废水处理成套设备技术指导 一体化污水处理设备

废水处理成套设备技术指导氟硅酸废水经电催化后与其他废水混合，加入A剂、B剂反应，其他步骤与现行的废水处理工艺相同。

　　3.1 氟硅酸的电催化

　　方案首先要对氟硅酸废水进行电催化，以降低氟硅酸废水中的COD含量，同时将络合氟的离子键打开，为提高除氟效率创造条件。经电催化后的氟硅酸废水再与其他废水混合进行下一步处理。实验证明电催化可以使氟硅酸废水中的COD去除率达到90%以上，氟化物去除率达到96%以上。

　　3.1.1 电催化原理及作用

　　电催化技术是氧化处理难降解有机污染物的有效方法，其反应原理是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有氧化电位的羟基自由基(·OH)，羟基自由基氧化降解废水中的有机污染物。

　　电催化可降解废水中的COD，并将大分子有机物降解为可生化分解的小分子有机物，提高生化需氧量(BOD)与化学需氧量的比例，易于结合其他方法实现废水的综合治理，更重要的是它能把废水中被硅胶类物体络合并被包裹的氟离子键打开，为后续采用普通物化法除去这些络合氟提供条件。

　　3.1.2 电催化设备的特点

　　(1)体系中通过电解可持续产生高活性Fe2+和H2O2，克服了传统芬顿法中有机物的降解速率不均衡，先快后慢的现象，保证反应均衡，持续高效。

　　(2)设备反应体系中，除羟基自由基的

　　气化污水硬度较高，影响后续工艺设备的运行，在初沉池前投加除硬剂，可去除水中的硬度和部分悬浮物。高浓度污水含有一定浓度的有机酸，首入中和池，投加碱液使废水近中性，后经涡凹、溶气两级气浮除油，再经UASB降解大部分有机物。含硫污水先经溶气气浮除油，后经化学沉淀法除硫化物(投加溶液)。以上预处理后的3股废水进入调节池均质混合。

　　2.2.2 生化处理系统

　　该项目处理规模大，同时含有较高浓度的氨氮和COD，因此选用A/O变型工艺——多级A/O工艺作为生化工艺，该工艺可根据进水状况灵活调节各段的回流比等参数，适合与后端的MBR池有机结合。

　　2.2.3 MBR系统

氧化

膜生物反应器(MBR)采用膜组件代替二沉池进行固液分离，污泥浓度可高达普通活性污泥法的3~4倍，污泥龄长，污泥负荷低，有利于降解废水中各类有机污染物和氨氮，近年来被广泛应用于有机废水处理、有机废水脱氮等方面。

　　不同类型的膜组件处理印染等废水的对比研究已有报道，但多为实验室研究，应用于煤化工废水实际项目的案例较少。笔者以陕西某煤化工废水处理项目为例，介绍了MBR工艺在煤间接液化废水处理项目中的应用情况，并对比了传统帘式和海藻式膜生物反应器的设计与运行参数，以期为同类工程提供参考。

　　1、工程概况

　　陕西某煤间接液化工业示范装置以煤为原料，生产液化油品。该项目排放的生产、生活废水经污水处理装置集中处理后再进行深度处理，大部分产水作为循环水站补水回用，深度处理产生的浓盐水排入浓水处理装置的蒸发结晶单元进行最终处理。

　　污水处理装置主工艺采用多级A/O+MBR组合工艺，其中MBR单元分别采用传统帘式和海藻式MBR系统，2套系统独立运行，各占50%处理能力，处理水量均为370m3/h。

　　2、工程设计

　某染料公司主要生产经营分散染料、溶剂染料及染料中间体，生产过程中需要添加来提高染料性能，从而不可避免地会产生一定量的含的印染废水。目前，该印染废水采用硫代硫酸盐法进行处理，得不到有效回收，且消耗大量的药剂，处理成本较高。3R-O净化回收技术为长春黄金研究院有限公司自主研发，以四维负压先吹脱后沉淀为核心技术，以四维负压吹脱装置为核心设备，在矿浓度含氰废水治理领域取得良好成效，并实现工程化应用。3R-O净化回收技术于2015年成功入选国土资源部第四批矿产资源节约与综合利用适用技术推广目录，在电镀、冶炼、化纤、煤气生产等相关环境保护和资源综合利用领域具有广阔的推广应用前景。

