我司的废水处理主要包括化学混凝、Fenton法、活性污泥法和化学除磷、铬系废水处理等
废水原理说明
A、铬系废水
a) 处理原理
铬在水中常以三价(Cr3+)和六价(Cr6+)离子存在。
在废水中铬主要以六价形态(如CrO42-,Cr2O72-)存在。
六价铬处理方法有:
1、还原法
2、离子交换法
3、电化学还原法
此处即使用还原法
还原处理是先用硫酸将废水的PH调节到2-3,再以化学还原剂,如:二氧化硫,亚硫酸氢钠,硫酸亚铁,氯化亚铁等,将六价转化成三价铬,使三价铬生成氢氧化物沉淀。
CrO42-+Fe2++8H+→Cr3++3Fe3++4H2O
Cr3++NaOH→Cr(OH)3↓
b) 处理流程
c) 控制条件
i. PH1:2~3
ii. 以SO2、NaH SO3当还原剂时ORP:+250mv
以FeCl2当还原剂时ORP:+430mv
iii. PH2:7.5
iv. PAN:1~5PPM
d) 加药计算
PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(﹪)
÷PAA比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
B、氰系废水
b) 处理原理
氰化物是极毒物质,特别是处于酸性PH值(6↓)范围内时,将转变爲剧毒的氢氰酸。含氰废水通常的处理方法,是将氰化物氧化成毒性较低的氰酸盐或完全氧化成二氧化碳和氮。
氰化法处理氰化物通常加入次氯酸盐将氰化物氧化成氰酸盐,在PH≥10的条件下反应快速完全,其反应式如下:
NaCH+CL2+2NaOH→NaCNO+2NaCL+H2O
2NaCNO+3CL3+8NaOH→N2+2Na2CO3+6NaCL+4H2O
c) 处理流程
d) 控制条件
i. PH:10~11
ii. ORP:+330mv
C、镍系废水
a) 处理原理
环境中的镍主要以二价(Ni2+)离子状态存在,Ni2+能与许多无机的有机结合物生成溶于水的镍盐,
如[Ni(H2O)6]2+,
Ni(NH3)6]2+Ni(OH)2沉淀法是含镍系废水中处理常用的方法,反应式如下:
Ni2++NaOH→Ni(OH)2↓
但制程中常加入某些螯合剂,如柠檬酸,琥珀酸盐,酒石酸盐等,会影响Ni2+,的处理效果,因此须添加硫化物(S2-)与螯合剂竞争镍离子
Ni2++S2-→NiS↓
b) 处理流程
c) 控制条件
i. PH:10.5
ii. 重补剂:50PPM
iii. PAA:1~5PPM
d) 加药量计算
i. 重补剂加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷重补剂浓度(﹪)
÷重补剂比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
ii. PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(﹪)
÷PAA比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
D、镀锌废水
a) 处理原理
天然环境中锌以二价离子状态存在,可与无机结合剂,CL-,SO42-,CO32-,HCO3-等发生结合反应,与有机结合剂氨基酸有机酸等发生结合及螯合作用。
Zn2++NaOH→Zn(OH)2↓
但Zn2+容易与其他物质发生结合及螯合作用,会影响锌的氢氧化物沉淀物的形成,因此要改善Zn的处理,可以用硫化物来産生硫化锌沉淀。
Zn2++S2-→ZnS↓
b) 处理流程
c) 控制条件
i. PH:10
ii. 重补剂:50PPM
iii. PAA:1~5PPM
d) 加药量计算
i. 重补剂加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷重补剂浓度(﹪)
÷重补剂比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
ii. PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(﹪)
÷PAA比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
E、总磷
a) 处理原理
在水处理或废(污)水处理程式裡,化学混凝沉淀为最主要的除磷方法,石灰(Ca(OH)2)、明矾(Al2(SO4)3˙14H2O)和铁盐(FeCl3,Fe(SO4)3)等都是常用于除磷的混凝剂,一般来说化学处理法其除磷效率可在85﹪~95﹪之间
Ca2+: 5 Ca2++OH-+3PO43-→Ca5OH(PO4)3↓
Al 3+: Al2(SO4)3˙14 H2O+2 PO43-→2 Al PO4↓+3 SO42-+14H2O
Fe3+: Fe3++PO43-→Fe PO4↓
Fe2+: 3Fe2++2PO43-→Fe3(PO4)2↓
混凝剂 沉淀物 KSP PH值范围
石灰Ca(OH)2 Ca5(OH)(PO4)3 1×10-90 10~11
明矾Al2(SO4)3˙14H2O Al PO4 1×10-21 6.5~8.0
FeCl3,Fe2(SO4)3 Fe PO4 1×10-23 4.5~5.5
FeCl2 Fe3(PO4)2 1×10-30 7.0~8.0
b) 处理流程
c) 控制条件
i. Ca(OH)2:PO43-=1:1
ii. PH:10~11
iii. PAA:1~5PPM
d) 加药量计算
i. Ca(OH)2加药量(ml/hr)
=加药浓度(PPM)÷Ca(OH)2浓度(﹪)÷Ca(OH)2比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
ii. PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(﹪)
÷PAA比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
F、生物处理
a) 植种
