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玻璃蒙砂废水回用工艺产品手册

玻璃蒙砂废水回用工艺产品手册




发布时间:2017-11-23


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生产废水回用工艺简介

    厂区排放的玻璃蒙砂生产废水显酸性,含有大量的氟离子、硫酸根离子和少量的氨氮,需对废水调节 PH 值并采用化学方法去除废水中的离子。 
    蒙砂废水的化学处理方法一般采用化学沉淀法。
化学沉淀法是含氟废水处理中最常用的方法,主要应用于高浓度含氟废水处理,采用较多的是钙盐沉淀法,即石灰沉淀法,通过向废水中投加钙盐等化学药品,使钙离子与氟离子、硫酸根离子反应生成 CaF 2 沉淀和 CaSO 4 沉淀, 来实现除去废水中的 SO 42+ 和 F - 的目的。 
该工艺简单方便,费用低,但是处理后的废水中氟含量达 15mg/L 后,再加石灰水,很难形成沉淀物,因此一般化学沉淀法用于高浓度含氟废水的一级处理反应。
(2)混凝反应处理工艺
本工程废水经过化学沉淀后,为使生成的沉淀物快速聚凝沉淀,应在废水中投加高分子混凝剂(如聚丙烯酰胺),使细小的沉淀物在絮凝剂的作用下形成大的絮体,经沉淀或过滤去除,但废水中仍有残留的胶体及离子,可增加混凝处理工艺进一步处理。
混凝的基本原理如下:
①压缩双电层作用:
废水中细微胶粒能维持稳定的分散悬浮状态,主要是由于胶粒的电位。如能消除或降低胶粒的电位, 就有可能使微粒碰撞聚结, 失去稳定性。 在水中投加电解质—PAC(聚合氯化铝)、PAM(聚丙烯酰胺)混凝剂可达此目的。例如本工程废水中含有带负电荷的悬浮胶粒、油脂,
在投入铁盐或铝盐等混凝剂后,混凝剂提供的大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层。因为胶核表面的总电位不变,增加扩散层及吸附层中的正离子浓度,就使扩散层减薄,电位降低。当大量正离子涌入吸附层以致扩散层完全消失时,电位为零,称为等电状态。在等电状
态下,悬浮胶粒或蛋白间静电斥力消失,胶粒最易发生聚结,形成沉淀或浮渣得以去除。
②吸附架桥作用:
三价铝盐或铁盐以及其他高分子混凝剂溶于水后, 经水解和缩聚反应形成高分子聚合物,这些物质具有线性结构。这类高分子物质可被胶体或溶解态色度微粒所强烈吸附。因其线性长度较大,当它的一端吸附某一胶粒后,另一端又吸附另一胶粒,在相距较远的两胶粒间进
行吸附架桥,使颗粒逐渐结大,形成肉眼可见的粗大絮凝体或浮渣。这种由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程,称为絮凝。
③沉淀网捕作用
    三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物。这些沉淀物在自身沉降过程中能集卷、网捕水中的悬浮胶体及浮油等微粒,使之粘结,从而实现悬浮物的彻底去除。上述三种作用产生的微粒凝结理象—凝聚和絮凝总称为混凝。整个混凝过程可以分为两个阶段,即混合阶段和反应阶段。投加混凝剂为混合阶段,废水和化学药剂在混凝反应池的曝气搅拌为反应阶段。水力条件的配合对这两个阶段的处理效果非常重要。
混合阶段的要求是使药剂迅速均匀地扩散到全部废水中以创造良好的水解和聚合条件,使胶体脱稳并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚,在此阶段并不要求形成大的絮凝体,混合阶段要求快速和剧烈的搅拌,在几秒钟或一分钟内完成。本设计中采用曝气搅拌过程完
成。对于高分子混凝剂,由于它们在水中的形态不象无机盐混凝剂那样受时间的影响,混合的作用主要是使药剂在水中均匀分散,混合反应可以在很短的时间内完成。
