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废水盐度的处理方法精选(九篇)

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废水盐度的处理方法

第1篇:废水盐度的处理方法范文

关键词:盐化工废水处理技术;优化及应用;研究与分析

在社会经济的不断发展中,因为各个领域都得到了快速的建设与发展,工业生产的污水废水排量也在逐渐增加,这种情况下就对环境造成严重的污染,对人们的身体健康造成严重的威胁。现阶段,盐化工废水的排量也在增大,而且这种废水具有一定的特殊性,在处理方面就造成了一定的困难,所以,将盐化工废水处理技术进行优化是十分迫切的。

1盐化工产业的发展状况分析

众所周知,我国的盐资源比较丰富,在开采的历史中比较悠久。盐产业的主要分布状况是东部海盐、中部和西南部井矿盐。我国盐化工的比例分配比较大,占有73%,而食用盐占有16%,其它用盐11%,由此可见,盐化工是我国制盐工业发展的基础也是关键。我国的盐消费情况与发达国家相比较而言,在盐化工中占据的比例比较大,在道路除雪等方面的消费结构比较低,卤水的消费比例也比较低。我国在液体盐的消费比例中只有10%左右,由此可见,我国制盐工业的产品结构并不是十分合理。我国的盐化工行业产业发展中,主要是以纯碱和氯碱这两大部分。在近几年的发展中,氯化钠和金属钠的发展也比较迅速,但是这两种盐的消耗情况比较低,还不到总量的1%,对整个行业的发展平衡没有什么较大的影响。

2盐化工废水的主要特点分析

因为盐化工废水自身存在一定的复杂性,而且其排放量也比较大,对环境造成及其严重的影响,在进行废水的处理过程中也存在一定法困难。盐化工废水中除了含有一些有机污染物之外,还存在大量的无机盐,而且这些无机盐具有一定的腐蚀性能。随着各个领域的建设逐渐加快,工业的发展也取得快速的进步,水资源短缺成为现阶段生活生产应该重视的问题。在高盐生产中释放出的废水的污染程度要比其它物质高出许多,而且其成分也比较复杂,尤其是在沿海地区地下水的含盐量都比较高,含盐海水通过渗透作用进入到下水道或者是排水管中,将其中含有的高浓度氯化物和硫酸盐一并带入其中,因此就要强化对高盐废水的治理力度。此外,我国对排放到海洋废水的标准规范也在逐渐提高,对水回用的工作逐渐提高重视。通过国家颁发的一系列节能减排、循环经济等理念已经逐渐呈现在大家眼前,由此可见,实现废水的资源回收以及废水的处理技术就显得十分重要。

3高盐废水处理的优化方法

3.1物化法处理高盐废水

高盐废水对生物处理系统存在一定的制约作用,所以,在对高盐废水的处理中经常利用物理-化学法来进行处理,将其中存在的有机盐和无机盐进行有效的处理。而对于含盐量非常高的盐水来说,现阶段一些企业利用水稀释的方法来进行处理,对其中的盐含量合理的降低。这种方法非常简单,而且操作起来也不是很复杂,但是在处理规模、投资运行方面就会有所增加,与此同时,还会造成严重的水资源浪费。对于这种废水,运用蒸发法、混凝法、电化学法、膜分离法等技术来进行处理,就会更加经济一点,而且效果也比较显著。

3.2生物法处理高盐废水

盐对于常规的生物法的影响主要有两个方面:第一是对出水水质的影响:因为处理系统对离子的浓度变化非常敏感,当系统突然受到高盐废水的冲击时,系统中的有机物的去除率就会明显降低,微生物的呼吸速率也在逐渐降低,而且高盐度对整个系统也会造成一定程度的破坏,所以说,保持盐浓度是工程设计中必须要考虑的关键。第二是对生物活性造成的影响:无机盐类在微生物的生长中能够对酶反应产生促进的作用,能够维持平衡以及调节渗透压的作用。但是若是盐浓度超过一定的限制时,就会对微生物的生长产生一定的抑制作用,其中主要抑制的原因在于:首先,盐浓度过高时就会造成渗透压有所提高,能够促进微生物细胞脱水使得细胞原生质分离。其次,高盐情况因为盐析的作用使得脱氢酶活性有所降低。再次就是高氯离子的浓度对细菌有毒害的作用。最后就是水的密度有所提升,就导致活性污泥容易上浮流失,盐浓度的增加对生物的代谢功能造成严重的破坏,对生物的降解动力情况也会造成一定的影响。因此,在社会的不断发展中,运用生物法来处理高盐度废水,主要在不脱盐、不稀释的方向偏着,对生物的处理能够及时的进行。所以,在高盐废水的处理中,生物处理的可行性、处理条件以及设计情况等都是关键所在。此外,高盐废水常用的生物处理方法有:传统活性污泥法、接触氧化法、生物膜反应器等。

3结语

第2篇:废水盐度的处理方法范文

关键词:脱硫废水处理系统;有机污染物;厌氧+好氧组合工艺;营养平衡;节水零排放 文献标识码:A

中图分类号:X703 文章编号:1009-2374(2015)23-0083-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.23.043

1 概述

火电厂脱硫废水来源于湿法脱硫(FGD)工艺产生的废水,脱硫废水污染严重,排水温度在40℃~50℃之间,悬浮物、含盐量、重金属等杂质的含量极高。现有国内电厂脱硫废水的处理基本采用加药处理的物化方法,主要是针对其中的悬浮物以及重金属离子予以去除,处理出水执行标准有《污水综合排放标准》(GB 18466-2005)、《火电厂水质石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997-2006)。

在实际的运行过程中,因脱硫废水水质成分主要为第一类污染物和第二类污染物,在药剂的物化反应下,脱硫废水中的重金属离子和悬浮物、pH值等指标能达到排放要求,但废水中的有机污染物(COD等)指标因工艺流程未对其进行专门的处理设计,只是在药剂反应过程中随其他污染物排除一部分,其出水参数很不稳定,多数情况下无法达到排放标准,有机污染物难于去除,已成为众多电厂脱硫废水处理排放的一大难题,困扰了很多电厂。

目前,国内环保形势严峻,在节水和节能环保的大形势下,很多电厂顺应国家环保形势对脱硫废水处理提出了零排放处理回用的要求,因此,脱硫废水中的有机污染物COD指标的去除成为了脱硫废水处理必须克服的难题。本论文主要针对脱硫废水中有机污染物的去除进行分析,研究一种应用于脱硫废水有机污染物去除的处理

工艺。

2 脱硫废水的特性

电厂脱硫工艺产生的脱硫废水主要特征是呈现弱酸性,pH值5~6;主要特点是高悬浮物、高浊度、高黏度、高含盐量以及难降解有机物,并含有Hg、Pb、Ni、Hs、As、Cd、Cr等重金属离子和氟化物,有机污染物COD的含量一般为150~400mg/L,其中有机污染物来源于燃煤过程及脱硫过程脱硫剂的一些产物,具有难于降解、处理难度高的特点。基于脱硫废水的高含盐、有机物难降解等特性,并考虑处理过程中系统运行的稳定性,主要考虑采用最利于有机污染物处理的生物处理方法去除脱硫废水中的该指标。

3 生物处理方法

综合分析现有的生物处理方法,适用于脱硫废水特性的生物处理工艺主要有以下五种:

3.1 传统活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术,它采用人工曝气的手段使活性污泥均匀分散并悬浮于反应器中,与废水充分接触,并在有溶解氧的条件下对废水中所含的有机物进行微生物的合成和分解等代谢活动。而脱硫废水盐度对活性污泥法的影响较大,因此,对活性污泥进行驯化培养出具有良好有机物降解性能的耐盐微生物是处理高盐废水的重要前提。

3.2 厌氧处理系统

近几十年来,由于厌氧生物技术发展迅速,出现了一大批高效厌氧反应器,这些反应器中生物固体浓度很高、泥龄很长,处理能力大大的提高,在高浓度的废水中得以大量应用。高浓度的Na+或CL-会对厌氧生物产生抑制作用,但是厌氧或兼氧微生物对盐的适应性和其他离子产生的拮抗作用会减轻盐对微生物的毒害作用,因此厌氧法可应用于高含盐废水处理系统。

3.3 好氧颗粒污泥

好氧颗粒污泥技术是将生物自絮凝原理应用于好氧反应器,使好氧絮状污泥在一定工艺条件下实现好氧颗粒化。好氧颗粒污泥具有沉降性好、抗负荷冲击能力强、持留生物量高以及脱氮除磷效果好等优点,而且它还能集好氧、厌氧和兼氧微生物于一体,因此好氧颗粒污泥能够有效处理各种难降解的废水。

