污水處理一體化設備價格歡迎咨詢報價為解決該廠過氧化物生產廢水處理存在的問題,針對廢水存在的高鹽度、難生物降解的特點,進行了利用UV光催化濕式氧化技術處理過氧化物廢水的研究。UV光催化濕式氧化技
中試試驗裝置占地面積2.5m×4.0m,核心設備尺寸(長×寬×高)=1200mm×1200mm×2200mm。設計規模:400L/h占地面積(m2)≤20總功率(kW)≤4.0
2.2 中試目的與工作計劃
中試試驗針對過氧化物混合稀釋水與過氧化物高濃度廢水進行研究。UV光催化濕式氧化系統利用廢水自身含有的過氧化物氧化降解廢水中的有機物為中心,通過考察廢水COD、TOC、過氧化物濃度的去除效果,確定工藝運行時間,驗證工藝的反應機理,對工藝運行條件進行優化,同時記錄處理過程中系統溫升確保中試在安全環境下運行,擬為后續的工程應用摸索出一個的運行參數。
分別對過氧化物混合稀釋水和過氧化物高濃度廢水進行中試試驗,試驗內容包括了確定運行時間、對比光催化濕式氧化和僅添加紫外光條件下處理效果、優化運行條件、考察運行期間總體溫升情況。并討論其處理后的可生化性。
2.3 檢測方法
本次中試水質檢測所用到的檢測方法:pH—玻璃電極法(GB/T6920-86);COD—密封催化消解法(HZ-HJ-SZ-0108);TOC—燃燒氧化非分散紅外吸收法;過氧化物濃度—碘量法;BOD5—稀釋與接種法(GB7488-87)。
3、試驗數據整理
3.1 運行時間確定試驗
采用30%NaOH對過氧化
磷肥生產過程主要是硫酸分解磷礦的過程,雖然生產工藝和條件不同,但在生產過程中都會產生高濃度含氟廢水,有些還伴有較高化學需氧量(COD),極其難處理。盡管近幾年國內環保行業的新技術、新型處理材料發展迅猛,但是對氟化物方面的關注較少,特別是對含氟廢水處理方法的研究不多,該類廢水的處理方案選擇余地較小。
目前大多數磷肥企業處理含氟廢水都是采用鈣鹽沉淀法,即石灰沉淀法,通過向廢水中投放鈣鹽等化學藥品,使鈣離子與氟離子反應生成CaF2沉淀,來實現除去廢水中F-的目的。但因石灰乳的溶解度較小,不能提供足夠的Ca2+與F-結合使之形成CaF2沉淀,且通常廢水中還含有一些其他陰離子物質,影響Ca2+對廢水中F-的去除效果。處理后的廢水中氟化物含量很難穩定達標,且鈣鹽沉淀法對去除COD幾乎沒有效果。隨著國家環保標準的不斷提高,尋找一種簡單、有效治理磷肥工業高濃度COD含氟廢水的方法顯得尤為重要和迫切。
廣東湛化集團有限公司(以下簡稱湛化集團)應用華東師范大學昆山華科生物高分子材料研究所(以下簡稱華科所)的及產品,對現有工業廢水處理裝置進行技術改造,提出處理方案,并通過小試驗證方案的可行性。
1、廢水現狀及目前的處理工藝
湛化集團的工業廢水主要來自磷銨廠、過磷酸鈣廠、氟鹽車間和硫酸廠。磷銨廠和過磷酸鈣廠廢水主要是含氟尾氣洗滌廢水;氟鹽車間廢水是利用磷銨廠和過磷酸鈣廠副產的氟硅酸生產氟硅酸鈉后產生的母液和洗滌水,主要成分是氟化物、鹽酸和由氟硅酸帶來的COD;硫酸廠廢水主要是含
物混合稀釋廢水與過氧化物高濃度廢水兩股廢水進行pH調整,若廢水中的過氧化物不足1%時采用H2O2(70%)進行調整(超過1%不作調整)。考察運行時間對處理效果的影響。
調整后的過氧化物混合稀釋廢水進行UV光催化濕式氧化處理,其反應時間對處理效果的影響如圖3所示。