　　长春黄金研究院有限公司环境保护研究所(下称“黄金研究院环保所")对化工行业染料生产工艺特点及某染料公司印染废水处理实际情况进行了充分调研，组织成立技术攻关团队进行实地考察，并深入探讨了3R-O净化回收技术在化工行业应用的相关问题。黄金研究院环保所立足于企业开展设计，充分利用现有装备，提出回收、亚硫酸盐回收、废酸再利用的技术方案，采用3R-O净化回收技术处理该印染废水，解决废水处理的同时，节省投资，降低运行成本。3R-O净化回收技术应用于印染废水的处理，去除率高，自动化程度高，工艺简单，操作安全。

　　1、试验部分

　　1.1 仪器及药剂

　　UV-1700紫外分光光度计;5B-1型COD快速测定仪;DELTA320pH计;AA6300原子吸收分光光度计;IC1000离子色谱仪;化学滴定装置;3R-O小型反应器;DA5001型空气压缩机。

实验室用分析纯浓硫酸、氧化钙和NaOH。

　　1.2 废水性质

　　取某染料公司产生的印染废水进行化学成分分析，结果见表1。

　　2.1 进、出水水质

　　装置污水主要由气化污水、合成高浓度污水、含硫污水等组成，废

作用外，还有阳极氧化、阴极还原，电吸附、电气浮、电凝聚等多重作用，处理效率比传统芬顿法好。

　　(3)与传统芬顿法相比，不需要加入大量药剂(只需要加入适量电催化液)，节省了药剂费用。

　　废水处理成套设备技术指导(4)占地面积小，废水在电催化槽的停留时间短，处理过程快，条件要求不苛刻。

　　(5)设备相对简单，电解过程的控制参数只有电流和电压，易于实现自动化控制。

　　(6)处理过程清洁，不产生二

　南京某膜材料科技有限公司生产玻璃纤维、高比面积电池隔膜制品。公司在生产过程中有120m3/h循环水在重复使用并定期(1～2天)排放。在连续生产过程中由于循环水的水质在不断恶化，使生产的隔膜制品不断下降，而且每次停产换水过程影响生产效率;且水资源未充分利用，大量排放给污水处理站带来较大负荷。本试验拟采用膜分离技术对生产线的循环使用水进行净化回用，延长生产线运行时间，同时检验超滤膜组件处理含玻璃纤维及胶体废水的性能，并从中获得稳定可靠的膜运行工艺参数，为膜法处理在项目上应用提供有力支撑。

　　1、试验部分

　　1.1 废水来源

　　废水主要来源于某电池隔膜材料加工生产线，电池隔膜材料生产主要将玻璃微纤维、稀硫酸按比例加入到水力碎浆机，将絮状玻璃纤维分解开，通过添加纯水和稀硫酸控制浆液pH在3～5之间。将制备好的浆液和来自水池冲浆区域的白水同时进入生产线进行成型，生产线产生的多余含浆废水进入白水循环水池，水循环池水含有玻璃微纤维、胶体、pH为2左右的酸性废水。

　　1.2 试验工艺流程

　　本次中试试验，采用自制一套全自动超滤中试装置(内装一根超滤膜组件)，采用提升泵从白水循环池中将废水提升至超滤中试装置进行过滤处理，产水回至白水循环池继续生产使用，工艺流程如图1所示。

次污染。

　　3.1.3 电极的选择

　　多维电催化在处理腐蚀性较强的化工废水时一般选用价格昂贵的钛镀钌钇极板和钛镀钽钇电极，这类电极电阻低、导电性能好，在电催化技术中应用广泛，但氟硅酸对金属电极的腐蚀非常严重，在小试中使用4～5次后，极板镀层基本脱落。

　　要解决氟硅酸的强腐蚀问题，只有采用非金属电极。但非金属电极普遍存在导电性差、电阻率高的缺陷，在同样功率、电流条件下，非金属电极电催化效果只有金属电极的70%左右，大大降低了COD的去除效果。

　　围绕电极难题，湛化集团进行了大量的筛选试验，最终选定了石墨电极、含铁复合填料与华科所的电催化液相结合的组合方式。使用该方式能够达到钛镀钌钇极板和钛镀钽钇极板同样的效果，且电极的使用寿命大大延长，价格也大幅度降低。

　　3.1.4 电催化工艺条件筛选

　　氟硅酸废水初始数据见表2。