3.4 嗜盐菌

嗜盐菌作为一类新型的、极具应用前景的微生物资源,近年来受到人们的广泛关注,它们具有极为特殊的生理结构和代谢机制,同时还产生了许多具有特殊性质的生物活性物质,因此被广泛地应用于含盐量高的废水处理。

3.5 好氧-厌氧组合工艺

由于单独的好氧和厌氧工艺在处理废水时受到许多限制,单一的系统往往不能将有机污染物彻底去除,尤其是难降解的废水系统,因此为了更好地处理高盐脱硫废水,往往结合好氧以及厌氧的组合工艺,以达到更好的效果。

本文脱硫废水生物处理工艺将采用好氧-厌氧的组合工艺进行处理,针对废水中的悬浮物、重金属指标的处理不做论述,生物处理所处理的脱硫废水是经预处理系统去除此类指标后的废水。

4 好氧-厌氧的组合工艺处理技术

脱硫废水中的COD等有机污染物主要来自煤(主要成分为有机质)、石灰石以及脱硫反应生成物中的亚硝酸盐、亚硫酸盐等还原性物质,而BOD则主要是污水中的氮氧化物。经过预处理处理后,废水的pH值、悬浮物、重金属离子、氟化物等污染指标被去除,但废水中的COD、硫酸根等指标还未得到去除,需采用生物处理方法进一步处理。而硫酸根、氯根等盐的高含量对废水生化存在一定的抑制作用,使脱硫废水难于生化,因此为提高其可生化性,在生化处理过程,需投加成分均衡的营养物质保证生化处理微生物所需的各类营养指标,而在电厂,基本都有生活污水处理系统,其水量不大,多在5~15t/h之间,这股水进入脱硫废水系统可以很好地解决营养平衡问题,且可以提高水的回收量,将电厂生活区的生活污水引入脱硫废水系统进行综合处理,将同时实现两股水的节水目标,并保证了脱硫废水生物处理的基本营养条件。

脱硫废水生物处理系统采用厌氧+好氧的组合处理工艺,厌氧采用EGSB厌氧系统,而好氧则采用BAF曝气生物滤池好氧系统。EGSB厌氧系统通过培养SRB厌氧细菌病通过其代谢作用去除废水中的SO42-、残余重金属离子及部分COD等,而通过BAF曝气生物滤池的生化作用将COD、氮等进行硝化处理,达到处理要求,经该系统处理后,废水可进入后续除盐或其他指标处理系统,进一步处理而获得高品质回用水,脱硫废水生物处理流程图如图1所示:

EGSB厌氧系统适用于低浓度有机污染物处理系统,运行过程培养适于脱硫废水环境的SRB厌氧细菌来处理污染物,SRB厌氧细菌是一类能通过异化作用进行硫酸盐还原的一类细菌,这种厌氧细菌虽然生长缓慢,但具有极强的生存能力且分布很广泛,SRB厌氧细菌已经成功地应用在了与脱硫废水极类似的多种水处理系统中,它的代谢利用硫酸根作为最终的电子受体,将有机污染物作为细胞合成的碳源和电子供体,同时将硫酸根还原为硫化物,使废水中的硫酸盐得以去除。而产生的溶解态的S2-则与废水中残余的重金属离子反应形成金属硫化物沉淀,可进一步去除重金属离子,此外SRB厌氧细菌在代谢过程中分解有机硫以二氧化碳气体的形式

排出。

经过厌氧反应后,废水中的一些重大生化抑制指标得以去除,废水的可生化性提高,因此,废水进入好氧生物系统进行进一步处理,好氧生物反应系统采用BAF曝气生物滤池处理系统,并接种引入主体处理微生物:嗜盐菌,适应脱硫废水的高含盐环境,曝气生物滤池是固定化生物反应器的一种,近年来被广泛应用于各类高含盐废水的处理。曝气生物滤池能够通过固定化保护微生物,降低其在极端环境中所受的伤害,提高系统对有毒有害物质及环境冲击负荷的耐受力,使系统保持较高的稳定性。研究表明,曝气生物滤池在高含盐环境中能保持较高的有机物去除率。

因脱硫废水中的盐分含量过高,会对微生物的活动带来一定的难度,而曝气生物滤池接种培养的核心处理载体,嗜盐菌是专门在高盐环境下生长的细菌,由于嗜盐菌在高盐环境下能够在细胞内聚集钾离子和小分子极性物质,调节细胞渗透压,维持细胞内外渗透压的平衡,帮助从高盐环境获取微生物活动所需的水,并且这些极性分子可以迅速合成和失去,快速适应外界的环境变化。嗜盐菌的蛋白质中含有过量的酸性氨基酸和非极性的残余物,过量的酸性物质需要阳离子平衡附近的负电荷,所以嗜盐酶只有在高盐环境下才能保持活性。基于嗜盐菌的反应机理,废水中的有机污染物得以去除。

经试验研究,在模拟脱硫废水水质情况下,通过盐度的不断提高和变化,曝气生物滤池的有机污染物去除率绘制成曲线,盐度和COD的去除效果关系如图2所示:

从图2中可看出,在脱硫废水含盐所属的10000~24000mg/L的范围内,COD的去除率可稳定维持在94%~96%之间,在这个脱硫废水的盐度范围内,嗜盐菌能维持其生理代谢的良好活性,对废水中的有机污染物有较强的降解能力。

经曝气生物滤池处理后,废水中的有机污染物等指标得以去除,脱硫废水可进入下一阶段处理流程。

5 结语

脱硫废水中有机污染物的处理是国内外各大火力发电厂普遍面临的难题,要实现脱硫废水系统节水回用,必须对脱硫废水中的有机污染物进行处理,才能进行后续的膜处理或离子交换系统的除盐处理,脱硫废水中有机污染物处理技术的研究成功将成为克服脱硫废水节水回用难点的一个突破,也将成为脱硫废水实现零排放生物指标处理工艺的一种可靠选择。

参考文献

[1] 陈泽峰,冯铁玲.电厂脱硫废水处理[J].工艺水处理,2006,26(3).

[2] 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[J].高等教育,1999,(5).

[3] 陈涛,陈薇薇,孙成勋.硫酸盐还原菌(SRB)厌氧生物技术处理脱硫废水的可行性探讨[J].中国农村水利水电,2014,(2).

第3篇:废水盐度的处理方法范文

关键词 :含氟废水;处理工艺;研究进展;化学混凝沉淀法

中图分类号:O652.61;文献标识码:A ;文章编号:

1 氟元素污染

氟是人体必需的微量元素之一,适量的氟有益于人力健康,但是含量过低或过多都会危害健康,特别是过多会引起氟中毒。人们日常饮用水含氟量一般控制在0.4~0.6mg/L,长期饮用氟离子浓度大于1mg/L水对人体不利,严重的会引起氟斑牙与氟骨症以及其他一些疾病,甚至会诱发肿瘤的发生,严重威胁人类健康。

现代工业的发展的同时,排放了大量的高浓度含氟工业废水,这些废水一般含有氟离子(F-)形态的氟。而很多企业尚无完善的处理设施来对这些废水加以处理,排放的废水中氟含量超过国家排放标准,氟离子浓度应超过了10mg/L,严重地污染着人类赖以生存的环境的同时给人类的健康造成很多威胁。因此,高浓度含氟废水处理研究成为了当前环保及卫生领域重要的研究课题。

2 含氟废水处理的基本工艺研究

当前,国内外高浓度含氟废水的处理方法有数种,常见的有吸附法和沉淀法两种。其中沉淀法主要应用于工业含氟废水的处理,吸附法主要用于饮用水的处理。另外还有冷冻法、离子交换法、超滤除氟法、电凝聚法、电渗析、反渗透技术等方法。

2.1沉淀法

沉淀法是高浓度含氟废水处理应用较为广泛的方法之一,是通过加药剂或其它药物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀,通过固体的分离达到去除的目的,药剂、反应条件和固液分离的效果决定了沉淀法的处理效率。

