無(wú)錫一體式污水處理設(shè)備設(shè)備可以定制
先采用平流式重力隔油池,對(duì)油滴粒徑大于60μm的浮上油和部分分散油、懸浮顆粒物進(jìn)行去除,并收集于油罐內(nèi)儲(chǔ)存。其次廢水進(jìn)入溶氣氣浮裝置內(nèi)進(jìn)行氣浮除油。通過(guò)在廢水中投加破乳劑和絮凝劑使分散油珠、乳化油珠以及密度接近于水的懸浮狀細(xì)微顆粒凝聚成疏水的絮狀物,并使其與大量細(xì)微氣泡充分接觸后,形成良好的氣泡-絮狀物結(jié)合體,達(dá)到去除分散油、乳化油的目的。最后采用陶瓷過(guò)濾裝置,使廢水在外壓作用下,經(jīng)微孔陶瓷膜過(guò)濾管滲透到上層過(guò)濾區(qū)并經(jīng)出液口排出,同時(shí)將雜質(zhì)截留下來(lái)并沉積在沉渣區(qū),積聚一定量時(shí)由排污口排出。在此工序中,不能有效去除溶解油,需要在后續(xù)除氨脫酚工序中進(jìn)行去除。
2.1.2 除氨脫酚工序
經(jīng)過(guò)除油塵工序后,廢水經(jīng)過(guò)脫酸塔進(jìn)料預(yù)熱器與脫酸塔塔釜液換熱后進(jìn)入脫酸塔。塔頂氣相作為酸性氣,外送至界區(qū)。脫酸塔塔釜液經(jīng)一系列回收熱量后,進(jìn)脫氨塔。利用泵送入脫酸塔內(nèi),廢水中酸性氣體(CO2、H2S等)從塔頂排出,送往廠內(nèi)硫磺裝置。塔底中廢水通過(guò)pH值調(diào)節(jié)后進(jìn)入脫氨塔內(nèi)。脫氨塔頂氣體通過(guò)一級(jí)冷凝器,用循環(huán)水進(jìn)行冷凝,冷凝后的氣液混合物依次進(jìn)入三級(jí)分離器,其中一部分冷凝液經(jīng)泵回流至脫氨塔,剩余部分進(jìn)入進(jìn)入氨氣凈化塔的底部。氨氣凈化塔塔頂采出氨氣進(jìn)入氨分離器,分離出液相,閃出的氣相進(jìn)入脫硫塔底部。氨氣內(nèi)少量的硫化氫氣體被脫硫塔內(nèi)填充的脫硫劑吸附,塔頂?shù)玫捷^高純度的氨氣,進(jìn)入捕霧器,分離出液相,其氣相進(jìn)入氨吸收塔底部,經(jīng)過(guò)水吸收后回收制成濃氨水,送往廠內(nèi)鍋爐裝置,作為脫硫劑使用。
脫氨塔底廢水送往萃取塔,在管線內(nèi)加入98%的濃硫酸,物料與濃硫酸經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器混合均勻,利用在線監(jiān)測(cè)pH計(jì)去控制物料pH保持在6左右。調(diào)節(jié)好pH后,污水進(jìn)入過(guò)濾器,濾除廢水中的絮狀固體,之后進(jìn)入萃取塔頂部,萃取劑從萃取塔的底部進(jìn)入,在塔內(nèi)與萃取溶劑充分接觸。經(jīng)過(guò)兩級(jí)萃取后,廢水中的揮發(fā)酚、多元酚、溶劑油等成分被萃取變成油相(酚、溶解油、萃取劑);利用水相和油之間相存在的密度差,使油相上升至萃取塔上部并送往酚塔進(jìn)行分離,使萃取劑循環(huán)使用,同時(shí)總酚和溶解油回收為酚油產(chǎn)品送往廠區(qū)內(nèi)焦油罐區(qū),水相(萃余相)送往水塔。在水塔內(nèi)廢水中剩余的萃取劑被回收,剩余的廢水被送往生化裝置。
本工程蘭炭廢水中焦油含量和蘭炭顆粒較多,且焦油與水密度接近,很難分離,因此除油工藝采用了“重力隔油+氣浮除油+陶瓷過(guò)濾”三級(jí)除油,目的在于確保廢水中焦油去除率達(dá)到90%以上,否則焦油含量過(guò)高,則導(dǎo)致后續(xù)塔器設(shè)備堵塞而無(wú)法正常運(yùn)行。陶瓷膜過(guò)濾管為均勻立體網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)微孔膜,廢水需要先通過(guò)重力、氣浮除油后才能進(jìn)入陶瓷膜過(guò)濾器,可確保陶瓷膜過(guò)濾器穩(wěn)定運(yùn)行。廢水中含由大量CO2、H2S等酸性氣體,需要先經(jīng)過(guò)脫酸塔處理,否則容易和氨等形成結(jié)晶鹽堵塞塔器設(shè)備而無(wú)法正常運(yùn)行。
廢水中氨氮含量較高,包含游離氨和固定銨鹽,且具一定的回收價(jià)值,固定銨鹽主要包括(NH4)2SO4、NH4CNS、(NH4)2S2O3、NH4CL等不易分解性銨鹽,這些固定銨鹽溶于水后,經(jīng)加熱也仍較難分解,故需加入強(qiáng)堿如NaOH等先將固定銨鹽分解為游離氨后,再進(jìn)行蒸餾才能回收氨產(chǎn)品。
