氧化废水处理论文

2022-05-07

今天小编给大家找来了《氧化废水处理论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:水资源是当前我国经济发展中不可缺少的重要资源之一。现代社会发展中,全球面对的共同问题就是水资源短缺。特别是在我国经济迅猛发展背景下,水资源消耗和水质污染问题更为显著,不利于国民经济的可持续发展。所以,加强废水综合治理,提升水资源利用率,也是当前最需要探索的主要问题。

氧化废水处理论文 篇1:

高级氧化技术在废水处理中的应用进展

摘要:在生产生活的过程中,各种废弃物大量的排入水中,导致我国当前水环境受到严重的污染。随着研究的逐步深入,高级氧化技术逐步出现,并且获得了较大的突破,本文重点分析研究高級氧化技术在废水处理中的应用进展,以供参考。

关键词:高级氧化技术;废水处理;应用;进展

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.058

Application progress of advanced oxidation technology in wastewater treatment

Zhao Zhangjing

(Zhongxian Ecological Environment Bureau,Chongqing 404300,China)

Key words:Advanced oxidation technology;Wastewater treatment;Application;Progress

1 高级氧化技术概述

高级氧化技术主要是在化学氧化法的条件下发展出来的,对一些难降解有机污染物进行处理的新技术。这种技术在应用的过程中主要通过活性较强的羟基自由基和水当中的一些高分子有机物之间进行反应,最终对这些有机物进行处理,可以有效地分解水中的有机物,具有较好的应用效果。另外,需要在研究的过程中对细节进行有效地控制,提高效率,通过进一步的优化工艺参数等方法开发新型高效催化性能的催化剂和电极,并且注意在操作的过程中细化各种技术,仔细研究各高级氧化技术之间联用和高级氧化技术与其他水处理技术组合应用,这样才能提高氧化速率和效率,另外,在应用的过程中能够处理单独氧化技术难以氧化降解的有机污染物[1]。在实际应用过程中,需要加强管控,重视联系和实践,分析细节,结合其他生化处理和深度处理工艺等方式,这样才能进一步提高工业废水的处理效率,实现废水零排放处理目标,本质上将环境污染等问题解决。

2 高级氧化技术在废水处理中的应用进展

2.1 光化学氧化

光化学氧化法主要是在光照的条件下,让氧化剂产生羟基自由基,这样可以有效地分解有机污染物,主要可以分成光催化氧化法以及光激发氧化法。在操作的过程中,光激发氧化法的应用非常广泛,主要是通过紫外线进行照射,照射具有催化效果,能够让氧化剂的氧化能力提高,并且在应用过程中可以让氧化剂产生羟基自由基和超氧负离子自由基等一系列物质。这些物质在水中具有的氧化能力更强。光催化氧化法在应用的过程中主要是在待处理溶液当中加入一定量的催化剂,通过这些催化剂并且进行紫外线照射的方法,使之产生大量的羟基自由基。通过羟基自由基的氧化能力来处理有机污染物。二氧化钛是光催化氧化法当中应用最为常见的一种催化剂,我国相关学者将TiO2在毛竹活性炭上使用,让负载TiO2的活性炭和微波之间进行协调处理,这样可以有效地对制药工业废水进行降解。通过分析发现光催化降解之后,废水的COD去除率和脱色率大幅度提高,能够达到91.7%和94.5%,然而二氧化钛在应用的过程中会出现较大的带隙能,对二氧化钛催化剂的进一步应用产生了影响,因此还需要进行深入的研究。

光化学氧化法在应用的过程中反应较为温和,而且运行的成本相对较低,能够和其他高级氧化技术进行联用。然而在应用的过程中也有一定的不足之处,比如说:光利用效率不高,催化剂的制备成本高,可能会出现一些毒素更大的中间产物,因此,还需要在实际使用工程中深入研究才能进行推广[2]。

