光伏污水處理設(shè)備包郵這家好水性涂料主要以丙烯酸乳液、EVA乳液、丁苯乳液或苯丙乳液等作為原料,其生產(chǎn)過程中本身并無工藝廢水產(chǎn)生,但在原料液抽取、更換品種和清洗原料包裝桶及設(shè)備時需用大量的水沖洗,從而產(chǎn)生白色的、穩(wěn)定性很強(qiáng)的高濃度乳液廢水。
光伏污水處理設(shè)備包郵這家好
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:(1)從圖3可知:該煤化工原水在常壓下,100℃蒸發(fā)濃縮析硝,當(dāng)濃縮倍數(shù)達(dá)到7.0耀9.0倍時,固相產(chǎn)品主要為Na2SO4,并含有少量的NaCl;當(dāng)濃縮倍數(shù)為8.0左右,Na2SO4的含量達(dá)到了91.35%,若將產(chǎn)品洗滌和干燥后可提高到93%以上;(2)從圖4可知:析硝后的母液在真空條件
流程敘述:生產(chǎn)車間間斷排出的乳液廢水,通過管道進(jìn)入廢水集中槽,不同濃度的廢水在集中槽中經(jīng)過一段時間的混合,成為雜質(zhì)含量均勻一致的體系;啟用上水泵將廢水泵入pH調(diào)節(jié)槽,使用NaOH溶液(燒堿)或生石灰將廢水的pH調(diào)節(jié)至8~9;廢水進(jìn)入絮凝反應(yīng)槽,向其中加入破乳劑和絮凝劑,在攪拌的情況下,反應(yīng)0.5h左右;停止攪拌,靜置1h左右,廢水分層;下層廢泥使用廢泥泵泵入板框壓濾機(jī)壓濾,干泥集中送固廢填埋場填埋;濾液和絮凝反應(yīng)的清液集中進(jìn)入深度氧化反應(yīng)槽,添加氧化劑,反應(yīng)1h左右,經(jīng)分析合格后,達(dá)標(biāo)排放。
3、廢水處理工藝條件選擇
經(jīng)分析,水性涂料生產(chǎn)過程中排放的乳液廢水中化學(xué)組分可分成水溶和非水溶兩類:水溶的有乳化劑、丙烯酸、乙二醇、苯甲酸等;非水溶的包括苯乙烯、EVA、醋酸乙烯、丙烯酸及其酯類的高分子聚合物、、鈦白粉、顏料等。這些不同的組分在斥力作用下保持著穩(wěn)定的分散體系,不凝聚沉降,久置不分層。采用合適的破乳劑和絮凝劑可以先將非水溶組分經(jīng)破乳、凝聚后從水溶液中沉淀下來,從而實(shí)現(xiàn)固液分離;再經(jīng)板框壓濾后,廢固去垃圾填埋處理;濾液和清液使用強(qiáng)氧化劑深度氧化處理,最后實(shí)現(xiàn)無害排放。
3.1 廢水pH值控制及中和劑的選擇
未經(jīng)處理乳液廢水,pH值在6左右。下文通過調(diào)節(jié)乳液廢水在不同的酸堿度(pH值),投入相同量的絮凝劑后,攪拌相同的時間,觀察絮凝效果。結(jié)果表明,廢水的pH值調(diào)至6~8時,投入絮凝劑并攪拌2min,發(fā)現(xiàn)廢液分層不好,即絮凝效果不佳;廢水的pH值調(diào)至8~9時,投入絮凝劑并攪拌2min,即有大顆粒絮狀沉淀出現(xiàn),絮凝效果較佳;再將廢水的pH值調(diào)至9以上時,投入絮凝劑并攪拌2min,絮凝效果又變差??梢?,能否取得的絮凝效果,廢水的pH值控制至關(guān)重要。絮凝反應(yīng)時乳液廢水的pH值為8~9。
廢水pH值的調(diào)節(jié),可采用濃度30%的NaOH或生石灰等常用無機(jī)堿。燒堿價格比較貴,但用生石灰調(diào)節(jié)時,廢渣較多,各地可以根據(jù)具體情況決定。
3.2 破乳劑的選擇
有機(jī)相與水相的分離,一種有效的方法是采用破乳劑。破乳劑是一種用于脫水的非離子型表面活性劑,可以破壞乳液中穩(wěn)定的雙電層結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定乳化體系,從而實(shí)現(xiàn)兩相分離(使乳液中有機(jī)相和水分分離)。
常用的非離子型破乳劑主要有SP型破乳劑、AP型破乳劑、AE型破乳劑和AR型破乳劑。其中AR型破乳劑的特點(diǎn)是:在原油凝固點(diǎn)高于5℃的情況下有較好的溶解、擴(kuò)散、滲透效應(yīng),促使乳化水滴絮凝、聚結(jié);能在45℃以下、45min內(nèi),把含水率在50%~70%的原油中的水脫出80%以上,這是SP型、AP型破乳劑所不能比的。因此,本方案中選擇AR型破乳劑。
3.3 絮凝劑的選擇