2.1.1 化学沉淀法

化学沉淀法主要应用于高浓度含氟废水处理,采用较多的是钙盐沉淀法,即石灰沉淀法,通过向废水中投加钙盐等化学药品,使钙离子与氟离子反应生成CaF2沉淀,来实现除去使废水中的F-的目的。该工艺简单方便,费用低,但是存在一些不足。处理后的废水中氟含量达15mg/L后,再加石灰水,很难形成沉淀物,因此该方法一般适合于高浓度含氟废水的一级处理或预处理,很难达到国标一级标准。另外,产生的CaF2的沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面,因此不能被充分利用,造成浪费。

近年来,一些专业人士对工艺进行了大量的研究,在加钙盐的基础上,加上铝盐、镁盐、磷酸盐等,除氟效果增加的同时提高了利用率。在加石灰的基础上加入镁盐,通过石灰与含镁盐的水溶液作用,生成氢氧化镁沉淀实现对氟化物的吸附。在废水中加入硫酸铝、明矾等铝盐,与碳酸盐反应生成氢氧化铝,在混凝过程中氢氧化铝与氟离子发生反应生产氟铝络合物,生产的氟铝络合物被氢氧化铝矾花吸附而产生沉淀。另外,可以在水中加入氯化钙、复合铁盐作混凝剂和高分子PAM作絮凝剂,在不增加现有设备处理设备的基础上,提高了废水处理效果。

2.1.2 混凝沉淀法

混凝沉淀法是通过在水中加入铁盐和铝盐两大类混凝剂,在水中形成带正电的胶粒,胶粒能够吸附水中的F-而相互并聚为絮状物沉淀,以达到除氟的目的。混凝沉淀法一般只适用于低氟的废水处理,一般通过与中和沉淀法配合使用,实现对高氟废水的处理。由于除氟效果受搅拌条件、沉降时间等因素的影响,因此出水水质会不够稳定。

铁盐类混凝剂一般需要配合Ca(OH)2使用,才能实现高效率,并且处理后的废水需要用酸中和后才能排放,因此工艺比较复杂。铝盐除氟法是在水中加入硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝等的铝盐混凝剂,利用Al3+与F-的络合以及铝盐水解后生产的A1(OH)3矾花,去除废水中的F-,效果不错。由于药剂投加量少、成本低,并且一次处理后出水即可达到国家排放标准,因此铝盐混凝沉降法在工业废水处理中应用较为广泛。

2.2 吸附法

吸附法是将装有活性氧化铝、聚合铝盐、褐煤吸附剂、功能纤维吸附剂、活性炭等吸附剂的设备放入工业废水中,使氟离子通过与固体介质进行特殊或常规的离子交换或者化学反应,最终吸附在吸附剂上而被除去,吸附剂还可通过再生恢复交换能力。为了保证处理效果,废水的pH值不宜过高,一般控制在5左右,另外吸附剂的吸附温要加以控制,不能太高。该方法一般用于低浓度含氟废水的处理,效果十分显著。由于成本较低,而且除氟效果较好,是含氟废水处理的重要方法。

2.3 其他方法

除了上述两种比较常用的方法外,还有一些方法虽然没有被普遍应用,但是已经成为行业人士研究的对象,在一些特种含氟废水处理中取得较好的效果。其中包括离子交换法、电渗析、反渗透膜法等方法。反渗透技术借助比渗透压更高的压力,使高氟水中的水分子改变自然渗透方向,通过反渗透膜被分离出来,先主要应用于海水淡化和超纯水制造工艺中。当前使用的反渗透膜主要有低压复合膜、海水膜和醋酸纤维素膜等。电渗析法是外加直流电场,利用离子交换膜的选择透过性,使水中的离子能够定向迁移。离子交换法是使用离子交换树脂或离子交换纤维实现除氟离子的一种方法。离子交换树脂需要用铝盐进行预处理和再生,因此费用会比较高。与离子交换树脂相比,离子交换纤维耗资小,而且比表面积较大,吸附能力强,交换速度及再生速度快,并且处理后不会给水体带来任何污染,反而具有清洁作用,是一种理想的深度去除水中氟离子的方法。

3 化学混凝沉淀法废水处理试验研究

3.1 研究机理

化学沉淀法就是利用离子与氟离子结合生成难溶于水的CaF2 沉淀,等沉淀后以固液分离手段将F-从废水中去除。化学方程式如下:

Ca2++2F-=CaF2

如果在废水中同时加如钙盐和磷酸盐,能够形成更难溶于水的含氟化合物,是水中F-的残留量更低,提高了除氟效果。化学方程式如下:

F-+5 Ca2++3P043- = Ca5(PO4)4F

混凝沉淀法通过在水中加入铁盐和铝盐两大类混凝剂,在配加Ca(OH)2,利用Al3+与F-的络合以及铝盐水解后生产的A1(OH)3矾花,去除废水中的F-。如加入铝盐,Al3+与F-形成AlFx(3-X)+,夹杂在Al(OH)3中被沉淀下来。

3.2 试验流程与方法介绍

取定量废水水样,首先在水中加入一定量的CaCl2作为沉淀剂,等沉淀物沉淀5分钟后再加入适量的AlCl3和Ca(OH)2作为混凝剂,另加六偏磷酸钠作为助凝剂对其进行处理,再等沉淀5分钟后将水排放。尽量多做几次,每个试验完毕后,采用电极法测定每次试验后的氟离子的浓度。

化学混凝沉淀法将化学沉淀和混凝沉淀结合起来使用,能够解决一些常用方法处理以后存在的水质不稳定,药剂使用量过多,或存在二次污染等问题。试验结果表明,利用化学混凝沉淀法处理含氟工业废水,设备和工艺简单,运行费用低,除氟效果好,是一种比较理想的含氟废水的处理方法。

4 结论

目前使用较多的方法主要是化学沉淀法、絮凝沉淀法和吸附法。化学沉淀法一般用于处理高浓度含氟废水,由于操作简单,低成本效果好,因此使用较为广泛。与化学沉淀法相反,混凝沉降法一般只适用于含氟较低的废水处理,高浓度含氟废水首先要经过化学沉淀法经过一级处理,然后采用混凝沉降法进行再次去氟。吸附法主要适用于水量较小的饮用水的深度处理,相对来说处理费用高,而且操作比较繁琐。当然,其它的一些方法各有各的使用领域和优势。

总之,含氟废水处理过程中,在选择处理方法时要了解实际情况,根据水质情况和要求达到的标准而定,尤其要重视以废治废和综合利用。因此,在含氟废水的处理中要遵循资源化与无害化相结合的原则,以获得较好的经济效益。

参考文献:

[1] 张玲,薛学佳,周任明.含氟废水处理的最新研究进展[J].化工时刊,2004,18(12),23-25.

[2] 彭天杰等.工业污染治理技术手册仁[M].成都:四川科学技术出版社,1985,1-19.

[3] 哀劲松,张在利.含氟废水的混凝沉淀处理[J].污染防治技术.1999,12(4),35-36.

第4篇:废水盐度的处理方法范文

某些特定行业在生产中会产生含氟废水,对含氟废水需降氟处理达到国家控制标准后方可排放,对氟含量高的废水单一处理方式难以满足控制要求,采用加入钙盐、絮凝等多种处理工艺联合使用可在较低成本下达标排放。本文对废水除氟常用方法进行阐述,并重点就高含氟废水处理工艺路线选择进行分析,以供实际使用时参考。

关键词:

废水处理;含氟废水;沉淀

1引言

涉及含氟原料的化工生产中产生废水会含有一定量的氟离子,如核燃料化工、化肥农药生产、电镀、含硅制品(铝合金、半导体)的蚀刻化学抛光等。依据国家污水排放要求,氟离子浓度应控制在不高于10mg/L方可直接排放,因此必须采用相关除氟工艺进行处理。含氟废水的处理方式主要有化学沉淀、吸附处理、离子交换、蒸发浓缩、膜分离等方法,由于吸附处理和离子交换处理氟离子能力有限仅适用于低氟含量的废水处理,蒸发浓缩处理废水量不大且耗能严重,膜分离法设备投入成本大且难以一次处理即可达标,因此含氟量高的废水处理工业应用主要通过沉淀处理及其他工艺方法辅助来实现。

2高浓度含氟废水的处理

处理含氟废水工业应用的主要方法是化学沉淀法,工艺采用向废水中加入沉淀剂与氟离子生成氟化沉淀物,再经过滤去降低氟含量,此方法处理能力大、消耗费用小尤其适用于高浓度的含氟废水的处理。由于沉淀物的颗粒性质、溶解度高等原因,仅仅通过沉淀法时常造成处理后的废水氟含量大于10mg/L需要再次处理,为实现控制标准的要求,处理过程需要涉及以下几个方面。

