鎮(zhèn)江高鹽污水處理設(shè)備TH*22工藝咨詢詳情
流程敘述:生產(chǎn)車間間斷排出的乳液廢水,通過管道進入廢水集中槽,不同濃度的廢水在集中槽中經(jīng)過一段時間的混合,成為雜質(zhì)含量均勻一致的體系;啟用上水泵將廢水泵入pH調(diào)節(jié)槽,使用NaOH溶液(燒堿)或生石灰將廢水的pH調(diào)節(jié)至8~9;廢水進入絮凝反應(yīng)槽,向其中加入破乳劑和絮凝劑,在攪拌的情況下,反應(yīng)0.5h左右;停止攪拌,靜置1h左右,廢水分層;下層廢泥使用廢泥泵泵入板框壓濾機壓濾,干泥集中送固廢填埋場填埋;濾液和絮凝反應(yīng)的清液集中進入深度氧化反應(yīng)槽,添加氧化劑,反應(yīng)1h左右,經(jīng)分析合格后,達標排放。
3、廢水處理工藝條件選擇
經(jīng)分析,水性涂料生產(chǎn)過程中排放的乳液廢水中化學(xué)組分可分成水溶和非水溶兩類:水溶的有乳化劑、丙烯酸乙二醇、苯甲酸等;非水溶的包括苯乙烯、EVA、醋酸乙烯、丙烯酸及其酯類的高分子聚合物他、鈦白粉、顏料等。這些不同的組分在斥力作用下保持著穩(wěn)定的分散體系,不凝聚沉降,久置不分層。采用合適的破乳劑和絮凝劑可以先將非水溶組分經(jīng)破乳、凝聚后從水溶液中沉淀下來,從而實現(xiàn)固液分離;再經(jīng)板框壓濾后,廢固去垃圾填埋處理;濾液和清液使用強氧化劑深度氧化處理,最后實現(xiàn)無害排放。
3.1 廢水pH值控制及中和劑的選擇
未經(jīng)處理乳液廢水,pH值在6左右。下文通過調(diào)節(jié)乳液廢水在不同的酸堿度(pH值),投入相同量的絮凝劑后,攪拌相同的時間,觀察絮凝效果。結(jié)果表明,廢水的pH值調(diào)至6~8時,投入絮凝劑并攪拌2min,發(fā)現(xiàn)廢液分層不好,即絮凝效果不佳;廢水的pH值調(diào)至8~9時,投入絮凝劑并攪拌2min,即有大顆粒絮狀沉淀出現(xiàn),絮凝效果較佳;再將廢水的pH值調(diào)至9以上時,投入絮凝劑并攪拌2min,絮凝效果又變差。可見,能否取得的絮凝效果,廢水的pH值控制至關(guān)重要。絮凝反應(yīng)時乳液廢水的pH值為8~9。
廢水pH值的調(diào)節(jié),可采用濃度30%的NaOH或生石灰等常用無機堿。燒堿價格比較貴,但用生石灰調(diào)節(jié)時,廢渣較多,各地可以根據(jù)具體情況決定。
3.2 破乳劑的選擇
有機相與水相的分離,一種有效的方法是采用破乳劑。破乳劑是一種用于脫水的非離子型表面活性劑,可以破壞乳液中穩(wěn)定的雙電層結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定乳化體系,從而實現(xiàn)兩相分離(使乳液中有機相和水分分離)。
常用的非離子型破乳劑主要有SP型破乳劑、AP型破乳劑、AE型破乳劑和AR型破乳劑。其中AR型破乳劑的特點是:在原油凝固點高于5℃的情況下有較好的溶解、擴散、滲透效應(yīng),促使乳化水滴絮凝、聚結(jié);能在45℃以下、45min內(nèi),把含水率在50%~70%的原油中的水脫出80%以上,這是SP型、AP型破乳劑所不能比的。因此,本方案中選擇AR型破乳劑。
3.3 絮凝劑的選擇
采用帶有正(負)電性的基團中和水中一些帶有負(正)電性、難以分離的粒子或顆粒,降低其電勢,使其處于不穩(wěn)定狀態(tài),并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中,再通過物理或化學(xué)的方法分離出來。一般將為達到這種目的而使用的藥劑稱之為絮凝劑。
絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩類。其中無機絮凝劑又包括無機凝聚劑和無機高分子絮凝劑;有機絮凝劑又包括合成有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。
