摘要:水资源是人类正常生产生活中的重要组成元素,人们的日常生活无法离开水,为了保护水资源就需要对生产地区周围的水质进行定期检查,对废水性质进行分析,制定专门的解决手段。广西凤凰银业有限责任公司在生产银精矿中,在采矿、洗矿、选矿的过程当中会外排一定量的废水,即使存储到尾矿库,仍然有部分外排。废水中含有锰离子,如果直接外排会污染及影响周边居民饮用水。本着治理污染、保护环境的思想,建筑废水处理站,将废水经过一系列工艺流程处理,废水达标后可以循环使用或直接外排。
关键词:废水处理;处理工艺;化工
在现阶段,我们必须正确认识化工废水处理的目的以及意义,有针对性地完成化工废水处理工作,从而更好地保护环境,促进环境的发展,实现人与自然和谐发展的社会建设目标。
一、废水处理主要内容
银业公司采矿废水含两股废水,一股为采矿水泵抽上的废水;一股是矿区地表水溢出的废水。经取样做实验及公司提供的监测报告数据显示:地下水溢出的为强酸性,锰离子浓度较高;水泵抽的废水,悬浮物浓度很高,为弱酸性;色度较高。考虑到投资问题以及处理站的稳定运行,我们必须考虑到以下几点:
(1)建设投资小:充分利用原有的集水池及荒废的水池改造成初沉池。(2)废水悬浮物浓度较高,首先充分利用原有的集水池收集水泵抽的废水,首先考虑沉淀处理,初步沉降大颗粒悬浮物。其次两股水混合流到初沉池混合调节,使废水酸度降低,再其次沉降悬浮物,减轻后学工序投加药剂量,减小运行成本。沉淀产生的污泥由污泥泵抽到污泥池收集并静置一段时间后,将其抽到浓缩池浓缩,再经过压滤机进行污泥脱水为泥饼,经过一系列处理后运到尾矿库堆放或由有资质的单位外运处理。(3)采用工艺短:反应池+絮凝沉淀池+重力式净水器+氧化池+锰砂滤器+清水池出水。
二、设计原则
(1)严格执行国家有关规定,确保处理出水指标达到《综合污水排放标准》。(2)本污水处理站根据现场的实际情况设计采用经济实用的处理方式,保证处理效果稳定、费用低、占地面积小、一次性投资少。(3)采用自动化控制可以减轻劳动的强度。(4)保证工业废水处理和自然环境要相互分离,不能污染环境。(5)在达到设计要求的前提下,考虑采用先进、节能的工艺,并尽量降低投资费用。
三、废水水量、水质及排放标准
根据公司提供的资料数据,日排水量为480m3,20m3/h进行设计。
处理出水水质必须达到《国家污水综合排放标准》GB8978-96第一类污染物最高容许排放浓度、第二类污染物一级排放标准。主要污染物数据见下表:
通过对该废水的分析,加之本工程对废水处理的要求,综合考虑决定以初沉池+反应池+絮凝沉淀池+重力式净水器+氧化池+锰砂滤池工艺为本污水处理工程的核心工艺。这样设计有如下几个特点。
(1)、效果优良,投资节省,占地面积节约。
(2)、设施、设施量减少,流程简化,降低了操作难度。
(3)、设计以自动化控制为主,既减少了人员配置,又降低了动力消耗,大大节约运行的费用。
四、工艺流程说明
鉴于本处废水属于金属离子污染废水,在处理原理上具有一定的通性,工艺流程以化学反应法为主,物理去除法为辅处理工艺。
当前,国内外除去废水中重金属的主要手段可以分为物化法和生物法两种,根据锰、锌的形态,又可以将处理方法分两类:①将废水中呈溶解状态的(II)离子转变为不溶的重金属化合物,经过沉淀法、浮上法将重金属化合物从废水中除去,如:常用的化学沉淀法、离子交换法、吸附法等等方法②不改变废水中重金属化学形态,将其进行浓缩和分离。一般来说第一种方法更为常用,特殊情况下才会采用第二种方法。
混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用混凝剂将废水中的细微悬浮物凝聚成絮凝体,将其从水中除去。具体步骤是在废水中添加混凝剂,在pH=8~10的弱碱性条件下,形成氢氧化物絮凝体,并将絮凝物沉淀析出。从多次实验室试验以及实际运行的结果中表明,混凝沉淀法有投资较少,工艺易于操作,处理效果好等优点,易于处理废水中的重金属物。
五、流程设施说明
此处属于金属离子污染废水,在处理原理上具有一定的通性,废水可以混合处理,整个工艺流程以化学反应法为主,物理去除法为辅处理工艺。
