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大学毕业设计---混凝沉降法对废水处理的实验研究

大学毕业设计---混凝沉降法对废水处理的实验研究
大学毕业设计---混凝沉降法对废水处理的实验研究

克拉玛依职业技术学院

毕业论文

题目混凝沉降法对废水处理的实验研究

学号 11031249

学生鲍海博

班级石化1131

指导教师高荔

完成日期 2014-6-5

克拉玛依职业技术学院制

二○一四年六月

混凝沉淀法对选矿废水处理的实验研究

摘要:选矿废水中含有各种有害的悬浮物、金属离子等,若直接排放,将对环境造成严重污染。因此,选矿废水处理是选矿工业中不可缺少的环节。本实验以聚合氯化铝与聚丙烯酰胺混凝剂联合使用的方法对废水进行处理实验研究。采用单因素分析方法确定各因素最优范围,按照正交实验确定了非离子型聚丙烯酰胺用量0.5ml、聚合氯化铝用量22mL、沉降时间5min、pH值6.7,则可使处理污水透射比达到57.86%。出水水质分析表明,聚合氯化铝和非离子型聚丙烯酰胺联合使用的出水水质要比单一使用聚合氯化铝的出水水质要好,达到了工业排放和回用要求。

关键词:废水单因素正交试验混凝剂

EXPERIMENTAL STUDY ON TREATMENT OF

BENEFICIATION

WASTEWATER BY COAGULATION AND SEDIMENTATION

METHOD

ABSTRACT

Abstract: containing mineral processing reagents, various harmful suspended matter, metal ions concentration in the waste water, if the direct emissions, will cause serious pollution to the environment. Therefore, ore dressing wastewater treatment is an indispensable link in the mineral processing industry. Methods in this experiment, polyaluminum chloride and polyacrylamide coagulants used for processing experimental study on Chengde Shuangluan district a mineral processing wastewater. Using single factor analysis method to determine the optimal range of each factor, according to orthogonal experiment to determine the non-ionic polyacrylamide dosage 0.5ml, polymerization aluminum chloride dosage 22mL, settling time 5min, pH value 6.7, can make the treatment of sewage transmission ratio reaches 57.86%. Analysis showed that water quality, better effluent quality polyaluminium chloride and non-ionic polyacrylamide combined use than single use of polyaluminium chloride water quality, achieve industrial discharge and reuse requirements.

KEY WORDS:beneficiation wastewater single factor orthogonal test coagulant

目录

1 前言 (5)

1.1选矿废水的特点及危害 (5)

1.2选矿废水的处理方法 (5)

1.2.1混凝沉淀法 (5)

1.2.2酸碱废水中和处理法 (7)

1.2.3化学氧化法 (8)

1.2.4人工湿地法 (9)

1.2.5吸附法 (10)

1.3课题研究的意义及内容 (11)

2实验部分 (12)

2.1选矿废水 (12)

2.2实验仪器 (12)

2.3实验试剂 (12)

2.4实验原理 (12)

2.4.1聚合氯化铝(PAC)沉降原理 (12)

2.4.2聚丙烯酰胺(PAM)沉降原理 (13)

2.5试验内容 (13)

2.6试验方法 (13)

2.6.1配制试剂 (13)

2.6.1.1浊度测定实验试剂配制 (13)

2.6.1.2絮凝沉降实验试剂配制 (15)

2.6.2实验步骤 (15)

2.6.2.1自然沉降法 (15)

2.6.2.2絮凝沉降法 (15)

3 实验结果与讨论 (16)

3.1自然沉降与混凝沉降法处理污水的考察 (16)

3.2聚丙烯酰胺和聚合氯化铝联合使用的混凝沉降法对选矿废水的处理研究 (16)

3.2.1单因素考察方法 (17)

3.2.1.1聚合氯化铝(PAC)对加量对透射比和出水率的影响 (17)

3.2.1.2聚丙烯酰胺加量对透射比和出水率的影响 (17)

3.2.1.3沉降时间对透射比和出水率的影响 (18)

3.2.1.4 pH值对透射比和出水率的影响 (19)

3.2.2 正交设计实验 (19)

3.2.2.1 直观分析法 (21)

3.2.2.2方差分析法 (24)

4 结论 (31)

参考文献 (32)

致谢 (34)

克拉玛依职业技术学院毕业设计(论文)

第4页共36 页

混凝沉淀法对选矿废水处理的实验研究

1 前言

矿山是我国资源的重要来源地,在开采过程中需要大量的生产用水,同时也排放出大量废水,选矿废水是其重要的组成部分。据估计,我国矿山的选矿厂,每年排放的废水约占全国工业废水总量的十分之一,是我国工业废水排放量最多的行业之一。控制选矿厂废水的排放,提高废水的循环复用率,防止水对环境的污染和对生态平衡的破坏是当前世界各国共同关心的问题。因此,如何有效地处理选矿废水是各个矿山长期以来必须解决的重大问题,也是选矿工艺中必须解决的技术难题。而实行选矿废水循环使用是解决该难题的重要技术措施,也是实现选矿废水资源化综合利用的重要前提[1]。我国的人口占世界总人口的五分之一,而耕地面积人平均不到1000m2,仅为世界人均耕地面积的27%,特别是我国的水资源又严重不足,鉴于此情况,选矿厂的废水治理就具有更加重大的意义[2]。

目前国内已开发出混凝法、酸碱中和法、化学氧化法、人工湿地法、吸附法等一系列选矿废水处理方法。

1.1选矿废水的特点及危害

选矿废水具有水量大、悬浮物含量高、含有害物质种类较多而浓度较低等特点。选矿废水中含有各种选矿药剂( 如氰化物、黑药、黄药等)、一定量的金属离子及氟、砷等污染物,若不经处理排入水体、危害很大,大量含有泥沙和尾矿粉的选矿废水可使整条河流变色。选矿药剂是选矿废水中另一重要的污染物,浮选药剂一般都是有毒的,含浮选药剂的选矿厂废水进入自然水体后,会使鱼类及浮游生物受害。另外,选矿厂废水的pH值往往高于或低于国家规定的排放标准,同样会对环境造成危害。

1.2选矿废水的处理方法

1.2.1混凝沉淀法

其基本原理就是在混凝剂的作用下,通过压缩微颗粒表面双电层、降低界面ζ电位、电中和等电化学过程,以及桥联、网捕、吸附等物理化学过程,将废水中的悬浮物、胶体和可絮凝的其它物质凝聚成“絮团”;再经沉降设备将絮凝后的废水进行固液分离,“絮团”沉入沉降设备的底部而成为泥浆,顶部流出的则为色度和浊度较低的清水。混凝沉淀去除的对象是二级处理水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,从表观而言,就

是去除污水的色度和混浊度。混凝沉淀还可以去除污水中的某些溶解性物质,如砷、汞等,也能有效地去除能够导致流水体富营养化的氮和磷等。

混凝沉淀法中混凝剂的作用至关重要,常用的混凝剂有三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、有机高分子类等,与此同时,还常常加入一些助凝剂,常用的助凝剂有pH调整剂、絮体结构改良剂、聚丙烯酰胺(PAM) 等。

以硫酸铝、三氯化铁和聚合硫酸铁三种混凝剂对某蓝晶石矿选矿废水进行处理实验研究。考查了混凝剂种类及其性质、混凝剂用量、混凝剂与絮凝剂的联合使用、pH值、搅拌强度、搅拌时间以及沉降时间等因素,实验结果表明,硫酸铝为较佳混凝剂,最佳用量为40mg/L;最佳混凝pH值为8.4,即原水的pH值;40mg/L的硫酸铝投入原水后,按照正交实验确定的混凝水力条件和沉降时间,可使出水浊度从91.2NTU 降至1.32NTU;而在40 mg/L 的硫酸铝投入原水后,按照正交实验确定的非离子型聚丙烯酰胺用量0.25mg/L、混凝水力条件和沉降时间,则可使出水浊度降至0.23NTU。孔令强[4]等比较了聚合硫酸铁、聚合氯化铝和明矾3 种混凝剂对蒙自铅锌矿选矿废水的处理效果,结果表明,聚合硫酸铁、聚合氯化铝和明矾都可以通过混凝使废水金属离子含量明显降低,而聚合硫酸铁是其中的最佳选择。为强化混凝效果,将助凝剂聚丙烯酰胺与聚合硫酸铁配合使用,通过混凝沉降去除废水中的金属离子,然后再用活性炭吸附废水中的残留有机药剂,使废水的金属离子含量和化学耗氧量均达到了排放标准。采用处理后的废水对蒙自铅锌矿矿石进行铅锌浮选试验,获得了与采用新鲜水时相近的选别指标,证明处理后废水完全可以回用于选矿生产。陈伟[5]等采用调pH值—氧化混凝—催化氧化吸附—回用的技术路线;通过调整废水pH值,采用硫酸亚铁作为混凝药剂,通过絮凝和氧化作用去除废水中重金属离子和选矿药剂,通过催化氧化吸附去除残留的选矿药剂和Fe2+。处理后的废水无色、无刺激性气味,既能满足选矿工艺用水水质要求,又满足GB8978—1996一级排放标准的要求。具有显著的环境效益和经济效益,具有良好的推广应用价值。郭朝晖[6]等通过优化聚硅酸硫酸铝铁中铝硅铁比,配制适宜的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂并进行钨铋选矿废水处理,为多金属矿选矿废水稳定达标排放提供技术依据。研究结果表明:在w(SiO2)=2.0%,n(Fe+Al)/n(Si)=2:1,