2.1化学沉淀处理

控制适宜温度,在充分搅拌下向含氟废水中加入沉淀剂,主要是含钙试剂如熟石灰,利用钙离子与氟离子生成氟化钙沉淀使氟含量去除。在熟石灰除氟通过控制熟石灰过剩量、沉淀pH值、补加钙离子等方式控制可有效地将氟含量进行降低。石灰价廉易得过量使用对环境影响不大,因此得到广泛地应用。由于氢氧化钙溶解度低钙离子在溶液中溶解量不大,与氟离子生成的氟化钙包覆于氢氧化钙表面阻碍反应的继续进行,再加上氟化钙的溶度积限制,单纯采用熟石灰方法即使过量许多也难以一次处理达标。考虑氯化钙的溶解度大,可在使用熟石灰的同时补加一定量的氯化钙或加入盐酸溶解氢氧化钙产生钙离子的方式提高去除氟离子的能力。使用其他的沉淀剂如电石渣、镁盐、磷酸盐也有相关实验研究。电石渣主要成分也是氢氧化钙,它是乙炔等生产时的废渣,处理时生成的氟化钙晶体较好,沉降快。氟化镁、钙的磷酸盐与氟产生的沉淀物的溶解度都比氟化钙更低,因此去除氟离子的能力更强一些。

2.2絮凝沉淀处理

絮凝沉淀使用的絮凝剂分为无机絮凝剂(铝盐、铁盐)和有机絮凝剂(聚丙烯酰胺)。氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝是早期工业生产中的经常应用的絮凝剂,其后开发出了相似的聚合化合物和有机高分子絮凝剂。在使用时生成相关金属的氢氧化物絮体,比表面积大与氟离子可发生物理吸附和化学吸附,能够大幅度的降低氟离子含量。絮凝剂可在使用熟石灰后加入,对氟化钙细小颗粒进行凝聚改善沉淀物的沉降效果,有利于过滤。聚丙烯酰胺(PAM)是有机高分子絮凝剂,在水溶液中溶解度好,无腐蚀作用,并且不会在处理过程中增加金属离子污染物。其在投入化学试剂沉淀后加入或与无机絮凝剂一起联合使用,起到的主要作用有:(1)絮凝作用,溶液中颗粒表面的带电电荷是造成颗粒难以凝聚完全的原因,加入表面电荷相反的PAM使带电颗粒中和凝聚;(2)吸附架桥,PAM分子链长可固定在不同的颗粒表面上使颗粒之间架桥聚集沉降;(3)表面吸附,PAM分子上各种极性基团对临近的颗粒进行吸附;(4)增强作用,PAM分子链通过机械、物理、化学等作用与颗粒物牵连形成网状。PAM有多种类型,依据离解基团的特性分为阴离子型(如-COOH)阳离子型(如-NH3OH,-NH2OH)和非离子型等,在使用时根据环境需要进行选择。无机絮凝剂在使用过程中耗量较大,合成的高分子絮凝剂用量少、絮凝速度快,其他的絮凝剂有天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,絮凝活性低,用于絮凝净化效果不理想一般无在含氟废水处理应用。

3不同类型废水可采用的处理工艺

化工生产中的高含氟废水根据酸碱度的不同分为:酸性废水、碱性废水和中性废水。某化工厂就含有此类废水,其中酸性废水主要成分是氢氟酸和盐酸或硝酸,碱性废水主要成分氟化铵和氨水,对其可采用的处理方法分类讨论如下。

3.1酸性废水

酸性废水含氟量高,主要以氢氟酸形式存在,此类废水直接加入熟石灰进行中和反应,当废水中含有盐酸时可生成氯化钙,因此钙离子含量高除氟比较彻底,但氟化钙晶体颗粒度不好需加入PAM絮凝,絮凝沉淀后通过压滤机压滤或离心机过滤,分离后固体氟化钙干燥后收集存储,废水达标排放。

3.2碱性废水

碱性废水主要成分为氟化铵,其中含部分氨水,加入熟石灰也可生成氟化钙,但由于碱度大钙离子含量低难以将氟离子降低至排放标准。可在加入熟石灰的同时加入氯化钙或部分盐酸酸化产生氯化钙,盐酸酸化有利于最终废水调至中性后排放,直接加氯化钙有利于保持溶液碱度进行蒸氨处理,可根据需要具体选定。为保证除氟效果,在增加钙离子的同时加入少量铝盐,铝盐在碱性下沉淀通过交换吸附、络合等作用使氟离子含量进一步降低,再加入PAM充分絮凝,过滤分离氟化钙后排放废水。

4结论

含氟废水可通过加入钙盐沉淀剂、铝盐辅助、PAM絮凝等方式进行处理,对不同类型废水根据情况可适当调整处理工艺,能够将废水氟含量降低至满足国家标准要求。在实际生产处理中需要在保证氟含量的同时考虑处理成本和控制氟化钙晶体颗粒以满足分离需要,采取多种处理工艺联合使用可有效满足控制需要。

参考文献:

[1]朱顺根.含氟废水处理[J].化学世界,1990,31(07):293-296.

[2]张玲,薛学佳,周钰明.含氟废水处理的最新研究进展[J].化工时刊,2004,18(12):16-18.

[3]王宝泉,鲁春峰,周龙宝.氟化盐厂含氟废水治理的试验研究[J].西安建筑科技大学报,1998,30(04):321-327.

第5篇:废水盐度的处理方法范文

关键词:含盐污水;双膜法;废水回用;锅炉用水

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)19-0089-02

1 废水资源化的意义

水资源和水环境容量的承载能力是现代企业发展的制约因素。废水资源化,肩负着缓解水资源与保护环境的双重使命,是和谐环境、人类可持续发展的重要途径。

生活污水、某些低浓度的生产废水,经过去除悬浮物、油类、生化、过滤处理后基本回用至循环水系统或作为杂用水,但是高浓度的含盐污水,由于其高盐特性,导致难以再次利用。现代工业企业为了节约用水,大量采用循环水,并采用处理过的污水作为循环水的补充水,循环水排水在排水量中占据相当大的比例。随着循环水水质处理技术的提高,循环水浓缩倍数大幅提高,导致循环水的排放废水中盐含量大幅提高,需要进行除盐处理后才能

回用。

含盐废水的大量回用可以缓解工业企业的用水紧张,减少污水的排放量。

2 水的除盐工艺技术

水的除盐工艺有离子交换除盐、膜分离除盐、蒸馏法除盐等。

2.1 离子交换除盐技术

离子交换除盐是指水中所含的各种离子和离子交换树脂进行离子交换反应而被去除的过程。离子交换除盐技术已非常成熟,适合于水中含盐量不高的场合,一般总含盐量小于500mg/L时,选用离子交换除盐系统较为合适。由于离子交换再生过程消耗大量的酸、碱,其排放液又会污染环境,同时废水中往往含有一定的有机污染物,会污堵离子交换树脂,所以对高盐的废水显然是不合适的。

2.2 膜分离除盐技术

随着膜研究的进展,膜分离技术已迅速发展,在高盐高硬水、苦咸水及海水的淡化上都有应用,它具有操作方便,设备模块化高度集成、自动化程度高、能耗和药耗低,并可根据不同的水质组合成不同的流程,适合含盐废水的处理。膜分离技术有电渗析和反渗透。

2.2.1 电渗析除盐技术。电渗析的基本原理,是在直流电场作用下,使用对阴阳离子具有选择性通过的离子交换膜(阴离子交换膜与阳离子交换膜,简称阴膜与阳膜),对水中的电解质(阴阳离子)进行分离,以达到降低水中的导电度之效果。

电渗析的膜堆是由重复堆放的阳膜-隔板-阴膜-隔板所堆积而成。隔板为挖空的平板,其上下两侧均与阴膜阳膜紧密压合后,便产生一个水可以流通的隔室。隔片具有引导水流、支撑薄膜、与产生紊流,提高膜表面的离子迁移。这些隔室在通入直流电场后,会因为其阴阳膜排列位置,产生淡水隔室与浓水隔室。当膜堆施加直流电场后,淡水隔室内水中的阳离子受到负极吸引穿过阳膜进入浓水隔室;阴离子则受到正极的吸引穿过阴膜的进入浓水隔室。而在浓水隔室内的阳离子无法穿透阴膜,阴离子无法穿过阳膜而都被限制在浓水隔室内,于是膜堆可以产生淡水与浓水。浓水的循环使用,便可以提高淡水的回收率。而浓水随着循环次数提高,其中的盐类累积越高,需要以原水补注的方式控制在一定的浓淡盐模拟值,以避免高浓度盐类在浓水隔室内渗析到淡水隔室,反而降低脱盐率。

