戈?duì)柲み^(guò)濾器在污酸污水處理中的應(yīng)用
銅陵有色金屬(集團(tuán))公司第一冶煉廠冶煉系統(tǒng)和制酸系統(tǒng)產(chǎn)生的污酸污水雜質(zhì)成分復(fù)雜,銅、鉛、鋅等重金屬離子和砷、氟等含量高,排放量達(dá)1500m3/h。為徹底治理污酸污水,決定采用化學(xué)絮凝法沉淀結(jié)合戈?duì)柲み^(guò)濾器進(jìn)行處理。2000年12月,污酸污水處理系統(tǒng)一次性試車成功,投入正常運(yùn)行。系統(tǒng)已正常運(yùn)行3年多,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)設(shè)計(jì)值。
1.工藝流程
污酸污水處理工藝流程如圖。來(lái)自冶煉系統(tǒng)和制酸系統(tǒng)的污酸污水引人均衡池混合;混合后,污酸污水由泵輸送到中和曝氣池,達(dá)到一定液位后,向中和曝氣池內(nèi)投加、[Ca(OH)2」為20%左右的電石渣乳液,調(diào)整pH值為7.8一8.0,使污酸污水中的氟離子、重金屬離子和部分砷沉淀,再根據(jù)污酸污水中砷化物含量投加適量FeS04,同時(shí)向混合液中通人壓力為 50kPa左右的空氣進(jìn)行攪拌并起氧化作用,保證反應(yīng)充分并促進(jìn)Fe(OH)2氧化成絮凝效果好的Fe(OH)3膠體,將廢水中的亞砷酸及亞砷酸鹽沉淀; 曝氣反應(yīng)完全后,根據(jù)污酸污水中重金屬離子含量的高低,決定是否微調(diào)pH值至8.5一9.0;中和曝氣反應(yīng)后的污酸污水通過(guò)戈?duì)柲み^(guò)濾器進(jìn)行固液分離,上部清液達(dá)標(biāo)返回生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用,底流經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾,濾渣無(wú)害化堆存,濾液返回中和曝氣池。
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2.戈?duì)柲み^(guò)濾器
戈?duì)柲み^(guò)濾器的核心為戈?duì)柲V芯。該濾芯由膨化聚四氟乙烯復(fù)合濾膜和支撐籠骨組成,膨化聚四氟乙烯濾膜具有極佳的化學(xué)穩(wěn)定性,表面光滑、多孔,摩擦系數(shù)低,過(guò)濾效果好,能將液體中微小顆粒全部截留在薄膜的表面。由于摩擦系數(shù)低,濾膜具有極佳的不私性,表面極易清洗。當(dāng)濾膜表面的濾餅達(dá)到一定厚度,在控制器的控制下,可快速、自動(dòng)地進(jìn)行膜表面反沖洗,濾餅徹底從膜表面清理干凈。
3 .投資運(yùn)行成本及效益評(píng)價(jià)
a.工藝流程短,占地面積小。國(guó)內(nèi)有色冶煉行業(yè)傳統(tǒng)污酸污水治理工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備多、配管復(fù)雜、操作困難,管道及設(shè)備易堵塞?;瘜W(xué)絮凝法沉淀結(jié)合戈?duì)柲み^(guò)濾器工藝可以一次完成污酸污水處理和固液分離,大大簡(jiǎn)化了工藝流程,占地面積僅為傳統(tǒng)工藝的1/3左右。同時(shí),合適的旁路設(shè)計(jì)能有效防止設(shè)備及管道堵塞。
b.投資省,建設(shè)工期短,運(yùn)行成本低。由于大大簡(jiǎn)化了工藝流程和設(shè)備配置,既減少了工程投資,又縮短了建設(shè)工期。本工程直接投資近750萬(wàn)元,如采用傳統(tǒng)工藝,估計(jì)工程直接投資在,1300一 1500萬(wàn)元。實(shí)際應(yīng)用中,污酸污水處理成本為1.5一2.5元/t,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)工藝處理成本。
c.自動(dòng)化程度高,操作環(huán)境好。當(dāng)濾膜表面的濾餅達(dá)到一定厚度時(shí),在控制器的控制下,可快速、自動(dòng)地進(jìn)行濾膜表面反沖洗,實(shí)現(xiàn)連續(xù)過(guò)濾,克服了傳統(tǒng)工藝在固液機(jī)械分離后再進(jìn)行自然沉淀,澄清后上清液方能達(dá)標(biāo)排放的多次分離弊端,以及傳統(tǒng)過(guò)濾設(shè)備間歇運(yùn)行而必須設(shè)置多臺(tái)設(shè)備的弊端,從而有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境。
d.濾液達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。戈?duì)柲み^(guò)濾器濾液可達(dá)標(biāo)排放。
4.存在問(wèn)題
戈?duì)柲み^(guò)濾器在污酸污水治理的應(yīng)用是成功的,體現(xiàn)了工藝流程短、占地面積小,投資省、工期短、運(yùn)行成本低、自動(dòng)化程度高、操作環(huán)境好等諸多優(yōu)越性。但由于各種原因,仍存在一些問(wèn)題有待解決。
a.處理后的清液鈣含量高,不經(jīng)處理無(wú)法直接利用,現(xiàn)處于直接外排狀況,沒(méi)有達(dá)到循環(huán)利用的初衷。
b.由于設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到污酸污水中含有一定的油性物質(zhì),加上處理液鈣含量高,濾膜表面時(shí)有勃結(jié)現(xiàn)象,生產(chǎn)中約每隔兩周就需用鹽酸對(duì)戈?duì)柲みM(jìn)行浸泡、清洗。
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