石英废水达标排放通用处理方法

2020-11-01 00:14huangch

近年来,随着我国工业化进程的加快,人们生活水平不断提高,国家对生存的环境关注不断加强,环保政策的力度也随着增强,在工业化进程加快的时代,石英酸洗行业得到迅速发展。同时,石英酸洗行业在迅速发展的过程中,也相伴的产生了大量的石英酸洗废水,若不及时进行有效的处理,不仅会浪费大量的地下水资源,还会对环境造成严重污染。因此,石英酸洗企业需要严肃思考如何达到酸性废水排放的要求。


一、石英废水为何要处理

1、石英酸洗废水杂质多

石英酸洗废水中杂质多,一般包括氢离子、固体悬浮物、重金属离子、残留酸、可溶性盐、色度、浊度等,若企业使用的酸洗配方中包含氢氟酸,则还需要去除废水中氟离子,氟离子不仅难以处理且还会对环境、人体有伤害。


氟的危害:氟是积累性毒物,植物叶子、牧草能吸收氟,牛羊食用这种污染的草料后,会引起关节肿大、骨质疏松,甚至瘫卧不起。人摄入过量氟会干扰酶的活性,破坏钙、磷的代谢平衡,出现牙齿生斑、关节变形等症状的氟骨病。


2、环保达标成为石英酸洗企业的紧迫需求

近年来国家环保要求对于酸性废水排放的问题,日趋重视,同时,国家加大环保的政策和执行力度,绿色环保作为国家大计之一。因此,环保达标就成为了石英酸洗企业的紧迫业务需求。酸性废水“零排放”是石英酸洗企业的远景目标和追求方向,石英酸洗企业只有符合国家产业政策和环保法规要求,比如必须要严格按照国家环保政策排放酸性废水,才能达到持续经营和发展的目标


二、废水排放国家环保标准要求


三、废水达标排放的通用处理方法

在石英生产过程中首先需要减少废水的产生。然后再根据废水的杂质情况有针对性的进行有效处理。废水处理的通用方法包括但不限于以下提到的方法:


1、减少废水产生

石英酸洗企业需要组织现行技术力量,对石英酸洗工艺流程进行分析,识别废水来源,制定措施减少废水的产生,尽量回收回用已生产的废水,减少废水达标排放处理的废水量。


广州石英化工项目技术团队建议:回收回用第一/二次冲洗水,以及中和后冲洗水,以减少废水生产量。


2、酸性废水中和处理

1) 一般采用废水中和剂对酸性废水进行中和。


2)废水中和剂的选择:

选择废水中和剂时,不仅要考虑中和剂本身的溶解性、反应速率、成本、二次污染、使用方法等因素,而且还要考虑中和产物的性质。一般常用的废水中和剂包括氢氧化钠、石灰、复合碱、碳酸钙等。

a、其中氢氧化钠易溶于水,溶解后呈澄清状,易清理,但成本高。

b、复合碱部分溶于水,溶解后有少量沉淀,少量沉淀易清理,且成本较低。

c、石灰价格低廉且容易购买,但使用石灰进行中和会产生大量的废渣,难以处理。

d、碳酸钙不溶于水,中和用的碳酸钙的粒度要较细才能与酸性废水有效反应。


广州石英化工项目技术团队建议使用复合碱作为废水中和剂进行废水中和。复合碱成本低且碱性较强,中和后虽会有少量的沉淀废渣,但不难进行处理。同时,进行中和时要控制加入复合碱的量,过量容易造成pH>9以上。


3、废水中氟离子的处理方法

1)石灰沉淀法

石灰沉淀法处理工艺运行成本低,是目前石英行业中去除酸性废水中的氟离子使用最多的处理方法。通过投加石灰乳调节废水pH值,同时使氟离子与钙离子形成CaF2沉淀。但在进行操作时需注意以下:


单独加入石灰乳作为化学沉淀剂时,生成CaF2颗粒粒度细小,难以沉降,且浓度难以达到废水氟离子排放标准。需要考虑加入混凝沉淀剂协助CaF2的沉淀。


2)吸附法

活性氧化铝过滤器吸附过滤是目前技术比较成熟,应用最广泛、有效的除氟方法。但在进行操作时需注意以下:


处理废水中氟离子时,若氟离子在检测池的浓度低已符合要求,可不用再进行活性氧化铝过滤器的过滤。详细步骤请见《石英砂废水达标排放的详细步骤及要求》。


广州石英化工项目技术团队建议沉淀法(复合碱)+吸附法(根据沉淀处理后决定是否需要增加吸附法),在确保氟离子达标的同时,节约成本。


4、废水中铁及重金属离子的处理方法

一般采用中和沉淀法:

1)是目前应用最广泛的重金属废水处理方法,具有简单、易操作等特点。

2)在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生产不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法的操作简单,常用于处理废水中的重金属的方法。但在进行操作时需注意以下几点:

a、中和沉淀后,废水中若pH值变高,需要使用冲洗水进行稀释,达到排放后才可进行排放。

b、废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有两性金属时,pH值偏高,可能会有再溶解倾向,因此需要严格控制pH值,实行分段沉淀。

c、废水中有些小颗粒,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。


广州石英化工项目技术团队建议一般情况下,在酸性中和时就可以把铁及重金属离子进行沉淀,不需要特别再加另外的中和工序。


5、废水中颗粒物的处理方法

废水中颗粒物的处理一般采用沉淀混凝/絮凝法:

1)絮凝剂可加速废水中固体颗粒物的聚集和沉降,同时也能去除部分溶解性有机物。这种方法具有投资少,操作简单,灵活等优点,特别适合于处理水量小,悬浮杂质含量较大的废水。常用的絮凝剂包括聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)等。

a、聚丙烯酰胺(PAM)具有良好的絮凝性,可以加速悬浮物的沉降,且能够促进过滤等效果。同时降低液体之间的磨擦阻力,用量小但单价贵,处理成本高。


b、聚合氯化铝(PAC)对污染严重或低浊度、高浊度、高色度的原水都具有良好的絮凝性;水温低时仍可保持稳定的混凝效果,且絮凝体形成快、沉降速度快,比硫酸铝等产品处理能力大。对设备的腐蚀作用小,过量投加也不会造成水浑浊反效应,且处理后pH和碱度下降较小。虽成本低,但使用量大,且形成的污泥松散、沉降速度慢,对废水处理很难达到回用的要求。


2)   PAC与PAM联合使用通过混凝沉淀能够去除酸性废水中的二价铁和三价铁以及其他的悬浮颗粒污染物,从而降低酸性废水的浊度、色度以及COD。但在操作时需要注意以下:

a、注意顺序:若使用单一的一种絮凝剂达不到理想的絮凝效果,可以两种结合使用。同时使用无机絮凝剂PAC和聚丙烯酰胺复合絮凝剂处理酸性废水会达到更好的效果,但是添加药剂的时候要注意顺序。


b、先强后弱:PAC与PAM联合使用就是让聚合氯化铝(PAC)先完成中和电荷/胶体脱稳形成细小絮体之后,进一步加大絮体体积有利于充分沉淀由于聚合氯化铝PAC反应时间很短,所以加入后需要强烈的混合,PAM作用时间要长。


c、经过验证:PAC与PAM联合使用结合使用,加药点、加药量、加药时间以及混合强度需要实验确定,两种药剂不可同时使用,否则会影响效果,增大使用成本。


广州石英化工项目技术团队建议在选择絮凝剂时,若经絮凝处理后的废水还需要回收或回用,建议选择PAM较好,避免絮凝剂中的离子影响回收/回用水的质量。另外,需要考虑絮凝剂的性能(如分子量、适用环境等)及浓度要求。


简而言之,石英酸洗企业需要应国家环保政策的要求,所有废水达标排放,做到合法依规地运营企业。

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