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樹(shù)脂回用+MVR蒸發(fā)工藝處理噴涂廢水中的鎳

  1、引言

  噴涂工藝中鎳的根本處理原則首先是改革生產(chǎn)工藝,不用毒性大的重金屬。其次可以采用合理的工藝流程、科學(xué)的管理和操作,減少鎳的含量和隨廢水的流失量,盡量減少外排廢水量。含鎳廢水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地點(diǎn)就地處理。不能不經(jīng)過(guò)處理直接排入城市下水道,以免對(duì)環(huán)境造成重大影響。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況和客戶(hù)的嚴(yán)格要求,該企業(yè)將廢水中的鎳在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離,根據(jù)廢水水質(zhì)、水量等情況組合使用,應(yīng)用樹(shù)脂回用和MVR蒸發(fā)工藝將其徹底去除并達(dá)到生產(chǎn)廢水零排放,維護(hù)簡(jiǎn)單方便,易于長(zhǎng)期使用。

  2、工程設(shè)計(jì)情況

  園區(qū)某外資企業(yè)噴涂工藝產(chǎn)生的廢水采用樹(shù)脂回用+MVR蒸發(fā)工藝,項(xiàng)目規(guī)模8t/d或500/h,項(xiàng)目已實(shí)施,目前處于正常運(yùn)營(yíng)階段。

  2.1 噴涂工藝中廢水排放種類(lèi)及 >

  該企業(yè)噴涂工藝中廢水排放種類(lèi)包括酸性廢水/堿性廢水(W1~W2)1200t/a,排放流量250L/h,含磷廢水(W3~W4)1200t/a,排放流量250L/h,超聲波清洗廢水(W5)78t/a,噴淋塔廢水(W6)50t/a,濕式打磨廢水(W7)5t/a。重金屬鎳主要 >

  2.2 噴涂工藝中廢水排放進(jìn)水設(shè)計(jì)和出水標(biāo)準(zhǔn)

  酸堿廢水W1/W2和含磷廢水W3/W4經(jīng)混合后通過(guò)樹(shù)脂離子交換系統(tǒng)處理后回用于生產(chǎn)線(xiàn),作為W3/W4生產(chǎn)線(xiàn)和噴淋塔的補(bǔ)充水。再生產(chǎn)的廢液與W5~7混合后經(jīng)酸堿中和利用蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)處理,蒸發(fā)后的冷凝水再經(jīng)過(guò)樹(shù)脂離子交換系統(tǒng)處理后作為W3/W4生產(chǎn)線(xiàn)和噴淋塔的補(bǔ)充水。蒸發(fā)后產(chǎn)生的濃縮廢液委外處理,整個(gè)工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)廢水外排。廢水系統(tǒng)內(nèi)的任何收集池或處理槽不允許有液體溢出系統(tǒng)只允許補(bǔ)水,不能產(chǎn)生任何多余的水使系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)處理或超出使用點(diǎn)使用量(超聲波清洗不使用回用水)。

  全廠(chǎng)水污染產(chǎn)生及排放情況如表1所示。

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  廢水經(jīng)處理后達(dá)到零排放,處理后水質(zhì)可滿(mǎn)足«城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)»(GB/T19923-2005)中工藝與產(chǎn)品用水標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入回用水池,直接回用于生產(chǎn)。其中W1/W2和W3/W4經(jīng)離子交換樹(shù)脂處理系統(tǒng)處理后能滿(mǎn)足下列出水水質(zhì)如表2所示。

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  W5~W7和離子交換樹(shù)脂系統(tǒng)產(chǎn)生再生廢液經(jīng)蒸發(fā)系統(tǒng)處理后能滿(mǎn)足下列出水水質(zhì)(表3)。

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  2.3 工藝流程及說(shuō)明

  W1/W2酸堿廢水和W3/W4含磷廢水經(jīng)收集后混合,通過(guò)預(yù)處理過(guò)濾器和活性碳過(guò)濾器去除水中大部分懸浮物和有機(jī)物,然后再通過(guò)離子樹(shù)脂交換系統(tǒng)交換并吸附水中陰陽(yáng)離子,使水質(zhì)滿(mǎn)足工藝回用水標(biāo)準(zhǔn)。離子交換樹(shù)脂的技術(shù)中,最常見(jiàn)的是,將原液中的鹽類(lèi)交換為離子交換樹(shù)脂的反離子H離子或OH離子的「脫鹽」。鹽類(lèi)在溶液中可電離陽(yáng)離子(Cation)與陰離子(Anion),在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中,陽(yáng)離子與H離子進(jìn)行交換,而陰離子與OH離子在陰離子交換樹(shù)脂中進(jìn)行交換(圖1)。