根據(jù)蒸餾設(shè)備操作壓力的不同,氨水蒸餾技術(shù)可分為常壓工藝和真空負(fù)壓工藝;根據(jù)熱源類型為劃分依據(jù)可分為汽提法和爐式加熱法工藝。本工程采用間接蒸氨方式,即用加熱爐(蒸汽盤管)作為熱源對(duì)塔底的物料進(jìn)行間接加熱,且蒸汽冷凝液全部回收再利用,回收得到的濃氨水產(chǎn)品(質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%)可送往鍋爐裝置進(jìn)行脫硫脫硝使用。
本工程廢水中總酚含量較高,包含單元酚和多元酚,具有較大的回收價(jià)值,可采用溶劑油萃取方式。主要是利用酚在難溶于水的有機(jī)萃取溶劑和水中的溶解度之差,將酚從廢水中提取而進(jìn)入有機(jī)溶劑中,從而同水有效分離。萃取劑的選取需滿足以下特點(diǎn):萃取分配系數(shù)高;酚在萃取劑中的溶解度大;在水中溶解度小,且與水的密度差異大,容易分離;化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在高溫時(shí)能保持穩(wěn)定的狀態(tài),不易與被萃取物及水反應(yīng);回收方便容易。
DBS廢水處理藥劑呈灰白色粉末狀,在水的浸潤(rùn)下可展開(kāi)具有一定極性的高分子鏈,在破壞廢水中電平衡的同時(shí)形成類網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種高分子鏈在廢水中擁有的捕捉、吸附細(xì)小懸浮顆粒的能力,形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能輕松地捕捉廢水中的極細(xì)小顆粒、膠體物質(zhì)及重金屬離子,從而形成比重較大的固體顆粒,達(dá)到快速沉降的目的。此藥劑無(wú)需配置成水溶液,直接加入廢水中即可進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到去除含煤廢水中重金屬、懸浮物以及色度因子的需求。此藥劑形成的沉降物能達(dá)到較好的沉降效果,而且因?yàn)槲郊軜蚓W(wǎng)捕的特性,形成的絮凝體顆粒大且相對(duì)蓬松分散,不會(huì)造成堵管、結(jié)垢等不良情況,能夠保證系統(tǒng)長(zhǎng)周期連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。
1.3 DM一體化水處理設(shè)備
DM一體化水處理設(shè)備是為配合DBS廢水處理材料使用而專門設(shè)計(jì)的一款廢水處理設(shè)備,它充分結(jié)合動(dòng)力、材料及電氣等學(xué)科原理,控制廢水流速,自動(dòng)加料、底流攪拌,實(shí)現(xiàn)材料與待處理物的最大接觸,設(shè)備采用兩級(jí)反應(yīng)及多級(jí)沉降,能簡(jiǎn)單高效地達(dá)到處理廢水的目的。
1.4 工藝流程說(shuō)明
利用新增的廢水提升泵將含煤廢水收集池內(nèi)的廢水引至DM一體化水處理系統(tǒng)(處理能力20~40m3/h),在DM一體化水處理系統(tǒng)內(nèi)完成加藥、混凝與絮凝反應(yīng)和沉降過(guò)程。其中加藥到反應(yīng)時(shí)間需6分鐘、沉降分離時(shí)間需要7分鐘,廢水在DM一體化處理系統(tǒng)內(nèi)總停留時(shí)間控制在30分鐘左右,留有較大的處理裕度。處理后的合格清水經(jīng)濁度儀、pH儀在線檢測(cè),確保懸浮物、pH合格后溢流至清水池,再利用清水泵送往回用水管網(wǎng)作為回用水循環(huán)使用。一般而言,作為地面衛(wèi)生沖洗水用時(shí)色度檢查利用目測(cè)檢查水質(zhì)清澈即可。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘,經(jīng)過(guò)廢水收集池的待處理廢水中的懸浮物含量在800~3000mg/L,經(jīng)DM一體化處理系統(tǒng)處理后,沉降污泥(主要成分為煤粉)量只需每隔2~4小時(shí)間歇排放一次,均通過(guò)管道以自流的方式流入污泥收集池內(nèi)。污泥收集池內(nèi)的污泥含水量較高,部分上清液溢流至清水池作為回用水,當(dāng)池內(nèi)污泥達(dá)到一定濃度后,通過(guò)地坑泵將污泥打入板框式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾處理,產(chǎn)生的泥渣可與煤混合裝車運(yùn)送至廠內(nèi)繼續(xù)利用。
