聊城金华钢铁东昌焦化谈:含酸废水的环境污染处理方法
http://msn.finance.sina.com.cn 2012-04-17 10:02 来源: 中国经济网
用石灰对电镀含酸废水的环境污染处理方法
聊城金华钢铁公司东昌焦化谈:用石灰对电镀含酸废水的环境污染处理方法,电镀产品前处理脱漆等工序用大量的硫酸,每月大约80t,酸洗和活化每月使用盐酸大约20t,废水处理车间曾经使用过烧碱处理含酸废水,但成本太高,不得不改用石灰代替烧碱。在使用石灰处理含酸废水的过程中,通过实验和长期摸索,成功地研究出一套用石灰处理电镀含酸废水的方法,取得了较好的经济效益和社会效益。
1设备及工艺流程
1.1设备废水处理车间含酸废水的处理设备主要有:含酸废水调节池,一级中和反应池,二级中和反应池,絮凝池,沉淀池,清水池,污泥浓缩池,板框压滤机和石灰乳液配制池等。
1.2聊城金华钢铁公司东昌焦化谈:工艺流程含酸废水从电镀车间流入含酸废水调节池,用泵将含酸废水从调节池泵入一级中和反应池,在一级中和池中加入石灰乳液中和废酸和沉淀重金属离子。废水从一级中和池流入二级中和反应池,在二级中和池中继续加石灰乳液中和废酸,并调节废水的pH至合适的范围。聊城金华钢铁公司东昌焦化谈:废水从二级中和池流入絮凝池,在絮凝池中加絮凝剂使沉淀物絮凝成较大的颗粒,然后流入沉淀池,在沉淀池中水和沉淀物分离,上清液流入清水池,最后从出水口排出,沉淀池中的泥渣用泵泵入污泥浓缩池,然后用板框压滤机压滤,滤液流回到含酸废水调节池,滤饼送至相关部门处理。
2方法研究
2.1存在的问题用石灰处理含酸废水,首先在石灰乳液配制池中将石灰配成乳液,氧化钙与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙比氧化钙具有更细小的颗粒,与酸反应速度较快,且反应充分,反应中生成硫酸钙和氯化钙。硫酸钙是微溶物质,在水中的溶度积为:[SO42-][Ca2+]=k;k为硫酸钙的溶度积常数。
聊城金华钢铁公司东昌焦化谈:为了研究用石灰处理含酸废水水质浑浊的问题,现在假设有1L硫酸钙饱和溶液,其中[SO42-]=a,[Ca2+]=b,那么ab=k。再假设另有1L硫酸钙饱和溶液,[SO42-]=2a,那么[Ca2+]=0.5b。如果将这两种硫酸钙饱和溶液混合到一起,通过计算可知,混合后的溶液中[SO42-]=1.5a,[Ca2+]=0.75b,此时,[SO42-][Ca2+]=1.5a×0.75b=1.125ab>k此式表明,两种饱和硫酸钙溶液混合后,硫酸根和钙离子浓度的乘积大于硫酸钙的溶度积常数,因此这两种溶液混合后,溶液中将生成硫酸钙沉淀。
过去,在用石灰处理含酸废水的过程中,沉淀池中的上清液经常变浑,这个问题好长时间没有得到很好的解决。解决这个问题的办法是,严格控制中和反应池中废水pH的变化范围,确保石灰用量的准确,使废水中硫酸根和钙离子浓度在较小的范围内波动。聊城金华钢铁公司东昌焦化谈: 2.2解决方法含酸废水中含有铜、锌和少量的镍等重金属污染物质,在处理含酸废水过程中,除了中和废酸外,还要用石灰沉淀这些重金属离子,根据有关资料,这些重金属离子沉淀的条件为接近中性和偏碱性。
用分析纯硫酸镍和去离子水配制硫酸镍溶液,用氢氧化钠将硫酸镍溶液调至pH=8.53,生成氢氧化镍沉淀,由于碱性较弱,溶液中还含有少量的镍离子,将溶液过滤后经过分析得知,滤液中镍离子的质量浓度为10.6mg/L。向该滤液中加入少许次氯酸钠溶液,滤液中有黑色沉淀生成,滤液的pH由8.53降至7.89。这个反应的过程为,次氯酸钠将二价镍氧化为三价镍,在碱性条件下三价镍离子生成Ni(OH)3黑色沉淀。分析结果表明,pH在8~9的范围内,Ni(OH)3溶液中镍离子的质量浓度符合国家排放标准的要求。
3结果与讨论
聊城金华钢铁公司东昌焦化谈:pH的控制在二级中和反应池中用pH控制系统自动控制一级中和池和二级中和池中石灰的加入量,pH控制系统的控制值一般设定在7.8~8.4的范围内,这个数值一般依据废水在絮凝池中的pH来调整。絮凝池中的pH一般控制在8.3~8.8的范围内,当絮凝池中的废水pH偏高时,可降低二级中和池中pH的控制值,当絮凝池中的pH偏低时,可提高二级中和池中pH的控制值。用石灰处理含酸废水的过程中,二级中和池中的pH有一定的波动,当流入絮凝池中的废水pH高于工艺上限或低于工艺下限时,絮凝池中的pH控制系统自动启动加酸泵或加碱泵,将pH控制在工艺范围内。
3.2废水处理状况自安装了这套自动控制系统后,废水处理状况有了明显的改善,pH控制准确,水质清澈透明,悬浮物达标。聊城金华钢铁公司东昌焦化谈:为了验证这套含酸废水处理系统的可行性,连续一个星期从废水出水口取样测定,测定项目为pH、铜、锌、镍和氰的质量浓度,结果列于表1。在这套废水处理系统中,含氰废水经过处理后流入二级中和池,与含酸废水一同进入下一道处理工序,因此,在表1中也给出了氰化物的测定数据。分析结果表明,这套系统处理过的含酸废水pH和重金属离子符合国家二级排放标准。
(责任编辑:林秀敏)