朱?文? (信息產(chǎn)業(yè)部第十一設(shè)計研究院華東分院,江蘇無錫 214071) 摘要:提出了重金屬廢水處理的一個新思路:既處理廢水又制取一部分工藝純水。通過實(shí)踐,首先分門別類地各系列單獨(dú)處理,然后合并處理,采用氧化—還原藥劑去除溶解性物質(zhì)的效果很好,節(jié)約了水資源,降低了處理成本,處理后出水達(dá)標(biāo)排入城市下水道。 關(guān)鍵詞:純水;氧化—還原藥劑;氧化還原電位;還原反應(yīng)槽 ? 中圖分類號:X75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1000-4602(2000)07-0038-02 中日合資蘇州福田金屬有限公司是一家生產(chǎn)和銷售電解銅箔的專業(yè)化公司,整個建設(shè)工程分二期,其中水處理工程由我院與日本美之賀工業(yè)株式會社進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計與施工管理。? 1 廢水處理工藝設(shè)計 1 1 水質(zhì)、水量 根據(jù)工藝生產(chǎn)中排出廢水的性質(zhì),將全廠廢水分為銅系廢水、鉻系廢水和銅雜排水系廢水,分別進(jìn)行處理。一期生產(chǎn)廢水水質(zhì)、水量見表1。 表1 生產(chǎn)廢水水質(zhì)水量差序號 | 廢水名稱 | 水量(m3/d) | 水質(zhì)(mg/L) | 1 | 銅系水 | 電解銅系水 | 320 | Cu2+ 50 SO42- 200 | 2 | 銅系水洗水 | 70 | Cr6+ 50 SO42- 200 | 3 | 鉻系水 | 電解鉻系水 | 2 | Cr6+ 300 nA+ 130 | 4 | 鉻系水洗水 | 310 | Cr6+ 80 Zn2+ 50 SO42- 16 Na+ 290 | 5 | 銅雜排水 | 140 | Cu2+ 80 SO42- 225 Na+ 125 | 注 電解銅系水的PH=2.5-2.6。 | 1 2 回收部分純水的流程 銅系廢水是在電解銅箔階段產(chǎn)生的硫酸銅濃度較高的生產(chǎn)廢水,由于該廢水中除含硫酸銅外,其他雜質(zhì)含量極少,且廢水量大。因此采用離子交換法進(jìn)行廢水再生處理,一方面節(jié)省了化學(xué)處理需要的大量藥劑,另一方面可制取部分供工藝生產(chǎn)使用的純水。 工藝流程:廢水首先進(jìn)入銅系廢水集水槽,再由水泵提升到活性炭塔,以去除水中的有機(jī)雜質(zhì),然后進(jìn)入離子交換塔,最終進(jìn)純水槽。離子交換再生所產(chǎn)生的少量廢水以及活性炭塔反沖洗產(chǎn)生的少量廢水經(jīng)收集排入銅雜排水系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)處理。? 1?3廢水處理流程 ①鉻系廢水? 在銅箔制造過程中,在表面處理階段產(chǎn)生含有Cr6+的廢水,由于其含有一定量的雜質(zhì),在一期廢水處理設(shè)計中沒有考慮回收利用,僅采取氧化—還原加化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理。? 工藝流程:廢水首先進(jìn)入鉻系廢水集水槽,再由水泵提升到還原反應(yīng)槽。在還原反應(yīng)槽中投加稀硫酸和亞硫酸氫鈉,控制還原反應(yīng)槽中的p值在2~3之間,控制氧化還原電位ORP在180~250mV之間,將Cr6+還原成Cr3+。? 經(jīng)過還原反應(yīng)處理的廢水,排入銅雜排水系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)沉淀處理。? ?、阢~雜排水系廢水? 在銅箔生產(chǎn)過程中用于沖洗或清洗的廢水含雜質(zhì)較多,水質(zhì)較差,不易采用回收處理。設(shè)計時將此廢水與前面的銅系再生反洗廢水以及經(jīng)還原的含Cr3+廢水一并進(jìn)行化學(xué)處理。 ? 工藝流程:廢水首先進(jìn)入銅雜排水集水槽,與銅系再生反洗廢水混合,再由水泵提升至中和反應(yīng)槽。在中和反應(yīng)槽中投加氫氧化鈉或稀硫酸,調(diào)節(jié)p值至9~11,再投加氯化鈣生成金屬氫氧化物顆粒。 廢水由中和反應(yīng)槽重力流入凝集槽,在凝集槽中投加高分子絮凝劑,形成含有大量礬花的廢水并重力流入沉淀槽,經(jīng)沉淀槽固液分離后的清水流入中間水槽,再由水泵送至機(jī)械過濾器,進(jìn)行進(jìn)一步固液分離,經(jīng)再分離的出水流入二次中和槽,調(diào)節(jié)p值至6~85,最后經(jīng)監(jiān)測槽監(jiān)測合格后排放。泥漿由泥漿泵抽入污泥濃縮槽,經(jīng)濃縮后由污泥泵送至板框式污泥脫水機(jī),經(jīng)脫水后的泥餅裝袋外運(yùn)。? ?、垡黄诠こ痰淖詣涌刂? 廢水水質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)由p儀和ORP儀自動監(jiān)測;加藥系統(tǒng)由加藥泵和自動閥控制;進(jìn)出水由水泵、液位計以及自動閥控制;再生系統(tǒng)由電導(dǎo)儀、反沖洗泵和電動閥控制;反沖洗系統(tǒng)由時間繼電器和自動閥控制。水處理運(yùn)行狀態(tài)由模擬屏顯示,經(jīng)處理后的出水水質(zhì)均達(dá)到國家《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(G78—86)要求。? 運(yùn)行實(shí)踐證明:該系統(tǒng)操作簡單,管理方便,運(yùn)行效果穩(wěn)定,較適用于水質(zhì)波動不大的重金屬廢水處理系統(tǒng)。? 2 二期廢水處理工藝介紹 二期工程亦已于1998年4月正式竣工并投產(chǎn)使用。二期工程是利用一期建設(shè)時的預(yù)留空地和部分生產(chǎn)、動力設(shè)施,增加建設(shè)工程投資約3000萬元人民幣,新增生產(chǎn)能力為年產(chǎn)各類電解銅箔2400t。 ?、俣趶U水水質(zhì)與一期相似,處理流程是在一期處理流程基礎(chǔ)上,增加了含Cr6+廢水的再利用回收處理系統(tǒng)。 工藝流程:將生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的鉻系廢水分為兩部分,即直接從工藝生產(chǎn)線排出的鉻廢水回收 系統(tǒng)和清洗排放的鉻雜排水廢水系統(tǒng)。鉻回收采用離子交換法進(jìn)行處理,并制取一部分工藝用純水,其再生以及反沖洗產(chǎn)生的含Cr6+廢水排入一期鉻系廢水系統(tǒng)。鉻雜排水廢水直接排入一期鉻系廢水處理系統(tǒng)。? ?、诙趶U水處理新增系統(tǒng)與原系統(tǒng)一樣,采用自動控制。與原系統(tǒng)相比,其最大特點(diǎn)是增加了一次性投資,但節(jié)約了使用水量,減少了處理成本,這對于用水水質(zhì)要求較高、產(chǎn)生廢水量較大的工廠,無疑是一個較為可行有效的廢水處理方案。?
電話:(0510)5100454×16 5100822? 收稿日期:2000-01-27 |