印染废水处理 电镀废水处理设备 工艺指导

废水的tp浓度的降低与pam类型关联较小，其受混凝剂种类制约，tp去除效果顺序均为:硫酸铝＞硫酸铁＞硫酸亚铁＞cao＞pac，其中硫酸铝组tp的去除率达到95%以上，出水tp稳定小于0.3mg/l，这主要是由于白炭黑废水中tp主要以磷酸盐形式存在，tp去除主要为磷酸盐的化学沉淀反应，此实验中，铝盐具有优除磷效果。阴离子型pam对于废水ss的去除效果更佳，去除率可以达到92%以上，而阳离子型pam对于废水sio2的去除效果更优。分析知，sio2胶体颗粒为负电性，故阳离子型pam的压缩双电层及电中和作用对其处理效果较好;阴离子型pam对ss的处理结果表明，此废水中存在带正电荷的悬浮颗粒，使用阴离子型pam可获取更好的处理效果。，使用阴离子型pam进行处理时硫酸铝组可同时获得较好的ss及tp处理效果，故推荐使用此药剂进行处理。

2.3 磁混凝后溶液中二氧化硅浓度的变化

为监测磁混凝后溶液中sio2浓度的变化，查验较长时间维度下是否有sio2固态物质析出进而沉积于构筑物中(在污水处理厂的水解酸化池及氧化沟中沉积大量硅粉)，设计本实验对磁混凝后溶液中二氧化硅浓度的变化进行观测，实验结果如图3所示。本实验取10l废水，选取硫酸铝进行磁混凝试验，硫酸铝加入量为100mg/l，阴离子型pam加入量为2mg/l，磁粉选用高纯300目四氧化三铁粉末，其加入量控制为300mg/l。分析知，磁混凝试验后，溶解性sio2的浓度基本稳定于75mg/l，45d观测试验表明混凝后sio2可已硅酸盐形态存在于溶液中，不会以固相形式析出，亦不会沉积于反应器中。

有色金属湿法冶金废水中含有大量的有机物及硫酸盐、氯化钠等盐分，因其易污染环境且可使土地盐碱化而不能外排，必须进行深度处理后才能外排或回用。对于含盐量较低的废水，一般采用反渗透、电渗析或者其他膜分离技术进行除盐除杂处理。但是对于含cod高盐废水，无法采用常规的反渗透、电渗析或其他膜分离技术处理，存在处理费用较高、对有害物质处理不完全问题，仍需进行二次处理。对于含有单一盐类的高盐废水，可利用蒸发浓缩技术，回收盐类及高纯蒸馏水。但如果废水中含有两种及以上的盐类(na2so4、nacl、kcl、k2so4等)，仅靠多效蒸发浓缩工艺难以得到高品质的化工产品，同时采用蒸发浓缩处理废水，还存在设备腐蚀严重、能耗高、成本高、投资成本高等问题。

冷冻脱硝技术是处理高盐废水的一种新方法。它利用固液相平衡原理实现冷冻分离，使低温条件下溶解度较低的溶质析出，得到高纯盐结晶和浓缩废水。但剩余浓缩废水中依然含有高浓度的na2so4、nacl与cod，不能外排。故本文针对含na2so4与nacl两种物质的含cod高盐废水，提出了冷冻脱硝－蒸发浓缩技术，采用此技术处理na2so4及粗盐工业产品，可实现含cod高盐废水资源化利用，并实现零污染排放。

1、冷冻脱硝－蒸发浓缩技术原理

1.1 冷冻脱硝技术原理

根据nacl、na2so4等无机盐在不同温度下的溶解度不同的原理，通过控制温度来分离nacl、na2so4。通过表1可知，在－5～0℃，nacl质量分数为5%～20%，na2so4质量分数为0～2.8%；在0～10℃，nacl质量分数为5%～20%，na2so4质量分数为1.1%～4.6%。而冷冻至0℃以下，冰会与结晶盐一同析出，降低结晶盐的纯度，且能耗会大幅度增加。故冷冻脱硝可利用这一原理，在0～10℃将na2so4·10h2o结晶出来，溶解回用，三效蒸发后得到一级品质

除去重金属的酸性废水由进料泵送入两级预热器，预热至约40℃进入一效分离罐。将一次蒸汽通入一效蒸发器，将酸性废水加热至沸腾，使用大流量循环泵将酸性废水不停循环，蒸发除去酸性废水中的部分水分。酸性废水经一效蒸发后通过一效分离罐的溢流口进入二效分离罐，依靠一效分离罐产生的酸性蒸汽加热二效蒸发器，再次蒸发除去酸性废水中的部分水分。经二效蒸发后的酸性废水通过二效分离罐的溢流口进入三效分离罐中，利用二效分离罐产生的酸性蒸汽加热三效蒸发器，继续进行蒸发。其中一效、二效蒸发为正压操作，三效蒸发为负压操作，利用抽真空降低酸性废水的沸点，使三效蒸发器内的酸性废水达到85℃便产生沸腾。

一次蒸汽进入一效蒸发器放热后形成冷凝水，由于冷凝水温度比较高，可对其热能进行回收利用。分别将一效、二效和三效冷凝水收集于一效、二效和三效平衡罐，用于酸性废水的预加热，从而大幅度减少一次蒸汽的用量。

三效蒸发工艺的每一效均形成一个循环，整套蒸发装置采用连续进酸、连续出酸的生产方式，实现酸性废水中酸与水的分离，从而减少酸性废水的排放量。

2、三效蒸发装置出现的问题及解决措施

镍冶炼厂酸性废水处理系统自2019年投用以来，运行较为平稳，可减少外排酸性废水4m3/h。2020年初，该系统因长时间运行出现了三效分离罐液位波动大、负压难以控制以及酸液无法外排的现象。

技术人员对三效蒸发器及管道进行检查，发现三效分离罐、蒸发器内部以及管道内均有灰褐色的结垢物，因此三效蒸发器出现的结垢物使蒸发器产生堵塞是三效蒸发工序出现问题的主要原因。

元明粉(硫酸钠)产品，而剩余nacl上清液送至蒸发段，进行下一步处理。

本文将结合冷冻结晶法的优势，研究不同冷冻温度条件下获得的高盐废水中na2so4、nacl等分配及电耗情况。通过实验结果得到优温度参数，为后续整体工艺研究提供依据。

1.2 蒸发浓缩技术原理

在蒸发过程中，随着温度的升高，混盐溶液中硫酸钠的溶解度下降，氯化钠、硝酸钠的溶解度升高，故采用高温蒸发浓缩出料，保证氯化钠的浓度低于共析点的饱和溶度，析出硫酸钠产品。结合物料情况，采用多效蒸发操作，将大量的水蒸发掉，使溶液中的nacl浓度升高(nacl含量需＜20%，防止nacl析出，如表1所示)，降低na2so4的溶解度，析出符合工业级的无水硫酸钠；剩余料液再到蒸发器继续蒸发，得到少量杂盐