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工业安全与环保
IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection
2008年第34卷第1期January2008
大连某港口含酸碱废水处理工程设计方案
班福忱 李亚峰 赵娜 贾新军
(沈阳建筑大学市政与环境工程学院 沈阳110168)
摘 要 采用沉淀+气浮+过滤的废碱处理工艺和采用沉淀+滗水器+过滤的废酸处理工艺处理大连某港口含酸碱类废水,介绍了该工艺的方案、主要构筑物、设备及参数等。实践证明,该工艺对酸碱废水的处理是成功的。该工艺是一种新型高效、经济实用的酸碱废水回用的处理方法,具有很好的推广价值。 关键词 酸碱废水 工艺参数 设计实例 回用处理
TheIntroductionofDesignProgramonAcid-alkaliWastewaterTreatmentofoneHarborinDalian
BANFu2chen LIYa2feng ZHAONa JIAXin2jun
(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,ShenyangJianzhuUniversity Shenyang110168)
Abstract Thealkaliwastewatertreatmentprocessdeposition+flotation+filtrationandtheacidwastewatertreatmentprocessdeposition+decanter+filtrationareadoptedtotreatacid-alkaliwastewatertreatmentofoneharborinDalian.Theprocessisintroduced,includingtheprogram,maintreatmentstructuresandtheoperatingparameters.Thepracticeprovesthatthetreatmentprocessissuccessfulanditisanew,effective,economicalandpracticalmethodforacid-alkaliwastewatertreatment,whichshouldbepopularized.Keywords acidandalkaliwastewater technologicalparameter designexample recyclingtreatment
大连市某港口的酸碱废水主要来自综合车间和化学清洗车间。在通常情况下,若废酸液和废碱液中的酸、碱质量分数超过3%以上时,就有回收利用的价值。该港口工程排放的废酸液和废碱液中的酸、碱质量分数都大于4%,且被污染不是很严重,因此应该进行回收处理。1
16m3,每小时设计处理水量0.7m3。碱性废水量,确定为每日设计处理水量48m3,每日设计处理水量2.0m3。废酸液确定每次设计处理水量20m3。废碱液确定每次设计处理水量20m3。表1为污水种类、来源、水质和排放量。根据分析,废碱液中主要污染物含有悬浮物、油污,还含有乳化油等;废酸液中主要污染物除含有悬浮物外,还含有少量金属离子。
废水水量及水质
按远期预计增加的酸性废水量,确定每日设计处理水量
表1 污水种类、来源、水质和排放量
水质
种类
来源综合车间化学清洗车间综合车间化学清洗车间综合车间化学清洗车间综合车间化学清洗车间
排放量
污染项目
废酸液
酸性废水(液)
酸性废水
20/(m3#次-1)20/(m3#次-1)4.0/(m3#d-1)4.0/(m3#d-1)20/(m3#次-1)20/(m3#次-1)16/(m3#d-1)8/(m3#d-1)
酸酸酸酸碱碱碱碱
质量分数/%
0-40-40-10-10-50-50-10-2
各3个月/次排放方式
近期
废碱液
碱性废水(液)
碱性废水
各3-6个月/次
近期
2 废碱液回用处理2.1 工艺方案选择
从废碱液回用处理的角度出发,只要去除了废碱液中上述污染物,就可以回用。为此废碱液回用处理工艺方案确定选择沉淀+气浮+过滤的工艺。鉴于2个生产车间近期排废碱液规模为每3-6个月1次,每次排废碱液20m3,即使远期排废碱液规模增加1倍,即每1.5-3个月排废碱液1次,也是每次排放20m。因此废碱液回用处理工艺方案确3
定选择一体化间歇式序批处理设备,以减少处理设备,降低工程投资,简化操作程序。2.22.3
工艺方案流程
废碱液回用处理工艺方案流程示意见图1。
