逄政委
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WSZ-1污水處理地埋式設備
采用*、合理工藝,確保污水處理后達到國家排放標準及環境保護要求。
供貨產品有:地埋式一體化污水處理設備、氣浮機、二氧化氯發生器、加藥裝置、機械格柵、UASB厭氧塔、板框壓濾機、玻璃鋼產品、一體化泵站等。
隨著新型大孔型離子交換樹脂和離子交換連續化工藝的不斷發展,離子交換法作為鍍鎳漂洗水“*”的手段一度引起學術界的興趣。
侯新剛等采用離子交換法對低濃度硫酸鎳溶液進行吸附實驗,結果表明:室溫下,001×8型強酸性凝膠型陽離子交換樹脂4.0g,鎳離子質量濃度1.0 g/L,反應時間60 min,pH5~6,鎳離子回收率能達到95%以上。動力學研究表明,吸附速率主要受液膜擴散控制。宋吉明等通過氨基磷酸螯合樹脂與其他螯合樹脂對弱酸性電鍍廢水中的鎳離子吸附性能比較試驗得出:氨基磷酸螯合樹脂由H+型轉Na+型后對Ni2+的吸附量提高29.5%。處理后水中Ni2+質量濃度小于0.020mg/L。T. H. Eom等采用離子交換技術進行電鍍廢水處理,Ni2+去除率可超過99%。
將離子交換技術與膜技術相結合,組成新型工藝用于處理含鎳電鍍廢水得到了很好的處理效果。吳洪鋒等〔19〕采用離子交換—超濾—反滲透組合工藝處理鍍鎳漂洗廢水,該系統經過連續四個多月的運行后,監測結果顯示,鍍鎳漂洗廢水中Ni2+質量濃度由424mg/L降至1.0mg/L以下,Ni2+回收率大于99%,廢水整體回用率大于60%,系統出水可回用到鍍鎳漂洗槽中。該方法具有出水水質穩定以及可回收鎳資源、水資源等優點。
膜分離技術
鎳既是重金屬又是貴金屬,利用膜分離技術既能去除廢水中的鎳離子又可以實現對鎳的回收利用,達到清潔生產的目的。
周理君等采用超濾—反滲透組合工藝濃縮分離鍍鎳漂洗廢水,出水水質接近純凈水。胡齊福等〔21〕采用兩級RO膜系統對含鎳250~350mg/L的漂洗廢水進行處理,對鎳的截留率達99.9%以上。
王昕彤等利用新型納濾膜分離電鍍鎳漂洗水,對鎳離子的去除率達99.5%,出水可直接排放或回用于車間。李興云等〔23〕采用膜電解法對Ni2+質量濃度為2000mg/L,pH=5.32的含鎳模擬廢水進行了處理。并對單陽膜二極室、單陰膜二極室以及雙膜三極室三種不同膜電解組合處理效果進行了比較,結果表明:單陰膜電解法在電解的過程中,陽極反應產生的H+被陽極液中的OH-中和,同時陰膜也阻止H+通過,從而提高了鎳的回收率。且電流效率可高達90%以上,與普通電解法相比提高30%,電解率均高于單陽膜和雙膜三室電解。采用電滲析法處理含鎳電鍍廢水要求清洗水中鎳離子質量濃度≥1.5g/L,以提高滲析率。電滲析處理后的濃縮液的濃縮比比反滲透濃縮比高,利用這一優點可實現化學鍍鎳液再生。國內已有試驗證明,采用電滲析法可回收90%的硫酸鎳,回收的硫酸鎳質量濃度達到80~100 g/L,能直接回鍍槽使用〔24〕。
綜上可以得知,膜分離技術應用于含鎳電鍍廢水的處理有*優勢,不僅可以有效去除廢水中的Ni2+,使其以低濃度達標排放或者廢水回用,而且濾膜所截留下來的含鎳沉渣可以回收利用,既環保又經濟。與其他技術相比,膜技術設備簡單,使用范圍廣,處理率高,無需添加化學試劑,因此不會造成二次污染。但膜組件昂貴,且在使用過程中會產生膜污染,這是限制膜技術廣泛應用的問題所在。