采用帶有正(負(fù))電性的基團(tuán)中和水中一些帶有負(fù)(正)電性、難以分離的粒子或顆粒,降低其電勢,使其處于不穩(wěn)定狀態(tài),并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中,再通過物理或化學(xué)的方法分離出來。一般將為達(dá)到這種目的而使用的藥劑稱之為絮凝劑。
絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑兩類。其中無機(jī)絮凝劑又包括無機(jī)凝聚劑和無機(jī)高分子絮凝劑;有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。
無機(jī)凝聚劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等。常用的有鋁鹽,如硫酸鋁Al(2SO4)3•18H2O(由美國開發(fā)并一直沿用至今,是一種重要的無機(jī)絮凝劑)和明礬Al(2SO4)3•K2SO4•24H2O;另一類是鐵鹽,如三氯化鐵水合物FeCl3•6H2O、水合物FeSO•417H2O和硫酸鐵。
無機(jī)高分子絮凝物主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物,如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。與其他無機(jī)絮凝劑相比,無機(jī)高分子絮凝劑絮凝效果更好,其原因有:能提供大量的絡(luò)合離子,能夠強(qiáng)烈吸附膠體微粒,通過吸附、橋架、交聯(lián)作用使膠體凝聚;能中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷,降低δ電位,使膠體微粒由原來的相斥變?yōu)橄辔?,使膠體微粒相互碰撞,破壞了膠團(tuán)穩(wěn)定性,從而形成絮狀混凝沉淀,沉淀的表面積可達(dá)(200~1000)m2/g,吸附能力。
有機(jī)高分子絮凝劑(包括天然高分子和合成高分子兩大類)大分子中可帶有—COO—、—NH—、—SO3、—OH等親水基團(tuán),具有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。根據(jù)含有的官能團(tuán)離解后粒子的帶電情況,可分為陽離子型、陰離子型、非離子型3大類。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以分為:聚胺型,屬于低分子量陽離子型電解質(zhì);季銨型,分子量變化范圍大,多為陽離子型電解質(zhì);丙烯酰胺共聚物,分子量較高(可以幾十萬到幾百萬、甚至幾千萬),均以乳狀或粉狀的劑型出售,使用上較不方便,但絮凝性能好。有機(jī)高分子絮凝劑因分子量高、含活性基團(tuán)多,具有用量少、浮渣產(chǎn)量少、絮凝能力強(qiáng)、絮體易分離、除油及除懸浮物效果好等特點(diǎn),在處理煉油廢水及其他工業(yè)廢水、高懸浮物廢水及固液分離中有著廣泛的用途。特別是丙烯酰胺系列有機(jī)高分子絮凝劑,以其高分子量、絮凝架橋能力強(qiáng),而顯示出在水處理中的*性;同時,聚丙烯酰胺還能與乳化劑反應(yīng),起到破乳作用;與水解后帶羥基的有機(jī)物作用生成不溶性鹽。
從乳液廢水的成分分析和絮凝劑的性能對比,本方案選擇無機(jī)高分子絮凝劑聚合硫酸鋁作為主要絮凝劑,選擇有機(jī)高分子絮凝劑聚丙烯酰胺作為助凝劑。
3.4 氧化劑的選擇
深度氧化技術(shù)又稱高級氧化技術(shù),以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(•OH)為特點(diǎn),在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下,使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應(yīng)條件的不同,可將其分為光化學(xué)氧化、催化濕式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧氧化、電化學(xué)氧化、Fenton氧化等。
