王成剛,趙德忠,葉汝漢
(江門市崖門新財富環(huán)保工業(yè)有限公司,廣東 江門 529100)
混排廢水主要來自車間的混排雜排水,包括退掛和退鍍廢水,混排廢水中含有多種污染物,主要為重金屬離子、氰化物、少量混雜的有機物等[1-2]。目前電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水的處理工藝主要有:廣東某電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量后,進行兩級破氰處理,然后調(diào)節(jié)pH值,加入還原劑進行鉻還原,再加堿和混凝劑、絮凝劑,除去重金屬,出水進入生化系統(tǒng)或者回用水處理系統(tǒng)[3]。廣東清遠某電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水采用兩級堿性氯化法破氰后,排入含鉻廢水一起處理[4]。廣東惠州某電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水中含有氰化物、Cr6+等,經(jīng)二級破氰池破氰后進入電絮凝裝置,采用可溶性鐵板,可有效去除廢水中Cr6+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、COD、SS等,出水進入曝氣池,再經(jīng)沉淀后去反滲透濃水預(yù)處理工藝階段合并處理后進入生化處理系統(tǒng)[5]。在混排廢水的處理過程中,大多采用堿將重金屬沉淀去除。本文從污泥沉降速率、污泥含量、污泥含水率、出水水質(zhì)、藥劑使用量等方面,對復(fù)合堿和石灰兩種堿對混排廢水的處理效果進行對比試驗,分析其處理效果。
廢水處理試驗設(shè)備為電鍍廢水全因子中試設(shè)備,自主研發(fā)。所用測試設(shè)備為電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP-OES,美國PE Optima 8000DV);便攜式pH計(奧豪斯ST300);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒DHG-9013A)。
電鍍混排廢水,取自廣東某電鍍園區(qū),使用前預(yù)先接收約30m3于儲存罐中,保證對比試驗的水質(zhì)一致;焦亞硫酸鈉、石灰(93%)、復(fù)合堿(24.6%)、聚丙烯酰胺(PAM),均為市場隨機購買。
將混排廢水從原水儲存罐用提升泵以800L/h速度提升至一級反應(yīng)池。當(dāng)混排廢水勻速流至一級反應(yīng)池時同步開啟焦亞硫酸鈉加藥泵,以1.7L/h添加焦亞硫酸鈉。使用堿液或PAM調(diào)節(jié)pH值時,堿液調(diào)節(jié)原水的pH為9.0±0.5,PAM調(diào)節(jié)原水pH控制在8.5±0.5。調(diào)節(jié)好pH后,保持約0.5h,使其穩(wěn)定處理廢水并棄置pH調(diào)節(jié)時產(chǎn)生的溢流廢水。在以堿液調(diào)節(jié)pH值達到穩(wěn)定時,記錄為試驗開始時間。在PAM調(diào)節(jié)池pH穩(wěn)定后,每隔0.5h,使用燒杯定量取2500mL PAM調(diào)節(jié)池的廢水,做沉降率試驗,觀察靜止10min后污泥的沉降量,連續(xù)記錄3次。將沉降率試驗后的樣品通過布氏漏斗抽濾,并對污泥進行檢測,檢測項目為:總Cu、總Ni、總Cr、含水率。待試驗連續(xù)穩(wěn)定處理2h后,從PAM調(diào)節(jié)池和一級沉淀池中取水樣,對上清液檢測,檢測項目為:總Cu、總Ni、總Cr、pH值。試驗結(jié)束后抽取復(fù)合堿和石灰,檢測項目為:堿度、pH值。
圖1 試驗流程圖
表1為復(fù)合堿和石灰的污泥沉降比數(shù)據(jù),使用兩種堿液后的10min的污泥沉降比平均值相同,但使用石灰的污泥沉降比復(fù)合堿的穩(wěn)定性較好。
表1 污泥沉降比結(jié)果
由表2和表3可見,使用復(fù)合堿和石灰后產(chǎn)生的濕泥質(zhì)量、干泥質(zhì)量、污泥含水率、污泥干基的重金屬含量,均無明顯差異。
表2 污泥質(zhì)量與污泥含水率測試結(jié)果
表3 干基污泥重金屬含量測試結(jié)果
由表4和表5可見,使用復(fù)合堿和石灰,經(jīng)一沉池后的上清液的重金屬的含量相當(dāng)。使用復(fù)合堿,在PAM調(diào)節(jié)池和一沉池的重金屬含量和pH值均更穩(wěn)定,但從總體上來看,對重金屬的去除率優(yōu)勢并不顯著。
表4 水質(zhì)測試結(jié)果
表5 出水重金屬去除率結(jié)果
復(fù)合堿和石灰的使用,均配制成5%水溶液,其pH值分別為:復(fù)合堿12.46,石灰12.49。要達到表5的處理效果,每立方米廢水需要的藥劑量為:復(fù)合堿(24.6%)17.5kg/m3,石灰(93%)4.8kg/m3。即,在相同的處理效果,使用1份的石灰(93%),相當(dāng)于使用3.6份復(fù)合堿(24.6%)。
使用復(fù)合堿(24.6%)和石灰(93%)處理本試驗中的電鍍混排廢水,在污泥沉降比、產(chǎn)泥量、污泥中重金屬含量、出水水質(zhì)均無明顯差異。相同的廢水處理效果,使用1份的石灰(93%),相當(dāng)于使用3.6份復(fù)合堿(24.6%),即,復(fù)合堿(24.6%)的消耗量比石灰(93%)多。