2.2 臭氧氧化法

依照臭氧和污染物之间的不同反应方式,臭氧氧化法可以分为两种,一种是臭氧间接反应,另外一种是臭氧直接反应。臭氧反应主要对有机物当中的双键结构进行破坏,让有机物逐步转化为小分子,在应用过程中可以有效打破有机物的双键结构。臭氧直接氧化反应,在应用过程中,具有一定的选择性,而且反应的速率较低,无法有效对污水进行净化,因此主要在工业废水预处理阶段使用,可以让废水的B/C比增加,而臭氧间接反应主要是臭氧在水中首先分解产生羟基自由基,接着羟基自由基对有机物进行氧化。这种反应不具有选择性,在应用的过程中氧化程度较高,而且反应速度快,优点较多,广泛应用于工业废水处理当中。臭氧间接反应的时候,臭氧在水中生成羟基自由基的条件有三种,即金属催化物条件,紫外线条件以及碱性条件。我国某学者自制的负载型二氧化钛作为催化剂来对臭氧催化使其对水溶性腐殖质进行氧化,能够提高氧化的效果。通过实验分析发现,利用二氧化钛作为氧化剂进行臭氧的水处理,可以让效率提高28.8%,能够将腐殖酸氧化去除率提高到85%,具有很好的应用效果。

2.3 催化湿式氧化法

催化湿式氧化法主要是在催化剂高温高压的條件下,将氨氮以及一些有机污染物分解成水、二氧化碳和氮气等无害物质。和传统的湿式氧化法相比,其压力相对较低,而且反应温度适宜,具有较强的氧化能力,能够大大地降低反应的成本[3]。我国相关学者在研究的过程中制备了RuCu/TiO2双金属催化剂,在操作的过程中对氨氮废水进行无害化处理。通过分析发现,氨氮的转化率能够达到90%,氮气的选择性超过85%。在实际应用的过程中,催化剂的催化活性基本没有产生变化,通过分析发现催化湿式氧化法和传统的知识氧化剂相比,具有反应时间短、有机物去除率高等诸多优点,在造纸黑液、农药废水、印染废水方面得到了广泛的应用,可以实现工业化。

2.4 电化学氧化法

电化学氧化法主要是通过催化活性电极反应而最终产生羟基自由基,可以将一些难以降解的污染物有效处理。在操作过程中,需要对高效催化性能的电极进行开发。我国相关学者制备了Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2 阳极,并且将苯酚作为模拟污染物来进行实验。通过实验分析发现,苯酚的氧化去除率较高,主要是因为电极表面出现了羟基自由基造成的,该电极可以有效地去除苯酚,效果很好。

电化学氧化法的应用过程中不会出现二次污染,而且装置较为简单,工艺灵活,但是实际应用过程中电极寿命降,耗电量较大而且稳定性不高,还需要进行深入的实验和摸索,才能在工业当中大规模应用[4]。

3 结语

高级氧化技术在废水处理的过程中,已经得到了一定的应用。和传统水处理相比,该技术在降解污染物方面反应速度较快,而且不会出现较大二次污染,如果深入研究,将来应用会非常广泛。污水处理工作势在必行,深受人们的关注,然而当前的高级氧化技术依然处于研究阶段,还存在着反应装置复杂、成本高等诸多问题,离产业化还需有一定的距离,一定要进一步深入研究该技术,提高处理效率,让综合成本降低,并且适当地进行组合弥补可能出现的不足,保证工业化的有效应用。

参考文献

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收稿日期:2020-07-01

作者简介:赵章敬(1989-),女,汉族,本科学历,理学学士,工程师,研究方向为环境监测。

作者:赵章敬

氧化废水处理论文 篇2:

氧化铝循环废水处理自动化系统设计

摘要:水资源是当前我国经济发展中不可缺少的重要资源之一。现代社会发展中,全球面对的共同问题就是水资源短缺。特别是在我国经济迅猛发展背景下,水资源消耗和水质污染问题更为显著,不利于国民经济的可持续发展。所以,加强废水综合治理,提升水资源利用率,也是当前最需要探索的主要问题。研究表明氧化铝生产期间需要应用大量的碱,而水作为氧化铝生产的载体在生产流程中的作用更为关键。但是氧化铝废水成分相对复杂,一旦处理不当,很可能引发严重的环境污染,甚至大大增加企业生产成本。对此,本文将详细论述氧化铝循环废水处理自动化系统的设计问题,希望为这项工作的开展提供必要帮助。

