污水处理技术工艺

金属加工厂废乳液及废水处理的工艺设计分析

发布日期:2019-03-14 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

铜加工厂是中国的一家大型铜加工企业,在生产过程中会产生一定量的废水。废水主要是铜脱脂废水,有些是废乳液,主要来自带钢车间轧制过程中添加的防腐剂。回收后的代理商,润滑剂和冷却剂,废水的特点是有机物浓度高,含油量高,色度高,间歇排放,污染物浓度高。如果废乳液和脱脂废水处理不当,会造成严重的环境污染[1,2]。根据上述废水的特点,采用电絮凝+电催化+生化工艺处理,处理后的水质符合“综合污染物排放标准”(GB8978-1996)的一级标准。

1生产废水处理工艺

1.1废水水质及水量

该系统的目标是铜加工厂的废水。根据业主提供的相关资料,污水处理系统进水水质见表1。

1.2处理后水质要求

根据业主的要求,本方案排放的水的水质符合“污染物综合排放标准”(gb 8978-1996)。水质标准如下:鳕鱼值不超过100毫克/升,体5值不超过20毫克/升,ss值不超过70毫克/升,石油+的值不超过5mg/l,cu 2+的值不超过0.5mg/l,zn2+的值不超过2mg/l,ph值为6至9。

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1.3工程规模

根据工厂的生产情况和业主提供的数据,确定设备的加工规模。废乳化液处理量按1m3/h设计,脱脂废水排放量为60m3×d,按2.5m3/h设计,两种废水混合处理。设计的综合污水处理能力为3.5m3×h,处理设备连续运行24小时。

1.4处理工艺流程

采用了"电凝聚电催化生化处理"工艺,工艺流程见图。1。收集车间的废水乳化液和脱脂废水后,由管网收集废水乳化液和脱脂废水,进入调节池。进入调节池之前,将具有较大颗粒的悬浮物通过网截留去除,避免对后续设备造成损坏。调节池主要起到调节水质和水量的作用。预曝气系统可以去除部分有机物,同时有效地防止池底部沉降的形成。调节池内的废水可通过提升泵提升至电絮凝系统。电絮凝装置是一种处理高色度废水、难降解废水、有毒有害废水和含重金属工业废水的新设备。电絮凝是一种复杂的过程,其中废水中的有机物参与电场作用下水中的电子流动的运动,以获得或失去电子,最后用从电极板沉淀的铁盐或铝盐沉淀。电絮凝装置处理后的废水流入混凝沉淀池。通过调节pH,加入凝结剂,助凝剂进入中间罐,然后进入电催化氧化系统[3]。废水处理技术的电化学催化氧化是利用电化学反应单元的特殊催化反应作用,使反应单元中的水产生(OH)羟基自由基离子,羟基自由基具有很强的氧化能力[4]。在电催化、电氧化、电吸附、电浮选和电絮凝的同时作用下,将水体中有机物和氨氮的复杂大分子结构的分子链破碎成小分子结构。逐渐降解为CO2和N2,返回空气,达到有机污染物降解的目的。在电催化氧化后,有机物质在废乳化液中的许多大分子和长链容易被溶解态的小分子降解。电催化氧化后,进行混凝沉淀和生化处理,进一步去除水中的有机物,最终达到去除有机物的目的。将从混凝沉淀池沉淀出来的废渣泵入压滤机脱水,将固体渣取出,滤液回流至沉淀池进行后续处理。电絮凝系统和电催化氧化系统都有电解质自动加药装置来调节废水的电导率。各凝固水槽均设有自动加药系统,可实现加药自动控制。

2主要设备组成

电絮凝处理系统包括6组电絮凝池;电解质自动加药装置。沉淀处理系统由3个混凝沉淀池组成,配有3套加药装置;和1个沉淀池。污泥压滤系统包括一套压滤机。电催化氧化系统,包括1套电催化氧化设备;电解液自动加药装置,2个污水提升泵。沉淀处理系统由3个混凝沉淀池组成,配有3套加药装置; 1个沉淀池;通过泵和管道将产生的污泥泵送到压滤机。综合生化处理系统由1套综合污水处理设备组成; 1套弹性包装; 2套曝气扇。

3运行费用分析

3.1电费

电絮凝系统的功率为30千瓦,每天24小时,每天84立方米。耗电量720kw h(电价0.6元/kw h,下同),直接运行成本约432元。催化氧化系统运行功率40千瓦,每天工作24小时,每天处理84立方米,耗电960千瓦时,直接运行成本约576元。压滤机等,运行功率10千瓦,每天2小时,每天84立方米,耗电20千瓦时,直接运行成本约12元。A/O生化处理系统运行功率5千瓦,每天24小时,每天84立方米,耗电120千瓦时,直接运行成本约72元。综上所述,污水处理用电费用为(432+576+12+72)元/84t=13元/t。

3.2材料及药剂费

药品和电极颗粒的成本为10元/吨。整个系统的整体营运成本为23元/吨。

4废水处理效果

在调试过程中,通过调节电解时间和电解强度,控制混凝剂投加量,取得了较好的处理效果。出水水质:COD为62 mg≤L,BOD5为15 mg≤L,SS为20 mg≤L,石油为2 mg≤L,Cu2+为0.1 mg≤L,未检出Zn2+。pH值为6≤9。处理后的废水达到“污染物综合排放标准”(GB8978-1996)一级排放标准,可直接达标排放。

5结论

针对某铜加工厂废液和脱脂废水的特点,采用电凝聚电催化生化工艺处理废乳化液和脱脂废水。处理后的水质达到GB8978-1996“综合污染物排放标准”一级排放标准。综合运行成本低于一般废乳化液处理成本,对企业的减排和环境保护具有重要意义。

金属加工厂废乳液及废水处理的工艺设计分析

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