率多在98%以上,造成運輸成本高、堆放占地面積大、堵塞垃圾滲濾液管等。
2、沒有及時處理的泥漿臭味蔓延,對空氣造成污染,也會對環境造成嚴重污染。
3、 污染水體。經水浸泡、溶解,污染物伴隨污水流入河道,會污染地表水,進入地下水等等
4、洗砂泥漿中含有大量的粉塵和顆粒,如果沒有及時處理掉,就會污染空氣。同時粉塵顆粒還會對人體造成傷害,危害身體健康。
含氟廢水主要來源于氟化工、鋁電解、鋼鐵制造、半導體等行業的生產過程。水體中氟的超標排放對人體和動植物都會造成嚴重危害。目前,高濃度含氟廢水的處理方法主要包括化學沉淀法、絮凝沉淀法等,沉淀產生的污泥含水率高,品質低,難以回用。考慮到螢石等氟資源的緊缺性和重要性,研究人員基于誘導結晶的思路開發出了各種型式的流化床反應器,將廢水中的氟以氟化鈣的形式回收。
流化床結晶法處理含氟廢水的主要影響因素包括反應pH、反應過飽和度、晶種粒徑、上升流速等。當廢水中氟濃度低于150mg/L時,反應過飽和度較低,有利于氟化鈣的誘導結晶回收。然而,工業含氟廢水濃度往往高于500mg/L,難以通過降低反應過飽和度保證反應器穩定運行,導致流化床結晶除氟的應用受限。目前,流化床反應器處理高濃度含氟廢水的研究報道較為少見。
在前期工作中,筆者所在課題組設計了一種流化床結晶反應器,用于氟化工行業高濃度含氟廢水的處理,系統研究了高過飽和度下流化床結晶除氟的可行性以及氟化鈣結晶的動力學。
本工作的主要目的是進一步確定該流化床除氟的效率和穩定性。以高濃度模擬含氟廢水為處理對象,采用自制小試規模的流化床反應器,考察了連續運行過程中廢水氟濃度、廢水流量、反應pH、上升流速、鈣與氟的摩爾比(記為Ca/F)等因素對流化床不同高度出水口氟濃度的影響,為反應器的設計和優化提供依據。
絮凝劑主要是通過水解反應形成具有較強中和電荷能力的多核絡合離子,使廢水中的懸浮微粒失去穩定性而凝聚成絮凝體。當絮凝體體積增長到一定程度后,在重力的作用下從廢水中沉淀分離出來,從而達到凈化廢水的作用。從圖2可看出,三種絮凝劑處理高濃度廢水的COD去除率均隨著pH值的不斷增加而增加,但pH值超過一定數值后,其COD去除率反而都會有較為明顯下降的趨勢。這說明絮凝劑在不同的pH值條件下會發生不同的水解反應,形成絮凝體的形態、表面電荷Zeta電位、吸附能力和高聚體數量也均有所不同。因此,采用PFS、PAC和明礬絮凝劑處理廢水,在pH值分別為8、7和7時的絮凝處理效果較為理想。
南京洗砂場一體化廢水處理設備性能穩定
隨著絮凝劑投加量的不斷增加,廢水的COD去除率呈現出快速升高的趨勢,但當絮凝劑投加超過一定量時,其COD去除率反而出現明顯的下降趨勢。這說明,絮凝劑的投加量對廢水的絮凝沉淀過程存在著顯著的影響。當投加量不足時,絮凝體數量較少且松散無彈性,吸附架橋作用較弱而不能與廢水中有機污染物充分接觸和反應,絮凝沉降現象并不明顯。當投加量過多時,廢水中的膠體顆粒易被過量的絮凝體包裹,使得逐漸帶正電的膠體顆粒相互碰撞機會降低,吸附架橋難以實現,從而達不到理想的絮凝沉淀效果。因此,當PFS、PAC和明礬投加量分別為0.9g/L、0.7g/L和0.7g/L時,廢水絮凝處理效果達到。
2.2.3絮凝劑的篩選
比較分析實驗數據可以發現,針對酸化預處理后的廢水,PFS的絮凝沉淀效果要明顯優于其他兩種絮凝劑,其原因可能是PFS水解產生大量多羥基絡合離子,通過吸附、架橋等作用促使廢水中的膠體微粒有效凝聚,從而呈現出較高的COD去除率。因此,PFS可作為本研究的絮凝劑,對高濃度廢水的絮凝沉淀效果進行深入研究。
2.3 復合絮凝沉淀法對COD去除率的影響
2.3.1 復合絮凝PAM投加量對COD去除率的影響
取酸化預處理后廢水1000mL,分別用40%的NaOH溶液調節pH=8,先以10%水溶液形式投加0.9g/L的PFS,再以10%水溶液形式投加0.01~0.03g/L的PAM。藥劑投加完成后先攪拌10min,再靜置沉淀30min,測定上清液COD值,計算COD去除率