2、一體化含煤廢水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及實(shí)施效果
與其他工藝相比,DM一體化水處理技術(shù)有以下五點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
工藝流程短。因藥劑無(wú)需制成水劑,可直接通過(guò)變頻給料裝置投加即可對(duì)多種污染物進(jìn)行協(xié)同處理,操作簡(jiǎn)單,可隨時(shí)根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)整DBS廢水處理藥劑投加情況,運(yùn)行方式簡(jiǎn)便,操作人員能快速熟悉操作方式,無(wú)需進(jìn)行長(zhǎng)期專業(yè)性知識(shí)的培訓(xùn),并無(wú)需過(guò)多的維護(hù)保養(yǎng),在工藝的運(yùn)行中能極大減少不必要的人力物力消耗。
主體設(shè)備簡(jiǎn)單。設(shè)備采用撬裝模塊化設(shè)計(jì),將廢水處理的給藥、絮凝、澄清,攪拌等高度集成在一套裝置中,且在施工難度、施工周期方面具備一定優(yōu)勢(shì)。
只使用一種藥劑且藥劑性能優(yōu)異。因DBS藥劑本身難溶于水且比重比水大,加之具有較強(qiáng)大的絮凝能力,物化反應(yīng)后形成了松散狀的絮凝體(礬花)具有較高的沉降速度,有利于后續(xù)的泥水分離且不會(huì)出現(xiàn)管道堵塞現(xiàn)象。固液分離后產(chǎn)出的上清液濁度即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和循環(huán)利用要求。藥劑性質(zhì)穩(wěn)定且無(wú)毒無(wú)害無(wú)刺激性,混入煤粉中不會(huì)對(duì)后續(xù)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
抗沖擊能力強(qiáng)。常德地處沅江下游和澧水中下游,雨季集中,雨季來(lái)臨時(shí)最大處理流量達(dá)到40m3/h,對(duì)一般設(shè)備的處理工藝的考驗(yàn)較大。DM一體化工藝面對(duì)情況時(shí),只需提高加藥量就能保證出水水質(zhì)在達(dá)標(biāo)范圍內(nèi)。
日常運(yùn)維成本低。DBS廢水處理藥劑處理含煤廢水的加藥量能控制在50g/t,按20m3/h的日常運(yùn)行水量計(jì)算,運(yùn)維人員一天只需加入1~2包藥劑(單包25kg)。整套系統(tǒng)通過(guò)PLC自動(dòng)控制,運(yùn)行時(shí)可做到無(wú)人值守,只需定期安排人員操作壓濾裝置即可。
此工藝經(jīng)實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證,運(yùn)行狀況穩(wěn)定。處理后水質(zhì)清亮且產(chǎn)水全部循環(huán)使用,經(jīng)檢測(cè),SS、pH值、COD等指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006),并在設(shè)計(jì)、施工和安裝上符合國(guó)家的專業(yè)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。各污染物的進(jìn)水、產(chǎn)水、排放標(biāo)準(zhǔn)分別為:pH值7.1/7.2/6~9;總懸浮物(mg/L)2235/22/70;化學(xué)需氧量(mg/L)35/30/70。色度進(jìn)水、產(chǎn)水為280/16。
無(wú)錫一體式污水處理設(shè)備設(shè)備可以定制
