倪蘇林,李晶晶,王 衛(wèi),董 云
(江蘇精科霞峰環(huán)保科技有限公司,江蘇常州 213022)
江蘇某有限公司主要研發(fā)、制造鋁電解電容器用電極箔及鋁電解電容器,創(chuàng)建于1989 年,經(jīng)過多年的努力,已形成年產(chǎn)陰極箔1500 萬m2、陽極箔500萬m2的規(guī)模,電極箔的品質(zhì)已達(dá)國際一流水平,生產(chǎn)規(guī)模處于國內(nèi)前列。為了解決某公司廢水系統(tǒng)氨氮和總氮問題,開展試驗(yàn)研究。
江蘇某有限公司廢水處理系統(tǒng)是由各車間的酸洗廢水和己二酸銨廢水匯集到調(diào)節(jié)池,然后用泵打到高位反應(yīng)器進(jìn)行一級(jí)中和反應(yīng),再到二級(jí)中和反應(yīng)池進(jìn)行中和,中和后進(jìn)入斜板絮凝沉淀池進(jìn)行沉淀處理,最后到排放水收集池。實(shí)際處理水量日平均300~500 m3,由于廢水中含硝酸、鹽酸、磷酸類多種清洗液,造成廢水中總氮、氨氮、總磷都非常高,不易處理,總氮在250~950 mg/L,最高時(shí)總氮高達(dá)950 mg/L,總磷在800~3000 mg/L。目前污水處理廠接收水質(zhì)要求為:出水總氮小于150 mg/L,總磷要求小于3 mg/L。
廢水處理主要為在廢水中自動(dòng)加入適當(dāng)堿溶液并進(jìn)行充分混合,使廢水酸堿度達(dá)到中性。
在廢水處理中,PO43-的去除主要依靠與Al3+的反應(yīng),形成磷酸鋁沉淀,同時(shí)Al3+的去除還依靠形成Al(OH)3沉淀。而其它離子的去除需要依靠后續(xù)處理。當(dāng)廢水的酸堿度達(dá)到中性后再添加適當(dāng)PAM,使廢水中的氫氧化鋁、磷酸鋁及其他懸浮物迅速在斜管沉降池中沉淀下來,上清液溢流進(jìn)入回收水系統(tǒng),沉淀池底部污泥通過排放管道進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。
經(jīng)過溝通了解,目前現(xiàn)場工藝只投加液堿中和及投加PAM 絮凝沉降,出水中總氮還高達(dá)750mg/L,遠(yuǎn)高于污水處理廠接收要求,同時(shí)由于單一用堿中和處理,絮凝沉淀的礬花小,沉降慢,處理效率低,氨氮、COD很高。
現(xiàn)場工藝流程圖見圖1。
圖1 現(xiàn)場工藝流程圖
(1)從源頭抓起,對(duì)車間投加硝酸進(jìn)行洗滌后的硝酸廢水進(jìn)行回收,盡量減少這部分水進(jìn)入廢水系統(tǒng)。
(2)進(jìn)一步篩選降氨氮、總氮、除磷類的多功能復(fù)合藥劑,選擇最佳處理效果的藥劑和用量。
取得廢水投加石灰7 000 mg/L調(diào)至pH 6.36,再加750 mg/L 液堿調(diào)至pH 9 左右,加APW-3908 氮磷去除劑200 mg/L,APW-3549 陽離子高分子絮凝20 mg/L;連續(xù)現(xiàn)場取水4 天(3 月10 日~3 月13 日),每次試驗(yàn)水量6 L,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。
表1 水樣投加藥劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
取得廢水投加石灰8 000 mg/L 調(diào)至pH 7.0,加APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑1 000 mg/L,APW-3549 陽離子高分子絮凝劑30 mg/L,絮凝后取上清液加1 500 mg/L 的液堿將pH 調(diào)到9.0~10.0 后再加APW-3908 氮磷去除劑1 000 mg/L;連續(xù)現(xiàn)場取水4天(3月10日~3月13日),每次試驗(yàn)水量6 L,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。
表2 水樣投加藥劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
通過進(jìn)行一系列藥劑選擇和藥劑量的試驗(yàn),綜合試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,產(chǎn)品APW-3908氮磷去除劑,確保效果建議用量為:1 000~1 500 mg/L,同進(jìn)配合APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑(用量為:800~1 500 mg/L)和APW-3549 陽離子高分子絮凝劑 30~40 mg/L,配合使用,使用后廢水酸堿度為中性。
通過方案中增加APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑、APW-3549 陽離子高分子絮凝劑和APW-3908 氮磷去除劑處理,可以使系統(tǒng)運(yùn)行全面優(yōu)化,達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)效果如表3。
取廢水投加:石灰8 000 mg/L 調(diào)至pH 7.0,加APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑1 000 mg/L,APW-3549 陽離子高分子絮凝劑30 mg/L,絮凝后取上清液加1 500 mg/L 的液堿將pH 調(diào)到9.0~10.0 后再加APW-3908 氮磷去除劑1 000 mg/L;連續(xù)現(xiàn)場取水4天(3月10日~3月13日),每次試驗(yàn)水量6 L,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3。
表3 投加藥劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
通過APW-3549 陽離子高分子絮凝劑、APW-3908 氮磷去除劑的使用,可以提升氨氮、總氮去除率??蓪⒃瓉沓鏊偟獜膸装俳档?00~150 mg/L。在不改變現(xiàn)有工藝的情況下,可達(dá)到園區(qū)廢水接收要求。見表4。
表4 廢水進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)和處理后水質(zhì)指標(biāo)
現(xiàn)場連續(xù)運(yùn)行取水分析結(jié)果見表5。
表5 現(xiàn)場連續(xù)運(yùn)行投加藥劑排口數(shù)據(jù)分析
通過現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)數(shù)據(jù)分析,可以看出在不通過大規(guī)模的工藝改造,增加化學(xué)藥劑處理方式可以有效降低水體氨氮、總氮、總磷指標(biāo)。