鋁箔腐蝕廢水降氮磷處理試驗(yàn)研究

倪蘇林，李晶晶，王 衛(wèi)，董 云

（江蘇精科霞峰環(huán)?？萍加邢薰?，江蘇常州 213022）

1 概況

江蘇某有限公司主要研發(fā)、制造鋁電解電容器用電極箔及鋁電解電容器，創(chuàng)建于1989 年，經(jīng)過多年的努力，已形成年產(chǎn)陰極箔1500 萬m2、陽極箔500萬m2的規(guī)模，電極箔的品質(zhì)已達(dá)國際一流水平，生產(chǎn)規(guī)模處于國內(nèi)前列。為了解決某公司廢水系統(tǒng)氨氮和總氮問題，開展試驗(yàn)研究。

2 江蘇某有限公司廢水現(xiàn)狀及需求

江蘇某有限公司廢水處理系統(tǒng)是由各車間的酸洗廢水和己二酸銨廢水匯集到調(diào)節(jié)池，然后用泵打到高位反應(yīng)器進(jìn)行一級(jí)中和反應(yīng)，再到二級(jí)中和反應(yīng)池進(jìn)行中和，中和后進(jìn)入斜板絮凝沉淀池進(jìn)行沉淀處理，最后到排放水收集池。實(shí)際處理水量日平均300～500 m3，由于廢水中含硝酸、鹽酸、磷酸類多種清洗液，造成廢水中總氮、氨氮、總磷都非常高，不易處理，總氮在250～950 mg/L，最高時(shí)總氮高達(dá)950 mg/L，總磷在800～3000 mg/L。目前污水處理廠接收水質(zhì)要求為：出水總氮小于150 mg/L，總磷要求小于3 mg/L。

廢水處理主要為在廢水中自動(dòng)加入適當(dāng)堿溶液并進(jìn)行充分混合，使廢水酸堿度達(dá)到中性。

在廢水處理中，PO43-的去除主要依靠與Al3+的反應(yīng)，形成磷酸鋁沉淀，同時(shí)Al3+的去除還依靠形成Al(OH)3沉淀。而其它離子的去除需要依靠后續(xù)處理。當(dāng)廢水的酸堿度達(dá)到中性后再添加適當(dāng)PAM，使廢水中的氫氧化鋁、磷酸鋁及其他懸浮物迅速在斜管沉降池中沉淀下來，上清液溢流進(jìn)入回收水系統(tǒng)，沉淀池底部污泥通過排放管道進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)。

3 廢水系統(tǒng)目前存在問題分析及改進(jìn)建議

3.1 存在的問題

經(jīng)過溝通了解，目前現(xiàn)場(chǎng)工藝只投加液堿中和及投加PAM 絮凝沉降，出水中總氮還高達(dá)750mg/L，遠(yuǎn)高于污水處理廠接收要求，同時(shí)由于單一用堿中和處理，絮凝沉淀的礬花小，沉降慢，處理效率低，氨氮、COD很高。

現(xiàn)場(chǎng)工藝流程圖見圖1。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)工藝流程圖

3.2 改進(jìn)建議

（1）從源頭抓起，對(duì)車間投加硝酸進(jìn)行洗滌后的硝酸廢水進(jìn)行回收，盡量減少這部分水進(jìn)入廢水系統(tǒng)。

（2）進(jìn)一步篩選降氨氮、總氮、除磷類的多功能復(fù)合藥劑，選擇最佳處理效果的藥劑和用量。

4 藥劑篩選試驗(yàn)

4.1 試驗(yàn)1

取得廢水投加石灰7 000 mg/L調(diào)至pH 6.36，再加750 mg/L 液堿調(diào)至pH 9 左右，加APW-3908 氮磷去除劑200 mg/L，APW-3549 陽離子高分子絮凝20 mg/L；連續(xù)現(xiàn)場(chǎng)取水4 天（3 月10 日～3 月13 日），每次試驗(yàn)水量6 L，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

表1 水樣投加藥劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

4.2 試驗(yàn)2

取得廢水投加石灰8 000 mg/L 調(diào)至pH 7.0，加APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑1 000 mg/L，APW-3549 陽離子高分子絮凝劑30 mg/L，絮凝后取上清液加1 500 mg/L 的液堿將pH 調(diào)到9.0～10.0 后再加APW-3908 氮磷去除劑1 000 mg/L；連續(xù)現(xiàn)場(chǎng)取水4天(3月10日～3月13日)，每次試驗(yàn)水量6 L，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。

表2 水樣投加藥劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

通過進(jìn)行一系列藥劑選擇和藥劑量的試驗(yàn)，綜合試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，產(chǎn)品APW-3908氮磷去除劑，確保效果建議用量為：1 000～1 500 mg/L，同進(jìn)配合APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑（用量為：800～1 500 mg/L）和APW-3549 陽離子高分子絮凝劑 30～40 mg/L，配合使用，使用后廢水酸堿度為中性。

5 預(yù)期效果

通過方案中增加APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑、APW-3549 陽離子高分子絮凝劑和APW-3908 氮磷去除劑處理，可以使系統(tǒng)運(yùn)行全面優(yōu)化，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)效果如表3。

取廢水投加：石灰8 000 mg/L 調(diào)至pH 7.0，加APW-3208 復(fù)合特效絮凝劑1 000 mg/L，APW-3549 陽離子高分子絮凝劑30 mg/L，絮凝后取上清液加1 500 mg/L 的液堿將pH 調(diào)到9.0～10.0 后再加APW-3908 氮磷去除劑1 000 mg/L；連續(xù)現(xiàn)場(chǎng)取水4天(3月10日～3月13日)，每次試驗(yàn)水量6 L，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3。

表3 投加藥劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

通過APW-3549 陽離子高分子絮凝劑、APW-3908 氮磷去除劑的使用，可以提升氨氮、總氮去除率?？蓪⒃瓉沓鏊偟獜膸装俳档?00～150 mg/L。在不改變現(xiàn)有工藝的情況下，可達(dá)到園區(qū)廢水接收要求。見表4。

表4 廢水進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)和處理后水質(zhì)指標(biāo)

6 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行取水分析結(jié)果見表5。

表5 現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行投加藥劑排口數(shù)據(jù)分析

通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)數(shù)據(jù)分析，可以看出在不通過大規(guī)模的工藝改造，增加化學(xué)藥劑處理方式可以有效降低水體氨氮、總氮、總磷指標(biāo)。