n(Fe)/n(Al)=1:1的适宜配比下制得的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂,在1.5%投加量下,可使钨铋选矿废水浊度去除率达95%以上,处理后废水浊度为70NTU;COD去除率达70%,处理后废水中COD含量为72 mg/L;As,Be和Pb 去除率均达90%以上,处理后废水中As,Be和Pb质量浓度分别为34,0.2 和13μg/L,处理后废水达到GB8978—1996(《污水综合排放标准》)一级标准。王秋林[7]等针对陕西大西沟菱铁矿选矿废水的特点,研究了外加石灰乳和不同絮凝剂(比如: 聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、淀粉、明矾等)配比的絮凝沉降效果,结果表明: 添加石灰乳和絮凝剂聚丙烯酰胺处理选矿废水, 净化后水质远低于废水综

合排放标准5GB8978- 19966一级标准。石敏[8]等针对某钼矿选矿厂浮选废水,研究了不同混凝剂、不同pH 值和不同水力条件下废水处理后的浊度和COD。实验结果表明,在最佳水力条件下,原水pH 不调整,以APAM-A 为絮凝剂,以PAC 为凝聚剂,其用量分别为15 g /t,750 g/t时,处理后上清液浊度为25NTU,COD小于30 mg/L。浮选废水经处理后回用于选矿浮选流程,大大改善了选矿指标。张亮[9]等采用絮凝沉淀加BAF工艺处理某大型煤矿废水,使出水水质优于生活杂用水水质标准CJ25.1-89,COD稳定在30 mgL-1以下,SS 质量浓度稳定在10 mgL-1以下,水回用率达100%。运行结果表明,采用该工艺处理煤矿废水并回用,

在技术和经济上可行。刘俊[10]等采用铁氧体( Fe

3O

4

)配合聚合氯化铝(PAC) 进行低温低浊

水( T<10℃,浊度<40NTU) 的实验研究,实验结果表明PAC 为30mg/LFe

3O

4

为0

·

004 mg时

为最佳投药量。

混凝沉淀法效率高、成熟、稳定、操作较简单、电耗较低。但投入过多的药剂时药剂本身也对水体造成污染( 增大COD含量等等) ,水质不同,最佳的投药量也各不相同,必须通过实验确定,同时占地面积较大,污泥需经浓缩后脱水。

1.2.2酸碱废水中和处理法

废水中和处理法是废水化学处理法之一,其基本原理是使酸性废水中的H+与外加OH-或使碱性废水中的OH-与外加的H +相互作用,生成弱解离的水分子,同时生成可溶解或难溶解的其他盐类,从而消除它们的有害作用。

对于酸性废水,常用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、苛性钠、碳酸钠等。但是,若在工厂附近有碱性废水和碱性废渣,应优先考虑利用这些废水和废渣来中和处理酸性废

水。对于碱性废水,常用的中和剂有各种无机酸,如H

2SO

4

,HCl,HNO

3

,但是HCl和HNO

3

价格较贵,腐蚀性强。故一般常用H

2SO

4

,如能利用烟道气中的SO

2

和CO

2

做中和剂则更经济。

若选矿厂附近有酸性矿山废水或废电解液可用作碱性废水的中和剂,则优先考虑采用以废治废的中和处理方案。

采用“酸碱中和-混凝沉淀”组合工艺处理煤矿灯房含酸、含铅废水, 该工艺是在酸性废水中投加苛性钠,使废水pH控制在9,其中溶解铅形成氢氧化铅沉淀。在水泵提升过程中投加絮凝剂,利用水泵的叶轮混合搅拌,进入一体化设备,完成混凝反应、沉淀、污泥浓缩等工艺。废水治理后出水pH分别达到7.6,SS达到110 mg/L,处理效率为63.33 %,Pb浓度为0.6 mg/L,处理效率99.67 %,达标排放。研究了一种新型的废水处理纯水制备一体化系统,可将铜带漂洗废水用酸碱中和除去重金属离子,达到上海市工业废水排放标准。针对含硫高的矿体开采过程中产生的有毒气体和热量, 采取综合治理措施, 在风机排风口设置一套石灰水喷雾中和装置, 对排出的废气进行中和净化, 取得了较为理想的治

理效果。排出的废气基本上达到了国家规定的排放标准。邵坤[14]等介绍了使用两段中和法

处理矿山酸性废水,首先用矿物或废渣作中和剂将废水的pH值调节到4.0 左右,再用石灰

乳进行中和。试验结果表明, 尾矿库废水pH值与重金属溶出量呈密切的指数负相关关系,pH值为6

~

7 时,除Mn外,其他重金属浓度均达标排放,pH值接近9时,重金属均能达到国家一级排放标准。吴兆清[15]采用石灰- 铝盐两段净化工艺,对高浓度酸性含氟废水进行处理

研究。结果表明: 控制一段pH=11, 沉淀1h, 二段pH = 6

~

8, A1/ F= 4,沉淀2h,处理后外排水中氟浓度小于10 mg/ L,达到国家排放标准。该工艺简单可行、操作方便,经现场验证,效果良好。雷兆武[16]等采用石灰调pH-铁屑置换-石灰沉淀处理工艺对废水进行试验,结果表明废水的pH在调至2.05时,废水中Cu2+浓度较高,在此pH值条件下,可以充分回收废水中的铜。废水在经石灰沉淀沉渣回流工艺处理后,废水中的Cu2+浓度可降至0.5mg/L以下。

酸碱中和法是处理酸性矿山废水最常用的传统方法,具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点,但也存在结垢严重、沉淀污泥量大、易造成二次污染等弊端。在处理酸性矿山废水时,为了提高处理效果,常将中和法与氧化法等其他方法结合使用。

1.2.3化学氧化法

化学氧化法是彻底去除废水中污染物的有效方法之一。通过化学氧化, 可以将液态或气态的无机物和有机物转化成微毒、无毒的物质,或将其转化成易于分离的形态,达到降低废水COD,BOD及毒性的目的。处理废水常用的氧化剂有臭氧、高锰酸钾、次氯酸钠、过氧化氢、Fenton试剂等。

为实现工业废水的达标排放,对废水进行了Fenton 催化氧化处理,研究了不同pH值、药液投加量、反应温度以及时间对Fenton 氧化的影响,结果表明,反应时间越长,COD 去除率越大,但在反应一段时间后,去除效果趋于平缓;温度越高,COD 去除率也明显增大,

但在超过30℃之后,去除率变化趋于平缓,甚至稍有下降;当pH值为3.0,Fe2+与H

2O

2

体积

比为1∶2,Fe2+的投加量为36mL时,废水的处理效果最好。最后通过调整出水pH,絮凝处理进一步提高COD的去除率。总结了化学氧化法对有机锡污水处理的方法,实验结果表明:高锰酸钾氧化效果与浓度、反应时间、pH值等因素密切相关,随着高锰酸钾投加量增加、反应时间的延长,有机锡浓度降低,当高锰酸钾浓度增加时,直线斜率增加,但斜率变化并

