复合碱与石灰处理电镀混排废水的对比试验研究

2020-06-12王成刚赵德忠叶汝汉

山东化工 2020年8期

王成刚，赵德忠，叶汝汉

(江门市崖门新财富环保工业有限公司，广东江门 529100)

混排废水主要来自车间的混排杂排水，包括退挂和退镀废水，混排废水中含有多种污染物，主要为重金属离子、氰化物、少量混杂的有机物等[1-2]。目前电镀工业园区的混排废水的处理工艺主要有：广东某电镀工业园区的混排废水经调节池调节水质和水量后，进行两级破氰处理，然后调节pH值，加入还原剂进行铬还原，再加碱和混凝剂、絮凝剂，除去重金属，出水进入生化系统或者回用水处理系统[3]。广东清远某电镀工业园区的混排废水采用两级碱性氯化法破氰后,排入含铬废水一起处理[4]。广东惠州某电镀工业园区的混排废水中含有氰化物、Cr6+等，经二级破氰池破氰后进入电絮凝装置，采用可溶性铁板，可有效去除废水中Cr6+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、COD、SS等，出水进入曝气池，再经沉淀后去反渗透浓水预处理工艺阶段合并处理后进入生化处理系统[5]。在混排废水的处理过程中，大多采用碱将重金属沉淀去除。本文从污泥沉降速率、污泥含量、污泥含水率、出水水质、药剂使用量等方面，对复合碱和石灰两种碱对混排废水的处理效果进行对比试验，分析其处理效果。

1 实验材料及方法

1.1 仪器与试剂

废水处理试验设备为电镀废水全因子中试设备，自主研发。所用测试设备为电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES，美国PE Optima 8000DV)；便携式pH计(奥豪斯ST300)；电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒DHG-9013A)。

电镀混排废水，取自广东某电镀园区，使用前预先接收约30m3于储存罐中，保证对比试验的水质一致；焦亚硫酸钠、石灰(93%)、复合碱(24.6%)、聚丙烯酰胺(PAM)，均为市场随机购买。

1.2 实验方法

将混排废水从原水储存罐用提升泵以800L/h速度提升至一级反应池。当混排废水匀速流至一级反应池时同步开启焦亚硫酸钠加药泵，以1.7L/h添加焦亚硫酸钠。使用碱液或PAM调节pH值时，碱液调节原水的pH为9.0±0.5，PAM调节原水pH控制在8.5±0.5。调节好pH后，保持约0.5h，使其稳定处理废水并弃置pH调节时产生的溢流废水。在以碱液调节pH值达到稳定时，记录为试验开始时间。在PAM调节池pH稳定后，每隔0.5h，使用烧杯定量取2500mL PAM调节池的废水，做沉降率试验，观察静止10min后污泥的沉降量，连续记录3次。将沉降率试验后的样品通过布氏漏斗抽滤，并对污泥进行检测，检测项目为：总Cu、总Ni、总Cr、含水率。待试验连续稳定处理2h后，从PAM调节池和一级沉淀池中取水样，对上清液检测，检测项目为：总Cu、总Ni、总Cr、pH值。试验结束后抽取复合碱和石灰，检测项目为：碱度、pH值。

图1 试验流程图

2 结果与讨论

2.1 污泥沉降速率

表1为复合碱和石灰的污泥沉降比数据，使用两种碱液后的10min的污泥沉降比平均值相同，但使用石灰的污泥沉降比复合碱的稳定性较好。

表1 污泥沉降比结果

2.2 产泥量、含水率与干基重金属含量

由表2和表3可见，使用复合碱和石灰后产生的湿泥质量、干泥质量、污泥含水率、污泥干基的重金属含量，均无明显差异。

表2 污泥质量与污泥含水率测试结果

表3 干基污泥重金属含量测试结果

2.3 出水水质分析

由表4和表5可见，使用复合碱和石灰，经一沉池后的上清液的重金属的含量相当。使用复合碱，在PAM调节池和一沉池的重金属含量和pH值均更稳定，但从总体上来看，对重金属的去除率优势并不显著。

表4 水质测试结果

表5 出水重金属去除率结果

2.4 药剂使用量对比

复合碱和石灰的使用，均配制成5%水溶液，其pH值分别为：复合碱12.46，石灰12.49。要达到表5的处理效果，每立方米废水需要的药剂量为：复合碱(24.6%)17.5kg/m3，石灰(93%)4.8kg/m3。即，在相同的处理效果，使用1份的石灰(93%)，相当于使用3.6份复合碱(24.6%)。