2.2.2 反渗透(RO)除盐技术。反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜(或称半透膜)而分离出来,因为这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。经过反渗透处理,使水中杂质的含量降低,提高水质的纯度,其脱盐率可达到99%以上,并能将水中大部分的细菌、胶体及大分子量的有机物去除。

一般用超滤作为反渗透除盐的预处理,即双膜法进行废水的除盐处理,是现代废水回用处理的主要工艺技术。

2.3 蒸馏法除盐技术

蒸馏法是一种最古老、最常用的脱盐方法,其优点是结构简单、操作容易、所得水质好,但蒸馏法需要大量的热源,对大水量的处理系统不合适。

3 案例介绍

某企业循环水排污水、经过生化处理的高盐污水等废水经双膜法处理后作为锅炉补给水源。设计规模为5000m3/d。

3.1 原则工艺流程

根据水源水质以及回用水要求,主要是去除原水中的盐、浊度、COD和悬浮物,采用高效浅层气浮、多介质过滤、自清洗过滤、超滤(UF)、保安过滤器和反渗透(RO)的工艺路线。高效浅层气浮、多介质过滤、自清洗过滤作为超滤的预处理,主要去除原水中藻类、悬浮固体、胶体等物质;超滤是反渗透正常运行的保障设备,进一步去除水中病毒病菌、胶体、大有机分子、油类、蛋白质、悬浮物等;反渗透主要去除水中离子及有机物。

3.2 主要工艺设备

3.2.1 调节水池。由于来水的不均匀性和水质的多样性,为保证后续装置的进水水质相对稳定,设置调节池,调节时间为8h。

3.2.2 气浮。采用加压溶器气浮,回流比25%,混合室停留时间10min,分离段停留时间30min。

3.2.3 多介质过滤器。通过多介质过滤器去除水中的COD及悬浮物,并使其满足超滤的进水要求,采用2台Φ4m直径,滤料为无烟煤和石英砂双层滤料,设计滤速8m/h,采用。

3.2.4 自清洗过滤器。为防止原水中较大的机械性杂质进入超滤膜系统而对膜造成损坏,在原水进入超滤膜系统之前设置了过滤精度为100μm的自清洗过滤器作为超滤膜的保安过滤器,根据压差水力自动反洗。

3.2.5 超滤装置。选用国产内压式耐污染中空纤维超滤膜,由于前面已有的工序可保证进入超滤装置的浊度小于10NTU,故超滤装置运行方式设计为全量过滤,设计通量为56.2L/m2・h,操作上采用全自动恒流控制方式,具有产水流量稳定、节能等优点,产水SDI

3.2.6 反渗透装置。反渗透装置膜选择美国海德能公司(HYDRANAUTICSCO)生产的PROC10耐污染反渗透膜组件,设计通量17.9L/m2・h。

3.3 运行结果

本项目于2010年10月投产,各项指标基本达到设计要求,运行结果见表1:

4 结语

通过对多家企业应用双膜法废水处理系统的调研以及对本文案例2年来成功运行,总结如下:

(1)双膜工艺对高盐废水回用处理是在技术经济上是可行的,可以提高水的重复利用率,并且减少废水的排

放量。

(2)应该针对不同的原水水质,采用相应的预处理

流程。

(3)针对废水,超滤膜和反渗透膜的选择非常重要,一定要选择抗污染膜,同时膜的工作通量应该取厂家推荐范围的下值。

参考文献

[1] 煤化工零排放技术及相关案例介绍[A].2011水处理技术交流暨工业给水排水委员会换届大会会议文件[C].

第6篇:废水盐度的处理方法范文

关键词:电镀废水处理设施金属

一、 前言

电镀行业是国民经济中不可缺少的环节,涉及国防、工业、生活领域。从大类上分为机件金属电镀、塑料电镀,达到工件防腐、美观、延长寿命、外观装饰等效果。

电镀产生的废水毒性大,对土壤,动植物生长均产生危害。因此必须严格处理废水达标排放,缺水地区推行废水处理达标循环利用,从技术生产上讲,由于电镀生产过程和废水处理过程须投加一定量的多种化学品。电镀废水处理后达到循环回用,回用水必须经脱盐后才能回用于生产线用水,对环境含盐总量不会削减,树脂交换、反渗透工艺的浓缩液仍返回地面。

二、电镀废水处理工艺

废水处理工艺设计是根据废水性质、组分及企业的情况和处理后排放水质参数的要求,经综合技术经济比较后确定的。

电解法:能耗高,电耗和铁耗均高,对高浓度含铬废水产生污泥量太多,不适应,同时对含氰废水处理不理想,所以含氰废水还要用化学法。

化学药剂+气浮法:采用化学药品氧化还原中和,用气浮上浮方法进行泥水分离,因电镀污泥比重大,并且废水中含有多种有机添加剂,实际使用时气浮分离不彻底,并且运行管理不便,到90年代末,气浮法应用越来越少。

近年开发的生物处理工艺:小水量单一镀种运行效果高,许多大工程使用很不稳定,因水质水量难以恒定,微生物对水温,品种,重金属离子的浓度,PH值的变化难稳定适应,出现瞬间大批微生物死亡,出现环境污染事故,而且培菌不易。

本工艺是针对不同性质的废水加入不同的药品进行氧化还原中和后,采用直接压滤分离方法分离污泥,投资省、运行操作管理方便,稳定可靠、能耗低。

当前许多缺水地区要求电镀废水循环回用。在GB8978―1996一级排放预处理的水质基础上深度净化,主要回用水含盐量大,占20%--23%,必须进行脱盐处理,采用粗滤精滤超滤反渗透工艺,可达饮用水水质标准,这对水资源重复利用有一定意义,但铬盐等浓缩液污染物占20%--23%仍返还环境中。

根据多年来在环境监察工作中了解到的实际经验,在投加适量药剂反应良好的条件下,不管是气浮法、还是沉淀法,都是起到固液分离的作用,只要达到固液分离并且分离彻底、稳定可靠,并又要适应高浓度废水处理时也能得到及时有效分离,气浮法与沉淀固液分离方法均不能满足以上条件,这种结论在我厂做过以往工程均得到证实。根据经验,对这种高浓度废水直接采用压滤方法一步到位,可减少沉淀池投资,又可保证不同浓度废水处理稳定达标。

三、电镀生产工艺及排放废水情况简述

大多数电镀厂系综合性多镀种作业,涉及铬、镍、锌、铜等多镀种,从被镀件种类可分为金属镀件和塑料镀件,含氰电镀工艺落后虽然大部分淘汰,但亦有不少电镀厂仍在沿用。

一般电镀厂的生产工艺如下:电镀生产工艺主要为机械抛光(磨光或滚光)除油酸浸蚀电镀烘干合格产品入库,不合格产品退镀。

四、设计水质

各电镀厂的生产工艺,生产规模差别很大,镀种,废水浓度均不一致,甚至6―10倍,处理工艺大致可把含铬废水和酸洗废水混合后单独处理;把含氰废水和除油废水混合后单独处理;其它镀种废水混合后单独处理。废水水质浓度与处理成本成正比,废水浓度与采用的生产工艺相关,排放标准与该地的环境容量由当地环境部门确定排放标准,一般分为达标排放GB8978―1996一级和回用水质标准。

五、工艺流程

5.1、含氰废水格栅调节池废水泵电磁流量计二级氧化反应池混合废水池

Na2SO3 H2SO4

5.2、 含铬废水格栅调节池水泵电磁流量计还原反应池混合废水池CaO PAM

5.3、混合废水格栅混合废水池水泵电磁流量计中和反应池 压滤泵压滤机砂滤池PH调节池标准化排放口,干污泥经无害集中处置。

六、工艺流程原理简述

6.1、含氰废水预处理:

含氰废水经格栅后,进入含氰废水调节池,经转子流量计后泵入二级氧化反应池,该池内安装有PH自动控制仪、ORP自动监控仪和搅拌机,加药时可通过PH计和ORP仪反馈的信号而控制加药量,一级氧化反应是氰化物在碱性条件下被氯氧化为氰酸盐的过程,其反应式分如下两种步骤:

CN -+ClO-+H2O=CNCl+2OH - (一)

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O (二)

