径大多在0.1-2um之间,高度分散在水中;③废水中含有大量有机物质。各种表面活性剂组成的乳化剂及有机防锈添加剂耗氧量高。
处理方法一般需要两级处理,第一级为破乳除油;第二级为水质净化,
使CODCR达到排放要求。
破乳,常用的是药剂破乳法。常用的有盐析法、凝聚法、混合法和酸化
法。①盐析法向废水中投加盐类电解质,破坏乳化液油珠的水化膜以及其双电层结构,使油珠聚集析出。如果加入的电解质是二、三价的钙、镁、铝等盐类,还可置换活性剂中的钠、铵等,使之成为钙、镁、铝的金属皂。这个置换反应亦起破乳、析油、分层作用。盐析破乳后析出的油质较好,但出水水质浑浊,还需加凝聚剂进行澄清。②凝聚法所用凝聚剂有:明矾、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等。均有较好的效果,而聚合氯化铝和明矾的配合使用是最为显著的。③混合法即盐析和凝聚两法的结合,此法比盐析法析出的油质发好,比凝聚法投药量少。先用少量的盐使乳化油珠初步脱稳,再加少量的凝聚剂,使之凝聚分离。④酸化法是往乳化液废水中回入废酸或新酸,使乳化液中的脂肪酸皂化为不溶于水的脂肪酸而分离出来。酸的投加量以使PH值降至2以下为宜。等分离油后,用石灰乳中和,使废水PH达到6-9。
4.4.3含氟废水处理:含氟废水处理方法一般分为混凝沉淀法及吸附法
两类。其中混凝法最为普遍。根据所用药剂的不同,又可分为灰法、石灰-铝盐法、石灰-镁盐法、石灰-过磷酸钙法等。吸附法一般用于深度处理。含氟废水经混凝沉淀法处理,含氟量已降到5-20mg/l时,再用吸附法进一步处理。
①石灰法:向废水中投加石灰乳,使钙离子与氟离子反应生成氟化钙沉
淀,[Ca2++2F-→CaF2]。18℃时,氟化钙在水中的溶解度为16mg/l,按氟计则为7.7mg/l,故石灰法除氟所能达到的理论极限约为8mg/l。一般经验,处理后水中氟含量为10-30 mg/l。石灰法除氟应用的比较普遍,具有操作管理简单的优点。但泥渣沉降缓慢,较难脱水。为提高除氟效率,在石灰法处理的同时投加氯化钙,在PH>8时,可取得较好的效果。
②石灰-铝盐法:向废水中投加石灰乳,调整PH6-7.5。然后投加硫酸铝
10
或聚合氯化铝,生成氢氧化铝絮凝体,及附水中氟化钙结晶及氟离子,沉淀后除去。其除氟效果与投加铝盐量成正比。如废水有其它污染物存在,如重金属或磷酸盐等需要PH调整较高时,为了达到除氟效果,必须采用二级絮凝沉淀或气浮。 4.4.4磷化废水处理:目前除磷技术主要有生物法、化学法两大类。生物法要是适合处理低浓度及有机态含磷废水;化学法主要混凝沉淀法应用的广泛,主要适合处理无机态含磷废水,其中混凝沉淀与结晶综合处理技术,是一种可靠的高浓度含磷废水处理方法。
混凝沉淀法除磷即向含磷废水中投加混凝剂,使水中的磷酸根生成难溶性盐,从水中沉淀分离,再利用沉淀、气浮或过滤等方法将磷从废水中除去,达到除磷的目的。其主要优点是除磷效率高,处理效果稳定可靠。用此法除磷的常用药剂有石灰、铝盐和铁盐等三大类。
①石灰除磷:石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,由于石灰进入水中,首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀,然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度,而不是废的磷酸盐含量。一般控制PH在9.5-10之间,除磷效果最好。对于不同废水的废水石灰的投加量,应通过试验确定。
②铝盐除磷:铝盐除磷常用的药剂是硫酸铝和铝酸钠,其除磷反应式分别如下:
Al2(SO4)3·14H2O+2H2PO4-+4HCO3-→2AlPO4↓+4CO2+3SO42-+18H2O
Na2Al2O4+2H2PO4-→2AlPO4↓+2Na++4OH –
由反应式可以看出,投加硫酸铝会降低废水的PH值,而投加铝酸钠会
提高废水的PH值。因此硫酸铝和铝酸钠分别适于处理碱性和酸性废水。铝盐的最佳投加量不能按计算确定,必须经过试验确定。
③三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁等都可以用来除磷,常用的是三氯化铁。三氯化铁与磷酸盐的反应式为:
FeCl3·6H2O+H2PO4-+4HCO3-→FePO4↓+2CO2+3Cl-+8H2O
磷化铁沉淀的最佳PH值范围为4.5-5.0,实际应用中PH值在7左右甚
11
至超过7,仍有较好的除磷效果。另外,在固液分离不好的情况下,铁盐除磷有时会使出水呈微红色。化学除磷最大的问题是会使污水处理场污泥量显著增加。
4.4.5有机机废水处理:有机废水主要来自除油、喷漆、着色、电泳等
清洗废水,有机物通常用生化需氧量或化学耗氧量综合表示其含量,是有机废水处理的主要指标。此外,有机废水中往往含有大量的有其它污染物,亦需同时考虑其他的处理方法。
生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理两类。好氧生物处理除传
统的普通活性污泥法和普通生物滤池外,在深圳应用较多且成熟的接触氧化和SBR法等。厌氧生物处理除传统的普通厌氧消化池外,应用较好的有水解酸化和UASB(生物流化床)。对于中、低浓度(CODcr小于400 mg/l)且可生化性好的有机废水一般直接采用好氧生物处理;对高浓度有机废水一般采用厌氧生物法预处理,然后再进行好氧生物处理;对高浓度可生性又很差的有机废水可先用化学氧化做预处理(Fenton试剂应用较多,效果好),可根据情况是否设置厌氧生化中间处理,或直接采用好氧生化进一步处理。
12
5构筑物、设备及材料
5.1 主要构筑物设计
根据表面处理废水的各种处理工艺的设计,废水处理主要设施包括隔油池、调节池、反应池、沉淀池、化学氧化池、接触氧化池、过滤池以及污泥浓缩池等。
一般表面处理废水处理站的处理设施采用钢筋混凝土结构,内部采用环氧树脂防腐蚀处理和防渗处理,外部进行瓷片装饰,钢混设施具有坚固耐用、施工方便的特点。
5.1.1隔油池
废水处理站的隔油池主要用于除油脱脂废水的浮油处理,一般采用普通平流隔油池,隔油池设计参数如下:
池深:1.5-2.0(m) 流速:2-5mm/s 停留时间:1.5-2.0h
隔油池表面设集油管或刮油机收集浮油 5.1.2调节池
废水处理站的调节池主要起均化水质、调节和储存废水水量的作用,其有效容积按照8小时进行设计,同时应满足1.5-2倍滤池冲洗水所需的的容积。调节池底部一般安装穿孔曝气管进行混和搅拌。
5.1.3反应池
反应池为PH调整池、混凝反应池、氧化反应池、还原反应池,PH调整池和混凝反应池一般停留时间在15-30分钟左右,分别采用机械搅拌混均,pH调整池和混凝反池的搅拌速度为60-100r/Min,慢混池采用20-40r/Min。搅拌器的桨板水平线速度宜采用0.3m/s左右。pH值的调整采用pH控制系统进行自动投加。
另外,反应池应设计成方形结构,为了达到很好的集水和布水效果充分利用反应池的容积最好设计导水槽,采用下部集水、上部布水的作用;池内加药点的
13
控制应在各反应池的入水口处;PH等在线监测仪器应在反应池的出水口处或在中水位处。
5.1.4沉淀池
表面处理废水常用的沉淀池一般采用斜管(板)沉淀池,设计参数如下: 水力表面负荷:0.5-1.0m3/m2.h 沉淀时间:3-4小时 斜管倾角:60°
斜板(管)高度:1000mm 斜板间距:30-50mm
进水采用穿孔配水板进行配水
出水采有溢流式集水槽,出水堰负荷:2-5m3/m.h
沉淀池底部设污泥斗,可采用重力排泥和机械抽吸排泥方式 大型的电镀废水处理站可采用辐流式沉淀池。 5.1.5过滤池
一般采用重力式快滤池,滤料采用无烟煤和石英砂双层滤料,设计参数如下: 滤速:4-5m/h 作有水头:1.2-1.5m
滤料高度:700-1000mm 冲洗强度:4.5-5.0m3/m2.h 冲洗时间:15Min
冲洗可采用自来水或清水池的清水。
大型废水处理站一般采用更大过滤速度的过滤罐对废水进行过滤,石英砂过
滤机的滤速可达10-15 m/h,纤维球过滤器的滤速可达25 m/h。 5.1.6污泥浓缩池
污泥浓缩池主要作用是储存污泥、对污泥进行重力浓缩、加药调理污泥等三个功能,从沉淀池排出的污泥到污泥浓缩池进行储存集中,然后抽到压滤机进行脱水。
污泥浓缩池采用间歇式重力浓缩方式,上清液排回调节池进行再处理,底部浓缩后的污泥再进行脱水。
14