術是在催化濕式過氧化氫氧化基礎上引入UV光解,結合UV光催化氧化與催化濕式氧化兩種廢水處理工藝。UV光催化氧化與催化濕式氧化均為自由基反應機制,兩者均可通過鏈的引發期產生足夠的羥基自由基(·OH),然后進入鏈的發展階段,UV光的引入能減少鏈的引發期時間,加快反應速率,利用它們的協同催化氧化作用降解有機污染物。相較于傳統催化濕式氧化法需要在高溫高壓條件下進行,UV光催化濕式氧化技術可在常溫下迅速將難降解有機物分解成CO2、水等無害成分,反應過程和溫度可控,安全性好。盡管很多研究者對UV光催化濕式氧化技術在工業廢水處理上已有研究,但該工藝應用于過氧化物生產廢水處理研究很少。本次試驗采用紫外光催化濕式氧化技術
污水處理一體化設備價格歡迎咨詢報價該工藝對中和池pH的控制點要求嚴格,pH稍有偏差就會導致排放廢水中氟化物含量急劇升高,處理后清液中氟化物質量濃度一般在15~30mg/L,無法穩定達標排放,而且產生污泥量大,COD幾乎未去除。
2、解決方案
解決方案包括兩部分:一是利用電催化技術處理廢水中的COD,二是加入氟處理劑提高氟化物去除效果。技術分別來源于華科所的《一種多維電芬頓裝置及利用其處理工業污水的方法》(號201410216293.7)和《一種處理酸性含氟廢水的方法》(號200910115051.8)兩項國家
2.1 電催化技術
由于含氟廢水一般呈強酸性,無法通過生物處理法去除廢水中的COD,電催化技術是目前的選擇。采用的電催化技術是依據華科所的技術設計的設備和工藝,該技術不但能大幅度降低廢水中的COD含量,還能把高濃度含氟廢水中正常情況下難以生成氟化鈣的絡合氟的離子鍵打開,使其非常容易與鈣離子結合生成氟化鈣,便于提高除氟效果。
2.2 除氟材料
除氟材料主要為華科所開發的高效除氟劑(以下簡稱A劑)和除氟助劑(以下簡稱B劑)。
A劑富含能與氟離子結合的特殊基團,能夠打破絡合氟的離子鍵,釋放出氟離子,強化除氟作用,提高除氟效果。因其處理效果優良和操作簡便等特點,目前在其他領域工業廢水治理中已經得到廣泛應用。另外,該產品具有吸附、架橋、混凝、共沉淀、網捕、置換、離子交換等作用,在強化除重金屬離子、COD、氨氮、懸浮物等方面有明顯作用。A劑適用的pH范圍廣,在酸性條件下使用效果尤佳。
B劑為富鈣產品,能夠調節廢水的pH,一則起到中和作用,二來能夠與A劑相互促進,進一步捕捉廢水中的F-,促進CaF2沉淀形成。
3、處理工藝
考慮到湛化集團幾年后要異地搬遷,處理方案本著節約投資、節省改造時間的原則,只增加必要的設備,并調整操作工藝,使處理后的廢水COD和氟化物濃度達到國家排放標準。該方案與湛化集團現行處理方法的不同之處是氟硅酸不再生產氟硅酸鈉,直接作為廢水進行處理,這樣可以減少此
處理過氧化物生產廢水,主要目的是研究在該工藝能否有效降低COD,提高廢水的可生化性,同時控制反應溫度在合理范圍內保證工藝安全穩定運行。
2、材料與方法
2.1 水樣及中試裝置
中試試驗處理對象為過氧化物混合稀釋廢水與過氧化物高濃度廢水。其中過氧化物混合稀釋廢水的廢水來源有兩個,一個是過氧化物高濃度廢水,另一來源是廠區低濃度雜用廢水。廠區低濃度雜用廢水來源于廠區生活用水、雜排水、雨水等,成分復雜但COD較低。過氧化物高濃度廢水為工藝生產廢水,有PC1廢水和PC2廢水組成,為此類廢水主要污染水。