不大。实验表明,高锰酸钾浓度在015~215mg/L时即可发挥氧化作用。高锰酸钾在pH值8~9时对于有机锡污水氧化性最好。介绍了环保型氢氧化镁的性能特征及其在含重金属离子工业废水中的应用情况。与传统药剂相比,氢氧化镁由于其所特有的缓冲性能,已使原来应用于这一领域中的传统碱类物质暗然失色,大有取而代之的趋势。李佩英[20]针对某铝制品锻造企业在生产过程中排放的含荧光液废水,经过混凝、沉淀、过滤+活性炭过滤后,色

度仍然高达80 ~150倍,研究了以次氯酸钠为氧化剂的氧化法来进行脱色处理废水,结果表明:在该荧光液废水处理系统排放水池增加NaClO投加点,投加2.5mL/L 的NaClO,在pH值约7.6左右的情况下反应25min,废水出水色度降为35倍左右,色度去除率达到70%,满足国家《污水综合排放标准》( GB8978-1996) 的一级标准要求。采用NaClO来进行荧光液废水的氧化脱色是可行的。

1.2.4人工湿地法

人工湿地法是近年来国内外研究的重点,它具有出水性质稳定、基建和运行费用低、技术含量低、维护管理方便、抗冲击负荷强等诸多优点,其基本原理是利用基质、微生物,动植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化[21],同时通过生物地球化学循环供给营养物质和水分促使植物生长,最终达到污水的资源化与无害化。

研究了在人工配制的污水中投入一定量的基质,不同条件下振荡培养沸石、炉渣和陶瓷滤料3种基质在不同因素影响下对氨氮( NH4+-N)和总磷( TP) 的吸附能力。结果表明,不同吸附时间时,沸石对NH+

4

-N 的吸附效果最好,陶瓷滤料对TP 的吸附效果最好;进水

浓度对沸石吸附NH+

4

-N 的影响较大,其吸附量随进水浓度的增大而增大,进水浓度对炉渣

和陶瓷滤料吸附NH+

4-N 及炉渣吸附TP影响不大;3种基质对NH+

4

-N 和TP的吸附量均是随吸

附剂量的增加而降低,要达到较好的去污效果,应根据实验结果考虑基质投入量;pH值对沸石吸附NH+

4

-N 影响显著,pH值6~7范围内吸附效果最好,pH 值8~12 的碱性条件有利于基质对TP的吸附。针对稀土低水平放射性废水的特点,采用人工湿地处理技术,研究表明稀土低水平放射性废水的人工湿地处理技术具有可行性和技术经济优势。研究了立体式人工湿地在微污染源水体处理中的应用,结果表明,立体式人工湿地对微污染源水的净化处理技术是可行的,安全无污染,且成本较低、管理方便,在高温与低温季节均能够有效降低微污染源水中的SS、CODCr、NH3-N、TN、TP,出水基本能稳定达到地表水III 类标准。该研究为今后人工湿地+ 水下森林生态净化模式的构建、维持、运行以及推广应用提供了有益的参考。卢守波[25]等采用新型微电场-人工湿地耦合工艺处理重金属废水,研究了不同运行条件下微电场-人工湿地耦合工艺去除重金属的特性, 探讨了主要的去除机理。结果表明: 不同重金属随进水浓度变化对去除率影响的效果不同,对Cu2+、Pb2+影响较小,对Cd2+和Zn2+影响较大。pH对该工艺去除重金属有较大影响, 选择系统进水以中性废水为宜。电压对系统处理重金属废水的效果影响显著,随电压升高,重金属去除率均呈先增后减的变化

趋势,电压为4V 时去除效果较佳。卢守波[26]研究了不同条件下水平潜流人工湿地对Cu,Pb,Cd,Zn 四种重金属的去除效果,发现水力停留时间、入水pH值、入水浓度对人工湿地的

去除效率有重要影响。

1.2.5吸附法

用固体吸附剂去除污水中污染物质的方法,称为废水处理的吸附法。根据吸附剂类型不同可以分为材料吸附法和生物吸附法。吸附法因其材料便宜易得、成本低、去除效果好而一直受到人们的青睐。

针对锑矿选矿废水中锑和丁基黄原酸钠严重超标的问题, 用酸改性粉煤灰对其进行

吸附处理。试验结果表明当酸性粉煤灰与处理选矿废水的质量体积(g#mL- 1)为1:100,pH 值为3,静置时间为4h时,废水中的锑可从28.611mg#L-1降到0.05 mg# L-1以下, 去除率达99. 8%以上;废水中丁基黄原酸钠可从0.1373mg#L-1降到0. 02 mg#L-1以下, 去除率达95.0%以上。韩跃新[28]研究了以黄铁矿为吸附剂、CN-为吸附质,考察了吸附时间、溶液pH 值、黄铁矿用量等因素对吸附效果的影响,结果表明,黄铁矿对氰化钠的吸附很快,1min 即达到吸附平衡,最大吸附负载达3.81mg/g,最大吸附率达到90.28% ,吸附受pH影响很小;氰根离子与黄铁矿有很强的键合吸附作用;黄铁矿颗粒对氰根离子的吸附是以单分子层化学吸附为主的吸附过程。研究了以改性笋壳为吸附剂去除废水中的铬离子,探讨振荡时间、吸附剂量、初始浓度、温度、pH对铬离子去除率的影响。结果表明:pH对铬离子去除率有很大影响,pH越低,吸附效果越好。当温度为30℃,时间为1.5 h、笋壳用量为0.5 g、振荡时间为90 min,铬离子吸附率可达40%以上。宋卫锋[29]等研究了硫化矿浮选废水生物降解效能,采用序批式生物反应器( SBR) 研究浮选废水的降解能力,探讨不同的运行条件对苯胺黑药、黄药及乙硫氮去除效果的影响。实验结果表明:经过24d的培养驯化,浮选药剂的降解达到预期效果;SBR 在HRT为2h,pH在6~7之间,葡萄糖投加量为0.1g/L时,降解效果达到最佳;除此以外活性污泥对硫化物承受浓度可达到120mg/L。

目前处理矿山废水的方法主要有酸碱中和法、混凝沉降法、化学氧化法、人工湿地法和生物法5种。酸碱中和法和混凝沉降法都具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点,但也存在结垢严重,沉淀污泥量大,易造成二次污染等弊端。化学氧化法最显著的特点就是操作简单并能有效处理各种形态的污染物,但处理费用较高,因此很难在生产实践中推广

应用。人工湿地法具有投资低、操作简单、抗冲击能力强和运行费用低廉等优点,但占地面积大,易受外界环境的影响,对一些难处理的废水效果不佳,有一定的局限性。微生物法作为一项新的实用技术, 具有费用低、容易管理、适用性强、无二次污染、可回收短缺原料单质硫和一些重金属离子如铜、锌等优点,被越来越多地应用于废水处理中,但如何在常温下保持微生物的活性, 如何消除重金属离子对微生物的抑制作用,以及微生物在废水处理中的作用机理等,都有待更深入的研究。

1.3课题研究的意义及内容

矿山是我国资源的重要来源地,在开采过程中需要大量的生产用水,同时也排放出大量废水,选矿废水是其重要的组成部分。据估计,我国矿山的选矿厂,每年排放的废水中了约占全国工业废水总量的十分之一,是我国工业废水排放量最多的行业之一。控制选矿厂废水的排放,提高废水的循环复用率,防止水对环境的污染和对生态平衡的破坏是当前世界各国共同关心的问题。因此,如何有效地处理选矿废水是各个矿山长期以来必须解决的重大问题,也是选矿工艺中必须解决的技术难题。而实行选矿废水循环使用是解决该难题的重要技术措施,也是实现选矿废水资源化综合利用的重要前提。我国的人口占世界总人口的五分之一,而耕地面积人平均不到1000m2,仅为世界人均耕地面积27%,特别是我国的水资源又严重不足,鉴于此情况,选矿厂的废水治理就具有更加重大的意义。

目前国内已开发出混凝法、酸碱中和法、化学氧化法、人工湿地法、吸附法等一系列选矿废水处理方法。其中,混凝沉淀法相对于其他方法具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点,本课题在前人研究的基础上采用聚合氯化铝与聚丙烯酰胺混凝剂联合使用对承德市双滦区某矿选矿废水进行处理实验研究,通过正交实验确定出此方法对选矿废水处理的最佳工艺条件。

2实验部分

2.1选矿废水

实验所处理的废水为某选矿废水,选矿废水的各项性能指标如表2-1所示。

表2-1 大庆原油性质

2.2实验仪器

722型分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;

电动搅拌器:山东鄄城新科教学仪器厂;

离心机:上海化工机械厂;