WSZ-1污水處理地埋式設備離子浮選技術
采用離子浮選法處理含鎳電鍍廢水,對鎳離子有較高的去除率。戴文燦等通過離子浮選法處理電鍍廢水的研究發現,離子浮選對鎘、鋅、銅、鎳等金屬離子均有很高的去除率,其中鎳的殘余質量濃度zui低可達0.33mg/L,泡沫產品中鎳品位為13.2%,具有*的資源回收價值。董紅星等采用浮選法對二元金屬離子銅和鎳進行處理,銅、鎳的去除率可分別達到92.46%、93.14%。陶有勝等對鎳離子和銅離子采用浮選法進行單一處理和混合處理實驗,單一實驗中鎳離子的回收率可達99.5%以上。混合實驗中鎳離子、銅離子的回收率都有顯著提高,銅離子回收率達到。
離子浮選法具有萃取法和離子交換法的雙重優點,在處理電鍍廢水中具有適應范圍廣、去除率高,且能回收廢水中有價值金屬等特點。但是,目前離子浮選法對于重金屬廢水的處理應用只局限于對單組分的分離,對二組分及多組分廢水處理的研究較少。
1 市政污水低碳源情況分析為研究不同地區市政污水的碳源情況,分別選定京津冀地區和云南地區的典型污水處理廠進水進行統計分析。京津冀地區的11座市政污水處理廠原水BOD5/TN不足4的有8座,占72.7%,見圖1a。南方市政污水的碳氮比較北方更低,對云南地區的13座污水處理廠的進水進行分析,見圖1b,只有一座污水處理廠的進水BOD5/TN超過4,低碳氮比污水占比達到90%以上。郭泓利等選取國內分布在19個省市自治區的127 座污水處理廠的進水水質進行了統計分析,80%的污水處理廠BOD5/TN<3.6,僅10%的污水處理廠大于4。韋啟信等基于住房和城鄉建設部城鎮污水處理數據管理系統的水質數據也表明,我國70%左右的城鎮污水處理廠進水BOD5/TN低于4,且南方城市較北方城市碳氮比更低。因此碳源不足的問題在全國范圍內普遍存在。
2 原水碳源高效利用優化措施
2.1 傳統工藝的改良
改良型的AAO、氧化溝和SBR工藝,是在傳統工藝的前段增加一段預缺氧區(SBR工藝是在時間順序上增加一段缺氧反應時間),主要目的是將外回流帶來的NO-3-N在此區域進行反硝化,為后段的厭氧釋磷創造更好的厭氧環境;同時預缺氧段進水中的原水有機物進行一定程度的水解后,更容易被聚磷菌利用。同時,增加預缺氧區,原水在碳源分配上將具有更多的選擇性,有利于污水處理廠在運行時摸索出*的碳源分配方式,將原水碳源利用*化。
深圳某20萬m3/d的改良AAO工藝項目中對預缺氧/厭氧的進水比進行了試驗研究,結果見圖2,在其他工藝條件不變的情況下,預缺氧/厭氧配水比從2降低到1的過程中,溶解性COD在厭氧和缺氧段的濃度下降趨勢增大、出水的NO-3-N濃度基本維持穩定、而出水TP濃度逐漸降低。表明在該配水比范圍內,隨著厭氧進水量的增大,厭氧釋磷效果增強,并可維持反硝化效率,原水碳源利用率逐漸升高。當繼續降低預缺氧/厭氧進水比到0.5,厭氧釋磷達到zui大,出水TP進一步降低,但出水NO-3-N升高,當該比例降低到0.2時,出水TP和NO-3-N均升高,并且預缺氧段和厭氧段的NO-3-N濃度明顯升高,破壞了厭氧環境,影響除磷效果。
綜上所述,改良的AAO工藝通過調整進水比例,在不增加外部碳源的條件下,可較大程度地增加工藝過程的氮磷污染物去除效率。該措施已經在多個項目中進行應用和推廣,獲得了良好的效果反饋。
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