張家港含鋁廢水處理設(shè)備一體化污水凈化裝置
現(xiàn)代污水處理技術(shù),按處理程度劃分,可分為一級(jí)、一級(jí)和三級(jí)處理。一級(jí)處理,主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過一級(jí)處理的污水, BOD一般可去除3 0%左右,達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。二級(jí)處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì) (BOD、COD物質(zhì)),去除率可達(dá) 90%以上,使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)處理,進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氯和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氨除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,離了交換法和電滲分析法等。
1、化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法的原理是通過化學(xué)反應(yīng)使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔?,通過過濾和分離使沉淀物從水溶液中去除,包括中和沉淀 法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法。
1)中和沉淀法
在含重金屬的廢水中加入堿進(jìn)行中和反應(yīng),使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡(jiǎn)單,是常用的處理廢水方法。實(shí)踐證明在操作中需要注意以下幾點(diǎn):
①中和沉淀后,廢水中若pH值高,需要中和處理后才可排放;
②廢水中常常有多種重金屬共存,當(dāng)廢水中含有zn、Pbsn、Al等兩性金屬時(shí),pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴(yán)格控制 pH值,實(shí)行分段沉 淀;
③廢水有陰離子如:鹵素、氰根、腐植質(zhì)等有可能與重金屬形成絡(luò)合物, 因 此要在中和之前需經(jīng)過預(yù)處理。
④有些顆粒小,不易沉淀,則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。
2)硫化物沉淀法
該方法是通過向廢水中投加硫化劑,使金屬離子與硫化物反應(yīng),生成難溶的金屬硫化物沉淀從而得以分離的方法。硫化劑可采用硫化鈉、硫化氫或硫化亞鐵等。此法的優(yōu)點(diǎn)是生成的金屬硫化物的溶解度比金屬氫氧化物的溶解度小 ,處理 效果比氫氧化物沉淀更好,而且殘?jiān)可?,含水率低,而且反?yīng)的pHR在7一9之間,處理后的廢水一般不用中和,便于回收有用金屬。缺點(diǎn)是硫化物價(jià)格高,硫化物沉淀物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉淀劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產(chǎn)生二次污染。為了防止二次污染問題,英國學(xué)者研究出了改進(jìn)的硫化物沉淀法,即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子 (該 重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質(zhì)的硫化物的平衡濃度高)。由于加進(jìn)去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢。水中原有的重金屬離子就比添加進(jìn)去的重金屬離子先分離出來, 同時(shí)防止有害氣 體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。
3)鐵氧體法
鐵氧體是由鐵離了、氧離了以及其它金屬離了所組成的氧化物,是一種具白鐵磁性的半導(dǎo)體。鐵氧體技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起米的,利用鐵氧體反應(yīng),把廢水中的二價(jià)或三價(jià)金屬離子,充填到鐵氧體尖晶石的晶格中去,從而得到沉淀分離的方法。在含Cr廢水中加入過量的FeSQ,使C還原成Cr,F(xiàn)e2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)pII值至8左右,使Fe離子-13Cr離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應(yīng),形成鉻鐵氧體。鐵氧體法形成的污泥化學(xué)穩(wěn)定性高,易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含cr廢水外,特別適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水。鐵氧體法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70。c),能耗較高,處理后鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡(luò)合物廢水的缺點(diǎn)。
2、電解法
電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì),金屬離子在電解時(shí)能夠從相對(duì)高濃度的溶液中分離出來,然后加以利用。按照陽極類型不同 ,將電解法分為電解沉淀法和 回收重金屬電解法兩類。電解法主要用于電鍍廢水的處理,具有去除率高、無二次污染、設(shè)備簡(jiǎn)單、地小、操作管理方便、而且可以回收有價(jià)金屬所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進(jìn)行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術(shù),能減少污泥的生成量,且能回收 Cu、AgCd等 金屬,已應(yīng)用于廢水的治理。這種方法的缺點(diǎn)是水中的重金屬離子濃度不能降得很低、電耗大、出水水質(zhì)差、廢水處理量小。所以,電解法不適于處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。近年來, 電解法迅速發(fā)展,并對(duì)鐵屑內(nèi)電解進(jìn)行了深入 研究,利用鐵屑內(nèi)電解原理研制的動(dòng)態(tài)廢水處理裝置對(duì)重金屬離子有很好的去除效果。
張家港含鋁廢水處理設(shè)備一體化污水凈化裝置
3、物理化學(xué)法
1)離子交換法
離子交換法是利用離于交換劑的交換基團(tuán),與廢水中的金屬離子進(jìn)行交換反應(yīng),將金屬離子置換到交換劑上子以除去的方法。推動(dòng)離子交換的動(dòng)力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對(duì)離子的親和能力,多數(shù)情況下離子是先被吸附,再被交換,離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。用離子交換法處理重金屬廢水,如Cu、Z2+、c*等,可以采用陽離子交換樹脂;而以陰離子形式存在的金屬離子絡(luò)合物或酸根(HCC202-等)則需用陰離子交換樹脂予以除去。幾年來,國內(nèi)外學(xué)者就離子交換劑的研制開發(fā)展開了大量的研究工作,應(yīng)用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石、膨潤(rùn)土。
2)膜分離技術(shù)
膜分離法包括反滲透法、電滲析法、擴(kuò)散滲折法、液膜法和超濾法等。膜分離技術(shù)是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,不改變?nèi)芤褐谢瘜W(xué)形態(tài)的基礎(chǔ)上,將溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離或濃縮的方法,由于膜過濾技術(shù)具有分離效率 高、節(jié)能、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn),使其在廢水處理領(lǐng)域有很大的發(fā)展?jié)摿Α5捎诠I(yè)廢水往往含有酸、堿、油等物質(zhì),處理?xiàng)l件比較苛刻,因此,處理廢 水使用的膜必須具有較好的材料性能,從而在苛刻的條件下保持良好的分離性能和較長(zhǎng)的使用壽命。從這方面來看,開發(fā)抗污染等性能優(yōu)良的過濾膜具有重要的戰(zhàn)略意義。
鋁型材廢水可分為以下幾類:酸性廢水、堿性廢水、錫鎳氟廢水、含鉻廢水、含磷廢水,主要污染物有色度、pH、COD、SS、Sn2+、Ni2+、Cr3+、Cr6+、F-、氨氮、磷酸鹽等。一般COD指標(biāo)低于200mg/L,該類廢水的主要污染物為重金屬、PH、懸浮物、氨氮和一類重金屬污染物。為保證系統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),廢水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)首先對(duì)車間產(chǎn)生的不同污染性質(zhì)的廢水進(jìn)行分流。廢水主要分為以下幾種
1、酸性廢水主要在脫脂、中和、除蠟、陽極氧化、電泳水洗、除油等工序在水洗過程中產(chǎn)生,主要污染物有Al3+和少量油脂類物質(zhì);
2、堿性廢水主要在堿蝕和模具堿洗在水洗過程中產(chǎn)生,主要污染物為Al3;錫鎳氟廢水主要在著色和封孔工序在水洗過程中產(chǎn)生,主要污染物有Sn2+、Ni2+和少量F-等;
3、含鉻廢水主要在鈍化工序的水洗過程產(chǎn)生,主要污染物有Cr3+,Cr6+等;含磷廢水主要在電拋工序的水洗過程產(chǎn)生,主要污染物有Al3+和PO43-等;
4、含銨廢水主要在模具氮化,酸霧廢氣處理系統(tǒng)及除蠟,磨砂等工序的水洗過程產(chǎn)生,主要污染物有NH4+及少量油脂類物質(zhì)。