無機凝聚劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等。常用的有鋁鹽,如硫酸鋁Al(2SO4)3•18H2O(由美國開發(fā)并一直沿用至今,是一種重要的無機絮凝劑)和明礬Al(2SO4)3•K2SO4•24H2O;另一類是鐵鹽,如三氯化鐵水合物FeCl3•6H2O、水合物FeSO•417H2O和硫酸鐵。
無機高分子絮凝物主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物,如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。與其他無機絮凝劑相比,無機高分子絮凝劑絮凝效果更好,其原因有:能提供大量的絡(luò)合離子,能夠強烈吸附膠體微粒,通過吸附、橋架、交聯(lián)作用使膠體凝聚;能中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷,降低δ電位,使膠體微粒由原來的相斥變?yōu)橄辔?,使膠體微粒相互碰撞,破壞了膠團穩(wěn)定性,從而形成絮狀混凝沉淀,沉淀的表面積可達(200~1000)m2/g,吸附能力
有機高分子絮凝劑(包括天然高分子和合成高分子兩大類)大分子中可帶有—COO—、—NH—、—SO3、—OH等親水基團,具有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。根據(jù)含有的官能團離解后粒子的帶電情況,可分為陽離子型、陰離子型、非離子型3大類。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以分為:聚胺型,屬于低分子量陽離子型電解質(zhì);季銨型,分子量變化范圍大,多為陽離子型電解質(zhì);丙烯酰胺共聚物,分子量較高(可以幾十萬到幾百萬、甚至幾千萬),均以乳狀或粉狀的劑型出售,使用上較不方便,但絮凝性能好。有機高分子絮凝劑因分子量高、含活性基團多,具有用量少、浮渣產(chǎn)量少、絮凝能力強、絮體易分離、除油及除懸浮物效果好等特點,在處理煉油廢水及其他工業(yè)廢水、高懸浮物廢水及固液分離中有著廣泛的用途。特別是丙烯酰胺系列有機高分子絮凝劑,以其高分子量、絮凝架橋能力強,而顯示出在水處理中的*性;同時,聚丙烯酰胺還能與乳化劑反應(yīng),起到破乳作用;與水解后帶羥基的有機物作用生成不溶性鹽。
從乳液廢水的成分分析和絮凝劑的性能對比,本方案選擇無機高分子絮凝劑聚合硫酸鋁作為主要絮凝劑,選擇有機高分子絮凝劑聚丙烯酰胺作為助凝劑。
3.4 氧化劑的選擇
深度氧化技術(shù)又稱高級氧化技術(shù),以產(chǎn)生具有強氧化能力的羥基自由基(•OH)為特點,在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下,使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應(yīng)條件的不同,可將其分為光化學(xué)氧化、催化濕式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧氧化、電化學(xué)氧化、Fenton氧化等。
本方案采用Fenton氧化法,即利用亞鐵離子Fe2+和H2O2之間的鏈反應(yīng)催化生成•OH,將各種有毒和難降解的有機化合物氧化,達到去除污染物的目的。Fenton氧化法特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機廢水(如垃圾滲濾液)的氧化處理,處理效果影響因素主要為pH值、H2O2和鐵鹽的投加量。
