高濃度含氟含油污水治理

在炭素陽極生產(chǎn)中，主要原料為石油焦，以瀝青作粘合劑，并摻入回收殘極，殘極含有氟化物，使焙燒爐煙氣中含有氟、硫、焦油、粉塵等有害物質(zhì)。陽極焙燒煙氣凈化治理為陽極生產(chǎn)污染防治的重點工段，凈化處理工藝有干法、濕法兩種。兩種工藝廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各陽極生產(chǎn)企業(yè)中。利用水洗滌煙氣的濕法處理工藝雖然處理效率及穩(wěn)定性較高，但必須解決廢水二次污染問題。本文對新近完成的陽極焙燒煙氣凈化污化污水處理系統(tǒng)的設(shè)計方案制定及實施進行總結(jié)歸納。

焙燒污水治理技術(shù)自最初引進國外技術(shù)，經(jīng)過國內(nèi)多年生產(chǎn)實踐及實驗研究已趨于成熟，國內(nèi)已先后建成6套系統(tǒng)。本次焙燒污水治理工程總結(jié)吸收了已有企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗及實驗成果，設(shè)計時對流程中的部分環(huán)節(jié)進行了針對性改進，改進后的污水處理流程已于1998年10月投入運行。

一、污水的來源及水質(zhì)

處理的污水由陽極焙燒煙氣洗滌塔排出的部分洗滌液和成型機瀝青煙氣凈化系統(tǒng)噴淋洗滌瀝青煙氣排出的廢水組成，污水總量為20m3/h。

1、焙燒煙氣凈化洗滌污水水量及水質(zhì)

污水量：17m3/h

F-：470mg/l

SO2-4：2058.8mg/l

焦油：294.1mg/l

粉塵：823.5mg/l

2、成型工段瀝青煙氣處理污水水量及水質(zhì)

污水量：3m3/h

焦油：340mg/l

混合污水水質(zhì)：F-：400.01mg/l

SO2-4：1749.98mg/l

焦油：301mg/l

粉塵：699.98mg/l

二、污水處理機理及處理流程

1、處理機理

煙氣凈化污水處理采用化學(xué)沉淀法，投加化學(xué)反應(yīng)劑CaCl2和助凝劑PAM及Fe-Cl36H2O，污水中所含F(xiàn)-及部分 SO2-4轉(zhuǎn)化為溶解度較小的CaF2和 CaSO42H2O，在不同性能的兩種助凝劑作用下，形成絮凝團沉降。（略）

三、系統(tǒng)及運行操作要求設(shè)計改革

本次陽極焙燒污水處理工程針對以上分析，在流程配置、防腐、藥劑使用、廢水回用、運行管理等方面進行了以下改進：

1、增加污水預(yù)處理

由于污水中含有大量焦油及粉塵等易沉物，直接進入化學(xué)處理系統(tǒng)，不但增加藥劑用量，而且將會降低處理效果，同時焦油會增大箱式壓濾機的維護工作。故在污水進入反應(yīng)槽之前，增加預(yù)處理設(shè)施非常必要，本次設(shè)計污水首先進入沉淀池，設(shè)置撇油刮渣設(shè)備，同時設(shè)置旁流除油污水過濾器進一步除油，為后續(xù)化學(xué)反應(yīng)提供較單純水質(zhì)，減輕負荷。沉淀池污泥燃值較高可返回生產(chǎn)工藝流程或鍋爐焚燒。

2、助凝劑使用

采用近年使用效果較穩(wěn)定的兩種助凝劑PAM及FeCl36H2O代替單一的PAM助凝劑。

3、貯罐、劑量泵、管道防腐

由于FeCl36H2O溶液及CaCl22H2O溶液腐蝕性較強，系統(tǒng)又要求在中性或弱酸性條件下，本次設(shè)計在防腐處理上進行改進。FeCl36H2O溶液、CaCl22H2O溶液以及PAM溶液的計量泵在與設(shè)備廠聯(lián)系后確定分別采用Hastelloy C 型、Hastelloy B型和1Cr18Ni9Ti型材料防腐。貯罐（槽）采用5mm厚的玻璃鋼防腐，管道采用鋼襯聚丙烯復(fù)合管，閥門采用聚氯乙烯閥門，管道、設(shè)備連接均采用特制法蘭連接，接口處嚴(yán)格密封，以充分保證防腐質(zhì)量。

4、廢水回用

經(jīng)處理后的廢水考慮返回焙燒煙氣凈化洗滌塔循環(huán)使用，以避免廢水的二次污染。由于廢水因用為首 采用，運行中可能存在預(yù)計不到的問題，設(shè)計中廢水按可回用及直接排放兩套措施設(shè)計，以保證正常生產(chǎn)。

廢水回用可能存在的問題：廢水回用將使陽極焙燒煙氣凈化整個系統(tǒng)（含煙氣洗滌循環(huán)系統(tǒng)）總鹽份增加，使處理系統(tǒng)必須重新建立污水污物、水處理使用藥劑量與水處理排出污泥攜帶污物相互之間的平衡，形成平衡后的循環(huán)水質(zhì)，該循環(huán)水質(zhì)對系統(tǒng)的影響尚須在實際生產(chǎn)中逐步研究。直觀分析處理后廢水水質(zhì)遠優(yōu)于煙氣凈化系統(tǒng)自循環(huán)水質(zhì)，該部分廢水將可以用于循環(huán)使用。

5、污泥壓濾系統(tǒng)改進

過去設(shè)計當(dāng)中污泥直接泵入壓濾機，壓泥管無回流管，由于泵與壓濾機能力的不完全匹配，易出現(xiàn)壓濾機冒槽現(xiàn)象。本次設(shè)計設(shè)置污泥泵送泥返回管路，污泥由泵可直接送壓濾機，也可部分或全部返回泥漿槽，可隨意調(diào)節(jié)壓濾機上泥量和上泥壓力，從而保證壓濾機PLC控制系統(tǒng)運行更可靠。

6、運行要求

由于系統(tǒng)在去除氟污染的同時，考慮部分去除硫化物，為提高處理效率和有利于廢水的回用，要求系統(tǒng)必須在中性或弱酸性條件下運行，而焙燒煙氣凈化洗滌系統(tǒng)循環(huán)用水希望PH值高，實際生產(chǎn)中需要逐步摸索，確定合理的運行PH值點。

四、小結(jié)

本 陽極焙燒污水處理工程設(shè)計，總結(jié)吸收了現(xiàn)有幾套流程生產(chǎn)、試驗經(jīng)驗及成果，在保證處理效果不低于現(xiàn)有系統(tǒng)的拉提下進行了多方面改進，將會減輕環(huán)境污染，并逐步向潔凈生產(chǎn)目標(biāo)過渡。從初期投入運行的效果來看，基本上達到了設(shè)計了最終目的。

作者簡介：余曉露，1995年4月10日出生?，F(xiàn)就讀于鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院水利水電工程專業(yè)。