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膜分離技術在酸洗工業廢水處理中的應用解析

文章出處:未知發表時間:2021-12-02 13:42:27


 

圖片1 

 

  1、工程概略

 

  1.1 廢水處置設計剖析

 

  某鋼鐵有限公司主要運營項目為焊絲、鋼絲、鋼絞線、鋼絲繩等優質金屬制品。在產品生產中會生成大量的酸洗廢水,該企業采用固液分離膜技術處置廢水的過程中,能夠到達污水綜合排放的指標,并能帶來較大的經濟效益。因而該種廢水處置方式被該企業積極推行運用。其中該企業對含酸廢水量實行計算顯現為320m3/h

 

  1.2 廢水處置流程剖析

 

  工業生產中產生的酸洗廢水,排水集水井中,在酸水泵初次處置下,對廢水實行提升,在石灰石固定濾床的作用下,實行中和反響,促使廢水在石灰石作用下,將PH值穩定在4.5之間。隨后經處置后的廢水排入隔油調理池中,完成對酸洗廢水的水質和水量的調理。在隔油調理池的作用下除去浮油。隨后將除去浮油的酸洗廢水排入耐腐蝕化工泵中,實行中和反響。將廢水PH值設定在8.6左右,促使廢水中的Fe2+Fe3+OH-反響生成Fe(OH)2Fe(OH)3,并子啊攪拌作用下,避免生成物沉淀下來。然后在將處置后的廢水排入中間水池,經緩沖作用后依托潛污泵提升,流入固液膜分離器中。在固液膜處置器的作用下促使固體顆粒在濾膜作用下被截留,經濾膜處置后的廢水進入下個處置單元。當固體顆粒積聚到一定量時,應用以秒計的脈沖行反沖處置。一個過濾周期的定義為濾膜外表上的污泥被徹底肅清潔凈。別離器中的污泥稍作停留之后排入污泥池內。將處置后的廢水應用重力作用流入回收池中,從而完成了酸洗廢水的整個處置流程。并將其處置后的廢水一局部用于工業生產中,一局部用來配制石灰乳,還有一局部將其達標后排放。

 

  1.3固液分離膜處置技術相關設計單元

 

  固液分離膜處置技術主要構筑物有集水井、石灰石固定濾床、隔油調理池、序批式中和反響池、中間水池、回用水池以及污泥池。此外主要處置設備為耐酸泵、自吸酸洗泵、潛污泵、酸回調泵、離心泵、螺桿泵、回用水供水系統。空壓機、羅茨鼓風機、保送機、離心機以及絮凝劑投配安裝等。

 

  2、處置設備運轉效果

 

  該企業在固液分離膜技術工程完工以來,各設備均正常運轉。其中外排廢水中的pH值、CODSSTP等指標均到達了污水綜合排放的規范。其中污水中詳細成分剖析如下。

 

  2.1 出水水質剖析

 

  (1)總鐵:本次工程項目中,58~232mg/L為進水總鐵濃度的動搖范圍,0.4mg/L以下為出水總鐵濃度穩定范圍。形成以上結果的緣由為固液膜高效的別離性質。固液膜組建在膨化技術作用下,能夠確保固液分離膜孔徑的平均。從而保證細小顆粒不能透過火離膜。促使Fe(OH)2Fe(OH)3沉淀物在固液分離膜的外表截留,將其全部除去。

 

  (2)CODCOD的變化與總鐵變化狀況呈現類似的特征,剖析其變化沒有構成一定的規律,由于復原性亞鐵離子在廢水中大量呈現,其測定COD時復原生成了重鉻酸跟。因而能夠這樣以為COD的除去就是亞鐵離子的去除過程。

 

  (3)TP:金屬制品在加工作過程中的磷化程序是TP的主要生成來源。TP進入廢水系統中要是經過磷化槽溢流、產品挾帶。該工程中Zn2+和磷酸根為磷化液的主要成分。生產工藝與廢水中TP含量有重要關系,在生產工藝不肯定性的影響下,促使廢水中的TP濃度也呈現不肯定性的特征。因此沒有找到TP處置的規律性。該該企業項目實行剖析,發現廢水經二級中和/固液分離膜技術處置后,出水TP<0.1mg/LTP除去率能夠到達99%以上。能夠到達較好的TP處置效果。

 

  2.2 回用水質剖析

 

  2.2.1 氯離子濃度在回收水質中積聚的影響

 

