復(fù)合堿與石灰處理電鍍混排廢水的對(duì)比試驗(yàn)研究

王成剛，趙德忠，葉汝漢

(江門市崖門新財(cái)富環(huán)保工業(yè)有限公司，廣東 江門 529100)

混排廢水主要來自車間的混排雜排水，包括退掛和退鍍廢水，混排廢水中含有多種污染物，主要為重金屬離子、氰化物、少量混雜的有機(jī)物等[1-2]。目前電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水的處理工藝主要有：廣東某電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量后，進(jìn)行兩級(jí)破氰處理，然后調(diào)節(jié)pH值，加入還原劑進(jìn)行鉻還原，再加堿和混凝劑、絮凝劑，除去重金屬，出水進(jìn)入生化系統(tǒng)或者回用水處理系統(tǒng)[3]。廣東清遠(yuǎn)某電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水采用兩級(jí)堿性氯化法破氰后,排入含鉻廢水一起處理[4]。廣東惠州某電鍍工業(yè)園區(qū)的混排廢水中含有氰化物、Cr6+等，經(jīng)二級(jí)破氰池破氰后進(jìn)入電絮凝裝置，采用可溶性鐵板，可有效去除廢水中Cr6+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、COD、SS等，出水進(jìn)入曝氣池，再經(jīng)沉淀后去反滲透濃水預(yù)處理工藝階段合并處理后進(jìn)入生化處理系統(tǒng)[5]。在混排廢水的處理過程中，大多采用堿將重金屬沉淀去除。本文從污泥沉降速率、污泥含量、污泥含水率、出水水質(zhì)、藥劑使用量等方面，對(duì)復(fù)合堿和石灰兩種堿對(duì)混排廢水的處理效果進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，分析其處理效果。

1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.1 儀器與試劑

廢水處理試驗(yàn)設(shè)備為電鍍廢水全因子中試設(shè)備，自主研發(fā)。所用測(cè)試設(shè)備為電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP-OES，美國(guó)PE Optima 8000DV)；便攜式pH計(jì)(奧豪斯ST300)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒DHG-9013A)。

電鍍混排廢水，取自廣東某電鍍園區(qū)，使用前預(yù)先接收約30m3于儲(chǔ)存罐中，保證對(duì)比試驗(yàn)的水質(zhì)一致；焦亞硫酸鈉、石灰(93%)、復(fù)合堿(24.6%)、聚丙烯酰胺(PAM)，均為市場(chǎng)隨機(jī)購(gòu)買。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將混排廢水從原水儲(chǔ)存罐用提升泵以800L/h速度提升至一級(jí)反應(yīng)池。當(dāng)混排廢水勻速流至一級(jí)反應(yīng)池時(shí)同步開啟焦亞硫酸鈉加藥泵，以1.7L/h添加焦亞硫酸鈉。使用堿液或PAM調(diào)節(jié)pH值時(shí)，堿液調(diào)節(jié)原水的pH為9.0±0.5，PAM調(diào)節(jié)原水pH控制在8.5±0.5。調(diào)節(jié)好pH后，保持約0.5h，使其穩(wěn)定處理廢水并棄置pH調(diào)節(jié)時(shí)產(chǎn)生的溢流廢水。在以堿液調(diào)節(jié)pH值達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，記錄為試驗(yàn)開始時(shí)間。在PAM調(diào)節(jié)池pH穩(wěn)定后，每隔0.5h，使用燒杯定量取2500mL PAM調(diào)節(jié)池的廢水，做沉降率試驗(yàn)，觀察靜止10min后污泥的沉降量，連續(xù)記錄3次。將沉降率試驗(yàn)后的樣品通過布氏漏斗抽濾，并對(duì)污泥進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目為：總Cu、總Ni、總Cr、含水率。待試驗(yàn)連續(xù)穩(wěn)定處理2h后，從PAM調(diào)節(jié)池和一級(jí)沉淀池中取水樣，對(duì)上清液檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目為：總Cu、總Ni、總Cr、pH值。試驗(yàn)結(jié)束后抽取復(fù)合堿和石灰，檢測(cè)項(xiàng)目為：堿度、pH值。

圖1 試驗(yàn)流程圖

2 結(jié)果與討論

2.1 污泥沉降速率

表1為復(fù)合堿和石灰的污泥沉降比數(shù)據(jù)，使用兩種堿液后的10min的污泥沉降比平均值相同，但使用石灰的污泥沉降比復(fù)合堿的穩(wěn)定性較好。

表1 污泥沉降比結(jié)果

2.2 產(chǎn)泥量、含水率與干基重金屬含量

由表2和表3可見，使用復(fù)合堿和石灰后產(chǎn)生的濕泥質(zhì)量、干泥質(zhì)量、污泥含水率、污泥干基的重金屬含量，均無明顯差異。

表2 污泥質(zhì)量與污泥含水率測(cè)試結(jié)果

表3 干基污泥重金屬含量測(cè)試結(jié)果

2.3 出水水質(zhì)分析

由表4和表5可見，使用復(fù)合堿和石灰，經(jīng)一沉池后的上清液的重金屬的含量相當(dāng)。使用復(fù)合堿，在PAM調(diào)節(jié)池和一沉池的重金屬含量和pH值均更穩(wěn)定，但從總體上來看，對(duì)重金屬的去除率優(yōu)勢(shì)并不顯著。

表4 水質(zhì)測(cè)試結(jié)果

表5 出水重金屬去除率結(jié)果

2.4 藥劑使用量對(duì)比

復(fù)合堿和石灰的使用，均配制成5%水溶液，其pH值分別為：復(fù)合堿12.46，石灰12.49。要達(dá)到表5的處理效果，每立方米廢水需要的藥劑量為：復(fù)合堿(24.6%)17.5kg/m3，石灰(93%)4.8kg/m3。即，在相同的處理效果，使用1份的石灰(93%)，相當(dāng)于使用3.6份復(fù)合堿(24.6%)。

3 結(jié)論

使用復(fù)合堿(24.6%)和石灰(93%)處理本試驗(yàn)中的電鍍混排廢水，在污泥沉降比、產(chǎn)泥量、污泥中重金屬含量、出水水質(zhì)均無明顯差異。相同的廢水處理效果，使用1份的石灰(93%)，相當(dāng)于使用3.6份復(fù)合堿(24.6%)，即，復(fù)合堿(24.6%)的消耗量比石灰(93%)多。