最新含鉻電鍍廢水處理設(shè)施的調(diào)試及運行
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2019-10-12 15:19:51
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電鍍是采用化學(xué)方法對物件表面進(jìn)行裝飾、防護(hù)等的工藝過程。電鍍廠數(shù)量多、規(guī)模小、分布廣,很大程度影響著周圍的環(huán)境[1],因此,有效處理電鍍廢水是不容輕視的問題。然而,就目前來看,我國電鍍行業(yè)在污染治理上仍普遍選擇化學(xué)沉淀法,存在不能回收重金屬、資源浪費、處理效率低、且不穩(wěn)定等很多方面的問題,為此,成立了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》的“兼顧”行業(yè)[2]。本文主要對電鍍污水處理調(diào)試運行過程的控制參數(shù)及管理等進(jìn)行研究,為以后污水處理提供更多思路。
1 含鉻廢水處理工藝流程
某電鍍廢水處理工藝依照“分類收集”、“分質(zhì)處
理”原則對廢水進(jìn)行處理,以節(jié)能減排、以廢治廢及減少產(chǎn)生重金屬污泥的宗旨。前期根據(jù)不同水質(zhì)選擇物化預(yù)處理,后端采用生化處理,以實現(xiàn)合理的處理工藝、降低運行費用及危廢處理費等目標(biāo)。
1.1前端物化預(yù)處理工藝
前端物化預(yù)處理工藝包括脫脂、染色廢水處理,
乳化脫脂廢水工藝,酸堿廢水處理,焦銅廢水處理,酸鋅廢水處理,含氰廢水處理,化鎳廢水處理,電鎳廢水處理,鎳封孔廢水處理,酸銅廢水處理以及含鉻廢水處理等。
根據(jù)廢水特性,采用離子樹脂法治理含鉻廢水,
廢水處理工藝流程如圖 1。
1.2后端物化預(yù)處理工藝
將電鍍含鉻廢水進(jìn)行分質(zhì)處理之后集中采用周
期循環(huán)活性污泥法(CASS)主體工藝綜合處理,即在
SBR 池進(jìn)水端增加一個生物選擇器,實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水,
間歇排水。后端綜合處理工藝流程如圖 2 所示。
CASS 工藝原理是在反應(yīng)器的前端設(shè)有生物選擇區(qū)(在反應(yīng)池沿長度方向多設(shè)計 2 個區(qū)域),后部有自動潷水設(shè)備。其運行有曝氣、沉淀和排水三個階段。
與 SBR 工藝相比,CASS 工藝對難降解有機(jī)物去除效果更好,可最大程度減少排水時對沉淀污泥的擾動,同時具有很強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力。其具體優(yōu)點:有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好;管理簡單,運行可靠;基建和運行費用低;很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷;可有效地防止污泥膨脹等。
2 主要構(gòu)筑物及水處理設(shè)備設(shè)計參數(shù)
CASS 工藝一般進(jìn)行四個階段,分別為進(jìn)水曝氣階段、沉淀階段、潷水階段和閑置階段。
2.1主要構(gòu)筑物參數(shù)
設(shè)計含鉻廢水收集池 1 座,有效容積 V=360 m3,停留時間 tHR=22 h,設(shè)計流量 Q=400 m3/d,主要收集含鉻廢水。設(shè)計選泵 2 臺(1 備 1 用),流量 Q=45 m3/h,揚程 H=20 m,型號 SDK- 75052VBH- SSH- 50Hz;附浮球控制開關(guān)。
2.2主要水處理設(shè)備參數(shù)
主要水處理設(shè)備中的調(diào)節(jié)氧化槽 1,催化氧化槽 1,隔油機(jī),電解槽,調(diào)節(jié)槽 1,氣浮機(jī) 1,板框壓濾機(jī) 1,反應(yīng)槽 1,氧化槽 1,催化氧化槽 2,調(diào)節(jié)槽 2,氣浮機(jī) 2,板框壓濾機(jī) 2,化鎳陽離子交換柱 1,氧化槽 2,催化氧化槽 3,脈沖電凝機(jī),含銅陽離子交換柱3,反應(yīng)槽 3,以及疊螺式污泥脫水機(jī)等按照一般污
水處理設(shè)備參數(shù)設(shè)定。
含鉻陽離子交換柱 4 設(shè)計參數(shù):籽(Cr3+)=50 mg/L;選用大孔強(qiáng)酸苯乙烯系陽離子交換樹脂,D001 伊7型,設(shè)計流量 Q=400 m3/d,工作周期 T=5 d;工作交換容量 E=39 g Cr3+ g/kg。所需樹脂質(zhì)量 m=2 564 kg,交換體積 V =4 273 L,尺寸 椎1 500 mm伊3 000 mmH,單
柱樹脂量 3.2 t,兩柱。除鉻陰離子交換柱 1 設(shè)計參數(shù):籽(Cr6+)=180 mg/