关键词:氧化铝;循环废水;自动化系统

氧化铝循环废水处理问题是众多环境问题中的首要问题,而对循环废水进行处理期间,最合理的方法就是加强污染源控制。本方案主要对废水中的碱成分进行回收利用,将废水处理后出现的再生水进行循环回用,实现氧化铝生产中的零排放。此种方式不仅能有效降低生产过程中的资源消耗,同时还能加强对水资源的合理应用,大大降低对环境的污染程度,最终为企业长远发展带来显著的社会效益和经济效益。

一、废水的主要来源和性质

氧化铝生产中主要采用拜耳法、混联法和烧结法等等[1]。和其他生产流程相比,氧化铝生产的复杂性较高,需要应用较多设备,在生产中会数显大量碱性含油废水。这种废水主要来源于设备清洗用水和车间地坪冲洗水、设备冷却水、物料洗涤水等等。研究发现,氧化铝废水的排量较大,具备水质不稳定的特征。

二、氧化铝循环废水处理自动化控制系统设计概述

本文在对控制系统进行设计过程中,要在智能控制对策的帮助下完成原有系统的软件升级和硬件设计,制定废水自动化处理机制,通过此種方式实现氧化铝循环废水处理自动化控制要求和性能标准。在软件设计过程中,要加强对加药反洗控制模块的设计安排,利用控制端完成工作频率的调整,从而按照神经网络实现字段管控,保证控制结果随时完成更新和上传,从而推进氧化铝循环废水处理的自动化控制[2]。

(一)硬件设计

智能控制策略在系统应用中发挥着十分显著的优势作用,智能化控制手段可以转变传统氧化铝循环废水处理控制水平和效果。在氧化铝循环废水自动化控制中,不仅要对处理能力进行实时管控,还要完成对各个生产环节的精准化自动控制。

1设计废水自动化处理控制设备。在智能化控制设备中,系统硬件设计主要内容包含了废水自动化处理控制机器。这类控制器是电源供电型的氧化铝循环废水处理设备,对于循环废水处理效果的提升有着重要影响。常规情况下,废水自动化处理工控机的工作核定电压为3.5-6.0V,能够承受的电流值大小在60mA左右。在废水自动化处理工控机工作中,水处理工控机箱是最为关键的组成环节,组成内容涵盖了以下几点:厌氧池、缺氧池、好氧池、原水调节池和清水池等[3]。在具体操作中,废水自动化处理工控机的具体流程就是将原水在调节池作用下引入到厌氧池,进入厌氧池后及时进行生产处理,从而将其转移到缺氧池,在生产需要基础上将其转移到药池或清水池,在完成上述工作后继续开展氧化铝循环废水处理的自动化管控。

2制定废水自动化处理工控机控制位置。废水自动化处理工控机整体主要采用低功耗设计方案,比如加强对406不锈钢壳体和接头的应用,此类材料的安防效果更佳,功能实用性显著。在设计软件方案前,工作人员需要按照废水自动化处理方式进行仪表变频调节,从而对数据寄存器进行分配调整。

(二)软件设计

1设计加药反洗控制模块。在具体工作中利用控制器端口设置加药反洗氧化铝循环废水处置频率,按照神经网络设计需求进行模块调整和优化,加强对氧化铝循环废水处理的自动化管理和控制[4]。一般情况下,加药反冲洗氧化铝循环废水的频率表和运行时间直接关系着自动控制阈值水平。所以在对氧化铝循环废水进行自动化控制处理期间,工作人员要在条件允许情况下及时进行控制端氧化铝循环废水的预处理,只有这样才能在脱离配置的基础上完成循环工作的自行控制。

