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含氟废水处理工艺改造.pdf

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资源描述

1、含 氟 废 水 处 理 工 艺 改 造邹 东 雷 杨 忠 平 原 文 双 林 旭 峰(吉 林 大 学 环 境 与 资 源 学 院 ,吉 林 长 春 130026)摘 要 针 对 氢 氟 酸 洗 沙 废 水 pH 低 、 氟 含 量 高 等 特 殊 性 ,提 出 一 套 完 整 的 治 理 工 艺 。 该 处 理 工 艺 操 作 简 单 、 运 行 稳 定 ,在 进 水 氟 含 量 达 1560mg PL时 ,出 水 仍 能 达 标 排 放 ,氟 的 去 除 率 达 99%以 上 。关 键 词 化 学 沉 淀 含 氟 废 水 工 艺 改 造0 引 言某 砂 矿 生 产 精 砂 过 程 采 用 氢

2、 氟 酸 洗 沙 工 艺 ,导 致洗 沙 过 程 产 生 的 废 水 含 氟 量 较 高 、 pH 偏 低 。 扩 大 生产 后 ,洗 沙 废 水 水 量 增 大 、 氟 含 量 增 加 ,而 原 有 沉 淀 法处 理 工 艺 不 能 满 足 国 家 排 放 标 准 ,无 法 进 行 正 常 的 生产 ,因 此 必 须 对 原 有 处 理 工 艺 进 行 改 造 。1 设 计 水 质 、 水 量 及 排 放 标 准该 项 目 生 产 中 产 生 的 废 水 主 要 来 自 洗 沙 段 ,通 过类 比 调 查 及 物 料 衡 算 ,确 定 该 矿 废 水 水 量 及 污 染 物 浓度 见 表 1

3、。 废 水 排 放 执 行 污 水 综 合 排 放 标 准 ( GB8978-1996 )一 级 标 准 。表 1 设 计 水 质 、 水 量 及 排 放 标 准项 目 pH 氟 浓 度 P(mg L -1 ) 水 量 P(t h -1 )生 产 废 水 2 3 800 352110排 放 标 准 6 9 102 处 理 工 艺 流 程该 工 艺 设 计 本 着 可 靠 、 节 能 的 原 则 ,在 保 证 处 理效 率 的 前 提 下 ,尽 可 能 使 建 设 投 资 节 省 合 理 、 符 合 国家 的 有 关 政 策 ,工 艺 流 程 见 图 1。图 1 改 造 后 处 理 工 艺 流

4、程3 设 计 思 路 及 工 艺 参 数原 废 水 处 理 工 艺 主 要 为 传 统 的 单 纯 投 加Ca(OH) 2化 学 沉 淀 法 ,出 水 由 于 氟 浓 度 偏 高 、 pH 较 大而 无 法 达 到 排 放 标 准 。 因 此 本 工 艺 采 用 化 学 沉 淀 、 混凝 吸 附 的 改 进 处 理 方 法 。由 于 CaF2 与 水 中 的 Ca(OH) 2 可 产 生 共 溶 现 象 ,故 即 使 投 加 过 量 的 Ca(OH) 2 也 不 可 能 使 氟 含 量 达 到理 论 计 算 值 。 但 过 量 的 Ca2+ 是 保 证 CaF2 的 沉 淀 达 到最 佳 量

5、的 必 要 条 件 。 而 投 加 过 量 Ca(OH) 2 又 会 导 致出 水 的 pH 偏 高 ,无 法 达 到 排 放 标 准 ,因 此 采 用 共 同投 加 Ca(OH) 2 和 CaCl2 的 改 进 方 法 。 Ca (OH) 2 的 投加 量 根 据 出 水 的 pH 达 到 排 放 标 准 来 确 定 ,而 CaCl2的 投 加 量 则 根 据 废 水 中 氟 的 含 量 和 投 药 成 本 来 共 同确 定 。废 水 中 悬 浮 的 CaF2 与 Ca(OH) 2 的 共 溶 颗 粒 ,是导 致 水 中 的 氟 浓 度 偏 高 的 主 要 原 因 ,通 过 试 验 得 出

6、,向 废 水 中 投 PAC和 PAM可 以 使 共 溶 颗 粒 形 成 较 大 的絮 凝 体 沉 淀 ,从 而 使 废 水 中 氟 含 量 降 低 。 故 本 工 艺 在原 有 工 艺 的 基 础 上 又 增 加 了 PAC和 PAM的 投 加 。在 投 加 药 剂 方 面 ,由 于 投 加 溶 液 与 投 加 固 体 药 剂相 比 ,具 有 反 应 充 分 、 投 加 量 容 易 控 制 、 反 应 时 间 短 等优 点 ,故 设 置 Ca(OH) 2 配 制 罐 16m 3 ,CaCl2 、 PAC、 PAM配 制 罐 各 515m 3来 预 先 将 固 体 药 剂 配 制 成 溶 液