菌种MLSS最好在2000~4000mg/L
b) 控制条件
1. PH:6.5~7.5
2. D.O:3~4 mg/L
3. Temp:18℃~35℃(最好控制在25℃)
4. MLSS:3500~4500mg/L(适用活性污泥法)
5. 进实际废水时採用1/4量,分析COD的去除效率;往后增加20~30﹪水量,直至设计进水量
c) 营养盐添加
i. NH4Cl或尿素或硫酸铵(选其一)
ii. 磷酸或磷酸钾或磷酸钠(选其一)
iii. COD:N:P=100:5:1
总加量:废水流量(Q)×COD(mg/L)×5/100=N
废水流量(Q)×COD(mg/L)×1/100=P
在依化学式的含量求出总量
iv. 通常泡为5﹪~10﹪浓度
d) N/P加药量计算
进水量:3 m3/hr COD:300 mg/l
氮(CH4N2O)46﹪ 磷(H3PO4)85﹪
COD:N:P=100:5:1
N重=3×300×5/100=45 g/hr
P重=3×300×1/100=9 g/hr
CH4N2O重=45 g×Mole CH4N2O/Mole N=45 g×60/28=96.4 g/hr
96.4 g÷46﹪=209.6 g/hr
H3PO4重=9 g×Mole H3PO4/Mole P=9 g×98/31=28.5 g
28.5 g÷85﹪=33.5 g
(CH4N2O重+H3PO4重)/水重=5﹪-10﹪
以10﹪计算
(209.6+33.5)/10﹪=2.431㎏
(2.431㎏里有209.6的CH4N2O及33.5 g的H3PO4)
药品槽调製量计算
以1 m3的水量CH4N2O必须添加1000㎏/2.431×0.2096㎏
=86.2㎏
H3PO4必须添加1000㎏/2.431×0.0335㎏=13.8㎏
13.8㎏/1.692(比重)=8.2 L
∴1 m3的水加CH4N2O 86.2㎏ H3PO4 8.2 L
G、高浓度废液
a) 处理原理
废酸:FeCl2
镀锌废液:Zn2+、光泽剂、柔软剂
脱脂废液:grease、NaOH、脱脂剂
磷化废液:PO43-
前处理机制是以吸附、电性中和达到共沉现象
磷化+废酸
Fe2++PO43-→Fe3(PO4)2↓
废酸+脱脂
FeCl2+NaOH→Fe(OH)2↓+Na++Cl-
吸附油脂
镀锌+脱脂
Zn2++NaOH→Zn(OH)2↓
吸附油脂
b) 控制条件
1. 磷化:废酸:水=1:1:1
PH控制7.0~8.0
2. 脱脂:废酸:水=1:1:2
PH控制8.0~8.2
3. 脱脂:镀锌:水=1:1:1
PH控制7.0~7.3
H、酸洗废水
a) 处理原理
Fe2+为一极不稳定离子,因此处理Fe2+须先将其氧化为Fe3+,再形成氢氧化物沉淀去除。
Fe2++O2→Fe3+
Fe3++NaOH→Fe(OH)3↓+Na+
其氧化剂有曝气、NaOCl等
b) 处理流程
c) 控制条件
i. PH1:6
ii. ORP:+330mv
iii. PH2:8
iv. PAA:1~5PPM
d) 加药量计算
i. PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(﹪)
÷PAA比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
I、化学氧化法
a) 处理原理
以去除废水中COD为主
Fenton法:亚铁+H2O2
反应式:
H++H2O2+Fe++→Fe3++H2O+OH․
Fe3++NaOH→Fe(OH)3↓
反应条件 PH:2.5~3.5
影响OH․氧化能力的物质:PO43-、CO32-、Cr3+.
注意事项:
1. 正常情况下污泥应为金黄带红
2. H2O2过多及PH不对将造成污泥上浮
3. Fe2+过多时污泥成墨绿色
b) 处理流程
c) 控制条件
i. PH1:2.5~3.5
ii. H2O2:COD=1:1
iii. PH2:8~9
iv. PAA:1~5PPM
d) 加药量计算
i. H2O2 FeCl2
设水量3m3/hr,欲去除率COD:300mg/L
H2O2=300mg/L÷1.1÷27.5﹪×3m3/hr=2975ml/hr
FeCl2加药浓度=300mg/L÷34g/mole×127g/mole=1121mg/L
FeCl2加药量=1121mg/L÷10﹪÷1.35×3m3/hr=24911 ml/hr
ii. PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(﹪)
÷PAA比重(㎏/L)×进水量(m3/hr)
J、 铅系废水
a) 处理原理
废水中可溶性铅,一般先使之形成铅沉淀物(Pb(OH)2 、PbCO3、Pb3(PO4)2再去除。
Pb2++NaOH→Pb(OH)2↓
Pb2++Na2S→PbS↓
b) 处理流程
c) 控制条件
i. PH :10
ii. 重补剂:50PPM
iii. PAA:1-5 PPM
d) 加药量计算
i. 重补剂加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷重补剂浓度(%)
÷重补剂比重(kg/l)×进水量(m3/hr)
ii. PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(%)
÷PAA比重(kg/l)×进水量(m3/hr)
K、铜系废水
a) 处理原理
铜和大多数重金属的常规处理方法是沉淀法,即在硷性条件下使其形成不溶性的氢氧化物,或使其形成硫化物。
Ca2++NaOH→Ca(OH)2↓
Ca2++Na2S→CaS↓
b) 处理流程
c) 控制条件
i. PH:8
ii. 重补剂:50ppm
iii. PAA:1~5ppm
d) 加药量计算
i. 重补剂加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷重补剂浓度(%)
÷重补剂比重(kg/l)×进水量(m3/hr)
ii. PAA加药量(ml/hr)=加药浓度(PPM)÷PAA浓度(%)
÷PAA比重(kg/l)×进水量(m3/hr)