华蓥地埋式一体化污水处理设备
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一、先说化学法
1、石灰除磷
石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀。
由于石灰进入水中后,与水的碱度反应生成碳酸钙沉淀,过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度,而不是废水的磷酸盐含量。
废水的镁硬度也是影响石灰除磷的因素。因为在高pH值条件下,生成的Mg(OH)2沉淀是胶体沉淀,不但消耗石灰,不利于污泥脱水。
pH对石灰除磷的影响很大,随着pH升高,羟基磷灰石的溶解度急剧下降,即磷的去除率增加,pH大于9.5后,水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。一般控制pH在9.5~10之间除磷效果好。
不同废水的石灰量投加应该通过实验确定。
石灰除磷的具体方法有三种。一是在污水厂初沉池之前投加,而是在污水生物处理之后的二沉池投加,三是在生物处理系统之后投加石灰并配有再碳酸化系统。
2、铝盐除磷
铝盐除磷的常用药剂是硫酸铝和铝酸钠。不同的是投加硫酸铝会降低废水的pH,而投加铝酸钠会提高废水的pH。硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性和酸性废水。
铝盐的投加比较灵活,可以在初沉池前投加,也可以在曝气池中投加,或者在曝气池和二沉池之间投加,还可以将化学除磷与生物处理系统分开,以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤、或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。
在初沉池前投加,可以提高初沉池对有机物和SS的去除率,在曝气池和二沉池之间投加,渠道或者管道的湍流有助于改善药剂的混合效果,在生物处理系统之后投加,因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。
由于受废水碱度和有机物的影响,除磷的化学反应是一个复杂的过程,铝盐的佳投加量不能按计算确定,必须经过试验确定。
华蓥地埋式一体化污水处理设备
3、铁盐除磷
三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁等都可以用来除磷,常用的是三氯化铁。
与铝盐相似,大量三氯化铁要满足与碱度反应生成的Fe(OH)3,以此促进胶体磷酸铁的沉淀分离。磷酸铁沉淀的佳pH范围是4.5~5.0,实际应用中pH值在7左右甚至超过7,仍有较好的除磷效果。
城市废水投加大约45~90mg/L三氯化铁,可去除磷85%~90%。和铝盐一样,铁盐投加点可以在预处理、二级处理或三级处理阶段。
化学除磷会产生一些问题:
1、化学除磷大的问题是会使污水处理污泥量显著增加。
因为在除磷时产生的金属磷酸盐和金属氢氧化物以悬浮固体的形式存在于水中,终变成污泥。在初沉池前投加金属盐,初沉池污泥增加60%,整个污水处理厂污泥量会增加60%~70%.在二级处理过程中投加金属盐,剩余污泥量增加35%~45%.
2、化学除磷会使污泥浓度降低20%左右,污泥体积加大,从而增加了污泥处理与处置的难度。
3、使用化学除磷时,出水可溶性固体含量增加。若固液分离不好时,铁盐除磷会使出水呈微红色。
电镀废水的组成与性质
电镀废水主要由镀件清洗水、废电镀液、设备冷却水和其它废水(包括冲刷车间地面、极板的冲洗水、通风设备冷凝水和镀槽渗漏导致的槽液和排水)等组成。废水水质复杂、成分不易控制,其中含有不同浓度的铁、铜、锌、铬、锡、铅、镉、铁和镍离子以及高浓度的酸、硫酸盐、氯离子等,这些离子严重威胁着人体健康。电镀废水中也含有很多宝贵的工业原料,可以对其进行回收处理。
电镀废水处理方法
1物理法
物理法是一种不改变物质化学性质而达到分离电镀废水中的悬浮污染物质的方法,其中有代表性的包括蒸发浓缩法和反渗透法。前者顾名思义,即通过蒸发使重金属浓缩。后者是利用反渗透的原理,在含废水的部分施加较高的压力,使作为溶剂
的水分子透过半透膜从而使水与重金属及其他溶质分离。两者均是物理操作,工艺成熟简单;无需添加化学试剂,无二次污染,并能够回收利用重金属和水,一般适用于含铬、铜及镍废水。但这两种方法因能耗大,成本高等问题不适用处理重金属含量低的废水。一般将物理法作为辅助处理手段和其他方法共同处理电镀废水。冯霞[7]等采用微滤—反渗透工艺深度处理电镀废水,结果表明:电镀废水中的脱盐率、Cu2+去除率、Ni2+去除率分别达到95.6%、98.8%、98.6%,浊度几乎完全去除、出水水质满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》中水污染特别排放限值要求。
2 化学法
2.1 化学沉淀法
通过投加化学试剂与废水中污染物结合形成沉淀,通过沉降、过滤、分离、去除的一种方法。其中主要包括硫化物沉淀法、氢氧化物沉淀法、铬酸盐沉淀法和铁氧体沉淀法。化学沉淀法作为一种传统工艺,应用较为成熟,费用相对低廉,在电镀废水处理中占据较大比重。但其具有化学品消耗过多,废渣产生量大、重金属不能直接回用、易造成二次污染等问题。杜皓明[8]等采用Na2S2O5对电镀废水中的铬离子进行还原,生成危害性小的三价铬离子,通过对酸碱度的调节形成沉淀,从而达到对铬的去除。
2.2 氧化还原法
氧化还原法是一种利用氧化剂或还原剂与溶解性的污染物发生氧化还原反应,从而将污染物转化为无害物质的方法。其中主要包括化学氧化法和化学还原法。氧化还原法具来源广、效率高、操作简单、投资少、应用广泛等优点。茹振修[9]等采用氧化还原法处理含氰含铬混合电镀废水,结果表明:两种废水混合处理后各项指标均优于标准,工艺流程及设备比单独处理时简单。
2.3 铁氧体法
铁氧体法的原理是:在适宜的温度条件与PH条件下,加入的硫酸铁盐与电镀废水中的金属离子形成铁氧体复合氧化物,通过固液分离从而达到去除重金属离子。铁氧体法具有工艺简单、固液容易分离、无二次污染等优点。这种方法处理成本高、处理过程条件难以控制,产生大量的污泥。彭丽花等[10]利用
铁氧体法来处理混合电镀废水,该种方法能处理含有多种重金属离子的电镀废液,并且处理价格低廉。