7、。 由于 PAM的 溶 解 问 题 ,故 在 配 制 罐 前 添 设 PAM溶 解 罐11m 3 。 配 制 药 剂 质 量 分 数 见 表 2。表 2 药 剂 配 制 质 量 分 数 %Ca(OH) 2 CaCl2 PAC PAM10 10 5 012由 于 CaF2 及 絮 凝 体 与 洗 沙 废 水 中 的 废 砂 的 共 同沉 淀 作 用 使 原 沉 淀 池 中 的 沉 淀 物 含 水 量 较 小 并 且 黏稠 度 高 而 导 致 不 易 清 理 。 而 板 框 压 滤 机 却 具 有 滤 渣易 清 理 、 过 滤 时 间 短 等 优 点 。 故 本 设 计 采 用 4 台 8m 3的

8、 板 框 压 滤 机 代 替 原 有 的 沉 淀 池 。 在 板 框 压 滤 机 后又 添 设 了 由 8 个 212m 3 的 密 闭 罐 分 别 串 联 成 2 组 而成 的 吸 附 罐 ,其 中 添 加 由 石 灰 等 物 质 混 合 烧 结 而 成 的改 性 陶 粒 ,以 用 于 深 度 处 理 废 水 。根 据 试 验 结 果 得 出 ,当 Ca (OH) 2 与 废 水 完 全 混18环 境 工 程2008年 8 月 第 26 卷 第 4 期 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All righ

9、ts reserved. http:/合 反 应 后 再 投 加 CaCl2 处 理 效 果 最 佳 ,故 设 置 2 台15m 3的 机 械 搅 拌 式 混 合 反 应 器 ,分 别 进 行 混 合 反 应 ,其 停 留 时 间 15min 。 废 水 首 先 由 洗 沙 水 储 池 进 入 混合 反 应 器 与 Ca(OH) 2 配 制 罐 、 经 泵 输 出 部 分 溶 液混 合 ,部 分 回 流 到 配 制 罐 ,人 工 控 制 方 法 添 加 药 剂 。此 阶 段 主 要 保 证 废 水 pH 为 8 9, 有 利 于 后 续 混 凝 处理 并 保 证 Ca2+ 与 F- 反 应 达

10、 到 了 平 衡 状 态 ,有 利 于 投入 CaCl2 后 反 应 更 快 地 向 正 方 向 进 行 ,以 使 废 水 中 氟含 量 达 到 利 于 后 续 处 理 的 最 优 值 。 在 反 应 完 全 后 废水 以 重 力 自 流 的 方 式 进 入 混 合 反 应 器 ,以 上 述 同 样的 方 式 添 加 CaCl2 溶 液 。经 充 分 搅 拌 反 应 后 混 合 反 应 器 出 水 依 次 流 过混 凝 器 、 进 行 混 凝 絮 凝 反 应 。 由 于 PAC和 PAM的 用 量 相 对 较 少 ,为 减 少 设 备 和 占 地 面 积 ,通 过 计 量泵 计 量 后 采 用

11、 静 态 混 合 器 在 管 道 中 混 合 。 混 凝 器 出 水 通 过 板 框 压 滤 机 将 CaF2 过 滤 去 除 ,在 经 过 改 性陶 粒 吸 附 后 达 标 外 排 。4 试 运 行 操 作 参 数 及 监 测 数 据进 水 采 用 连 续 运 行 的 方 式 进 行 。 4 台 板 框 压 滤机 ,运 行 状 态 为 半 连 续 式 ,交 替 运 行 ,其 中 1 台 达 到 预定 压 力 后 ,切 换 进 水 阀 ,使 废 水 进 入 另 3 台 板 框 压 滤机 ,同 时 清 理 停 止 运 行 的 板 框 压 滤 机 中 的 滤 渣 并 清 洗滤 布 。 当 另 1

12、台 达 到 预 定 压 力 后 ,重 复 上 面 的 操 作 步骤 。 清 理 周 期 为 8h 。试 运 行 期 间 ,定 时 监 测 进 水 及 出 水 水 质 ,水 质 情 况见 表 3。 由 表 3 可 知 ,在 试 运 行 1 个 月 时 间 内 ,出 水 水质 并 未 因 为 多 次 重 新 配 制 新 药 剂 溶 液 和 清 理 板 框 压 滤机 中 的 滤 渣 及 清 洗 滤 布 而 出 现 显 著 的 波 动 ,出 水 氟 含量 和 pH 保 持 相 对 稳 定 ,氟 的 去 除 率 始 终 保 持 在 99%以 上 。 因 此 该 工 艺 设 计 合 理 并 可 以 正 式