2加强控制字段的设置。除了对上文提及内容进行设计外,还要针对工作要求和方向设置氧化铝循环废水处理自动控制字段,在输入网址后保证软件能够自动识别页面信息,从而按照生产需求和标准获取氧化铝循环废水处理自动控制结果。如果将控制字段设定为出水水质,在神经网络算法的帮助下就可以对出水水质进行分析和计算。比如设定出水水质为n,在神经网络算法作用下降加药反冲洗的频率设定为m,运行时间为m1,就可获得如下公式:

在获取控制系统出水水质后,要在网页中增加氧化铝循环废水处理中自动控制工作的主要任务,发挥数据库的优势作用。但在数据库启动前,相关工作人员也要加强对相关数据和内容的调整,只有这样才能确保控制工作整体稳定性和成功率的提升。

三、对比实验概述

(一)实验准备阶段

为保证实验工作的有效性,在实验中将2L氧化铝循环废水作为主要对象展开研究,并将其分别带入到不同控制系统中进行专业研究和测试。两种控制系统主要是在图形软件和脚本软件帮助下进行自动化控制推进。在本实验期间,主要测试内容就是分析不同控制系统在氧化铝循环废水处理自动化控制中的效果,分析不同控制系统的阈值范围,并且按照实验次数和条件进行内容对比[5]。

(二)实验结果对比

在本文设计的研究方案中,主要选取了几组实验数据,在两种控制系统的研究对比得出:本文提出的设计控制系统阈值范围相对稳定,两组在阈值对比上存在3.0左右的浮动,说明设计方案存在较强合理性和可靠性。但在研究中传统控制系统的控制阈值并不稳定,浮动率较低,虽然在实验中会有小幅度上升阶段,但和控制系统的现代化设计方案相比仍然存在不合理情况,这也在一定程度上印证了控制系统的实用性和可靠性特点[6]。换言之,应该在氧化铝循环废水处理中加强对自动化控制系统的应用,该设计系统在满足各项功能标准的基础上可更好的达成设计要求与目标,因此应在今后工作中加以推广和应用。

结束语

综上所述,基于我国一直以来就比较关注氧化铝循环废水处理自动化控制问题,所以在该控制系统设计阶段,更需要始终坚持智能化控制要求,加强对处理系统的自动化管理和控制。无论是对于个人还是国家整体发展,氧化铝循环废水处理自动化控制都尤为重要,因此希望在本文研究下相关工作人员也能对这项工作引起关注,强化对自动化控制系统内容和方案的探索与研究,积极探索创新性控制对策,在实际工作中切实发挥技术优势和系统特点,实现科学技术水平的全面提升。

参考文献

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[3]龙开先,蒋良富,吴远斌.酸性矿业废水治理与循环利用工程实例分析[J].中国金属通报,2020,14(09):244-246.

[4]訾金峰.氧化铝循环废水处理自动化控制系统设计研究[J].世界有色金属,2020,26(05):15-16.

[5]廖鹏,唐炼.氧化铝废水“零排放”模式的分析[J].科技创新与应用, 2013,35(28):135.

[6]张凯,张琼娜.氧化铝行业水污染控制措施探讨[J].中国环保产业,2015, 28(05):52-55.

作者:刘柯楠 方运涛

氧化废水处理论文 篇3:

二氧化氯在低氰废水处理中的应用

摘 要:本文简述和比较了常用二氧化氯发生器类型。通过对南京造币厂预处理后的低浓度含氰废水取样投药试验,研究废水中CODCr对破氰效果的干扰,确定二氧化氯投加浓度和反应时间。根据试验结论完成工程应用中设备选型、工艺设计和运行调试。针对运行过程中常见的残余二氧化氯问题、原料杂质问题和配药浓度控制问题做了分析,并提出解决方案。