流程敘述:生產(chǎn)車間間斷排出的乳液廢水,通過管道進入廢水集中槽,不同濃度的廢水在集中槽中經(jīng)過一段時間的混合,成為雜質(zhì)含量均勻一致的體系;啟用上水泵將廢水泵入pH調(diào)節(jié)槽,使用NaOH溶液(燒堿)或生石灰將廢水的pH調(diào)節(jié)至8~9;廢水進入絮凝反應(yīng)槽,向其中加入破乳劑和絮凝劑,在攪拌的情況下,反應(yīng)0.5h左右;停止攪拌,靜置1h左右,廢水分層;下層廢泥使用廢泥泵泵入板框壓濾機壓濾,干泥集中送固廢填埋場填埋;濾液和絮凝反應(yīng)的清液集中進入深度氧化反應(yīng)槽,添加氧化劑,反應(yīng)1h左右,經(jīng)分析合格后,達標排放。
3、廢水處理工藝條件選擇
經(jīng)分析,水性涂料生產(chǎn)過程中排放的乳液廢水中化學(xué)組分可分成水溶和非水溶兩類:水溶的有乳化劑、丙烯酸、乙二醇、苯甲酸等;非水溶的包括苯乙烯、EVA、醋酸乙烯、丙烯酸及其酯類的高分子聚合物、鈦粉、顏料等。這些不同的組分在斥力作用下保持著穩(wěn)定的分散體系,不凝聚沉降,久置不分層。采用合適的破乳劑和絮凝劑可以先將非水溶組分經(jīng)破乳、凝聚后從水溶液中沉淀下來,從而實現(xiàn)固液分離;再經(jīng)板框壓濾后,廢固去垃圾填埋處理;濾液和清液使用強氧化劑深度氧化處理,最后實現(xiàn)無害排放。
3.1 廢水pH值控制及中和劑的選擇
未經(jīng)處理乳液廢水,pH值在6左右。下文通過調(diào)節(jié)乳液廢水在不同的酸堿度(pH值),投入相同量的絮凝劑后,攪拌相同的時間,觀察絮凝效果。結(jié)果表明,廢水的pH值調(diào)至6~8時,投入絮凝劑并攪拌2min,發(fā)現(xiàn)廢液分層不好,即絮凝效果不佳;廢水的pH值調(diào)至8~9時,投入絮凝劑并攪拌2min,即有大顆粒絮狀沉淀出現(xiàn),絮凝效果較佳;再將廢水的pH值調(diào)至9以上時,投入絮凝劑并攪拌2min,絮凝效果又變差??梢?,能否取得的絮凝效果,廢水的pH值控制至關(guān)重要。絮凝反應(yīng)時乳液廢水的pH值為8~9。
廢水pH值的調(diào)節(jié),可采用濃度30%的NaOH或生石灰等常用無機堿。燒堿價格比較貴,但用生石灰調(diào)節(jié)時,廢渣較多,各地可以根據(jù)具體情況決定。
3.2 破乳劑的選擇
有機相與水相的分離,一種有效的方法是采用破乳劑。破乳劑是一種用于脫水的非離子型表面活性劑,可以破壞乳液中穩(wěn)定的雙電層結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定乳化體系,從而實現(xiàn)兩相分離(使乳液中有機相和水分分離)。
常用的非離子型破乳劑主要有SP型破乳劑、AP型破乳劑、AE型破乳劑和AR型破乳劑。其中AR型破乳劑的特點是:在原油凝固點高于5℃的情況下有較好的溶解、擴散、滲透效應(yīng),促使乳化水滴絮凝、聚結(jié);能在45℃以下、45min內(nèi),把含水率在50%~70%的原油中的水脫出80%以上,這是SP型、AP型破乳劑所不能比的。因此,本方案中選擇AR型破乳劑。
鎮(zhèn)江高鹽污水處理設(shè)備TH*22工藝咨詢詳情
3.3 絮凝劑的選擇
采用帶有正(負)電性的基團中和水中一些帶有負(正)電性、難以分離的粒子或顆粒,降低其電勢,使其處于不穩(wěn)定狀態(tài),并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中,再通過物理或化學(xué)的方法分離出來。一般將為達到這種目的而使用的藥劑稱之為絮凝劑。
絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩類。其中無機絮凝劑又包括無機凝聚劑和無機高分子絮凝劑;有機絮凝劑又包括合成有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。