工艺方案介绍
一次性排放的废碱液由耐碱泵输送至调节气浮沉淀一
体化处理装置。废碱液输送结束后启动一体化装置的耐碱泵,抽吸池内碱液送入压力溶气罐,与此同时通过空气压缩#7#
机向溶气罐内送入压缩空气,在加压条件下进行压力溶气。增加了溶解气体的废碱液经减压阀(或减压释放器)返回一体化池。
3.2
工艺方案流程示意
废酸液回用处理工艺方案流程示意见图2。
图1 废碱液回用处理工艺方案流程示意
溶解在废碱液中的过饱和气体在池内减压形成极其微小的气泡,上升至水面,将密度较小的油污、乳化油以及密度较小的悬浮物等污染物携带于水面形成浮渣而去除。经过一段时间气浮后,经由撇渣器、浮渣中间槽等一体化装置的附属装置,由污泥泵将装置内的浮渣排至碱性废水贮池。
浮渣清除后,关闭耐碱泵和空气压缩机停止气浮转而开始沉淀,经过一段时间沉淀后,启动一体化装置的耐碱泵,抽吸一体化装置内的碱液送入塑料滤料过滤罐过滤,进一步去除悬浮物。
过滤后的碱液在过滤余压的作用下,返回到生产车间的回用碱液贮槽,备用于生产。过滤完成后,开启污泥泵将一体化池中沉淀下来的污泥送往碱性废水贮池。当过滤罐运行过程中截留的污物过多而影响过滤能力时,须对罐中的滤料进行反冲洗,以恢复过滤能力或效果。反冲洗采用水力反冲洗方式,反冲洗用水来自船舶洗舱水贮存池,由洗舱水供水泵提供,反冲洗所产生的反冲洗废水送往碱性废水贮池。3 废酸液回用处理3.1 工艺方案选择
前已叙述过废酸液中主要污染物是悬浮物,其次有少量金属离子,影响废酸液回用的主要因素是悬浮物。随着废酸液的循环回用,废酸液中金属离子的含量会有所增加,但由于废酸液回用过程中和废酸液处理过程中会有酸液损失,故而会带走部分金属离子,因此废酸液中金属离子含量的增幅不会太大,一般不会影响废酸液的回用。即使废酸液中金属离子的含量大得影响到废酸液的回用,只要将部分废酸液排放至酸性废水调节贮存池即可。从废酸液回用处理的角度出发,只要去除了废酸液中的悬浮物,就可以回用。回用处理工艺方案确定选择沉淀+滗水器+过滤的工艺。鉴于2个生产车间近期排废酸液规模为每3个月1次,每次排废酸液20m,即使远期排废酸液规模增加1倍,即每1.5个月排废酸液1次,也是每次排放20m。因此废酸液回用处理工艺方案确定选择一体化间歇式序批处理设备,完全可以达到处理的要求。3
3
图2 废酸液回用处理工艺方案流程示意
3.3
工艺方案介绍
一次性排放的废酸液由耐酸泵输送至调节沉淀一体化
处理装置。废酸液输送结束后开始沉淀,经过一段时间沉淀后,启动一体化装置的耐酸泵,经由滗水器、中间吸水槽等一体化装置的附属装置将酸液送入石英砂过滤罐过滤,进一步去除悬浮物。
过滤后的酸液在过滤余压的作用下,返回到生产车间的回用酸液贮槽,备用于生产。过滤完成后,开启污泥泵将一体化池中沉淀下来的污泥送往酸性废水贮池。
当过滤罐运行过程中截留的污物过多而影响过滤能力时,须对罐中的滤料进行反冲洗,以恢复过滤能力或效果。反冲洗采用水力反冲洗方式,反冲洗用水来自船舶洗舱水贮存池,由洗舱水供水泵提供,所产生的反冲洗废水送往酸性废水贮池。
4 主要构筑物、设备及参数4.1 废碱液处理回用系统
4.1.1 调节气浮沉淀一体化处理装置
设置调节气浮沉淀一体化处理装置(土建构筑物部分)1座,净容积为36.05m3,材质采用抗渗钢砼衬玻璃钢。该一体化装置配置进气水混合液装置、减压释放器、出水装置、排泥管、排空管、撇渣器、阀门配件等。4.1.2 废碱液压力溶气罐
废碱液压力溶气罐的作用是使之与一体化处理装置配套,该工程设置废碱液压力溶气罐1台。工作压力为0.3MPa,净容积为36.05m3,材质为钢结构衬玻璃钢,配置进水管、出水管、进气管、出气水混合液管、填料、压力表、流量计、液位控制开关、阀门配件等。4.1.3 溶气释放器
溶气释放器与一体化处理装置配套,该工程设置溶气释放器1台,气水释放量4m3,工作压力0.3MPa,材质为不锈钢,配置压力表、阀门配件等。4.1.4 塑料滤料过滤罐#8#
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2008年第34卷第1期January2008
电厂循环冷却水处理方案试验
陈颖敏 李静 张雅春
(华北电力大学环境科学与工程学院 河北保定071003)
摘 要 实验研究了阻垢剂HEDP、EDTMPS、PBTCA、DTPMPA、ATMP、PAPEMP在电厂循环水中的应用。通过实验筛选出具有良好处理功效的复合配方:ATMP6mg/L、DTPMPA4mg/L、PBTCA3mg/L,相应的阻垢率达到92.42%。该复合配方在阻垢性能方面存在协同效应,使得复配处理剂具有良好的阻垢效果。 关键词 循环冷却水 水处理 阻垢