关键词:二氧化氯 发生器 低氰废水 工艺设计

南京造币厂铜锡合金电镀采用的是传统含氰电镀工艺,每天产生约1.5t高浓度含氰废水,总氰浓度在10000mg/L以上。我厂采用次氯酸钠法对其进行初级破氰处理,总氰浓度能够控制在10mg/L以下,处理效果稳定,运行成本经济。低浓度含氰废水中与综合废水中和后,可以达到国家综合污水一级排放标准0.5mg/L的指标要求。随着生产能力的增加,现有含氰废水处理能力基本达到饱和,同时,新电镀线即将竣工上马,现有含氰废水处理压力越来越大。为了实现“增产不增污”的环保总体目标,我们引入二氧化氯法深度处理低氰废水工艺。

二氧化氯是一种经济、安全、适用范围广泛的高效水处理剂。90年代中期,我国利用化学法制造出具有独特工艺配方,新颖设计原理的设备——高效化学法二氧化氯发生器,并在医药、医院、水体消毒等领域开始应用[1]。近年来,利用化学法制备二氧化氯处理含氰电镀废水,破氰具有节能、运行成本低、效率高、操作方便、使用寿命长的特点。但由于含氰电镀废水中金属离子,有机物等含量不同,对二氧化氯的破氰过程产生的干扰存在较大差异[2,3],因此在应用过程中设备选型,投药方式,余氯控制对破氰效果、运行稳定性和经济性尤为重要。

1 常用化学法二氧化氯发生器介绍

1.1 工作原理

常见的高效化学法二氧化氯发生器按反应原料及原理可分为以下三大类。

1.1.1 NaClO3/HCl类型[4]

工作原理:2NaClO3+4HCl→2ClO2+ Cl2+2H2O+2NaCl

副反应为:NaClO3+6HClO→3Cl2+NaCl+H2O

优缺点:运行成本低,产物中Cl2含量高,适用于对Cl2有兼容作用的应用领域。反应需加热控制,电加热元件在有酸气、二氧化氯气环境下,极易腐蚀,有可能出现电接点过热,引发设备自燃。

1.1.2 NaClO2/Cl2类型[5]

工作原理:2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl

副反应:Cl2+H2O→HClO+HCl

优缺点:转化率高,适用于已有氯气设施领域。反应需精细投加HCl调节pH在2~3,且氯气作为危化品在运输、储存和使用上安全要求都很高。

1.1.3 NaClO2/HCl类型[5]

工作原理:5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O

优缺点:二氧化氯纯度高,余氯含量低,应用范围广泛。亚氯酸钠价格高,储存安全要求高,造成运行成本较高。

1.2 型号确定

我厂污水处理站现有10m3盐酸储罐,且考虑到设备运行和药品储存的安全性,选用NaClO2/Cl2类型二氧化氯发生器。

2 二氧化氯发生器在低浓度含氰废水处理中的应用

低氰废水深度处理常见方法有液氯法、臭氧法、离子交换法和二氧化氯法等[6]。液氯虽然成本低,但易引起安全事故;臭氧虽然去氰能力高、产渣量低,但运行费用高;离子交换法只是将总氰从废水中转换到废固中,清渣处理更为麻烦;二氧化氯法直接将CN-氧化成N2和CO2是较为理想的处理工艺。

2.1 二氧化氯破氰反应机理

二氧化氯中的氯以正四价态存在,其活性为氯气的2.63倍,氧化能力是次氯酸的9倍多。能将CN-氧化成N2和CO2[7],彻底消除氰化的的毒性:

一级反应:ClO2+CN-+2OH-→CNO-+Cl-+H2O

二级反应:2ClO2+2CNO-+2H2O→N2↑+2CO2↑+2Cl-+4OH-

一步反应:2CN-+2ClO2→2CO2↑+N2↑+2Cl-

由反应方程,可得破氰理论值投药比例为ClO2:CN-=1.68:1。

2.2 二氧化氯发生器选型

根据相关文献[6,7],废水中有机物成份和含量对二氧化氯投加量影响较大。我厂低氰废水废水中主要有机物为抛光工序废水中的表明活性剂,其CODCr平均含量在400mg/L,因此需要通过试验消除有机物的干扰,确定二氧化氯真实投加量。