13、 投 入 运 行 。5 结 论(1)该 工 艺 运 行 稳 定 ,出 水 氟 10mgPL ,达 国 家一 级 排 放 标 准 。表 3 水 质 监 测 数 据日 期原 水 氟 离 子浓 度 P(mg L -1 )板 框 出 水 F -浓 度 P(mg L -1 )吸 附 后 F -浓 度 P(mg L -1 )去 除 率 P%出 水pH08228 1 155108 10111 8113 99130 718408229 1 155108 9101 8175 99124 719508230 1 505171 10113 7134 99151 715408231 1 565145 11184 71

14、02 99155 714509201 1 507174 11138 7137 99151 717609205 1 300167 14156 8113 99137 719209210 1 288167 12130 8175 99132 810409220 1 146167 10195 7137 99135 719509230 1 083125 10153 8113 99125 8111(2)采 用 联 合 投 加 Ca(OH) 2和 CaCl2 混 凝 的 处 理方 法 ,沉 淀 效 果 好 ,出 水 pH 约 为 8, 优 于 传 统 单 独 投加 Ca(OH) 2 的 方 法 。(3)板 框

15、 压 滤 机 的 过 滤 时 间 远 小 于 传 统 的 沉 淀 时间 ,用 于 清 理 滤 渣 的 工 作 量 小 于 清 理 原 沉 淀 池 中 沉 淀物 的 工 作 量 ,每 台 板 框 压 滤 机 运 行 其 清 理 周 期 为 8h 。参 考 文 献1 张 焕 祯 ,王 振 川 ,赵 韵 琪 ,等 . 石 灰 2CaCl2 絮 凝 法 处 理 酸 性 高 氟废 水 的 试 验 研 究 . 环 境 工 程 ,1995,13 (1) :82102 周 钰 明 ,余 春 香 . 吸 附 法 处 理 含 氟 废 水 的 研 究 进 展 . 离 子 交 换 与吸 附 ,2001,17 (5)3

16、 李 雪 玲 ,刘 俊 峰 ,李 培 元 . 石 灰 沉 淀 法 除 氟 的 应 用 . 水 处 理 技 术 ,2000,26 (6) :35923614 张 希 祥 ,王 煤 ,段 德 智 . 氧 化 钙 粉 末 处 理 高 浓 度 含 氟 废 水 的 实 验研 究 . 四 川 大 学 学 报 ,2001,33 (6) :11121135 乔 京 雯 ,唐 为 亮 . 光 纤 废 水 处 理 工 程 设 计 ,环 境 工 程 ,2003,21(2) :26228作 者 通 信 处 邹 东 雷 130026 吉 林 长 春 市 西 民 主 大 街 938 号 吉 林大 学 环 境 与 资 源

17、学 院电 话 (0431) 8499792E2mail 2007-11-26 收 稿环 保 热 点 词 汇无 车 日 :根 据 建 设 部 测 算 ,开 展 “ 无 车 日 ” 活 动 1 天 ,仅 民 用 轿 车 即 可 节 省 燃 油 313 107L, 减 少 城 市 污 染 排 放 总 量 约90% 。 这 说 明 了 一 个 浅 显 的 事 实 ,保 护 环 境 是 每 个 人 力 所 能 及 的 事 。 同 时 ,需 要 强 调 的 是 ,保 护 环 境 无 法 毕 其 功 于 一 役 ,因 此 ,这样 的 活 动 ,应 该 成 为 常 态 ;这 样 的 行 为 ,应 成 为 每

18、个 人 的 习 惯 。摘 自 “ 中 国 环 境 报 ”28环 境 工 程2008年 8 月 第 26 卷 第 4 期 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/Abstract Combiningwiththeexistingsmeltingconditions,itwascarriedoutthatchecksonrelevantparametersoftheprimarydedustingsystemsfortheconvertersofPanzhihu

19、aIronandSteelGroupCompany;itwasalsoanalyzedtheexistingproblemsofthesystemsaccordingtotheparametersoftheoriginaldesign.Themeasuresforimprovingthededustingsystemswereproposedandimplemented,afterwhichthededustingsystemscouldmeetthedemandsontreatingpollution.Keywords converter dedust fluegas venturitube

20、 throatTHECHARACTERISTICSANDMEASUREMENTOFNOISEFROMPIPELINEOFPIPEGALLE 2RYOXYGENAREASINLARGEIRONANDSTEELPLANTSYu Wuzhou Zeng Huaxiu Li Minna et al ( 68 ) Abstract PortablesoundinsulationPnoise2abatementtubemethodispresentedtomakeefficientpipenoisemeasurementandidentificationofpipelinesofpipegalleryin

