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水處理工程
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 1、廢水治理
廢水是目前全球主要污染之一,而廢水處理涵蓋不同規(guī)模和處理工藝,采用物理、化學(xué)和生物的方法對廢水進(jìn)行處理,使廢水凈化,減少污染,以至達(dá)到國家、地方排放標(biāo)準(zhǔn)或回收再利用?,F(xiàn)代的廢水處理主要分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法3類。
1)物理處理法:通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理法,可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理法也屬于物理處理法。

2)化學(xué)處理法:通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法。在化學(xué)處理法中,以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等;而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有:萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術(shù)。其中運(yùn)用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學(xué)作用,又有與之相關(guān)的物理作用,所以也可從化學(xué)處理法中分出來 ,成為另一類處理方法,稱為物理化學(xué)法。
3)生物處理法:通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物,轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理法。根據(jù)作用微生物的不同,生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法,按傳統(tǒng),需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法本身就是一種處理單元,它有多種運(yùn)行方式。屬于生物膜法的處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來的生物流化床等。厭氧生物處理法,又名生物還原處理法,主要用于處理高濃度有機(jī)廢水和污泥。使用的處理設(shè)備主要為消化池。
A.除油脫脂廢水:常見的脫脂工藝有:有機(jī)溶劑脫脂、化學(xué)脫脂、電化學(xué)脫脂、超聲波脫脂。除有機(jī)溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由于含堿性物質(zhì)、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑,廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。
一般可以參考以下處理工藝進(jìn)行處理:
廢水→隔油池→調(diào)節(jié)池→氣浮設(shè)備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→過濾或吸附→排放
該類廢水一般含有乳化油,在進(jìn)行氣浮前應(yīng)投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利于用氣浮設(shè)備去除。當(dāng)廢水中COD濃度高時,可先采用厭氧生化處理,如不高,則可只采用好氧生化處理。
B.五金酸洗磷化廢水
酸洗廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產(chǎn)生,廢水pH一般為2-3,還有高濃度的Fe2+,SS濃度也高。
可參考以下處理工藝進(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→過濾池→pH回調(diào)池→排放
磷化廢水又叫皮膜廢水,指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經(jīng)過化學(xué)處理,表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜,作為噴涂底層,防止鐵件生銹。該類廢水中的主要污染物為:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。
可參考以下處理工藝進(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→一級混凝反應(yīng)池→沉淀池→二級混凝反應(yīng)池→二沉池→過濾池→排放
C.電鍍廢水
電鍍生產(chǎn)工藝有很多種,由于電鍍工藝不同,所產(chǎn)生的廢水也各不相同,一般電鍍企業(yè)所排出的廢水包括有酸、堿等前處理廢水,氰化鍍銅的含氰廢水、含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水等重金屬廢水。此外還有多種電鍍廢液產(chǎn)生。對于含不同類型污染物的電鍍廢水有不同的處理方法,分別介紹如下:
a.含氰廢水
目前處理含氰廢水比較成熟的技術(shù)是采用堿性氯化法處理,必須注意含氰廢水要與其它廢水嚴(yán)格分流,避免混入鎳、鐵等金屬離子,否則處理困難。
該法的原理是廢水在堿性條件下,采用氯系氧化劑將氰化物破壞而除去的方法,處理過程分為兩個階段,第一階段是將氰氧化為氰酸鹽,對氰破壞不徹底,叫做不完全氧化階段,第二階段是將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化階段。
反應(yīng)條件控制:
一級氧化破氰:pH值10~11;理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:2.73,復(fù)合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP儀控制反應(yīng)終點(diǎn)為300~350mv,反應(yīng)時間10~15分鐘。