在一级反应过程中,(一)式反应很快,但(二)式反应中PH值小于8.5时,反应速度慢,而且释放出剧毒物CNCl的危险,因此在第一级反应过程中污水的PH值要控制到≥11。

第二级氧化反应是将第一级反应生成的氰酸盐进一步氧化成N2和CO2,虽然一级反应生成的氰酸盐毒性很低,仅为氰的1%,但是CNO-易水解成NH3,对环境造成污染,其反应原理为:

2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O

反应时,该池的PH值应控制在7.5~8之间,因PH≥8时,反应速度慢;当PH太低时,氰酸根会水解成氨,并与次氯酸生成有毒的氯胺。经二次破氰预处理后,原来的络合物被打开,废水直排到混合废水池后再与混合废水一并处理。

6.3、混合废水处理:

混合废水为含铬预处理后废水、含氰废水预处理后废水、镀镍、普通镀铜、除油等废水,该废水混合后经格栅处理由防腐泵提升经转子流量计进入中和反应池,该池内安装有PH计及搅拌机,当向反应池投加碱(CaO)时,各金属在一定的PH值下生成相应的氢氧化物沉淀物。根据我们以往所积累的对电镀废水行业的处理经验,混合废水最佳沉淀的PH值为9.5,反应后的出水进入中间水池,再经过经砂滤后,出水的PH还是偏碱性,因此再经PH调节池加酸调节后可达标排放。压滤后的污泥外运集中深埋或制砖或回收金属离子或经其它无害化处理。

第7篇:废水盐度的处理方法范文

关键词:钙盐沉淀法;含氟废气;吸收液;配比

中图分类号:V261.4 文献标识码:A

随着我国建筑业的迅速发展,以砖瓦为基础材料的生产业随之扩大。砖坯在高温烧制过程中,坯土中的氟化物成为气态氟化物逸散到大气中,对人体和植物造成危害。

砖瓦厂排出的氟化物以HF为主,其次为SiF4。这两种氟化物均易溶于水,用水吸收净化法处理含氟废气的工艺可使氟吸收率达到95%以上。然而,在处理含氟废气的吸收液方面的研究目前还比较缺乏。

本文类比含氟废水的处理方法用传统钙盐沉淀法来处理含氟废气的吸收液,通过处理模拟含氟废水和处理含氟废气吸收液两实验的对照,以去除率和处理后溶液pH为控制,研究混合钙盐沉淀法处理含氟废气吸收液的最佳配比。为砖瓦厂含氟废气吸收液的处理提供参考和理论依据。

1材料与方法

1.1 实验原理

吸收液中的氟主要以F-形态存在,向吸收液中加入钙盐,F-和Ca2+生成难溶的CaF2沉淀,达到除氟的目的。但若是只用CaO进行反应,由于CaF2的饱和溶解度较高,处理后吸收液中的F-含量仍超出综合废水排放一级标准。因而加入CaCl2等易溶性钙盐,利用同离子效应,减少处理出水中F-的含量,使出水水质符合国家有关排放标准。

1.2 实验材料

仪器:721型分光光度计;精密酸度计;中流量采样泵;聚乙烯烧杯。

模拟含氟废水:用NaF配制成0.01mol/L的标准溶液,贮于聚乙烯瓶中备用。

含氟气体吸收液:采集含氟气体中的氟化物,用水吸收处理后,贮存于聚乙烯瓶中备用并测定其中氟含量。

1.3 实验内容与方法

分别向模拟含氟废水和含氟废气吸收液中加入不同配比的混合钙盐,利用沉淀法处理含氟废液,并不断搅拌,反应2小时,过滤后测定反应后溶液的pH和用分光光度法测定处理后氟含量,计算去除率,控制出水pH达标,探究最佳的混合钙盐配比。

2结果与分析

2.1 模拟含氟废水处理结果分析

在8个聚乙烯烧杯内,加入200ml模拟含氟废水,控制Ca总量为0.4mol,分别投加CaCl2/Cao配比为10:1、7:1、5:1、3:1、1:1、1:3、1:5、1:10的混合钙盐粉末,搅拌1h,沉淀1h后测定溶液含氟量和pH。实验结果见图1、图2,从图1中可知,混合配比在2以内的去除率较高,当配比增大后处理率随之降低,到达6左右出现最低点,继续增加CaCl2后去除率有所升高,但是结合经济效益来考虑,继续增加CaCl2不适合实际工程。从图2 可知,随着CaCl2的增加pH不断降低,主要是CaO的减少造成的。综合图1和图2,在出水pH在7左右的情况下,混合钙盐对F-的去除率较低,并不满足工程要求。

2.2 含氟气体吸收液处理结果分析

在8个聚乙烯烧杯内,加入200ml含氟气体吸收液,控制Ca总量为0.4mol,分别投加CaCl2/Cao配比为10:1、7:1、5:1、3:1、1:1、1:3、1:5、1:10的混合钙盐粉末,搅拌1h,沉淀1h后测定溶液含氟量和pH。实验结果见图3、图4,从图3中可知,随着CaCl2的增加,混合钙盐对F-的去除率逐渐升高,到10以后趋于平缓,此时再增加CaCl2变化不明显。从图4可知,随着CaCl2的增加处理后溶液的pH不断降低,pH到达6做自由趋于平缓。综合考虑F-去除率和出水pH,当CaCl2/Cao为7:1时去除率为94.14%,pH为6.48,处理效果比较理想。

2.3 模拟含氟废水与含氟气体吸收液样品处理结果对比分析与讨论

从图5、图6的实验结果对比中可以看出,混合钙盐的配比对F-的去除率和出水pH都有较为显著的影响,主要因为加入氯化钙不仅提供了Ca2+,还可以控制溶液的pH。同时将混合钙盐沉淀法应用于处理含氟气体的吸收液与含氟废水的处理结果有明显的差异。

从图中可以看出,随着CaCl2的不断增加溶液的出水pH不断降低,但是模拟实验中的pH始终保持在10以上,pH变化较小,F-去除率的变化却十分明显,主要是在CaO较多的时候溶液中的HF发生解离,使F-的浓度增加,降低了F-的去除率[8]。当模拟实验中的CaO减少后,在pH>10的情况下主要存在OH-和F-的竞争,水中的F-含量高于OH-后,F-与Ca2+的结合机率较大,形成CaF2沉淀,F-去除率又上升,但继续增加CaCl2又会降低经济效益。说明在模拟含氟废水的处理实验中要严格控制处理溶液的pH,可以用酸反调pH值,否则F-的去除率和出水pH将很难达到要求。

然而在处理含氟废气吸收液的实验中,pH变化范围较大,随着混合配比的增加,pH不断降低并逐渐趋于6,F-去除率不断增加并趋于平缓。主要是此时Ca2+浓度很高,根据同离子效应促使CaF2沉淀的方程式正向进行,CaF2沉淀增加,去除率升高[10]。而且虽然样品实验中pH的变化范围大,但是F-去除率的变化幅度却远远小于模拟实验,说明混合钙盐处理含氟废气吸收液中对于pH的控制并不需要像处理模拟含氟废水那么严格,只需要控制在6~7之间。

利用混合钙盐处理模拟含氟废水和含氟废气吸收液实验中,不仅对pH控制要求不同,同时对混合钙盐的配比也有一定的影响,在已有实验中,模拟实验中最佳配比为1:1,样品实验中最佳配比为7:1。主要因素是含氟废气吸收液为中含有小颗粒悬浮物易附着Ca2+同时被CaF2沉淀覆盖,因而需要更多的CaCl2来提供自由的Ca2+[11]。混合钙盐沉淀法在配比为7:1时对F-有较高的去除率,说明该方法在处理含氟废气吸收液方面有一定的可行性。

结论

(1)混合钙盐处理含氟废气吸收液在CaCl2/Cao为7:1时去除率为94.14%,pH为6.48,处理效果较好,说明混合钙盐在处理含氟废气吸收液方面有一定的可行性

(2)混合钙盐沉淀法处理含氟废气吸收液在pH控制方面没有处理含氟废水严格,在实际操作中比较简单易行

(3)为砖瓦厂含氟废气吸收液的处理提供理论依据,但不同工艺中含氟废气的成分可能不同对实验结果有一定的影响。

参考文献

[1]刘咏.我国砖瓦厂氟化物的排放及其污染治理研究进展[J].四川环境,2003,22(5):19-21.

[2] 王瑾.工业含氟废气的净化与利用[J].无机盐工业,2010,42(7):5-8.