L;選用大孔型弱堿陰離子交換樹脂,設(shè)計流量 Q= 400 m3/d,工作周期 T=5 d;工作交換容量 E=60g Cr6+
g/L。所需樹脂質(zhì)量 m=6 000 kg,交換體積 V=5 000 L,尺寸 椎1 500 mm伊3 000 mm,樹脂 3 t伊2 柱伊2 組;單柱樹脂量為 3 t。
3 運行試驗與運行分析
3.1工藝調(diào)試與管理
3.1.1單機(jī)調(diào)試
對照電器、機(jī)械設(shè)備的指示對每個設(shè)備逐一試車。另外注意的是水泵的調(diào)試要到位,對備用泵也要進(jìn)行調(diào)試。特別對于含鉻廢水等要采用特殊材質(zhì)的泵要進(jìn)行特殊試車,防止出現(xiàn)空轉(zhuǎn)損壞軸封等密封材料。
3.1.2聯(lián)動調(diào)試
依照單機(jī)試車的整改意見,對整套工藝系統(tǒng)進(jìn)行清水聯(lián)動調(diào)試,逐一排除單機(jī)試車時發(fā)現(xiàn)的問題是否全部整改到位。同時,調(diào)試時嚴(yán)格檢查各構(gòu)筑物的流量情況是否滿足設(shè)計負(fù)荷要求。
3.1.3氣浮機(jī)的運行管理
該氣浮機(jī)采用的是加壓溶氣氣浮機(jī)。要定期觀察氣水融合的程度,一旦氣溶不好,及時排查各個設(shè)備運行故障,并及時解決。同時,及時排泥也是一項相當(dāng)重要的任務(wù),泥斗要及時清理,防止污泥外溢。
3.1.4離子交換柱的運行管理
1)樹脂的預(yù)處理。樹脂在運行之前,須除掉不利雜質(zhì),防止在使用中樹脂被污染。陰樹脂用堿處理,陽樹脂用酸處理。
2)樹脂的反沖洗。反沖洗顧名思義就是反方向的沖洗,達(dá)到松散樹脂的目的。具體操作是先通壓縮空氣,然后離子柱底部進(jìn)自來水進(jìn)行反沖洗。
3)再生。樹脂無法與廢水中的重金屬進(jìn)行交換,達(dá)到了平衡時,需要對樹脂進(jìn)行再生讓其恢復(fù)處理能力。
4)運行方式。離子交換柱工作是必須要按照嚴(yán)格的操作規(guī)范進(jìn)行,依照設(shè)計兩個離子交換柱采用相互串聯(lián)的形式運行。
總之,含鉻廢水經(jīng)過離子交換再生之后可以回收鉻酸,但在試運行中需總結(jié)反沖洗和再生的周期,以便后需處理。
3.2污水處理重金屬鉻運行特征分析
重金屬對環(huán)境有著很大的危害,其處理和排放要受到嚴(yán)格管控,處理過后必須達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。尤其對于鉻(六價鉻和總鉻)等屬于一類污染物,對其檢測都必須在車間內(nèi)排放口檢測。經(jīng)過幾個月的調(diào)試期后,含鉻電鍍廢水已經(jīng)基本穩(wěn)定,最終出水水質(zhì)可
達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900—2008)標(biāo)準(zhǔn)。含鉻廢水經(jīng)過處理后鉻濃度變化運行數(shù)據(jù)具體如圖 3 所示。
《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900—2008)標(biāo)準(zhǔn)如表 1 所示[3]。
由圖 3 及表 1 可知,含鉻廢水進(jìn)水濃度變化幅度較大,但含鉻廢水處理之后的總鉻平均濃度為0.21 mg/L,總的去除率很好,未出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象。同時,處理之后的六價鉻出水濃度穩(wěn)定在 0.05 mg/L 左右,平均濃度在 0.04 mg/L 左右,也未出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象?傘t、六價鉻皆可達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900—2008)標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)語
綜上所述,鉻(六價鉻和總鉻)等屬于一類污染物,但經(jīng)過前期采用離子樹脂法治理含鉻廢水,后期采用周期循環(huán)活性污泥法(CASS)主體工藝綜合處理后,同時經(jīng)過幾個月的調(diào)試期后,雖然含鉻廢水進(jìn)水濃度變化幅度較大,但含鉻電鍍廢水出水已經(jīng)基本穩(wěn)定,最終出水水質(zhì)可達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900—2008)》標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
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