二級氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回調(diào));理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:4.09,復(fù)合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP儀控制反應(yīng)終點(diǎn)為600~700mv;反應(yīng)時間10~30分鐘。反應(yīng)出水余氯濃度控制在3~5mg/1。
處理后的含氰廢水混入電鍍綜合廢水里一起進(jìn)行處理。
b.含鉻廢水
含六價鉻廢水一般采用鉻還原法進(jìn)行處理,該法原理是在酸性條件下,投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等,將六價鉻還原成三價鉻,然后投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調(diào)pH值,使其生成三價鉻氫氧化物沉淀從廢水中分離。
還原反應(yīng)條件控制:加硫酸調(diào)整pH值在2.5~3,投加還原劑進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)終點(diǎn)以O(shè)RP儀控制在300~330mv,具體需通過調(diào)試確定,反應(yīng)時間約為15-20分鐘。攪拌可采用機(jī)械攪拌、壓縮空氣攪拌或水力攪拌。
混凝反應(yīng)控制條件:PH值:7~9,反應(yīng)時間:15~20分鐘。
c.綜合重金屬廢水
綜合重金屬廢水是由含銅、鎳、鋅等非絡(luò)合物的重金屬廢水以及酸、堿前處理廢水所組成。此類廢水處理方法相對簡單,一般采用堿性條件下生成氫氧化物沉淀的工藝進(jìn)行處理。
處理工藝流程如下:
綜合重金屬廢水→調(diào)節(jié)池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→過濾→pH回調(diào)池→排放
反應(yīng)條件一般控制在pH值9~10,具體pH條件由調(diào)試時確定。反應(yīng)時間快混池為20~30分鐘,慢混池10~20分鐘。
2、純水工程
反滲透技術(shù)是一種借助于選擇透過(半透過)性膜的工力能以壓力為推動力的膜分離技術(shù),當(dāng)系統(tǒng)中所加的壓力大于進(jìn)水溶液滲透壓時,水分子不斷地透過膜,經(jīng)過產(chǎn)水流道流入中心管,然后在一端流出水中的雜質(zhì),如離子、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等,被截留在膜的進(jìn)水側(cè),然后在濃水出水端流出,從而達(dá)到分離凈化目的。
反滲透設(shè)備應(yīng)用膜分離技術(shù),能有效地去除水中的帶電離子、無機(jī)物、膠體微粒、細(xì)菌及有機(jī)物質(zhì)等。常用于高純水制備、苦咸水脫鹽和廢水處理中水回用工藝中。廣泛用于電子、醫(yī)藥、食品、輕紡、化工、發(fā)電等領(lǐng)域。
系統(tǒng)組成:一般包括預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置、后處理系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。
預(yù)處理系統(tǒng)一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數(shù)和余氯等其他雜質(zhì),達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)備配置應(yīng)該根據(jù)原水的具體情況而定。
反滲透裝置主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼(壓力容器)、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質(zhì),使出水滿足使用要求。
后處理系統(tǒng)是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽床、混床、殺菌、超濾、EDI等其中的一種或者多種設(shè)備。后處理系統(tǒng)能把反滲透的出水水質(zhì)更好的提高,使之滿足使用要求。
清洗系統(tǒng)主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當(dāng)反滲透系統(tǒng)受到污染出水指標(biāo)不能滿足要求時,需要對反滲透進(jìn)行清洗使之恢復(fù)功效。
電氣控制系統(tǒng)是用來控制整個反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護(hù)、電氣控制柜等。
2)離子交換技術(shù)
離子交換技術(shù)是通過離子交換的方法制取純水、高純水的技術(shù)。離子交換技術(shù)是一種傳統(tǒng)的、工藝成熟的脫鹽處理技術(shù),其原理是在一定條件下,依靠離子交換劑(樹脂)所具有的某種離子和預(yù)處理水中同電性的離子相互交換而達(dá)到軟化、除堿、除鹽等功能。用于深度脫鹽處理,產(chǎn)水電阻率動態(tài)可達(dá)到 18MΩ·cm。
離子交換技術(shù)是通過離子交換樹脂在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的,可去除水中的各種陰、陽離子,是目前制備高純水工藝流程中不可替代的手段。離子交換器分為陽離子交換器、陰離子交換器等。當(dāng)原水通過離子交換柱時,水中的陽離子和水中的陰離子(HCO-等離子)與交換柱中的陽樹脂的H+離子和陰樹脂的OH-離子進(jìn)行交換,從而達(dá)到脫鹽的目的。陽、陰混柱的不同組合可使水質(zhì)達(dá)到更高的要求。

 

 

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