硫酸法鈦白廢水處理的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
評(píng)論: 更新日期:2011年08月18日
2.2 中和反應(yīng)及沉降
鈦白酸性廢水中主要污染物為H2SO4及微量FeSO4·7H2O,采用Ca(OH)2乳液與其進(jìn)行反應(yīng),生成CaSO4沉淀,當(dāng)pH增至8以上時(shí),廢水中原有兩價(jià)鐵鹽被氧化成三價(jià)鐵鹽,氫氧化鐵膠體為表面活性物質(zhì),能起到吸附作用,加快沉降速度。Ca(OH)2乳液的投加可通過(guò)pH在線控制閥進(jìn)行調(diào)控,pH宜控制在6.5~8.5,以達(dá)到最佳效果。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),中和反應(yīng)停留時(shí)間,應(yīng)以15~30min為宜。 由于中和產(chǎn)物CaSO4重度較大,可采用重力沉降法,使其從廢水中去除。為取得較好的沉淀效果,減輕CaSO4結(jié)垢現(xiàn)象,可在廢水沉淀前適量投加高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM),使CaSO4和其他懸浮物一同絮凝成懸浮顆粒,提高沉淀速度,減輕CaSO4結(jié)垢現(xiàn)象。PAM投加量與PAM的分子量有很大關(guān)系,一般采用分子量300~600萬(wàn)單位,投加量為污水量的0.1%~0.15%,采用在線混合器實(shí)現(xiàn)廢水與PAM的連續(xù)混合。
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng):
?、僦泻头磻?yīng)槽應(yīng)設(shè)置攪拌裝置,以使反應(yīng)均勻、快速進(jìn)行。攪拌方式可采用機(jī)械攪拌或壓縮空氣攪拌,機(jī)械攪拌線速度一般為9m/s左右,空氣壓力為0.1-0.2MPa,空氣攪拌強(qiáng)度0.2m3/(min·m3)[1]。
根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),空氣攪拌可大幅提高反應(yīng)效率,減少石灰乳用量,建議設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用,并采用膜片式防堵塞曝氣頭。
?、贑aSO4粘性較大,采用斜板、斜管沉淀池易引起斜板、斜管堵塞,維護(hù)工作量較大,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免。豎流式沉淀池、輻流式沉淀池有效容積大,占地面積小、排泥方便,適于CaSO4的分離。對(duì)于小流量廢水,設(shè)計(jì)宜選用堅(jiān)流式沉淀池,間斷運(yùn)行;對(duì)于大流量廢水,設(shè)計(jì)宜選用輻流式沉淀池,連續(xù)運(yùn)行。另外,輻流式沉淀池配有刮泥機(jī),可減緩池內(nèi)壁CaSO4的結(jié)垢現(xiàn)象。
目前,濟(jì)南裕興等廠家采用戈?duì)柲み^(guò)濾器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的沉淀池對(duì)鈦白酸性廢水進(jìn)行處理,具有占地面積小,出水效果極佳(SS接近于零)等優(yōu)點(diǎn)。但該過(guò)濾器設(shè)備費(fèi)用較高,CaSO4易在膜上粘著,需定期酸洗或更換;建議設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮占地、投資、出水水質(zhì)要求、運(yùn)行費(fèi)用等各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)因素,慎重選用。
③由于CaSO4粘性較大,沉淀池的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮排泥管檢修、維護(hù)的方便。無(wú)論何種沉淀池,均應(yīng)完全地上式設(shè)計(jì);排泥管的設(shè)計(jì)也應(yīng)避免埋地,并設(shè)置沖洗水管路,定期進(jìn)行沖洗,避免堵塞。
2.3 污泥處理
為了提高脫水設(shè)備的生產(chǎn)負(fù)荷,盡可能減少濕污泥的含水率,從沉降槽排出的污泥,一般先去污泥濃縮池進(jìn)行濃縮,再進(jìn)脫水機(jī)脫水。污泥濃縮池間斷運(yùn)行不僅起到濃縮作用,也有一定的污泥貯存及緩沖作用。對(duì)于小流量的廢水,由于沉淀池間斷運(yùn)行,也起到一定的濃縮作用,可直接進(jìn)污泥脫水機(jī)脫水。
脫水機(jī)的選型:
目前,污水處理常用的污泥脫水設(shè)備主要有帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)及離心脫水機(jī)。其中,帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)因其處理量大,能連續(xù)運(yùn)行而在污水處理行業(yè)廣泛使用。但對(duì)于工業(yè)污水處理設(shè)備的選型,其運(yùn)行費(fèi)用的高低,也對(duì)整個(gè)裝置的正常運(yùn)行起到?jīng)Q定性作用。
鈦白酸性廢水污泥為無(wú)機(jī)污泥,主要成分為CaSO4,易脫水。采用帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水,濾餅含水率高(70%~85%),脫水前必須添加絮凝劑,而且絮凝效果的好壞直接影響到脫水效果的好壞,絮凝劑的添加量為5kg/t(干污泥),每噸絮凝劑約6萬(wàn)元人民幣。相對(duì)來(lái)說(shuō),板框壓濾機(jī)雖然勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)能力小,但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,操作容易,濾餅含水率低(30%~50%),用于鈦白酸性廢水污泥的脫水,可不加絮凝劑。僅藥劑一項(xiàng),就比其他兩種機(jī)型運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約人民幣300元/t(干污泥),在鈦白酸性污水處理中仍具有一定的優(yōu)勢(shì)。目前,國(guó)內(nèi)大部分鈦白生產(chǎn)廠家均采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行污泥處理,僅個(gè)別鈦白粉生產(chǎn)廠家采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水處理,且均存在一定問(wèn)題。如:某鈦白粉廠污水處理站1994年安裝的3臺(tái)帶式壓濾機(jī),由于濾帶配備不合適、糾偏能力差等原因,一直未能正常運(yùn)行;1997年換成板框壓濾機(jī)后,運(yùn)行良好。另一鈦白粉廠污水處理站的帶式壓濾機(jī)雖然運(yùn)行正常,但其高昂的藥劑費(fèi)用,讓廠家不堪重負(fù),較高的濾餅含水率無(wú)形中又增加了泥餅運(yùn)輸費(fèi)用,故二期項(xiàng)目,業(yè)主要求改用板框壓濾機(jī)。
綜上所述,現(xiàn)階段采用板框壓濾機(jī)作為鈦白污水污泥處理設(shè)備具有一定的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性,建議設(shè)計(jì)中優(yōu)選用板框壓濾機(jī)。