1、金屬制品行業(yè)廢水特點(diǎn)、處理情況
金屬制品品種眾多,如PC鋼絲、鋼絞線及PC鋼棒、鋼簾線、焊絲、彈簧鋼絲、不銹鋼絲等。金屬制品生產(chǎn)用水量大,以某鋼絲生產(chǎn)企業(yè)為例,平均生產(chǎn)1t鋼絲所消耗的自來(lái)水約4t,若按每月生產(chǎn)5000t鋼絲計(jì)算,每月消耗水約2萬(wàn)t,每月生產(chǎn)排出的污水量相當(dāng)于不發(fā)達(dá)國(guó)家30a的人均用水總量。
不同的產(chǎn)品、不同生產(chǎn)階段所產(chǎn)生的廢水成分非常復(fù)雜。按金屬制品生產(chǎn)工藝,首先,金屬表面處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量廢水,如酸洗、磷化、清洗、電鍍等工藝廢水,廢水中主要含有各類酸、鋅、鐵、鉛、銅等離子,水體呈酸性。這類金屬表面處理廢水的特點(diǎn)是水量較大、濃度較低,處理工藝多采用傳統(tǒng)酸性廢水的中和沉淀法,或采用生物法,將重金屬、無(wú)機(jī)鹽沉淀固化、填埋,也有采用膜分離工藝提純、濃縮,并再次利用。其次,拉拔過(guò)程中的廢水,如拉絲潤(rùn)滑廢液,是油水混合而成的穩(wěn)定均勻的膠體物質(zhì),主要成分為油和拉絲油等乳化液,含有乳化油、烴水混合物、乳化液(膏)、冷卻劑、潤(rùn)滑劑、拔絲劑等有害物質(zhì),一般呈堿性,含重金屬,且污染物濃度較高,不易降解。相比于金屬表面處理廢水,拉拔廢水量較小、處理難度更大。針對(duì)拉拔產(chǎn)生的廢水污染物濃度較高、難處理的特點(diǎn),多采用蒸發(fā)工藝,將廢油濃縮、提純、結(jié)晶,并再次回收利用,而濃度越高,廢水蒸發(fā)消耗蒸汽越少。
筆者探究采用新型布膜式蒸發(fā)器,通過(guò)蒸發(fā)工藝,提純、濃縮、結(jié)晶處理線材加工廢水,達(dá)到環(huán)保、節(jié)能、降耗的目的。
2、幾種蒸發(fā)工藝原理及能效分析
蒸發(fā)工藝是加熱污水至蒸發(fā)溫度,使其在常壓或正壓、真空的壓力下汽化,達(dá)到濃縮、飽和而析出無(wú)機(jī)鹽晶粒的工藝方法。蒸發(fā)工藝處理廢水,通過(guò)蒸發(fā)使原料達(dá)到一定的濃度結(jié)晶,還可以回收利用,是國(guó)內(nèi)外廢水處理比較常用的方法。
常用的處理設(shè)備有單效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)和機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)(MVR)3種蒸發(fā)工藝。按流體循環(huán)方式可分為不循環(huán)型蒸發(fā)、自然循環(huán)型蒸發(fā)、強(qiáng)制循環(huán)型蒸發(fā)、刮膜式蒸發(fā)等等。正確地采用某種工藝,不僅能提高產(chǎn)品的質(zhì)量,又能節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
單效蒸發(fā)即只有一級(jí)的蒸發(fā),一次蒸汽加熱廢水產(chǎn)生二次蒸汽,經(jīng)冷凝后排放,特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,造價(jià)低,能效比低。其蒸發(fā)單位質(zhì)量的污水通常需要1.1~1.2倍質(zhì)量的蒸汽,造水比為0.7~0.9(造水比是指蒸發(fā)裝置淡水總產(chǎn)量與鹽水加熱器所消耗的蒸汽量之比)。
多效蒸發(fā)是利用從一效到末效的二次蒸汽多次逐級(jí)重復(fù)加熱的蒸發(fā)器,按溫度差逐級(jí)設(shè)計(jì),一般一效蒸發(fā)的蒸發(fā)溫度由物料的熱敏性溫度來(lái)控制,末效二次蒸汽的溫度由當(dāng)?shù)氐暮0胃叨群驼婵諜C(jī)組的選型來(lái)決定。多效蒸發(fā)器的一次蒸汽的消耗與效體的數(shù)量成反比,根據(jù)廢水成分和系統(tǒng)大小,可設(shè)計(jì)成二效、三效~五效,理論上蒸發(fā)單位質(zhì)量的冷凝水通常需要0.25~0.55倍質(zhì)量的蒸汽,造水比為1.8~3.8,相比于單效蒸發(fā),多效蒸發(fā)更加節(jié)能。