分析天平:上海精密科学仪器有限公司;

离心机:上海化工机械厂;

烧杯、容量瓶、量筒、移液管、玻璃棒、锥形瓶、容量瓶等玻璃仪器若干;

2.3实验试剂

聚丙烯酰胺(分析纯),双滦建龙矿业有限公司;

聚合氯化铝(分析纯),瑞星工贸发展有限公司;

硫酸肼(分析纯);佳兴化工玻璃仪器工贸有限公司;

六次甲基四胺(分析纯);

2.4实验原理

2.4.1聚合氯化铝(PAC)沉降原理

聚合氯化铝(PAC)的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的,将能被氧化剂氧化的有机颗粒物质沉淀下来过滤掉,从而降低了水中污染物的含量。颗粒物质的沉淀,毫无疑问的降低了水质中悬

浮物的含量。

2.4.2聚丙烯酰胺(PAM)沉降原理

聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺单体在引发剂作用下均聚或共聚所得聚合物的统称,它的絮凝性、粘合性、降阻性、增稠性具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用,加速颗粒的沉降速度。

2.5试验内容

(1)选矿废水性能指标测定

(2)实验试剂的配置

(3)探究聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝(PAC)加量对选矿废水出水率和透射比的影响。

(4)探究pH值和沉降时间对选矿废水出水率和透射比的影响

(5)设计正交试验确定影响因素的最优组合

2.6试验方法

2.6.1配制试剂

2.6.1.1浊度测定实验试剂配制

1.测定原理

在适当温度下,硫酸肼与六次甲基四胺聚合,形成白色高分子聚合物,以此作为浊度标准液,在一定条件下与水样浊度相比较

2.无浊度水

因实验条件有限故将去离子水看作无纯度水。

3.浊度标准贮备液

(1)1g/100mL硫酸肼溶液

准确称取1.000g(准确到0.0001g)硫酸肼[(N

2H

4

)H

2

SO

4

],溶于少量去离子水,移入100mL

容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。注:硫酸肼有毒、致癌!

(2)10g/100mL六次甲基四胺溶液

准确称取10.00g六次甲基四胺[(CH

2)

6

N

4

),溶于少量去离子水,移入100mL容量瓶中,

用去离子水稀释至刻度。

4.浊度标准贮备液制备

6. 测定吸取1mL摇匀尾矿水样于100ml容量瓶中用无浊度水定容,测定选矿废水水样吸光度,由校准曲线趋势公式y =-1.3173x+122.68;R2 = 0.9701带入水样吸光度可测得水样浊度。

原溶液的浊度计算公式为:浊度=a(b+c)/c

其中,a为稀释后水样的浊度,单位度;b为稀释水体积,单位mL;c为原水样体积,

单位mL。

(完整版)纺织厂的印染废水处理站的毕业课程设计

前言 随着城市改革开放的不断深入,经济发展较为迅速,近年来经济稳步发展,城区的规模不断扩大,人口也不断的增加,人民的生活水平也在不断的提高,城区内新建了许多的工企业,致使城市的生活污水和工业废水量也逐年增加,如果这些污水未经处理而直接排入城市周围的水体,会导致严重的水体污染、水质恶化。水污染不仅会威胁到城市居民的身体健康,还会破坏城市的整体环境,影响城市的投资环境,阻碍城市的经济发展。 建设污水处理厂是控制水污染的有效手段,也是城市基础建设的一个重要环节,这一目标的实现与否,不仅直接影响该市各项功能的发挥,也标志着城市基础建设的完善程度,成为衡量城市现代化的标准之一,污水处理厂的建设,不仅反映城市的经济实力、人口素质和社会文明水平,也可以通过污水的集中处理,降低企业和社区污水处理的费用,减少企业的生产成本,从而增加对内资和外资的吸引力。良好的城市环境也会加快该地区旅游业的发展,增加该地区的市民收入和财政收入。 为了不断改善城市的环境状况,提高居民的生活水平和生活质量,促进经济的可持续发展,适应对外开发,加速发展的要求,建设污水处理厂、完善污水处理系统已成为当务之急,该项目的实施,必将产生巨大的社会效益和经济效益。

一.设计的目的及要求。 1.1设计的目的 1.运用所学的基础理论和专业知识,根据国家的方针政策,解决工程实际问题,达到总结、巩固、扩大、深化所学的知识的目的。 2.分析问题和解决问题的能力,提高学生独立工作的能力。 3.同时使学生更多的阅读参考资料,使用规范、设计手册,标准设计图纸,产品目录,进一步培养的学生的计算和绘图的能力,编写说明书的技能。学生在教师的指导下,通过毕业设计受到一次综合运用所学理论知识和技能的训练,进一步提高分析问题和解决问题的能力;学会阅读参考文献,收集、运用设计原始资料的方法以及如何使用规范、手册、产品目录、选用标准图的技能,从而提高设计计算及绘图能力。 1.2设计要求 通过收集资料,根据水处理厂设计规范与原则,按指定的水质指标,确定污水处理程度,并进行几种不同的处理方案的比较与选择;选定方案后,进行单元构筑物的设计计算,并绘制出污水处理工艺流程图和污水处理厂总平面布置图,最后编写设计说明书和计算书。 二.设计资料。

某厂氨氮废水处理工程设计方案

氨氮废水处理工程 设计方案 废水水量及水质确定 一、废水的水量 根据业主提供的废水处理量为:Q=240T/d, 二、废水的水质 根据业主提供的资料,废水水质如下: NH4-N:6000mg/L T:30℃PH=7-8 SO42-:10000mg/L 废水处理要求 本项目设计废水处理能力为240T/d。 本工程废水处理后废水中氨氮含量达到国家一级排放标准, 即:NH3-N≤15mg/L 废水处理工艺方案 一、工艺确定原则 1、严格执行有关环境保护的各项规定,废水处理后氨氮含量达到该地区的地方排放标准氨氮小于15mg/L; 2、依据废水水质特点,在充分论证的基础上,选用先进合理的废水处理工艺,保证废水达标排放; 3、治理方案力求工艺简洁,方法原(机)理清晰明了; 4、处理系统具有灵活性和操作弹性,以适应废水水质、水量的变化; 5、本方案力求达到工艺先进、运行稳定、管理简单、能耗低、维修方便等特点; 6、处理后不造成二次污染。 二、工艺设计范围 1.废水处理工艺流程、工艺高程和各处理单元设计; 2.废水处理平面布置、设备选型、布置和控制设计; 3.废水处理区1.00m以内的所有工艺管道和线路设计; 三、污水处理工艺设计选择依据 1)、本工程的废水中主要污染物和控制指标为氨氮。氨氮废水处理,目前国内采用的处理工艺有以下几种:https://www.doczj.com/doc/bc4038947.html, 1、生化处理工艺 该工艺利用生物菌将有机氮转化为氨氮,再通过硝化与反硝化将硝态氮还原成气态氮从水中逸出,从而达到脱氮的目的。

但由于生物菌所能承受氨氮的浓度较低,一般不能超过200mg/L,当氨氮高于200-300mg/L 时,会抑制细菌生长繁殖。因此该工艺只适用于氨氮含量200mg/L左右的低浓度氨氮废水。此外,生化处理工艺工程占地面积较大,温度较低时,总脱氮效率也不高。 2、传统填料式的吹脱工艺 该工艺是利用废水中所含的氨氮等挥发性物质的实际浓度与平衡浓度之间存在的差异,在碱性条件下用空气吹脱,使废水中的氨氮等挥发性物质不断的由液相转移到气相中,从而达到从废水中去除氨氮的目的。 但由于氨氮在水中存在溶解平衡关系,当气液两相的氨处于平衡状态时,水中的氨氮将不能被吹脱逸出,因此该工艺不适用于高浓度氨氮废水。且传统填料式吹脱工艺还存在吹脱效率低,吹脱风量大(气液比3000:1左右)、时间长,对温度要求高、填料易结垢等缺点。 3、蒸氨汽提法 蒸氨气体法也是利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系对氨氮进行分离,该工艺是把水蒸气通入废水中,当蒸气压超过外界压力时,废水沸腾从而加速了氨氮等挥发性物质的逸出过程。 与传统填料式吹脱相同的是,当气液两相中氨达到平衡时,蒸氨气提法也不能继续使水中氨氮持续逸出,因此单次气提也不能将氨氮完全脱除,若采用连续多次气提进行脱氮则会大大增加投资成本和运行成本。 以上两种方法均只能将氨氮处理至100mg/L左右。 4、沸石离子交换法 沸石是含水的钙、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物,因其含有一价和二价阳离子,具有离子交换性,因此沸石具有离子交换的能力,可将废水中的NH4+交换出来。 该工艺的缺点是只适用于氨氮含量在50mg/L以下的废水,且交换剂用量大需再生,再生频繁,并且再生液需要再次脱氨氮。采用该工艺还要求对废水做预处理以除去悬浮物,因此此法的成本较高,同等浓度下,处理费用为其他工艺的1.5~2倍。 5、折点加氯工艺 折点加氯工艺是利用氯气通入水中所发生的水解反应生成次氯酸和次氯酸盐,通过次氯酸与水中氨氮发生化学反应,将氨氮氧化成氮气而去除。 此方法的缺点是加氯量大、费用高、操作安全性差,设备腐蚀严重,容易发生危险,工艺过程中每氧化1mg/L的氨氮要消耗14.3mg/L的碱度,从而增加了总溶解固体的含量,比较适合低浓度氨氮废水的处理。 6、超声波吹脱工艺 利用超声波来降解水中的化学污染物,尤其是难降解有机污染物,是一种深度氧化处理废水的新技术。 该工艺利用超声波辐射将压缩空气作为超声波的推动力,产生空化气泡,加强了废水中

