1 廢水來源及水質(zhì)
電鍍鋅機組生產(chǎn)工藝中,為提高產(chǎn)品質(zhì)量,對生產(chǎn)工藝進行了改進,導(dǎo)致大量的Zn2+隨廢水排出,從而使酸堿廢水處理系統(tǒng)中排放水Zn2+超標:排放標準為≤4 mg/L,平均為14.26~9.71mg/L,造成月繳排污費20~30萬元;另一方面造成了資源浪費。引起排水鋅含量超標的廢水主要來自機組中的溶鋅坑和廢水坑,水質(zhì)變化無規(guī)律,其成份詳見表1。
表 1 冷軋含鋅廢水水質(zhì) | |
內(nèi)容 |
數(shù)值 |
含鋅濃度 /(mg·L-1) |
≤800 |
pH |
1 ~ 5 |
SO42-/(mg·L-1) |
≤23000 |
TFe/(mg·L-1) |
≤50 |
游離酸 /(mg·L-1) |
≤450 |
因此有必要在加強工藝控制管理的同時,對冷軋含鋅廢水進行治理,同時設(shè)法對鋅進行回收利用。
2 中和—薄膜過濾工藝的確定
某冷軋廠電鍍含鋅廢水處理,受總圖布置的局限,最大可利用面積為600m2,由于處理水量較大,若采用中和—沉淀法,占地面積需800 m2以上。經(jīng)比較并考慮到寶鋼實際生產(chǎn)過程中現(xiàn)代化技術(shù)水平、現(xiàn)場總圖布置及技術(shù)經(jīng)濟指標選擇采用了中和—過濾法,使占地面積降至400 m2。雖然中和—過濾法的單元技術(shù)是成熟的,但作為大型工業(yè)的整體廢水處理系統(tǒng),尚不多見。設(shè)計方案中采用先進的膜分離技術(shù)即薄膜液體過濾器,國內(nèi)尚無應(yīng)用于處理電鍍含鋅廢水的先例。為慎重起見,先進行了必要的模擬試驗,探索運行條件,如濾前廢水的pH、濾脫精度、濾速,以確定合適的設(shè)計參數(shù)。
鍍鋅廢水處理: 2.1 工藝流程
由冷軋電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進入中和反應(yīng)池,以工業(yè)消石灰為中和劑中和,廢水pH由1~2提高到 8.5~9,然后經(jīng)薄膜液體過濾器作固液分離,過濾后濾液達標排放,污泥送現(xiàn)有酸堿廢水處理污泥系統(tǒng)。
工藝流程見圖1。
整個處理工藝采用PLC控制,設(shè)備和閥門均設(shè)現(xiàn)場控制操作箱,同時在操作室內(nèi)設(shè)中央控制和人機操作界面工作站。系統(tǒng)工作狀態(tài)根據(jù)設(shè)置的CRT畫面進行動態(tài)顯示,并可實現(xiàn)設(shè)備故障統(tǒng)計、運行狀態(tài)顯示以及歷史記錄查閱。
鍍鋅廢水處理: 2.2 設(shè)計參數(shù)
廢水處理量:120~150 m3/h
廢水水質(zhì):詳見表1
中和反應(yīng)pH控制值:8.5~9.0
石灰乳制備能力:20 m3/h
石灰乳濃度:8%~10% Ca(OH)2
壓縮空氣用量:35 m3/min,壓力為0.2 MPa
薄膜過濾器過濾膜孔:0.5 μ
薄膜過濾器過濾壓力:0.1~0.2 MPa
過濾清液Zn2+濃度(或含量):Zn2+≤4 mg/L
鍍鋅廢水處理: 2.3 工藝流程
由冷軋電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進入中和反應(yīng)池,以工業(yè)消石灰為中和劑中和,廢水pH由1~2提高到 8.5~9,然后經(jīng)薄膜液體過濾器作固液分離,過濾后濾液達標排放,污泥送現(xiàn)有酸堿廢水處理污泥系統(tǒng)。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
整個處理工藝采用PLC控制,設(shè)備和閥門均設(shè)現(xiàn)場控制操作箱,同時在操作室內(nèi)設(shè)中央控制和人機操作界面工作站。系統(tǒng)工作狀態(tài)根據(jù)設(shè)置的CRT畫面進行動態(tài)顯示,并可實現(xiàn)設(shè)備故障統(tǒng)計、運行狀態(tài)顯示以及歷史記錄查閱。
電鍍含鋅廢水處理裝置由四個單元組成:
(1)中和反應(yīng)及固液分離單元。這是整個水處理工藝的核心部分,充分反應(yīng)有效控制pH值以使ZN2+形成Zn(OH)2沉淀析出,是確保廢水合格排放的前提,而高效率的固液分離是保證合格排放的關(guān)鍵。本單元由3座中和反應(yīng)池、3臺薄膜液體過濾器以及空氣攪拌裝置和控制儀表等組成。
(2)石灰乳制備及供給單元。該部分由石灰料倉、石灰乳制備及供應(yīng)投加系統(tǒng)組成,包括倉體、螺旋給料機、混合器、溶解槽、攪拌機組及石灰乳輸送泵等設(shè)施。制備好的石灰乳濃度為8%~10%,由輸送泵送中和反應(yīng)池。
(3)污泥處理單元。由污泥收集池、泥漿泵等組成。污泥經(jīng)濃縮后送壓濾機壓濾。
(4) 鹽酸活化清洗單元。由鹽酸池和輸送循環(huán)泵等組成。該部分是為了清洗濾膜上殘存的CaSO4和Zn(OH)2以免堵塞膜孔影響過濾流量。