廣州磷化廢水處理方案
閱讀量:- 發(fā)表時間:2018-05-04
某五金有限公司廢水主要來源于鋼鐵、有色金屬(如鋁、鋅)表面磷化的前處理,一般有除油除銹、表調(diào)、磷化鈍化等過程。該廢水主要污染物有油、磷酸鹽、Zn2+等。該廢水若不經(jīng)處理直接排放,勢必對周圍水體造成嚴(yán)重污染。
另外,該公司生產(chǎn)線上還產(chǎn)生了少量含鉻廢水,主要污染物為六價鉻等。鉻屬于一類污染物,需要單獨在排放口前處理達標(biāo)方可排放。
廢水處理后達到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
本公司受業(yè)主的委托,在建設(shè)單位提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料,依據(jù)有關(guān)環(huán)保政策和法規(guī),就綜合處理效果、運行管理、經(jīng)濟等多種因素考慮,對業(yè)主的廢水處理進行方案設(shè)計,根據(jù)業(yè)主要求,漓源環(huán)保提出設(shè)計方案,以供各方?jīng)Q策參考。
設(shè)計處理規(guī)模為:200m3/d。
根據(jù)漓源環(huán)保對此類廢水以往的處理經(jīng)驗,該類廢水水質(zhì)數(shù)據(jù)如下(單位為mg/l):
表1 廢水水質(zhì)水量一覽表
類型 | 單位:mg/l | 備注 | ||||||
pH | COD | SS | Zn2+ | PO43- | 石油類 | Cr | ||
磷化廢水 | 5-7 | 20-50 | 20-100 | 5-15 | 10-30 | 5-35 | - | |
含鉻廢水 | 5-6 | 200 | 100 | - | - | - | 15 |
根據(jù)業(yè)主要求規(guī)劃,廢水經(jīng)處理后出水的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001一級標(biāo)準(zhǔn),具體相關(guān)指標(biāo)如下表2所示(單位為mg/l):
表2 出水指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)(單位mg/l,除pH外)
序號 | 參數(shù) | 排放標(biāo)準(zhǔn) |
1 | PH | 6—9 |
2 | SS | ≤70 |
3 | COD | ≤100 |
4 | BOD5 | ≤20 |
5 | NH3—N | ≤10 |
6 | 總鋅 | ≤2.0 |
7 | 磷酸鹽 | ≤0.5 |
8 | 石油類 | ≤10 |
9 | 六價鉻 | ≤0.5 |
10 | 色度(稀釋倍數(shù)) | ≤50 |
廢水水質(zhì)水量特點為:
(1)水量?。嚎偹?0.1m3/d;
(2)含有一類污染鉻:微量濃度的鉻離子可產(chǎn)生毒性,對人體具有致癌的危害,直接排入水體中,可被生物富集,通過食物鏈進入人體,造成慢性致癌的狀況。必須單獨收集,并且在車間排放口達標(biāo)排放。
(3)可生化性差:廢水中含有大量由Zn(H2PO4)2、硝酸鹽、硝酸組成的磷化液在磷化過程中產(chǎn)生的污染物質(zhì),有機物含量低,可生化性差。
(4)水量水質(zhì)波動大:生產(chǎn)廢水的排水是間斷的、不定時的,水量、水質(zhì)變化大,沖擊負(fù)荷高,增加了廢水處理難度。
針對廢水水質(zhì)的特點,需要進行分流處理,處理后排放達到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)廢水的主要特征,磷化廢水中除含有大量的磷酸鹽、鋅離子、酸堿物質(zhì)及有機物外,根據(jù)生產(chǎn)工藝不同,有時還含有一定量的鎳離子、銅離子或鉛離子等重金屬和表面活性劑等污染物,成分復(fù)雜,處理難度較大。目前,對此類廢水的處理主要以物化法為主,即根據(jù)不同處理對象和處理目的采用分布沉淀、氣浮、過濾、活性炭吸附和膜分離技術(shù)等組合工藝。
在工藝選擇時,既要考慮減少工藝環(huán)節(jié),降低工程投資和運行操作難度,又要考慮不同污染因子間的相互干擾,降低處理效果。酸洗磷化廢水中的主要污染因子是磷酸鹽和鋅離子,其中磷酸鹽也是該類廢水處理的難點。
1、含鉻廢水
1)含鉻廢水調(diào)節(jié)池:含鉻廢水匯集進入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池里均質(zhì)均量后,用泵抽送到間歇式一體化處理裝置。
2)間歇式一體化處理裝置:廢水通過調(diào)節(jié)pH值為3-4,加入還原劑將廢水中六價鉻還原成三價鉻,再投加高效的混凝劑,調(diào)節(jié)pH值為10-11,混合液發(fā)生膠粒與混凝劑作用,通過壓縮雙電層和電中和等機理,失去或降低穩(wěn)定性,形成大量礬花。 再由投加助凝劑,通過吸附架橋和沉降物網(wǎng)捕等機理將小顆粒礬花形成大顆粒的絮體,這樣可以有效的去除廢水中的懸浮物、色度和膠體物質(zhì),降低重金屬和有機物。再進行沉淀使得絮凝物沉淀下來。
3)砂濾塔+離子交換系統(tǒng):由于鉻屬于一類污染物,需要單獨處理達標(biāo)排放,經(jīng)過前面預(yù)處理后的廢水再進入中間水池,由提升泵提升至砂濾塔+離子交換系統(tǒng)進行深度處理,使出水鉻達到排放標(biāo)準(zhǔn)后進入后續(xù)處理系統(tǒng)。
2、磷化廢水
生產(chǎn)廢水匯集進入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池里均質(zhì)均量后,用泵抽送到Fe/C微電解塔。
在鐵碳微電解塔中,在酸性條件下,利用原電池原理降低許多難生物降解和有毒的物質(zhì)。
經(jīng)過微電解處理后的出水投加NaOH調(diào)設(shè)pH值,控制混凝沉淀的pH值8.5~9.0,經(jīng)過混合反應(yīng)后,廢水中的Zn2+與NaOH起化學(xué)反應(yīng)生成Zn(OH)2。該廢水投加混凝劑FeCl3·6H2O與少量高分子絮凝劑PAM經(jīng)一級沉淀器反應(yīng)去除Zn2+后,再進人中間水池。然后再由泵提升至二級pH調(diào)整池,投加石灰乳澄清液,調(diào)整pH值在10~11,在二級沉淀器內(nèi)投加混凝劑FeCl3·6H2O與少量高分子絮凝劑PAM,鈣離子與磷酸根反應(yīng)生成沉淀去除磷酸鹽。廢水中的Zn2+及磷酸鹽去除后,再經(jīng)過砂濾裝置進一步去除廢水中的COD。
混凝沉淀池底部污泥靠重力作用排入污泥濃縮池,濃縮后的污泥再用泵送入帶式壓濾機脫水,脫水后的泥餅外運。
表3 主要構(gòu)筑物去除效率預(yù)測表
項目 | 總鋅(mg/L) | SS(mg/L) | 磷酸鹽(mg/L) | 石油類(mg/L) | 六價鉻 | |
磷化廢水 | 進水 | 15 | 100 | 30 | 35 | / |
出水預(yù)測 | 2 | 65 | 0.5 | 8 | / | |
含鉻廢水 | 進水 | / | / | / | / | 15 |
出水預(yù)測 | / | / | / | / | 0.5 | |
出水標(biāo)準(zhǔn) | 2 | 70 | 0.5 | 10 | 0.5 |