含酚废水处理技术的研究现状及发展趋势

含酚废水处理技术的研究现状及发展趋势 作者:陈美玲 作者单位:江南大学,化学与材料工程学院,江苏,无锡,214036 刊名: 化学工程师 英文刊名:CHEMICAL ENGINEER 年,卷(期):2003,(2) 被引用次数:28次 参考文献(25条) 1.Lo T C Handbook of Solvent Extraction 1983 2.江燕斌.钱宇.黄理纳炼油碱渣废水处理-萃取脱酚实验研究[期刊论文]-化学工程 2000(05) 3.戴猷元.杨义燕.杨天雪络合萃取法处理含酚废水技术 1991(06) 4.戴猷元.徐丽莲.杨义燕基于可逆络合反应的萃取技术 1991(01) 5.殷中意.郑旭煦.向夕品固定相络合萃取剂处理水中苯酚的性能研究[期刊论文]-重庆环境科学 2002(05) 6.陈拥军.窦和瑞.杨氏催化湿式氧化法在苯酚废水预处理中的应用研究[期刊论文]-工业水处理 2002(06) 7.刘琼玉.李大友含酚废水的无害化处理技术进展[期刊论文]-环境污染治理技术与设备 2002(02) 8.杨国栋.石晓枫.杨布亚光催化含酚废水的研究[期刊论文]-农业环境保护 1999(01) 9.Yves Parent.Daniel Blake.Kim Margrini Batr Solar photocatalytic processes for the purification of water:state of development and barriers to commercialization 1996(05) 10.余宗学利用Fenton试剂预处理间二硝基苯生产废水[期刊论文]-环境污染与防治 2002(05) 11.张乃东.黄君礼.郑威强化UV/Fenton法降解水中苯酚的研究[期刊论文]-环境污染治理技术与设备 2002(02) 12.周明华.吴祖成含酚模拟废水的电催化降解[期刊论文]-化工学报 2002(01) 13.Neis U查看详情 2000(04) 14.Suri R P S.Paraskewich M R Jr.Zhang QB查看详情 1999(05) 15.林春绵.徐明仙.方建平超临界水氧化法降解葡萄糖的研究[期刊论文]-化学反应工程与工艺 2001(01) 16.Modell M查看详情 17.Modell M查看详情 18.林春绵.金耀门.潘志彦超临界水中苯酚的氧化分解 1998(01) 19.夏北成环境污染物生物降解 2002 20.张金利.李韦华.袁兵生物流化床法处理高浓度含酚废水的研究[期刊论文]-化学反应工程与工艺 2001(02) 21.乌锡康有机化工废水治理技术 1998 22.戴猷元.王秀丽.朱慎林单束中空纤维膜器中膜萃取研究 1990(03) 23.戴猷元.王秀丽.杨义燕中空纤维膜萃取器的分离效率 1992(03) 24.王绍洪.王红军.徐志康膜萃取器设计及应用研究进展[期刊论文]-膜科学与技术 2002(01) 25.张风君.林学钰.刘虹苯酚的膜蒸馏及结晶回收处理研究[期刊论文]-水处理技术 2002(03) 相似文献(10条) 1.期刊论文王春敏.李亚峰.陈健含酚废水治理技术研究现状及其进展-辽宁化工2004,33(5) 综述了含酚废水的治理研究现状.分析了溶剂萃取法、吸附法、高级氧化技术、生化处理技术、膜分离技术、焚烧法的特点和存在的问题及应用前景.并探讨了含酚废水治理技术的发展趋势. 2.学位论文王婷水体中酚类有机污染物的光助Fenton降解技术研究2006 本文阐述了含酚废水的性质及其危害,以及处理含酚废水的必要性和迫切性;总结了迄今为止国内外研究者在处理含酚废水领域取得的成果和各种

混凝沉淀池

絮凝沉淀池 1. 混凝沉淀原理 在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。混凝澄清法在给水和废水处理中的应用是非常广泛的,它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标,又可以去除多种有毒有害污 染物。 2.工艺设计 2.1隔板絮凝池设计要点 (1)絮凝时间一般宜为20~30min; (2)絮凝池廊道的流速,应按由大到小渐变进行设计,起端流速宜为0.5~0.6m/s,末端流速宜为0.2~0.3m/s; (3)隔板间净距宜大于0.5m。 2.2 机械絮凝池设计要点

(1)絮凝时间宜为15~20min; (2)池内设3~4挡搅拌机; (3)搅拌机的转速应根据浆板边缘处的线速度通过计算确定,线速度宜自第一档的0.5m/s逐渐变小至末档的0.2m/s; (4)池内宜设防止水体短流的设施。 2.3 折板絮凝池设计要点 (1)絮凝时间一般宜为12~20min; (2)絮凝过程中的速度应逐段降低,分段数不宜少于三段,各段的流速可分别为: 第一段:0.25~0.35 m/s; 第二段:0.15~0.25 m/s; 第三段:0.10~0.15 m/s; (3)折板夹角采用90°~120°; (4)第三段宜采用直板。 2.4 栅条(网格)絮凝池设计要点 (1)絮凝池宜设计成多格竖流式; (2)絮凝时间一般宜为12~20min,用于处理低温低浊水时,絮凝时间可适当延长。 (3)絮凝池竖井流速、过栅(过网)和过孔流速应逐段递减,分段数宜分三段,流速分别为: 竖井平均流速:前段和中段0.14~0.12m/s,末段0.14~0.10m/s; 过栅(过网)流速:前段0.30~0.25m/s,中段0.25~0.22m/s; 竖井之间孔洞流速:前段0.30~0.20m/s,中段0.20~0.15m/s,末段0.14~0.10m/s。 (4)絮凝池宜布置成2组或多组并联形式。 (5)絮凝池内应有排泥设施。

混凝沉淀技术方案

设计说明 长春市政设计有限责任公司 2006年6月

目录 1.概述 (1) 1.1编制依据和范围 (1) 1.2工程概况 (1) 2.方案论证 (4) 3.工艺流程 (6) 4.工艺设计 (7) 4.1工艺系统单元设计 (7) 4.2主要设备一览表 (10) 5.附属专业设计 (11) 5.1建筑与结构设计 (11) 5.2 电气及控制 (12) 6.技术优点 (14) 7.投资估算 (16)

1.概述 1.1编制依据和范围 1.1.1编制依据 (1)现行的有关规范、标准; (2)预处理工艺选择上尽量适合当地情况,采用管理简单,运转可靠,降低成本,节约运行费用的处理工艺; 1.1.2 编制范围 编制范围为海水预处理系统工程中涉及的工艺和电控等方面的内容。 主要包括海水预处理系统的混合絮凝沉淀、加药部分的工艺建构筑物、设备、电控、必要的辅助设施等的设计,不含污泥处理设施。 1.2工程概况 1.2.1工程简介 本工程为天津大港10万吨/日海水淡化厂预处理工程,预处理系统产水量为12000m3/h。该厂位于天津市大港区,由新加坡凯发集团投资建设,其运营权为30年,一期建设规模为日产淡水10万吨,主要用于大港工业园区用水。 1.2.2气候条件