[3] 占其军.含氟废水的处理及应用[J].化肥工业,2011,38(2):24-32.

[4] 李雪玲,刘俊峰,李培元等.石灰沉淀法除氟的应用[J].水处理技术,2000,26(6):359-361.

[5] 徐应兴,魏艳,陈红梅等.Fe3+磺基水杨酸显色分光光度法测定水中氟含量[J].清洗世界,2010,26(7):26-28.

[6] 崔佳丽,王增长.含氟废水处理试验研究[J].太原理工大学学报,2006,37(6):634-636.

[7] 徐宏建,潘卫国,郭瑞堂等.脱硫废水深度降氟机理及工艺优化的实验研究[C].//贯彻“十二五”环保规划创新火电环保技术与装备研讨会论文集.2011:161-171.

[8] 张希祥,王煤,段德智等.氧化钙粉末处理高浓度含氟废水的实验研究[J].四川大学学报(工程科学版),2001,33(6):111-113.

[9] 薛力,呼世斌.钙盐沉淀法处理农村含氟饮用水试验[J].中国农学通报,2010,26(20):353-356.

[10] 刘海波,左文武,林文周等.化学-混凝沉淀法处理低浓度含氟废水研究[J].中国给水排水,2008,24(11):76-79.

第8篇:废水盐度的处理方法范文

关键词:钢铁企业,废水水质,废水回用

前言

我国是缺水大国,人均淡水资源仅为世界人均量的1/ 4 ,居世界第109 位,已被列入全世界人均水资源13个贫水国家之一,年缺水总量约为300~400亿m3[1]。随着我国经济发展和工业化进程的加快,缺水问题日益突出。有关资料显示,我国工业耗水量占全国用水量的20%,其中钢铁行业耗水约占工业用水量的2.2%,位居高耗水行业前五名[2]。有数据显示我国2012年粗钢产量为7.17亿t。随着钢铁产量的逐年增加,其耗水量也将居高不下。为了缓解水资源日益紧缺和钢铁行业发展日益壮大的矛盾,水回用技术就显得尤为重要。

1、钢铁企业废水的来源及特点

钢铁企业大多是集轧钢、连铸、炼铁、炼钢、烧结、焦化等各生产工序为一体。各生产工序在生产过程中均产生并排放大量的废水。钢铁企业废水主要源于以下几个方面:①焦化废水。这是焦化厂产生的废水,其特点是含有高浓度酚。②高炉煤气洗涤水。高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主 要污水,其特点是含有大量的固形物和杂质。③转炉烟气废水。转炉烟气废水是炼钢厂的主要污水,含有大量悬浮物。④轧钢废水。热轧废水主要污染物为氧化铁皮、悬浮物和油类[3]。一般将排至企业外部的一种或多种工序的综合排水称为钢铁企业总排水,钢铁企业总排水具有排水量大、含有多种污染物且污染负荷大等特点。

2、钢铁行业废水水质特性

钢铁企业每天都排出大量的冷却用水,以及煤气洗涤、冲洗设备和地面及除尘用水等。在这些用水中,冷却用水属于清净下水,经冷却后可继续使用,其余的废水因与产品接触而被污染,需经适当处理后方可循环使用或达标排放。钢铁行业总排口废水的主要污染物以悬浮物、油、硬度以及含盐量等为主,不同的厂废水中污染物成分略有不同。国内几个典型国内钢铁龙头企业总排口废水排放的主要水质指标如表1[4]所示:

由上表可知,以上几个钢铁企业总排口出水水质指标与回用水水质指标相比主要是悬浮物、油、硬度、含盐量超标,其他的指标均满足回用水水质指标的要求。北方地区受水资源和气候的影响,其钢铁企业废水的硬度、盐等质量浓度均超过了回用水水质指标。因此北方地区的钢厂回用水处理中,需充分考虑除硬度、除盐工艺。

3、主要废水回用技术及应用

针对钢铁行业总排口水质特性,废水回用技术主要考虑悬浮物、油、硬度、盐类的去除效果。钢铁废水有70%为浊循环冷却水系统的排污水,如高炉煤气洗涤水、冲渣废水、转炉除尘废水、连铸机废水等。针对钢铁行业废水水质将废水净化技术进行分类[6]如下:

(1)悬浮物的去除工艺

目前,在钢铁行业常见的处理工艺主要有混凝沉淀、过滤。通过投加一定量的混凝剂、助凝剂于废水中,使废水中较大的悬浮颗粒物沉淀到池底,清水从池顶排出,大部分悬浮颗粒物以泥浆的形式从池底部排出。为了保证出水达到回用水的水质指标,经混凝沉淀处理的出水,再经过滤处理,以去除水中较小的悬浮物,使其满足用户的要求。

(2)油的去除工艺

工业废水中含的油,在水中的存在形式有以下几种:

①浮油。进入水体的油,油滴直径大,容易聚积,静置后能较快地上浮,呈连续相的油膜飘浮于水面,这种油容易去除。

②分散油。1~10em 的微小油珠分散在水相中。分散油不稳定,会聚积成较大的油珠而上浮到水面,也可能进一步变小转化为乳化油,一般采用药剂或气浮法处理即能达到去除效果。

③乳化油。粒径< 1em 的极微细的油珠,以水包油或油包水的细颗粒形式悬浮分散在水中,去除这种乳化油必须选择合适的药剂破乳后,用粗粒化过滤设备去除。

④溶解油。以分子状态或化学方式分散在水体中,油和水形成均相体系,非常稳定,难以去除。一般需采用氧化法或吸附法去除。

⑤油-固体物。在水体中,油粒附于固体悬浮物质的表面,形成油-固体物。

根据我院在钢铁行业水处理的实际运行经验,一般钢铁企业总排口废水中油类的存在形式主要以分散油为主。因此,在工艺处理前端设置机械撇油装置,后端投加油絮凝剂的方式来去除废水中分散油。

(3)硬度的去除工艺

石灰软化过程包括下面几个反应:

CO2 + Ca (OH) 2 CaCO3 + H2O (1)

Ca (HCO3) 2 + Ca (OH) 2 2CaCO3 + 2H2O (2)

Mg(HCO3) 2 + Ca (OH) 2 CaCO3 +MgCO3 + 2H2O (3)

MgCO3 + Ca (OH) 2 2CaCO3 +Mg(OH) 2 (4)

在这几步反应中熟石灰最容易与水中游离CO2 起化学反应,其次与碳酸盐硬度起化学反应。石灰软化主要是去除水中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度,经石灰处理后,水的剩余碳酸盐硬度可降低到0.25 -0.5 m mol/ L。

(4)盐类的去除工艺

目前,在水处理行业中已经应用的除盐工艺方法有化学除盐(即离子交换除盐水处理) 、蒸馏法除盐水处理、膜分离技术等。除盐水处理工艺的确定是根据原水的含盐量及对除盐水的含盐量要求[7]。离子交换是遵循等物质量规则,当原水的含盐量较低、水量较小时,其一次投资稍低;当原水的含盐量过高、水量过大时,单纯采用离子交换除盐方法会使制水成本过高,而且除盐率相对不是很高,树脂再生成本较高,且再生酸碱废液排放量大,造成环境污染,系统较为复杂,占地面积较大。蒸馏法工艺仅适用于小水量的除盐水处理,而且能耗较大,处理成本很高,不宜于钢厂大水量的除盐工艺。随着经济技术的发展和环保要求的提高,膜分离技术得到广泛的应用。反渗透膜除盐技术作为膜分离技术的一种,具有分离精度高、脱盐率最高(可达95 %以上) 、单位膜面积的透水速度快、机械轻度好、化学稳定性好、系统运行稳定、出水水质可靠、环保效果好、易于实现自动化等优点,因此,正在逐步被水处理行业所采用。