無機凝聚劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等。常用的有鋁鹽,如硫酸鋁Al(2SO4)3•18H2O(由美國開發(fā)并一直沿用至今,是一種重要的無機絮凝劑)和明礬Al(2SO4)3•K2SO4•24H2O;另一類是鐵鹽,如三氯化鐵水合物FeCl3•6H2O、水合物FeSO•417H2O和硫酸鐵。
無機高分子絮凝物主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物,如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。與其他無機絮凝劑相比,無機高分子絮凝劑絮凝效果更好,其原因有:能提供大量的絡(luò)合離子,能夠強烈吸附膠體微粒,通過吸附、橋架、交聯(lián)作用使膠體凝聚;能中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷,降低δ電位,使膠體微粒由原來的相斥變?yōu)橄辔鼓z體微粒相互碰撞,破壞了膠團穩(wěn)定性,從而形成絮狀混凝沉淀,沉淀的表面積可達(200~1000)m2/g,吸附能力
有機高分子絮凝劑(包括天然高分子和合成高分子兩大類)大分子中可帶有—COO—、—NH—、—SO3、—OH等親水基團,具有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。根據(jù)含有的官能團離解后粒子的帶電情況,可分為陽離子型、陰離子型、非離子型3大類。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以分為:聚胺型,屬于低分子量陽離子型電解質(zhì);季銨型,分子量變化范圍大,多為陽離子型電解質(zhì);丙烯酰胺共聚物,分子量較高(可以幾十萬到幾百萬、甚至幾千萬),均以乳狀或粉狀的劑型出售,使用上較不方便,但絮凝性能好。有機高分子絮凝劑因分子量高、含活性基團多,具有用量少、浮渣產(chǎn)量少、絮凝能力強、絮體易分離、除油及除懸浮物效果好等特點,在處理煉油廢水及其他工業(yè)廢水、高懸浮物廢水及固液分離中有著廣泛的用途。特別是丙烯酰胺系列有機高分子絮凝劑,以其高分子量、絮凝架橋能力強,而顯示出在水處理中的*性;同時,聚丙烯酰胺還能與乳化劑反應(yīng),起到破乳作用;與水解后帶羥基的有機物作用生成不溶性鹽。
從乳液廢水的成分分析和絮凝劑的性能對比,本方案選擇無機高分子絮凝劑聚合硫酸鋁作為主要絮凝劑,選擇有機高分子絮凝劑聚丙烯酰胺作為助凝劑。
3.4 氧化劑的選擇
深度氧化技術(shù)又稱高級氧化技術(shù),以產(chǎn)生具有強氧化能力的羥基自由基(•OH)為特點,在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下,使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應(yīng)條件的不同,可將其分為光化學(xué)氧化、催化濕式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧氧化、電化學(xué)氧化、Fenton氧化等。
本方案采用Fenton氧化法,即利用亞鐵離子Fe2+和H2O2之間的鏈反應(yīng)催化生成•OH,將各種有毒和難降解的有機化合物氧化,達到去除污染物的目的。Fenton氧化法特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機廢水(如垃圾滲濾液)的氧化處理,處理效果影響因素主要為pH值、H2O2和鐵鹽的投加量。
3.5 工藝控制條件
經(jīng)過試驗得出助劑用量及絮凝反應(yīng)時間如下(以每t廢水為基準):破乳劑(AR型),0.2kg;絮凝劑聚合硫酸鋁,1~2kg;助凝劑PAM,0.2kg;Fenton試劑,0.1kg;乳液廢水的pH值,8~9;絮凝攪拌時間,30~40min。