1.2.3 水量及水质 原水水源:大港电厂的循环冷却排放渠的水,预处理产水量为12000m3/h。 1.2.3.1原水水质指标 原水水质

1.2.3.2出水水质标准 水质标准 2.方案论证 通过对上述原水水质与出水水质的分析,原水水质中的浊度为本方案的主要去除指标。 基于以上分析,本方案的主要处理工艺采用以“接触絮凝沉淀水处理技术”为理论基础的混合絮凝沉淀工艺,下面对此处理技术进行简单论述。 “接触絮凝沉淀水处理技术”是传统絮凝沉淀技术的发展与创新,根据微水动力学原理、胶体物理化学理论,融合流体边界层及边界层分离、澄清池接触絮凝理论,提出的混凝沉淀机理。本技术(混合、

焦化厂煤气厂含酚污水处理设计规范CECS05:88

中国工程建设标准化委员会标准 焦化厂煤气厂 含酚污水处理设计规 范 理 软 件 、 织 设 案 软 件 工 安 全 计 算 底 大 师 ( 上 千 万 字 施 工 工 艺 库 ) 施 工 图 库 系 统   划 软 件 、 装 修 报 价 系 统 免 费 下 载 咨 询 电 话 : 01 0- 51 66 56 51

中国工程建设标准化委员会标准含酚污水处理设计规 范 主编单位全国给水排水工程标准技术委员会 批准单位 委员会 批准日期日 北京 提 供 全 国 各 地 工 、 工 程 资 料 管 理 软 件 、 工 程 量 清 单 计 价 软 件 材 管 理 软 件 、 标 书 制 作 软 件 ( 施 工 组 织 设 计 及 施 工 方 案 软 件 20 00 M素 材 库 ) 、 施 工 安 全 计 算 软 件 、 施 工 技 术 、安 全 交 底 大 师 ( 上 千 万 字 施 工 工 艺 库 ) 施 工 平 面 图 制 作 及 施 工 图 库 系 统  施 工 项 目 网 络 计 划 软 件 、 装 修 报 价 系 统 免 费 下 载  咨 询 电 话 : 01 0- 51 66 56 51

前言 随着我国钢铁工业以及城市建设的发展已建成的焦化厂气厂越来越多 为满足新建 的基础上编制了 焦化厂煤气厂含酚污水处理设计规范经广 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知 中国工程建设标准化委员会 年月日 中 提 供 全 地 工 、 工 程 资 料 软 件 、 工 程 量 软 件 材 管 理 软 件 、 标 书 制 作 软 ( 组 计 及 施 工 方 案 软 件 20 00 M素 材 库 ) 工 计 算 软 件 、 施 工 技 术 、安 全 交 底 大 师 ( 上 千 万 字 施 工 工 艺 库 ) 施 工 平 面 图 制 作 及 施 工 图 系 统  施 工 项 目 网 络 计 划 软 件 、 装 修 报 价 系 统 免 费 下 载  咨 询 电 话 : 01 0- 51 66 56 51

含酚废水的处理

工业上处理酚类废水的常用方法 Wikinghuang 2006-11-09 14:47 含酚废水的治理方法与处理技术 对含酚废水的治理,最有效的方法是控制污染源,一是合理选择工艺流程、开发无公害工艺、无公害催化剂,使用无公害试剂的反应实现清洗工艺技术,减少废水量或降低废水中的含酚浓度。例如,目前对氨基酚生产主要采用铁还原法老工艺,生产1吨成品出44吨废水,废水量大,污染严重。近年来人们开发用硝基苯催化氧化法生产对氨其基酚新工艺,1吨成品,只排放10吨含酚废水,使污染减少。二是选用有效的操作条件和生产设备,开发密闭循环生产酚类化合物系统尽量避免和减少污染物排入环境,实现“零排放”的清洁生产。三是加强企业的管理,对含酚废水采取有效处理、回收以及综合利用。 由于含酚废水的组成、酸碱性以及浓度的不同,治理方法也不一样,目前工业上治理含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。主要介绍最常见的方法。 1.物化法 物化法是通过物理化学过程处理废水,除去污染物质的方法,因应用比较广泛,近年来发展很快。其主要方法有:吸附、萃取、反渗透、电渗析、液膜、气提、超过滤等方法。 1.1吸附法 吸附法广泛用于含酚废水的处理。吸附法是利用多孔性固体物质作用为吸附剂,如活性炭、硅藻土、活性氧化铝、交换树脂、磺化煤等,以吸附剂的表面(固相)吸附废水中的酚(液相)污染物的方法,根据吸附剂与酚类化合物之间的作用力不同,其吸附机理兼有物理吸附,化学吸附和交换吸附。在含酚废水处理过程中,主要是物理吸附,有时是几种吸附形式的综合作用。选用吸附性能好,吸附容量大,容易再生,经久耐用的吸附剂是保证-分离效果的关键。 1.2萃取法 萃取法处理含酚废水两种途径,一种是选用高分配系数的萃取法,采用特定的萃取工艺及装置,利用酚类化合物在有机相和水相中不同的溶解度及两相互不溶的原理,达到分离酚的目的,另一种是根据可配位反应原理,经单一萃取操作使废水中的含酚量低于国家排放标准。 1.3液膜法 液膜法是近年发展起来的一种新型废水治理分离技术液膜除酚采用水包油包水(W/0/W)体

混凝沉淀实验

实验一混凝沉淀实验 1 实验目得 通过本实验希望达到下述目得: 1. 学会求得最佳混凝条件(包括投药量、pH 值)得基本方法; 2。加深对混凝机理得理解、 2实验原理 分散在水中得胶体颗粒带有电荷,同时在布朗运动及其表面水化膜作用下,长期处于稳定分散状态,不能用自然沉淀法去除,致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后,由于(1)能降低颗粒间得排斥能峰,降低胶粒得ζ电位,实现胶粒“脱稳”,(2)同时也能发生高聚物式高分子混凝剂得吸附架桥作用,(3)网捕作用,从而达到颗粒得凝聚,最终沉淀从水中分离出来。由于各种原水有很大差别,混凝效果不尽相同,混凝剂得混凝效果不仅取决于混凝剂投加量,同时还取决于水得pH值、水流速度梯度等因素。 3实验装置与设备 3、1 实验装置 混凝实验装置主要就是六联搅拌机。搅拌机上装有电机调速设备、 3。2 实验设备及仪器仪表 1。混凝试验搅拌仪(MY3000-6) 1台 2。浊度仪(2100N)1台 3. 数显pH计(FE20/EL20) 1台 4. 温度计刻度0~100 oC1支 5。精制硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 国药集团北京化学试剂有限公司 6、三氯化铁FeCl3·6H2O 国药集团北京化学试剂有限公司 4 实验步骤

混凝实验分为最佳投药量、最佳pH 值三部分。在进行最佳投药量实验时,先选定一种搅拌速度变化方式与pH值,求出最佳投药量。然后按照最佳投药量求出混凝最佳pH值。最后根据最佳投药量、最佳pH值,在混凝实验中所用得实验药剂可参考下列浓度进行配制: 1。Al2(SO4)3·18H2O 浓度10 gL-1; 2. FeCl3·6H2O 浓度10 gL-1; 3.HCI10%(v/v); 4、NaOH 10%(w/v)。 4、1 最佳投药量实验步骤 1。确定原水特征,即测定原水水样混浊度、pH值、温度、 2。确定形成矾花所用得最小混凝剂量。方法就是通过慢速搅拌烧杯中50mL原水,并每次增加0.2mL混凝剂投加量,直至出现矾花为止。这时得混凝剂量作为形成矾花得最小投加量。 3。在实验杯中放入100 mL原水,置于实验搅拌器平台上。 4。确定实验时得混凝剂投加量。根据步骤2得出得形成矾花最小混凝剂投加量,取其1/4作为1号实验杯混凝剂投加量,取其2倍作为6号实验杯混凝剂投加量,用依次增加混凝剂投加量相等得方法求出2~5号烧杯混凝剂投加量,把混凝剂分别加入1~6号实验杯中。 5。启动搅拌器,快速搅拌0.5 min、转速约300 rpm,中速搅拌6 min,转速约100rpm;慢速搅拌6min、转速约50 rpm。如果用污水进行混凝实验,污水胶体颗粒比较脆弱,搅拌速度可适当放慢、 6、静止沉淀5min,关闭搅拌器,用60mL注射针筒抽出实验杯中得上清液(共约100mL)放入200mL 烧杯内,立即用浊度仪测定浊度、 4、2 最佳pH值实验步骤 1、在实验杯中分别放入150 mL原水,置于实验搅拌器平台上、 2、确定原水特征,测定原水浑浊度、pH值,温度。本实验所用原水与最佳投药量实验时相同。 3、调整原水pH值,用移液管依次向1、2、3号实验杯中分别加入2、1.0、0、