21、oxygenareaforalargeiron&steelplant,andthecharacteristicsofpipenoiseareanalyzed.Theresultsshowthatthismethodiseffectiveandreliable.What smore,pipenoisechangesalongpipelengthduetotheeffectofvalvesandbendings,anddifferentpipesemitnoisewithdifferentlevelsandspectralcharacteristics.Itissuggestedinthispap

22、erthatproperpipelaggingstructuresshouldbeappliedtopipegallerywithdifferentpipelinesaccordingtotheirnoisecontributions.Keywords noisemeasurement pipenoiseIMPROVEMENTONDECOLORIZATIONPROCESSOFACTIVATEDCHARZhang Mengcun ( 71 ) Abstract Accordingtotheproblemsofthetraditionaldecolorizationprocessofactivat

23、edchar,theircauseswereanalyzedandafeederofventuritubewasdeveloped,whichfundamentallysolvedthepollutionofaddingactivatedcharcoal,thebumpandthefusionspeed.Thedecoloriza 2tiontimewasdecreasedandtheproductionefficiencywasalsoraised.Keywords activatedcharcoal decolorization venturitube feederPILOT2SCALET

24、ESTONNITROTOLUENEWASTEWATERTREATMENTWITHMICRO 2ELEC2TROLYSISANDI 2BAF Ye Zhengfang Wang Zhongyou Mou Jinghai et al ( 73 ) Abstract Pilotscaletestwasmadeonthetreatmentofnitrotoluenewastewaterbyusingmicro 2electrolysisandimmobilizedmicroorganism2biologicalaeratedfilter ( I2BAF) process.Theresultsindic

25、atethattheprocesshashighefficiencyandlowcost (0.23Yuan Pt wastewater) andital 2sohascharacteristicsofsteadyrunningandpowerfulresistancetoimpactload.Whentotalhydraulicretentiontimeis 28h ,theremovalratesofni 2trotoluene (MNT,DNTandTNT ) ,anilineandCODare99%,85 11%and72 18%,respectively.Keywords immob

26、ilizedmicroorganisms biologicalaeratedfilter micro2electrolysis nitrotoluenewastewaterCHARACTERISTICSTUDYONNEWBIOREACTORSHORT 2RANGENITRIFICATION 2DENITRIFICATION Song Yinghao Yang Shasha Zhao Zongsheng et al ( 76 ) Abstract Somestudiesonnitriteaccumulationinnitrificationprocessbyusingairliftreactor

27、wereperformed.Treatmenteffectofcombinedprocessofnitrification2denitrificationwasalsostudiedbycombiningairliftreactorwithupflowsludgebedafterithadbeenoperatingforsixmonths.Theresultsshowthatwhenconcentrationofinfluentammoniawasmorethan 98mgPL andfreeammoniareached 1.07mg PL ,concentra2tionofeffluentn

28、itritestartedtoriseandover50%ofnitritationrate (NO-2 2NPNO-X 2N) couldbeachieved.Whenammoniasludgeloadingwascloseto 0.53kg P(kg d) ,ammoniaremovalratewasquitehighandnitritationratewasmaximum.Butwhensludgeloadingreached 0.85kg P(kg d) ,ammoniaremovalratefell.Therewasobviousparticulatesludgeinupflowsl

29、udgebedreactor.Treatmenteffectofultimateeffluentturnedgoodob 2viouslywhencarbonsourcewasenough.Keywords airliftreactor short2rangenitrification2denitrification upflowsludgebedreactor particulatesludgeTREATMENTPROCESSOFOILYWASTEWATERDURINGROLLINGPROCESSWang Jiang Li Zhengyao Han Jingtao ( 79 ) Abstra

30、ct Theprocessofdemulsification2floeculation2activatedcarbonadsorptionisusedinthetreatmentoftheoilywastewaterfromaroll 2ingmill.Duringthetreatment,W25isusedasdemulsifierandPACasfloeculant,thenthewaterisfilteredbyactivatedcarbon,whoseeffluentcanreachthesecond 2orderemissionstandard.Keywords demulsifie

31、r wastewatertreatment physicochemicalmethodsINNOVATIONOFTREATMENTPROCESSOFWASTEWATERCONTAININGFLUORINEZou Donglei Yang Zhongping Yuan Wenshuang et al ( 81 ) Abstract AcompletesetofwastewatertreatmentprocessisproposedaccordingtothefactthatthereisalowerpHandahigherF - inthewastewaterfromtheprocessofwa

32、shingsandbyhydrofluoricacid.Thetreatmentprocessfeaturessimpleoperationandstablerunning,therefore,theefflunetstillcanmeettheemissionstandardwhenthefluorinecontentoftheinfluentis 1560mg PL ,andtheremovalrateofFisover99%.Keywords chemicalprecipitation wastewatercontainingfluoride technologicalinnovation5ENVIRONMENTALENGINEERINGVol126,No14,August,2008 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/

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