    综合以上论述,本次工艺设计采用化学沉淀处理后,投加 PAM(聚丙烯酰胺)加快凝聚沉淀,向废水中加入 PAC(聚合氯化铝)、PAM(聚丙烯酰胺)为混凝药剂去除残留胶体离子的工艺,设备采用全自动成套加药设备全部自动控制完成。
(3)物理处理工艺
蒙砂废水的物理处理工艺有吸附法、反渗透法、精密过滤法等。
a 吸附法
    吸附现象是指在一定条件下,一种物质的分子、原子或离子能自动的附着在某固定表面的现象,或者某物质界面层中,浓度自动发生变化的现象,一般吸附剂的吸附机理都是与Langmyir 机理有关的,用吸附材料来降氟主要是通过水中 F- 扩散到固定吸附剂表面,与吸附
剂表面键合或只是通过比较弱的分子间作用力吸附在表面上。吸附法是利用吸附剂与 F- 的吸附作用、离子交换作用或络合作用等将氟离子去除,操作时将吸附剂填入填充柱,采用动态吸附方式进行,这种方法操作简便,除氟效果较为稳定,但现用吸附剂的吸附容量偏低,再生困难,重复利用次数少。
b 反渗透法
    反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透,从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液 , 即浓缩液。
从本质上来说,反渗透没有选择性,只是在除盐过程中将 F- 和 SO42+ 一起去除,反渗透可以十分有效的、可靠的实现高氟苦咸水除氟除盐的双重目的,但目前在我国还未得到广泛采用,主要是由于反渗透法耗资大,运行成本高、易污染、使用寿命短等。
c 精密过滤法
    精密过滤是采用成型的滤材,在压力的作用下,使原液通过滤材,滤渣留在管壁上,滤液透过滤材流出,从而达到过滤的目的。精密过滤具有如下特点:
①高效能去除水中固体颗粒,100%去除 5μm 及以上颗粒;
②结构合理,体积小、重量轻;
③纳污能力高、耐腐蚀性强;
④使用寿命长、没有纤维脱落。
⑤耐温好、流量大、操作方便;
精密过滤能够很彻底的去除废水中残留的悬浮物和沉淀物,作为蒙砂废水的深度处理单元得到广泛的应用。
(4)最终的废水处理工艺
经过认真比较,并考虑蒙砂废水的特点,最终确定采用化学处理方法和物理处理方法相合的处理工艺,具体工艺见工艺流程图。
      厂区废水主要有 2 号、 4 号水洗槽的清洗废水和 6 号槽的喷淋废水,废水经地下管道汇流到调节池,进行调节水质水量,调节池设有微孔曝气器用于吹脱氨氮,由自动加碱装置向中和反应池投加氢氧化钙溶液,使废水中的 F- 、SO42- 等离子与 Ca 2+ 发生化学沉淀反应并调节废水 PH 值,中和调节池废水自流进入絮凝反应池一号,由自动加药装置投加 PAM,并投加混凝剂 PAC,混凝剂加入到水中后,对水中悬浮物的进行架桥吸附作用将废水中的 CaSO 4 和 CaF 小颗粒沉淀物凝聚成大的絮状物,出水自流进入混凝沉淀池一号池,进行沉淀物与水的分离,沉淀物被吸泥泵提升至污泥池,污泥池污泥经螺杆泵打压至板框压滤机,压缩成干物质,干物质外运处置。压滤系统的废水自流到调节池。
    混凝反应池一号出水自流进入絮凝反应池二,由自动加药装置投加 PAM,通过 A13+ 与 F - 的络合、水解的中间产物以及最后生成的无定型絮体对 F- 、SO4 2- 等离子交换、吸附、卷扫等,使水中的
细小颗粒、胶体、离子等凝聚成大的絮状体,水中离子的浓度进一步降低,出水自流进入混凝沉淀池二号,混凝沉淀池沉淀物也由吸泥泵提升至污泥池进行同样的处理,混凝沉淀池二号出水自流到清水池,清水池设有提升泵,将清水打到精密过滤器,能对水中微米级杂质进行截留、分离和过滤。精密过滤器出水经管道流至生产线,进行回用。
    上述工艺出水可达到甲方回用用水的要求。
    设备间为全地上结构,低噪音鼓风机、自动加药系统、自动加碱系统、控制系统及配电系统等均置于设备间内。



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