印染废水处理工程设计

印染废水处理工程设计

印染废水处理工程设计一、基础资料 1,废水水量;10000m3/d 2,废水水质: 表9-1 印染废水水质 PH BOD5C O Dcr TSS SS 色度N P 酚Cu Cr Pb 硫化 物 11.5 300 700 1200 100 300 1.8 0.13 3.0 1.2 2.2 0.8 0.04 二、设计原则和工艺流程的确定 印染废水 出水图9-1 印染废水处理工艺流程 三、全过程设计计算 1 调节池 设计流量为Q=10000m3/d=416.7m3/h,设调节时间为3h, 则所需调节池有效容积为V=3×416.7m3=1250.1m3,取调节池有效水深为5m,则池表面积A=1250.1/5=250m2,设计时采用每格尺寸为11.2m×11.2m,则设计需要250/11.2×11.2=1.99格,实际采用2格。2集水井 设计流量Q=10000m3/d,总变化系数为1.2,则设计流量Qmax =12000m3/d=500 m3/h=138.9 l/s。设污水泵房选三用一备泵,则每台

泵的流量为138.9/3=46.3(l/s)。集水井有效容积按照一台泵流量的5min水量进行计算,则V=46.3×60×5/1000=13.89m3。 取集水井有效水深为2m,则其表面积A=13.89/2=6.94m,取集水井宽度为B=1.5m,则其长度L=7/1.5=4.7m,取超高为1.0m、浮渣高0.5m,则实际深度为H=2.0+1.0+0.5=3.5m。 3污水泵 选用三用一备,则每台工作泵的设计流量为166.68m3/h=46.3l/s。泵所需自由水头H1=2m,从集水井底到曝气池高H2=3.5+4.5=8m,管路水头损失H3=2.0m, 未计水头损失H4=1.0m,则泵需要的总扬程高度为H=2+8+2+1=13m。 4曝气池 采用分建式矩形回流管曝气池。设计流量Q=10000 m3/d=416.7m3/h,进水BOD5=300 mg/l,曝气时间为T=5h, 污泥负荷率Ls取0.3 kgBOD5 / kgMLss.d,污泥浓度MLSS=4g/l。采用6座曝气池,则每座曝气池的处理流量为10000/6=1666.7 m3 /d /69.5 m3/h。 曝气区设计:有效容积为V1=69.5×5=347.25m3,底部锥体容积V2按照曝气区容积的2%计算为2%×347.25=6.95 m3,则总有效容积为V=V1+V2=347.25=6.95=354.2 m3。 取曝气池有效水深H1=4.5m,则每池表面积为F1=V/H1=354.2/4.5=78.17m2。采用正方形池型,尺寸为9m×9m=81 m2。实际曝气时间为T=9×9×4.5/69.45=5.25 h。

环境工程印染废水毕业设计文献综述

毕业论文(设计)文献综述 题目:印染废水处理技术研究进展 学院:环境科学与工程 专业:环境工程 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 二○一六年三月

印染废水处理技术研究进展 摘要:印染废水处理一直是我国水处理领域的重要话题,经过多年的发展,处理技术已日趋成熟,很多新型印染废水处理技术也已经在国内外得到广泛使用,并且处理效果良好。本文重点介绍印染废水处理的物理、化学、生物法的技术原理及相关工艺,为今后印染废水处理技术提供理论依据。 关键词:印染废水,物理处理,化学处理,生物处理

Advances in printing and dyeing wastewater treatment technology Abstract:Printing and dyeing wastewater treatment has been an important topic in the field of water treatment. After many years of development, technology has become increasingly mature, many new printing and dyeing wastewater treatment technology has been widely used at home and abroad, and the treatment effect is good. This paper mainly introduces the technical principle and related treatment process of physical, chemical and biological method for the treatment of printing and dyeing wastewater, which provides a theoretical basis for the future treatment of printing and dyeing wastewater. Key words:Printing and dyeing wastewater, physical treatment, chemical treatment, biological treatment,treatment process.

本科毕业论文河北中煤旭阳焦化有限公司污水处理工艺设计[1]

目录 引言 (1) 1 概况 (2) 1.1 区域概况 (2) 1.1.1 交通地理位置 (2) 1.1.2 社会条件 (2) 1.1.3 气候及水文条件 (3) 1.2 焦化厂概况 (3) 1.3 焦化厂废水概况 (3) 1.3.1 焦化厂废水来源 (3) 1.3.2 焦化厂废水组成 (4) 1.4 处理工程设计概况 (4) 1.4.1 废水处理水量及水质达标要求 (4) 1.4.2 设计依据 (5) 1.4.3 设计原则 (5) 2 处理工艺的选择与确定 (5) 2.1 处理工艺的选择 (5) 2.1.1 A/O法(缺氧-好氧) (6) 2.1.2 A2/O法(厌氧-缺氧-好氧) (6) 2.1.3 序批式活性污泥法(SBR) (7) 2.2 处理工艺的确定 (7) 2.2.1 A2/O工艺除磷脱氮机理 (7) 3 各种处理构筑物的设计 (8) 3.1 重力除油池 (8) 3.2 浮选池 (9) 3.3 调节池 (10) 3.4 A2/O生化池 (10)

3.6 混合反应池 (19) 3.7 混凝沉淀池 (20) 3.8 污泥浓缩池 (20) 4 构筑物工艺参数及设备选型 (21) 4.1 主要构筑物 (21) 4.1.1 除油池 (21) 4.1.2 浮选池 (21) 4.1.3 调节池 (22) 4.1.4 A2/O生化池 (22) 4.1.5 二沉池 (22) 4.1.6 混合反应池 (22) 4.1.7 混凝沉淀池 (22) 4.1.8 污泥浓缩池 (23) 4.2 主要设备 (23) 4.2.1 泵类 (23) 4.2.2 鼓风机 (23) 4.2.3 生物填料 (23) 4.2.4 布水集水装置 (23) 4.2.5 压滤机 (23) 4.2.6 电控系统 (23) 5 废水处理构筑物的平面布置 (24) 6 工程投资额估算 (25) 7 运行费用估算 (27) 7.1 工程总投资 (27) 7.2 药剂消耗 (27) 7.3 电耗 (27) 7.4 折旧费 (27) 7.5 总运行费用 (27) 8 综合效益分析 (28)

混凝沉淀法处理高浊度废水

设计实验一混凝沉淀法处理高浊度水 一、实验目的 1、通过混凝沉淀法处理高浊度废水实验,了解混凝的现象和过程,混合及反应的作用,加深对混凝理论的理解。 2、了解影响混凝条件的相关因素。 3、选择和确定最佳混凝工艺条件,本实验需确定混凝剂的最佳投加量。 二、实验原理及意义 混凝沉淀法所处理的对象,主要是水中的微小悬浮固体和胶体杂质。大颗粒的悬浮固体由于受重力的作用而下沉,可以用沉淀等方法除去。但是微小粒径的悬浮固体和胶体,能在水中长期保持分散悬浮状态,即使静置数十小时以上也不会自然沉降。这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性”。 胶粒在水中受几方面的影响:①由于胶粒带点现象,带相同电荷的胶粒产生静电斥力,而且ζ电位越高,胶粒间距越近,胶粒间的静电斥力则越大;②受水分子热运动的撞击,微粒在水中做不规则的运动,即“布朗运动”;③胶粒之间还存在着相互引力——范德瓦耳斯力。因此,胶体微粒不能相互聚结,而是长期保持稳定的分散状态。使胶粒不能相互聚结的另一个因素是水化作用。由于胶粒带电,将极性分子吸引到它的周围形成一层水化膜。水化膜同样能阻止胶粒间相互接触,但是水化膜是伴随着胶粒带电而产生的,如果胶粒的ζ电位消除或减弱,水化膜也就随之消失或减弱。 混凝沉淀法是通过向水中投加混凝剂,来破坏细微悬浮物和胶体颗粒在水中形成的稳定体系,使其聚集形成较大的颗粒而沉降,然后再通过在重力沉降法予以分离的过程。其机理归结起来,可以主要认为是三方面的作用。压缩双电层作用:在水中投加电解质——混凝剂,能消除或降低胶ζ电位,从而使胶粒碰撞聚结,失去稳定性,脱稳的胶粒相互聚结,称为凝聚。吸附架桥作用:混凝剂溶于水后,经水解或缩聚反应形成高分子聚合物,具有线性结构,可被胶体微粒所强烈吸附,形成肉眼可见的粗大絮凝体,此为絮凝。网捕作用:混凝剂水解而形成沉淀物过程中,能卷集,网布水中的胶体等微粒,使胶体粘结。上述产生微粒凝结现象——凝聚和絮凝总称为混凝。