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  當(dāng)樹(shù)脂飽和后,通過(guò)再生恢復(fù)樹(shù)脂的吸附功能,再生產(chǎn)生的廢液和工廠(chǎng)其他廢水混合后通過(guò)酸堿調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)pH值至中性,然后進(jìn)入低溫蒸發(fā)單元處理。

  (1)預(yù)處理。設(shè)備啟動(dòng)后,將收集池內(nèi)的廢液吸入雜質(zhì)過(guò)濾分離器內(nèi),去除大顆粒的雜質(zhì),專(zhuān)門(mén)過(guò)濾器上配有開(kāi)關(guān),顆粒雜質(zhì)要清理時(shí),更換或清理不銹鋼濾袋。

  (2)預(yù)熱。本設(shè)備為全自動(dòng),蒸發(fā)器自動(dòng)進(jìn)水,水泵運(yùn)行產(chǎn)生真空,壓縮機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生熱量給蒸發(fā)罐內(nèi)廢水加熱,在真空狀態(tài)下,廢水溫度上升到37℃以上,預(yù)熱完成,廢水開(kāi)始蒸發(fā)。

  (3)蒸發(fā)濃縮過(guò)程。蒸發(fā)溫度設(shè)定為37~42℃,壓縮機(jī)壓縮氟利昂產(chǎn)生熱量給真空罐加熱,真空罐水分快速蒸發(fā),蒸發(fā)的水蒸氣通過(guò)熱交換器循環(huán)泵給真空罐內(nèi)的水加熱,真空罐內(nèi)的水達(dá)到沸點(diǎn),開(kāi)始蒸發(fā),氟利昂通過(guò)膨脹閥氣化后給真空罐水蒸氣制冷,蒸氣上升遇冷液化進(jìn)入儲(chǔ)水罐,氟利昂吸收了熱量,通過(guò)壓縮機(jī)壓縮制熱,給真空罐內(nèi)廢水加熱。如果在蒸發(fā)的過(guò)程中有氣泡上升,傳感器檢測(cè)到后,消泡劑自動(dòng)加進(jìn)去消泡,一個(gè)周期完成后,開(kāi)始排出濃縮液(一個(gè)周期的時(shí)間可設(shè)定)。

  (4)濃縮液排出。一個(gè)周期完成后,壓縮泵停止工作,濃縮液管路上氣動(dòng)閥打開(kāi),蒸發(fā)罐加壓,將濃縮液壓入濃縮罐內(nèi)。

  處理工藝流程圖如圖2所示。

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  處理工藝水量平衡圖如圖3。

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  3、項(xiàng)目運(yùn)行情況

  3.1 進(jìn)水水質(zhì)分析

  本項(xiàng)目設(shè)計(jì)水質(zhì)鎳=0mg/L,氨氮=200mg/L,COD=1000mg/L是基于當(dāng)時(shí)的水樣檢測(cè)數(shù)據(jù)上浮10%。項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施調(diào)試完畢其各水質(zhì)指標(biāo)變化達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

  3.2 出水水質(zhì)分析

  本項(xiàng)目出水執(zhí)行更為嚴(yán)格的表2和表3標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整和強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)格低于排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理設(shè)施設(shè)備運(yùn)行前后對(duì)比如圖4。

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  4、結(jié)語(yǔ)

  采用樹(shù)脂回用+MVR蒸發(fā)工藝處理噴涂廢水中的鎳和氨氮,可以穩(wěn)定運(yùn)行并確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,項(xiàng)目實(shí)施后達(dá)到生產(chǎn)廢水為零排放,故重金屬和氨氮實(shí)現(xiàn)零排放。全過(guò)程貫徹清潔生產(chǎn)原則和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,采用先進(jìn)的工藝、設(shè)備,減少污染物的產(chǎn)生量和排放量,使物耗、能耗和污染物排放指標(biāo)等達(dá)到國(guó)內(nèi)同行業(yè)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平。( >

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