  酸洗劑采用鹽酸時,會生成大量的Cl-。廢水在處置過程中Cl-要想完整除去存在較大艱難。若將回用水作為漂洗水運用,Cl-會重重生成,并隨著酸洗后的金屬制品重新進入廢水中,由此將Cl-的濃度不時增加,這樣的過程被稱為積聚效應。作為活化陰離子的Cl-,能夠在金屬外表缺陷處吸附。點蝕點位到達時,電場強度最高的位置在外表膜的單薄局部,會溶解金屬外表微區,呈現點蝕中心。氯離子在陽極極化條件下,會促使金屬發作孔蝕問題。此外,金屬外表蝕孔問題的能夠隨同氯離子濃度的上升,促使孔蝕電位降落,加深孔蝕問題的水平。剖析其孔內酸性環境呈現的緣由是由于FeCl2水解形成的。針對以上問題就需求積極控制氯離子的濃度。采用固液分離技術處置酸洗廢水,能夠將氯離子濃度控制在恒定程度,即便在某一時間段氯離子濃度增加的飛快,但是抵達峰值時會呈現逐步降落的趨向。呈現上述變化主要的緣由在于酸洗生產工藝本身的特性決議。因而再用固液分離膜技術處置污水時,需求定期改換酸液槽內的鹽酸,降低鹽酸酸度。酸液槽中的鹽酸在改換完成后,會進入正常生產程序,之后回用水中氯離子濃度會逐步上升,并到達某個峰值,由此不時循環。

 

  2.2.2 CaCl2濃度在回收水質中積聚的影響

 

  該企業生產中,Fe2+Cu2+Zn2+等是鹽酸酸洗廢水中常見的陽離子,Cl-PO43-等是鹽酸酸洗廢水中常見的陰離子。酸洗廢水中的重金屬離子和PO43-會在固液分離膜技術的應用下,構成懸浮物,并將其除去。重金屬離子和PO43-的去除過程,主要是經過向廢水中參加Ca2+來完成,經過相關化學反響生成CaCl2鹽。本次研討生產中,該企業在加工金屬制品的過程中,其中有一條生產線為熱鍍錫處置工藝,該工藝主要目的是對金屬制操行熱度處置。詳細操作流程為將金屬制品加熱到400℃以上,并在其外表行鍍錫處置操作。當金屬構件采用回用水來漂洗時,金屬構件的外表會殘留大量的CaCl2,當溫度到達260℃時,金屬構件外表上會生成白色多孔狀無水CaCl2。以上操作能夠由于白色多孔狀無水CaCl2的存在影響之后的鍍錫處置流程,進而降低產品生產質量。當回用水比例維持在74%左右時,能夠對CaCl2的濃度實行檢測,由檢測結果能夠看出CaCl2和氯離子濃度變化的趨向具有類似性,剖析其緣由為Ca2+為回收用水中主要陽離子。該企業在對廢水處置過程中,發現將其回用水比例控制在74%左右時,對其產品形成的影響較小。并依照1.2m3/t漂洗用水量計算,得出新增耗水量為0.37m3/t,與同行業相比存在較大優勢。

 

  3、膜投入的資金本錢剖析

 

  該企業再用固液分離膜技術處置廢水中,總的資金投入為1234萬元。其中資金投入主要應用在膜組件改換費用、設備折舊費用、人工藥劑以及電費上。對該企業運轉本錢實行剖析,得出2.006/m3為處置本錢,0.433/m3為電費,0.082/m3為人工費,0.319/m3為膜組件改換費用等。如過依照70%的出水回收率以及7.6/m3的工業用水費用來計算,該企業能夠每年節約自來用水量192.23×104m3,節約水費為1423.8萬元。工程收益在將運轉費用扣除之后,能夠到達862.27萬元/a。由此可見,帶來的經濟效益是如此宏大。工業生產中回用水比例穩定在一定范圍,沒有呈現明顯進步的緣由是廢水中存在大量氯化鈣。在科學技術不時進步的過程中,反浸透脫鹽酸技術也不時的更新和完善,在技術不時完善的前提下,膜組件的本錢也呈現顯著降低的趨向。當工業生產局部出水脫鹽處置時,采用反浸透脫鹽技術,能夠將回用水的比例恰當進步,由此將工業生產中的運營本錢明顯降低,為工業生產帶來宏大的經濟效益。

 

  4、結論

 

  鋼鐵行業中采用二級中和/固液分離膜技術處置酸洗廢水,與傳統工業廢水處工藝相比具有較大有點。比方,污水處置工藝愈加簡單,防止了傳統工藝流程冗雜的問題。此外污水處置后的水質有了較大進步,并能節約占空中積。關于污泥脫水艱難的處理有重要意義。對工業生產帶來了較大便利。此外,該項污水處置技術的應用,能夠將酸洗廢水處置后的水質到達污水綜合排放規范,并能將其處置后的污水應用于工業生產中,關于進步污水資源的應用率和經濟效益有重要作用。最后,固液分離膜技術在處置污水過程中,能夠節約工業污水處置的本錢。本次研討中顯現,回用水的處置本錢為2.006/m3,經固液分離膜技術的投入運用,促使新水耗量極大降低,相比于同行業有了較大節約。能夠為企業的開展節約更多經濟本錢。綜上所述,固液分離膜技術在處置酸洗廢水中能夠被普遍運用。

 


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