電解錳生產(chǎn)廢水閉路循環(huán)利用技術(shù)

由貴州省環(huán)境科學(xué)研究設(shè)計(jì)院開發(fā)的電解錳生產(chǎn)廢水閉路循環(huán)利用技術(shù)，適用于電解錳生產(chǎn)企業(yè)廠區(qū)生產(chǎn)廢水處理及回用。

主要技術(shù)內(nèi)容

一、基本原理

電解錳生產(chǎn)廢水包括循環(huán)水冷卻、含鉻含錳廢水和廢電解溶液（陽(yáng)極液），陽(yáng)極液由于含有11～15g/L的錳和30～35g/L的酸而具有較大的污染性，但同時(shí)也具有較大的利用價(jià)值，各企業(yè)均將其回用于制液工序；電解槽冷卻廢水為間接冷卻水，但由于冷卻管道破損和蒸發(fā)損失后補(bǔ)充新水所帶入的鹽分會(huì)造成冷卻水含鹽濃度上升，需外排部分循環(huán)水（強(qiáng)制排污）以保持冷卻水水質(zhì)符合生產(chǎn)需要；含鉻廢水主要來(lái)源于電解后處理工序，經(jīng)處理后盡量回用于產(chǎn)污各環(huán)節(jié)，但由于電解溶液平衡的原因不能全部回用。優(yōu)化后的電解錳生產(chǎn)廢水循環(huán)利用的方案為：各系統(tǒng)先小循環(huán)，不能循環(huán)的部分廢水進(jìn)行大循環(huán)。即用冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和含鉻含錳廢水系統(tǒng)需外排的水替代原有溶液系統(tǒng)需加入的新水，電解溶液系統(tǒng)最終為溶液的蒸發(fā)和渣外排。

二、技術(shù)關(guān)鍵

循環(huán)模式的改變，即在保持各環(huán)節(jié)水量平衡的情況下用水途徑的優(yōu)化；電解錳末端處理工藝優(yōu)化——碳酸錳鹽回收工藝。

典型規(guī)模

1萬(wàn)t/a、2萬(wàn)t/a、3萬(wàn)t/a電解錳企業(yè)生產(chǎn)廢水閉路循環(huán)改造。

主要技術(shù)指標(biāo)

（1）廢水反應(yīng)控制工藝參數(shù)

一步反應(yīng)控制工藝參數(shù)：進(jìn)水Mn2+濃度＞800mg/L；進(jìn)水pH值5～6；出水Mn2+濃度＜150mg/L；出水pH值5～6。

二步反應(yīng)控制工藝參數(shù)：pH值7～8；進(jìn)水Mn2+濃度150mg/L；出水Mn2+濃度20mg/L。

板框過(guò)濾控制工藝參數(shù)：濾渣含水率28%；出水SS30mg/L。

錳砂過(guò)濾控制工藝參數(shù)：進(jìn)水Mn2+濃度20mg/L；進(jìn)水pH值7.5；進(jìn)水SS420mg/L；出水Mn2+濃度2mg/L；出水pH值＜8.2；出水SS30mg/L。

（2）廢水回用控制工藝參數(shù)

循環(huán)回用水硫酸銨質(zhì)量濃度＜12g/L，電解溶液保持水量平衡。

（3）冷卻循環(huán)水運(yùn)行指標(biāo)：濃縮倍數(shù)＜3。

主要設(shè)備及運(yùn)行管理

一、主要設(shè)備

調(diào)節(jié)池、碳酸鹽沉淀反應(yīng)池、濃縮池、板框壓濾機(jī)、纖維過(guò)濾器、錳砂過(guò)濾器（含曝氣）、冷卻水旁路處理系統(tǒng)及車間回用水管道。

二、運(yùn)行管理

含錳廢水系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制水處理效果，使回用水達(dá)到生產(chǎn)要求；嚴(yán)格控制電解冷卻水水質(zhì)，確定冷卻效果；根據(jù)溶液平衡調(diào)整回用水量，并確?；赜盟蛩徜@濃度不高于12g/L。

投資效益

一、投資情況

總投資196.77萬(wàn)元，其中設(shè)備投資98.06萬(wàn)元；主體設(shè)備壽命10年；運(yùn)行費(fèi)用17.16萬(wàn)元/a。

二、經(jīng)濟(jì)效益

以1萬(wàn)t/a電解錳生產(chǎn)企業(yè)為例，年產(chǎn)生碳酸錳渣約108t，含碳酸錳30%～38%，按1400元/t計(jì)，年節(jié)約費(fèi)用15.12萬(wàn)元，同時(shí)，節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用約1.96萬(wàn)元。

扣除碳酸錳回收價(jià)值后，廢水處理運(yùn)行成本為17.16萬(wàn)元/a，單位廢水處理運(yùn)行成本為7.15元/m3，較原有的14.83元/m3大為降低。

三、環(huán)境效益

以2萬(wàn)t/a電解錳生產(chǎn)企業(yè)為例，減排廢水19,499.7t/a，年減排重金屬0.039t/a，減排氨氮12.75t/a（無(wú)氨氮處理措施時(shí)的減排量）。

該技術(shù)被中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為2013年國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)。

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