(5)处理单元形式应用

目前,钢铁企业总排口废水回收利用多采用"混凝沉淀+过滤+膜处理"工艺路线较为成熟。但是,具有混凝沉淀和过滤功能的处理单元形式有很多种类[8]。在钢厂使用得最多的混凝沉淀有机械反应沉淀池、漩流反应沉淀池、机械搅拌澄清池、水力循环澄清池、悬浮澄清池、高密度澄清池,过滤有普通快滤池、虹吸滤池、V 型滤池。近年来,法国得利满的技术在国内钢厂的总排口废水回收利用工程上应用很广泛。该工艺主要采用了高密度澄清池和V型滤池2种专有技术。高密度澄清池较传统的混凝反应沉淀池和澄清池有较大的改进,其主要特点是集絮凝反应、沉淀、除油、浓缩及污泥内回流于一体的高效水处理构筑物,分为絮凝反应区、除油区、污泥浓缩区、斜管分离区、污泥回流区5个部分。该处理工艺通过加入一定量的水处理药剂进行反应分离,并将5大功能集于一体,处理效果好、结构紧凑,其中污泥的内回流系统设置在一定程度上减少了药剂的投加量,降低了运行成本。另外,V型滤池较传统的滤池也有较大的改进,其主要特点是采用单一介质颗粒均匀的沙滤床进行深层过滤,布水均匀、恒水位等速过滤,冲洗采用空气、水反冲和表面清洗,提高了冲洗效果并节约冲洗用水,自动化程度高。由于高密度澄清池和V型滤池具有传统水处理构筑物无法相比的优越性,已经开始在国内钢铁企业中得到应用。

4、结语

钢铁工业从矿石原料进厂到粗钢生产与产品最终加工,都离不开水,加强节水与废水回用技术的创新开发,降低吨钢新水用量,提高工业用水重复利用率。我国钢铁企业应把节水放在企业发展的突出位置上,提高水资源的重复使用率,极大限度发挥水回用技术的经济效益和社会效益,实现我国钢铁行业的可持续发展。

参考文献:

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[4] 胡军,张鹏.钢铁企业总排口废水回用新工艺应用[J].工业安全与环保, 2007, 33(10):27-29

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[7]张绩光,李键,陈双星,等. 污水脱盐处理大规模回用的工艺技术研究. 给水排水,2001 2001 ,27(10) :20 - 22.

第9篇:废水盐度的处理方法范文

关键词:氟污染 化学沉淀 混凝沉淀 吸附

中途分类号: X51文献标识码:A文章编号:

1氟污染危害及来源

1.1氟的危害

1886年HenriMoisson首次制得氟至今已有100多年的历史。上世纪30年代,(Churchill等)氟斑牙与饮水中氟的含量有因果关系。1932年Moller等人报告了瑞典冰晶石工厂的工人的工业性氟骨症。在我国地方性氟中毒从1930年开始就有报道,近年来,对氟中毒的研究也更为人们重视,也更深入(1995,王云)。

氟作为人体和动物必须元素,但是当环境中氟的含量过高时会引起环境污染,危害人和动植物的健康。过量的氟它将抑制体内酶化过程,破坏人体正常的钙、磷代谢,使钙从正常组织中沉积和造成血钙减少;由于氟的矿化作用可将骨骼中的轻基磷酸钙转变为氟磷酸钙而破坏骨骼中正常的磷氟比。人长期吸收过量的无机氟化物,会引起氟斑牙、骨膜增生、形成骨刺、骨节硬化、骨质疏松、骨骼变形发脆等氟骨病;植物吸收过量的氟将影响其光合作用产物的分布模式,并影响植物的生长,同时氟在植物体内积累通过食物链影响食草动物,使之氟中毒。研究表明氟含量达200~400mg/kg的食物会使鸡增重(速度)明显降低,而且还会引发“鸡软脚”,且死亡率较高(Huyshebaert G,1988)。还有(N. J. Chinoy,1991. D.Mohapatra etc,2004)报道人体中过量的氟还将导致癌症、妇女不孕症、脑损伤、Alzheimer综合症和甲状腺紊乱。

1.2氟污染来源

在自然界有许多的含氟的矿物如氟化钙(CaF2)、氟镁石(MgF2)、氟盐NaF、冰晶石(Na3AlF6) 、氟镧铈矿[(Ca,La,Nd —Pr) F3 ]、氟铝石(AlF3·3HO)、磷灰石[Ca5F(PO4)]、氟硅钾石(K2SiF6)以及属于氟碳酸盐、氟硅酸盐、氟铝酸盐、磷酸盐、氟硼酸盐等类的矿物。岩石中有大约625~800mg/kg的氟,土壤有约160~715mg/kg。(郑包山,1992)在含氟矿物的地区在土壤的形成中使土壤氟背景值升高,饮用水中的氟含量也很高。贵州中西部乌蒙山区的织金县当地农民长期在室内用烧煤烘烤食物使当地农民食物中的氟含量超标上百倍。人体长期摄入超标氟,轻则导致牙齿变黄的氟斑牙,重则导致破坏骨骼的氟骨症。

另外以含氟矿物为主要原料或辅助原料的钢铁、铝电解、磷肥、水泥、砖瓦、陶瓷、玻璃等行业,在其冶炼、生产过程中,氟将从矿物中分解而进入环境,造成氟污染;还有在稀土的冶炼过程中也产生氟污染,其中以氟碳铈矿为原料的会产生0.4~2.8g/L的含氟废水污染,而以混合型稀土矿为原料的会产生1.5~14×103mg/m3的含氟废弃(刘咏等,2001)。

2氟污染的治理

目前研究的最多的是工矿业中产生的含氟废气和废水的处理,也有很少的关于高氟饮用水的进化处理,在含氟的废气处理技术上有干法净化回收、湿法处理。含氟的废水利用的技术有吸附法和沉淀法。

2.1含氟废气处理

2.1.1干法净化回收

在废气中主要的污染物质是HF、SiF4利用他们的化学原理进行净化。借助某些吸附剂吸附净化含氟废气—干法技术。该法采用氧化铝、石灰和石灰石粉末等作为吸附剂,将流化床反应器与袋式过滤器组合为一个整体设备,因而设备造价和占地面积大大减少。净化效率很高,气氟达99%,固98%。我国在60,70年代就开始研究和攻关以来来,有一些新建铝厂和老厂改造中普遍采用这项技术(铝厂含氟烟气治理编写组,1982.杨飏,2000)

2.1.2含氟废气的湿法处理

湿式净化以水或碱性溶液为吸收剂,洗涤吸收废气中的气态氟化物。HF和SiF4 都是易溶于水的物质,在净化过程中可以达到很高的净化效果。湿式装置的流出液达到一定浓度后,可以进一步加工制成有用的氟化物。这种回收工艺分为酸法和碱法两类。酸法回收以水为基础,生成氢氟酸溶液再加工成氟化盐。这种流程的优点是产品的纯度和价值较高。其缺点是腐蚀严重,设备材料要求特殊。碱法回收以碱性溶液为基础,生成物是氟化钠或其他氟化物。这种方法虽然克服了腐蚀问题,但结垢堵塞成了制命弱点。

含氟烟气在净化设备中用水或碱溶液循环吸。流出液中含有大量HF或NaF为避免二次污,必须加以回收或采取化学固定法加以无害化理,例如转化CaF2。酸法回收工艺以氟铝酸法和合成法较为典型,二者均是以制取冰晶石为目的,酸法回收多见HF是化学活泼性很强的物质,易溶于水生成于氟化盐工业。碱法回收工艺主要是碳酸化过程。完成这一过程,可以采取不同的方式,例如常见的外加CO2的直接通入法;利用烟气中CO2的碳酸化塔法;把洗涤与碳酸化合并进行的塔内合成法;以及碳酸氢钠法。此外,还有硫酸铝法,氧化铝法和酸性氟化钠法等。同时还有用氨水作为吸收剂,把废气中的SiF4和HF先转化为氟化铵,经脱硅处理后再与硫酸反应生成铵冰晶石,然后同钠盐反应,便可制成合成冰晶石产品。砖瓦工业和玻璃陶瓷工业的废气大致与磷肥工业的类似,净化回收方式可以参考(杨飏,2000)。

2.2含氟废水的处理

2.2.1化学沉淀

化学沉淀法是含氟废水处理最常用的方法,在高浓度含氟废水预处理应用中尤为普遍。其处理采用钙盐沉淀法处理最为普遍,即向废水中投加石灰中和废水的酸度,并投加适量的其它可溶性钙盐,使废水中的F-与Ca2+反应生成CaF2 沉淀而除去。但是单一使用石灰作除氟剂,即使pH值高达12以上,也只能使沉淀后出水含氟控制在15~20mg/L左右。用水溶性较好的钙盐如CaCl2作为石灰的补充,其实际用量为理论用量的2倍左右。对于pH偏中性的废水,可直接投加CaCl2作除氟剂,再配以凝聚剂,可使废水中F降至10mg/L以下(吴兆清,2003)。有人研究(罗彬,1999)在萤石矿选矿废水pH 9~10 中加入CaCl2、碱式氯化铝、聚丙烯酰胺等药剂在一定的条件下处理后出水的含氟量F

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