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      江蘇慶華環保設備有限公司

      水 處 理 設 備系統解決方案與專業供應商

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      當前位置: 首頁 >> 產品中心 >> 污水處理系列

      工藝說明

        在鉛、銅、鋅冶煉中,都存在著酸性重金屬離子污水的產生,酸性重金屬離子污水主要來源于火法粗煉,濕法精煉和煙氣制酸過程。

        在水洗流程中,洗滌水量大,含硫酸為1~2%;酸洗流程污酸產量少,含酸在15~25%左右,以上污酸或污水均含有鉛、砷、氟等雜質,是冶煉中酸性重金屬離子的主要來源。由于酸洗流程產生高濃度的污酸,其中砷及重金屬含量教高,考慮經濟因素,多采用污酸和污水一體化處理技術。方法主要有:

        1 石膏+硫化+中和—鐵氧化法(此法適合酸性濃度≥30g/l)

        2 硫化+中和—鐵氧化法(此法適合酸性濃度≤30g/l)

        以上兩種方法均考慮回收有價金屬。

        污酸處理采用二段處理法:一段采用硫化法,去除AS離子;二段采用石灰石中和法,將污酸pH中和至5,再進行污水處理。

      硫化法工段

        硫酸車間排出的污酸送到原液貯槽,用原液泵送到硫化氫吸收塔,吸收硫化氫反應槽產生的硫化氫氣體。廢酸自流進入硫化氫反應槽,投加Na2S溶液去除As離子,反應后的水自流進入硫化段濃密機。濃密機上清液進下段處理,底流用泵加壓送到硫化渣壓濾機,經壓濾機脫水后,其渣為硫化渣,用車外運回收。壓濾機濾液與濃密機上清液一起進入下段處理。硫化氫吸收塔內的硫化氫氣體用風機抽送到除害塔,用堿液處理。

      其反應式如下:

        H2SO4+Na2S=H2S+ Na2SO4  

        3H2S+2H3AsO3=As2S3↓+6H2O

        H2S+2NaOH= Na2S+2H2O

      污酸中和工段

        經過硫化處理后的廢酸自流進濾液槽,用濾液泵送至污酸中和槽,在中和槽內加石灰石乳液進行中和,控制pH在5左右,中和后的漿液自流至污酸濃密機。濃密機上清液進污水處理,底流用泵送至污酸壓濾機,經壓濾機脫水后,其渣為石膏,用車外運。壓濾機濾液與濃密機上清液一起自流進入酸性廢水處理調節池,進入下段去除砷和重金屬離子等有害物質。

      其反應式如下:

        H2SO4+CaCO3=CaSO4↓+H2O+CO2

        H2S+CaCO3=Ca2S3↓+H2O +CO2

        H2S+2NaOH= Na2S+2H2O

      污水處理工段

        酸性廢水處理采用二段石灰-鐵鹽法。用石灰乳進行中和反應,將pH調節到7~9。然后在投加鐵鹽或鋁鹽,去除污水中的As3+、Fe2+等重金屬離子,處理后的水達到國家《水污染物綜合排放標準》(GB8978-1996)二級排放標準。一部分用于污酸污水處理站石灰石乳和石灰乳藥劑制備用水和澆鑄機循環水補充用水,剩余部份與廠區生產生活排水一并排至開發區排水管道。

      經處理后廢水水質表(mg/l)

      圖片1.jpg

        酸性廢水調節池的污水經過提升泵提升到一級中和槽,在槽內投加石灰乳和回流污泥進一步中和,pH控制在7左右,并在槽內投加硫酸亞鐵后,自流進入氧化槽,氧化槽內加壓壓縮空氣,使二價鐵氧化成三價鐵,三價砷氧化成五價砷。然后在自流進入二級中和槽,控制pH在9左右,出水進入中間水池,用中間水泵提升進入濃密機,進行固液分離。濃密機底流進入污泥池,一部分用污泥泵送至砷渣壓濾機,經過壓濾后,產出的鐵礬渣返回工藝配料工段。另一部分作為回流污泥用泵送至預堿化槽,與石灰乳混合后自流至一級中和槽和二級中和糟。濃密機的出水自流進入回水池,一部分用回水泵送至污水處理站回水箱和廠區回水管網,作為石灰石和石灰乳調漿用水,和澆鑄循環補給水。一部分水進入市政排水管道。

      其反應式如下:

        2FeSO4+1/2O2+ H2SO4=Fe2(SO4)3↓+H2O

        2H3AsO3+O2=2H3AsO4

        Fe3++As4O3- = FeAsO4

        在以上反應過程中,FeAsO4比較穩定,但當pH>10時,會產生復溶反應,為了避免砷酸根和亞砷酸根離子返溶現象,故pH應控制在10以下。

      重金屬離子的處理

        在化學法處理廢水中,鐵氧體是最近十年來根據濕法生產鐵氧體的原理發展起來的一種新型處理方法(本方案推存處理方法)。鐵氧體沉淀法就是使廢水中的各種金屬離子形成鐵氧體晶粒并一起沉淀析出,從而使廢水得到凈化。

      鐵氧體上一類復合的金屬氧化物,其化學通式為M2FeO4或MOFe2O3(M表其它金屬),呈尖晶石狀立方結晶構造。鐵氧體約有百種以上,形成鐵氧體的條件是提供足量的Fe2+和Fe3+,其中Fe2+:Fe3+=1:2(摩爾比),最理想的條件是pH=8~9。

        鐵氧體法處理含重金屬離子的廢水,能一次脫除廢水中的多種金屬離子,對脫除Cr、Fe、As、Pb、Zn、Cd、Hg、Cu、Mn等離子均有較好的效果。

      本處理工程對廢水中的重金屬的去除采取對廢水中投加FeSO4、Na2S、PAM(增加混凝效果),同時對水中的部分重金屬進行氧化,采取投加Ca(OH)2對pH進行調整。

      砷的去除

        砷在水中永要以亞砷酸根離子(AsO33-)和砷酸根離子(AsO43-)存在。含砷廢水的處理方法主要有硫化法沉淀、石灰法等。本處理系統采用投加Na2S及鐵鹽對砷進行處理。

        2As3+ + 3S2-=As2S3

        2H3AsO3+ O2=2H3AsO4

        Fe3++AsO43- = FeAsO4

        在以上反應過程中,FeAsO4比較穩定,但當PH>10時,會產生復溶反應,為了避免砷酸根和亞砷酸根離子返溶現象,故pH應控制在10以下。

      鎘的去除

        含鎘廢水的處理方法主要有離子交換法、化學法、電解浮上法等。化學法包含硫化法、中和法、鐵氧體法等。鐵氧體法用于處理含鎘廢水是一種比較有效的方法,在含鎘離子的廢水中添加亞鐵鹽,亞鐵離子的添加量為鎘離子的2倍,然后調整pH值至8~9,通空氣氧化后,產生黑色鐵氧體沉淀。此方法對鎘的去除效率較高,出水能達到排放標準。

      汞的去除

        含汞廢水主要來自氯堿工業、有色金屬冶煉廠的煙氣洗滌水等。對汞的去除主要有凝聚沉淀法、硫化法、還原法、活性炭吸附法、離子交換法、轉化法等。凝聚沉淀法是在含汞廢水中加入石灰,形成的氫氧化鈣對汞有凝聚吸附作用,同時投加鐵離子(三價鐵)增加其吸附效果。如原水含汞量在0.3~0.6mg/l,經石灰中和及鐵鹽混凝沉淀后,出水含汞量可降至0.05~0.1 mg/l。為達標排放,后置活性炭吸附,活性炭對汞有很好的吸附作用,可保證出水的達標排放。

      鉛的去除

        含鉛廢水的處理方法主要有沉淀法、離子樹脂交換法、活性炭吸附法或腐殖酸吸附法等。

      化學沉淀法是在含Pb2+廢水中加入石灰乳生成氫氧化鉛沉淀(氫氧化鉛的溶解度積為4.2×10-15),最適宜的PH值為9,出水鉛濃度0.03mg/l。pH高時會發生返溶現象,使處理效果下降。同時可在廢水中投加無機絮凝劑,通過吸附去除廢水中的鉛。

      鋅的去除

        含鋅廢水主要有化學法、離子交換法、活性炭吸附等。鋅是一種兩性元素,其氫氧化物的化學式可分為堿式(Zn(OH)2)和酸式(H2ZnO2)兩種,傘的氫氧化物不溶于水,可溶于強酸或強堿。其反應式如下:

        Zn2++2OH-= Zn(OH)2

        Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O

        Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O

        在堿性條件(pH:8.5~9)下,氫氧化鋅很快沉淀下來。

      氟的去除

        廢水中的氟離子與Ca2+反應生成氟化鈣沉淀。

        2F-+Ca2+=CaF2↓

        鼵2的理論最大溶解度約為8mg/L,在實際的沉淀處理中,氟化物濃度僅降至10~20 mg/L,這是由于反應后期沉淀物形成速率較慢所致。投加大劑量Ca2+有利于除去氟化物。

      工藝流程

      參考用戶提供的設備清單,本工程處理工藝流程如下:

      圖片2.jpg

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