2.2.1 二氧化氯投加量小试

取200L电镀车间预处理后低浓度含氰废水水样2份,水样总氰=6.32mg/L,CODCr=426mg/L,pH=7.1。利用南京水夫T10G10型二氧化氯发生器(试验机型)分别以5g/h和10g/h发生量进行投加试验,机械搅拌120r/min。每30min检测一次试验水样的总氰含量,试验时间6h。试验结果见表1。

小结:①当二氧化氯投加量达到50mg/l时,破氰速度明显加快;当二氧化氯投加量达到250mg/L,总氰浓度低于0.5mg/L。

②二氧化氯破氰速度随总氰浓度的降低而减缓,当总氰浓度低于1mg/L,与二氧化氯浓度关系不大,主要受反应时间影响。

③反应时间3h以上,二氧化氯破氰效率在90%以上。

2.2.2 设备选型

我厂低氰废水处理流量12m3/h,CODCr≤450mg/L,总氰含量小于6mg/L, 24h系统连续运行。

根据2.2.1.试验结果①计算,预达到处理后废水总氰浓度低于1mg/l的效果,二氧化氯发生器发生量需达到1500g/h。考虑到低氰废水流量和含量的波动,设备选型发生量为2000g/h。考虑24h连续运行需求,采用一用一备组合式发生器。最终选型选用NaClO2/HCl类型,发生量为2000×2g/h反应器。

2.2.3 运行费用

根据2.2.1.试验结果②计算,我厂低氰废水每吨破氰处理二氧化氯投加量为125g。我厂低氰废水年处理量约为7.5万吨,二氧化氯需求量为9.4吨,每吨二氧化氯产生成本3.5~4.0万元,全年运行费用约34万元。

2.3 发生器工艺设计

2.3.1 工艺设计

见图1。

2.3.2 工艺特点

控制器根据废水在线余氯浓度调整盐酸和亚氯酸钠两台计量泵工作频率,自动控制加药量;加药计量泵泵后端装有背压阀,脉动阻尼器确保投药稳定,消除虹吸倒流现象;发生器设有与污水泵联动功能,实现与待处理废水同步启停;贮槽设有原料低液位报警装置,实现缺料报警;设有投药压力报警功能,确保投药在安全压力下工作;设漏氯报警功能,二氧化氯泄漏发生器自动停机报警;采用正压式投料,进料计量直观准确,运行稳定,能耗低。

2.4 功能调试

2.4.1 投加点的选择

为了提高二氧化氯氧化效率,必须对运行过程中二氧化氯投加点进行选择。我厂低氰废水工艺处理过程(见图2)中,可投加点有A、B、C、D、E五处。

说明:废水处理流量12m3/h,单釜容积18m3,废水平均停留时间1.5小时。

A点投加:二氧化氯氧化能力比过氧化氢强,在水中与过氧化氢会发生如下反应[8]:

2ClO2+H2O2+2OH-→2ClO2-+2H2O+O2

过氧化氢产生干扰,不宜A点投加。

E点投加,反应时间1.5小时,根据2.2.1.试验结果推理,反应时间不能满足破氰需求,二氧化氯利用率低,不宜E点投加。

B、C、D点投加,反应时间在3~6h,均满足破氰需求设计3个投加点。根据2.2.1.试验结果可知,破氰效率主要受浓度和应时间影响,因此,可根据废水总氰浓度,调整投加点。浓度高B点投加,增加反应时间,出口余氯低,发生器自动增加投药量;浓度低D点投加,缩短反应时间,出口余氯高,发生器自动减少投药量。

2.4.2 余氯值的确定

试运行采用C点投放,盐酸浓度30%,亚氯酸钠浓度24.5%,加药计量泵冲程50%,投加比例1∶1。对7月份试运行期我厂低氰废水出口余氯与总氰检测,数据绘制点散图,见图3。