本方案采用Fenton氧化法,即利用亞鐵離子Fe2+和H2O2之間的鏈反應(yīng)催化生成•OH,將各種有毒和難降解的有機(jī)化合物氧化,達(dá)到去除污染物的目的。Fenton氧化法特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水(如垃圾滲濾液)的氧化處理,處理效果影響因素主要為pH值、H2O2和鐵鹽的投加量。
3.5 工藝控制條件
經(jīng)過試驗(yàn)得出助劑用量及絮凝反應(yīng)時間如下(以每t廢水為基準(zhǔn)):破乳劑(AR型),0.2kg;絮凝劑聚合硫酸鋁,1~2kg;助凝劑PAM,0.2kg;Fenton試劑,0.1kg;乳液廢水的pH值,8~9;絮凝攪拌時間,30~40min。
4、廢水處理情況
光伏污水處理設(shè)備包郵這家好采用以上工藝流程和工藝控制條件對某公司水性防水涂料生產(chǎn)過程中無規(guī)律排放的乳液廢水進(jìn)行處理,達(dá)到了無害化處理的目標(biāo)。廢水的COD、SS(懸浮物)指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),干泥進(jìn)入固廢填埋場所填埋。廢水處理前后的指標(biāo)見表1。
下,50℃進(jìn)行析鹽,固相產(chǎn)品主要為NaCl,含有少量的Na2SO4,當(dāng)析鹽濃縮倍數(shù)在0.9~1.1間時,NaCl含量可達(dá)92.68%,若減少物料的帶入和將產(chǎn)品進(jìn)行洗滌,NaCl含量可提高至96%以上;(3)從圖3和圖4的固相收率曲線可知,經(jīng)100℃析硝和50℃析鹽一次循環(huán)實(shí)驗(yàn),Na2SO4和NaCl的一次收率分別為:63.67%和31.71%,相對應(yīng)的濃縮倍數(shù)分別為8.0倍和0.9倍,為了提高產(chǎn)品收率,需做循環(huán)蒸發(fā)工藝;(4)從表2可知:熱法的低溫析鹽母液中COD含量達(dá)到了5067mg/L,說明原水中高沸點(diǎn)有機(jī)物COD大量富集在母液中,并隨蒸發(fā)過程繼續(xù)進(jìn)行會產(chǎn)生有機(jī)物結(jié)晶物,會影響產(chǎn)品品質(zhì),為了提高Na2SO4和NaCl產(chǎn)品品質(zhì),需定期外排母液;(5)從表3可知,在100℃析硝和50℃析鹽一次蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的冷凝水中Cl-、COD、氨氮含量分別為22mg/L、10mg/L和18mg/L,達(dá)到了工業(yè)用水水質(zhì)要求,膜濃縮后的原水回收率高達(dá)82%,說明本方法對該類煤化工廢水實(shí)現(xiàn)了有效治理,為煤化工企業(yè)節(jié)約大量的水資源。
3.2 冷凍法實(shí)驗(yàn)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
根據(jù)Na+/Cl、SO42--H2O三元水鹽體系相圖數(shù)據(jù)可知,在-5℃環(huán)境條件下液相中的Na2SO4和含量為0.7%,NaCl含量為25.3%,以表2中-5℃的共飽點(diǎn)的液相含量為控制終點(diǎn),將一定量的煤化工膜濃縮原水,在常壓下,濃縮到NaCl含量達(dá)到25%附近時,同樣做了不同質(zhì)量濃縮倍數(shù)實(shí)驗(yàn)。達(dá)到預(yù)定終點(diǎn)后立即進(jìn)行低溫閃發(fā)降溫,閃發(fā)后的母液放入冷凍設(shè)備中進(jìn)行冷凍析硝實(shí)驗(yàn)。在冷凍過程中低速攪拌溶液,當(dāng)料液溫度達(dá)到-5℃時,加強(qiáng)攪拌,待有足夠多的固相析出時立即進(jìn)行過濾;冷凍母液在轉(zhuǎn)入真空環(huán)境中,在50℃下進(jìn)行低溫析NaCl實(shí)驗(yàn),各工藝控制點(diǎn)取樣進(jìn)行樣品檢測分析。
3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
在常壓100℃濃縮過程中,少量白色固相析出,當(dāng)冷凍料液溫度接近-5℃時,有結(jié)晶水固相析出,抽濾分離有固相為白色柱狀固體,母液為潔凈棕褐色溶液;在低溫蒸發(fā)析鹽過程中不斷有白色固體析出,冷凝水為無色透明液體。各實(shí)驗(yàn)工藝的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見圖5和圖6,見表4和5。