ExperimentoftheRecycledCoolingWaterTreatmentinPowerPlant
CHENYing-min LIJing ZHANGYa2chun
(SchoolofEnvironmentScience&Engineering,NorthChinaElectricPowerUniversity Baoding,Hebei071003)
Abstract Theexperimentsstudiestheapplicationofthescaleinhibitorsinrecycledcoolingwaterinpowerplant,suchasHEDP,EDTMPS,PBTCA,DTPMPA,ATMP,PAPEMP.Theeffectivecomplexformulationisobtainedbyexperiments:ATMP6mg/L,DTPMPA4mg/L,PBTCA3mg/Landtheanti-scalingefficiencycanreach92.42%.Thiscomplexformulationhassynergeticeffectandcanresistcorrosion.Keywords recycledcoolingwater watertreatment scaleinhibition
火电厂是工业用水大户,其耗水量约占工业用水量的20%,而循环冷却水系统占补给水的50%-80%。因此优化冷却水的设计和运行,减少循环冷却系统的排污,提高循环冷却水的浓缩倍率是火电厂水处理技术的重点[1]。但浓缩倍率的提高,会使结垢和腐蚀等问题更加突出,同时对循环水处理技术也提出了更高的要求
[2,3]
本实验选用的阻垢剂有羟基亚乙基二膦酸(HEDP),氨基三亚甲基膦酸ATMP),乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS),2-膦酸基丁烷-1,2,4-羧酸(PBTCA),二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA),多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)。1.2
实验方法
缓蚀剂的性能评价采用静态阻垢实验
碳酸钙沉积
。
实验选用有机磷系阻垢剂HEDP、EDTMPS、PBTCA、DTPMPA、ATMP、PAPEMP进行复配试验。对浓缩水样进行Ca2+、SO2-Cl-、碱度、总硬度等测试,对所形成垢态进行观4、察并分析,最终筛选出用于循环冷却水防垢的最佳配方1 实验试剂与方法1.1 实验试剂
配置塑料滤料过滤罐1台,该装置工作压力为0.6MPa,滤速为6.0m3/h,规格为Á800@2250mm,材质为钢结构内衬玻璃钢,配置进水管、出水管、塑料滤料、压力表、流量计、阀门配件等。
4.2 废酸液处理系统4.2.1
[4,5]
法[6]。在试验用水中加入所要评定的阻垢剂,50e试验温
-度下蒸发浓缩3.5倍,达到pH和Ca2+、HCO3浓度升高的目
的,80e水浴静置10h,测定澄清液中各离子含量,以评定阻垢剂的阻垢性能。阻垢率r定义为:
r=
C1-C2
@100%
C0-C2
。
4.2.4 石英砂滤料过滤罐
配置石英砂滤料过滤罐1台,该装置工作压力为0.8MPa,滤速为8.0m3/h,规格为Á900@2500mm,材质为钢结构内衬玻璃钢,配置进水管、出水管、塑料滤料、压力表、流量计、阀门配件等。5 结论
该工程于2004年7月设计,2005年6月施工完毕,经过1个月的调试运行后正式投入使用。经过近1年的运行,结果表明该工程对酸碱废水的处理是成功的。它是一种新型高效、经济实用的酸碱废水回用处理方法,与以往的方法相比,具有运行稳定,回收效果好,运行费用低,维护工作量小等优点。该方法具有很好的推广价值。
作者简介 班福忱,男,1976年生,博士研究生,讲师,主要研究方向:水处理理论与技术。
(收稿日期:2007-01-22) 调节沉淀一体化处理装置
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设置调节气浮沉淀一体化处理装置(土建构筑物部分)1座,净容积为36.05m,材质采用抗渗钢砼衬玻璃钢,该一体化装置配置进气水混合液装置、减压释放器、出水装置、排泥管、排空管、滗水器、阀门配件等。
4.2.2 溶气释放器
溶气释放器规格配置同碱液处理回用系统中一致。4.2.3
滗水器
3
设置滗水器1台,滗水量为3.0m/h,规格为2500mm,材质为不锈钢与UPVC材料。