集水池:把矿井废水1抽到集水池收集调节水质均匀,初步自然沉降大颗粒物。
初沉池:两股水混合之后,流到初沉淀,经沉降大颗粒物,污泥沉到污泥斗,经人工打开排泥阀,将污泥排到污泥池。清液自流到反应池。
反应池:经取样试验,数据显示,矿区地下溢出水位强酸性,采矿废水为弱酸性。两股水混合后,废水扔为强酸性。则废水需投加大量碱液,数据显示废水在投加碱性调节PH到9~11之间时,有大量的氢氧化物絮凝体沉降,反应效果较好。其次再投加PAC溶液,有大量的矾花颗粒物,混凝析出。反应时间总设为40min。证明该废水需投加两种药剂反应处理。在反应池投加碱液采用石灰溶液,其目的为减少投加药剂成本。
絮凝沉淀池:为确保PH值的稳定性、减轻人工强度。在絮凝沉淀池设置采用进口PH在线监测仪。在值班间可随时看到PH值读数,可根据数据随时投加药剂,这样同时可避免人工检测PH值的偏差造成投加药剂量的浪费。
在混凝沉淀中,大量的不容物质及絮凝物,经停留4h后,沉降于泥斗。采用排泥泵,定期将污泥排到污泥池静置一定时间后,抽到浓缩池,将污泥浓缩,经曝气搅拌器搅拌均匀后抽到压滤机脱水处理。废水经絮凝沉淀处理后,自流到中间池。
混凝澄清法在处理废水中的应用十分广泛,这一方法不仅可以降低原水的浑浊度、色度等水质的感观指标,又可以将水中一些有毒、有害污染物除去。
中间池:废水经絮凝沉淀后,流到中间池,中间池起到过度作用,使用水泵将废水抽到重力式净水器,确保重力式净水器进水均匀及废水与药剂经管道混合器混合均匀。
重力式净水器:公司产生的废水浓度较高,经取样试验结果确定,需考虑二次深度处理。二次深度处理采用简便易操作的重力式净水器。重力式一体化净水器适用于某些工业水处理,能将原水净化为符合尾声标准的生活用水。为确保PH值的稳定性,拟考虑在重力式净水器设置PH值在线检测仪。重力式净水器将絮凝、澄清和过滤工艺合理地合成一体,除去水中的悬浮物以及胶体杂质,多采用折板反应、高效斜管沉淀、多层滤料过滤等先进工艺,具有操作方便简易,效率高,效果好等优点。重力式净水器在除去除颗粒杂质、悬浮胶体、藻类的同时也除去了嗅、味以及部分铁、锰,处理后水质清澈、透明,无色无味,达到国家规定浊度指标。在重力式净水器投加碱液采用NaOH溶液,因是二次处理,目的是避免含石灰渣;减轻重力式净水器运行负荷。
氧化池:经贵公司取样化验数据显示,经过处理后的废水中锰离子浓度较高。因此废水需要充氧将锰离子氧化。可以采用日本低噪音的百事德风机充氧,将低价锰离子氧化。
锰砂过滤器:锰砂过滤器根据滤料介质、用途和作用也有所不同,一般有活性炭、石英砂等等,可以组合使用,经过锰砂过滤器的吸附过滤,去除水中锰含量。废水中的锰离子经过氧化池充气氧化后,再由提水泵提升进入锰砂过滤器,废水经过锰砂滤层时与滤料表面接触反应,除去水中的离子沉淀,确保出水达标排放。
污泥池:用于处理从废水中产生的污泥,经过污泥池集中后抽到污泥浓缩池,经板框压滤机脱水,泥饼统一堆放后,由贵公司运输到尾矿库堆放处理或由有资质的单位外运处理。
总结
化学生产推动着我国社会经济发展,然而在化学工业生产的过程中也形成大量的废水,如果处理不当就会严重影响到自然环境。因此,我们要妥善对废水进行一系列的处理。上述系统充分利用废水的特性,极大的降低了能源的消耗。减少了用电设备,保证设备长期运行的可靠性以及稳定性,有针对性地完成了化工废水处理工作,更好地保护水资源以及周围的环境,实现人与自然和谐发展的社会建设目标。
参考文献
[1]陈国章,黄尚宁,张翠容.探采一体化的“凤凰山经验”——广西第四地质队与地方合作开矿的成功探索[J].南方国土资源,2013(8):9-11.
[2]姚维义,唐谟堂,陈永明,etal.硫化银锰精矿全湿法提银新工艺[J].金属矿山,2004(7):47-50.
论文作者:张荣表
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签:废水论文; 污泥论文; 絮凝论文; 净水器论文; 重力论文; 水中论文; 废水处理论文; 《基层建设》2019年第25期论文;