由点散图可见,当余氯高于4mg/L时,总氰低于0.5mg/L,达到国家一级排放标准。

将控制器余氯值下限设定在4mg/L,对应计量泵频率为90次/分钟;余氯值下限设定在6mg/L,对应计量泵频率为60次/分钟。

3 应用中存在的问题与解决方案

3.1 残余二氧化氯问题

在用处理水体时,大约有50%~70%未参与反应的ClO2转化为ClO2-和Cl-残留在水中。在欧美一些国家严格规定总氧化剂(ClO2、ClO2-和ClO3-)残余不许超过1mg/L,我国要求低于0.7mg/L[9]。通常采用在铁铝复合药剂中添加1%的亚铁硫酸方法去除残余二氧化氯[10]。反应原理:

ClO2+4Fe2++10H2O→4Fe(OH)3+Cl-+8H+

结合我厂废水处理特点,我们将处理后的低氰废水排入综合废水进行二次处理。一方面,利用综合废水稀释残余二氧化氯。另一方面,充分二氧化氯利用强氧化性,将综合废水中的长链有机物分子氧化为短链分子,有利于后续好氧工艺处理降解CODCr。

我厂含氰废水与综合废水处理量约为1∶6,改进工艺后,总排废水余氯含量由4 mg/L降低到0.5mg/L以下,总氰含量由0.5 mg/L降低到0.1mg/L以下。

3.2 亚氯酸钠中的杂质问题

固体亚氯酸钠产品为白色或微带黄绿色结晶粉末或颗粒,含量高于78%。在使用某厂生产的亚氯酸钠(符合GB/T1618-1995标准)时,反应釜进液管和流量计出现一种乳白色的粘稠物。这种现象会造成进料不准,影响低氰废水的处理,甚至会导致发生器堵塞和爆裂安全事故。

经南京大学现代化学分析中心对其亚氯酸钠样品进行成份化验,其中Na2SO4为0.6%,Na2CO3为1.3%,粘稠物其主要成分为CaSO4、CaCO3和Mg(OH)2。分析其主要原因是配药过程中自来水中Ca2+、Mg2+与药品中的SO42-、CO32-反应,长期富集沉淀形成粘稠物不溶物。

解决方案:将原有的单箱化料器改造为投药区、混合区和静止过滤器区三部分,使不溶解物沉淀在化料器的底部,并定期清洗化料器,用软化水代替自来水进行配药。有条件的情况下,也可直接使用浓度20%~25%亚氯酸钠溶液,即可解决药品杂质影响,又可消除亚氯酸钠固体贮存中的安全问题。

3.3 浓度控制

亚氯酸钠质量问题和人工配药过程中的操作问题,产生亚氯酸钠溶液浓度波动。当亚氯酸钠溶液浓度大于28%时,出现反应釜局部反应剧烈,产生爆响现象,且亚氯酸钠反应率低;当亚氯酸钠溶液浓度低18%时,出口pH低于2.5,影响综合废水pH的调节。

解决方案:精确配制浓度为24.5%亚氯酸钠溶液,测量其波美度为22.3é。要求操作人员用波美度计检测亚氯酸钠溶液波美度,控制溶液浓度。

4 运行效果对比

通过上述问题的解决,二氧化氯发生器连续三个月稳定运行后,提取低氰废水深度处理后(2008年10月份)总氰排放浓度数据与未经深度处理前(2006年10月份)数据进行对比,如图4。

低氰废水通过二氧化氯深度处理后破氰率在80%以上,总氰排放浓度明显降低,并能够稳定的控制在0.1mg/L以下。

5 结语

低浓度含氰废水深度处理采用NaClO2/HCl类型二氧化氯发生器,其反应原理简单、设备运行稳定,氧化破氰高效。但在使用过程中必须考虑废水CODCr干扰因素和残余二氧化氯问题;药品质量和配药浓度是影响其稳定性和安全性的主要因素;控制废水出口余氯在4mg/L,破氰效率稳定在80%以上,总氰排放浓度低于0.1mg/L。

参考文献

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作者:刘强

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