印染企业印染废水处理工程设计书

印染企业印染废水处理工程设计书概述 印染企业的印染废水主要产生在印染工艺的前处理阶段和染色印花阶段。分析其废水特点,概括的来说就是:水量大、有机污染物种类多、含量高、色度高、碱性和 pH值变化大、水质变化剧烈,BOD 5/COD Cr 值低,可生化性差,一直是国内外难处理的 工业废水之一。印染废水处理的主要任务是:去除COD,BOD,色度等。 某纺织印染有限公司是一对棉布、涤纶棉布进行漂白染色的生产厂家,年生产能力为漂白染色布匹2000万米,采用的染料主要为还原染料和部分活性染料。在生产过程中排放的印染废水色度深,有机物浓度较高,不能满足国家规定的排放标准。石家庄凯罗纺织印染有限公司为了消除污染、保护环境,以利于企业的可持续发展,决定对生产过程中排放的废水进行净化处理,实现所排废水的达标排放。 2 城市污水处理工程初步设计说明 2.1 设计要求 (1)设计规模 废水处理站处理能力为700 m3/d。 (2)设计进水水质 pH 8~10;COD 1200 mg/L;BOD 5 400 mg/L;SS 310 mg/L;色度=450倍。 (3)设计出水水质 处理后出水水质满足《污水综合排放标准》GB8978-1996表2一级标准的要求,即:COD≤100mg/L;BOD5≤30 mg/L;SS≤70 mg/L;pH 6.0~9.0;色度≤40倍。 2.2 工艺流程及工艺简介 本设计采用一级厌氧+两级好氧工艺,根据实际情况设有水解酸化池、生物接触氧化池、污泥浓缩池等处理设备,流程见图1。

图1 印染污水处理工艺流程图 废水首先经过筛网,截留一部份污水中悬浮物和漂浮物,保护后续水泵的正常工作,然后进入集水池;再经泵提升后,污水进入中和池,调节污水pH值;出水进入水量调节池,均化进水水量;调节池出水流入水解酸化反应池,水解酸化池主要是分解大的有机物,经水解酸化池后污水进入竖流沉淀池进行沉淀,然后进入二级好氧池进行生物处理,二级好氧池主要去除COD,色度。从好氧池出来的水进入沉淀池进行沉淀,沉淀后的水进入生物活性池进行脱色,之后废水达标排放。产生的污泥一部分用于污泥回流,剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩,浓缩后的污泥通过带式压滤机进行脱水,泥饼外运,浓缩池的上清液及脱水的滤液则回流至污水处理系统。

印染废水污水处理厂毕业设计

前言 (1) 第一章设计任务书 (2) 1.1 毕业设计题目 (2) 1.2毕业设计目的 (2) 1.3 毕业设计任务 (2) 1.4 原始资料 (2) 1.4.1进水水量 (2) 1.4.2进水水质 (2) 1.4.3排放标准 (2) 1.4.4气象与水文资料 (3) 1.4.5厂区地形 (3) 1.5 毕业设计成果 (3) 第二章废水的处理方案和工艺流程 (4) 2.1 废水性质 (4) 2.1.1 废水来源 (4) 2.1.2 废水特点 (4) 2.2 方案确定 (5) 2.3 工艺流程 (6) 2.3.1 具体工艺流程如下 (6) 2.3.2 流程说明 (7) 第三章构筑物的设计与计算 (8) 3.1 格栅和筛网 (8) 3.1.1设计参数 (8) 3.1.2设计计算 (8) 3.1.3 格栅示意图 (10) 3.1.4 格栅机的选型 (10) 3.1.5 筛网 (10) 3.2 调节池 (11) 3.2.1 加酸中和 (11) 3.2.2池体积算 (11) 3.2.3布气管设置 (12) 3.3 提升泵房 (15) 3.4 水解酸化池 (15) 3.4.1 介绍 (15) 3.4.2 池体积算 (15) 3.4.3布水配水系统 (16) 3.5 生物接触氧化池 (18) 3.5.1 介绍 (18) 3.5.2 填料的选择与安装 (19) 3.5.3 池体的设计计算 (19) 3.5.4曝气装置 (20)

3.5.5 进出水系统 (23) 3.6 竖流式二沉池 (23) 3.6.1 构造 (23) 3.6.2 设计计算 (24) 3.6.3 进出口形式 (26) 3.6.4 排泥方式 (26) 3.7 混凝反应池 (27) 3.7.1 混凝剂的选择 (27) 3.7.2 配制与投加 (27) 3.7.3 混合方式 (27) 3.7.4 反应设备——机械絮凝池 (27) 3.8 消毒接触池 (29) 3.8.1 消毒剂的选择 (30) 3.8.2 消毒设施计算 (31) 3.9 可行性达标分析 (31) 第四章污泥的处理与处置 (33) 4.1 污泥浓缩 (33) 4.1.1 污泥量计算及浓缩池的选择 (33) 4.1.2池体计算 (33) 4.2贮泥池 (34) 4.2.1贮泥池的作用 (34) 4.2.2其他设计参数 (34) 4.3污泥泵房设计 (35) 4.3.1 污泥泵的选择 (35) 4.3.2 泵房设计 (35) 4.4 污泥脱水机房 (35) 4.4.1 设备选型 (35) 4.5 污泥管道 (37) 第五章平面与高程布置 (38) 5.1 平面布置 (38) 5.1.1 平面布置的一般原则 (38) 5.1.2 主要构筑物建和筑物的尺寸 (39) 5.2 高程布置 (40) 5.2.1 水头损失的计算 (40) 第六章工程项目概预算 (42) 6.1 工程投资概预算 (42) 6.1.1 建设费用 (42) 6.1.2设备费用 (43) 6.1.3 管材附件费用 (44) 6.1.4其他费用 (44) 6.2 劳动定员、运行管理 (45)

制药厂污水处理设计

制药厂污水处理设计 摘要:通过对该污水水质分析在水处理工艺中选择最合适的工艺,使污水达到处理标准。关键词:废水水质,方案选择,流程 该制药厂采用发酵工艺生产药物,其产生的废水中主要含有发酵残余物,硫酸盐,硝基苯,淀粉,废水的气味较大,且废水的颜色较深,污水流量Q:500m3/d,COD:20000mg/L,BOD5:9000mg/L,SS:500mg/L,NH3-N:200mg/L 1水质分析 该废水为制药厂排放的综合性生产废水,废水中含有发酵残余物、盐类及生产过程中产生的其他有机物。这些废水水质具有成分复杂、有机物浓度高、pH值变化大、悬浮物多、色度大、总盐量高等特点,并且废水中还含有大量难生物降解物质和对微生物有抑制作用的有毒有害物质。因为废水BOD/COD的比值为0.45 >0.3,说明废水中有机物可生化降解。BOD 采用微生物来降解有机物,而降解率仅为14.4~78.6% ,COD采用的是强氧化剂,对大多数的有机物可以氧化到85~95% 。 2方案选择 制药废水的处理技术可归纳为以下几种:物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等,各种处理方法具有各自的优势及不足。 2.1物化处理 根据制药废水的水质特点,在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。 2.1.1混凝法 该技术是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法,它被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中,如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展,由成分功能单一型向复合型发展。 2.1.2气浮法 气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。新昌制药厂采用CAF涡凹气浮装置对制药废水进行预处理,在适当药剂配合下,COD的平均去除率在25%左右。 2.1.3吸附法 常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。有结果显示,吸附预处理对废水的COD去除率达41.1%,并提高了BOD5/COD值。 2.1.4膜分离法 膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜,可回收有用物质,减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。朱安娜等采用纳滤膜对洁霉素废水进行分离实验,发现既减少了废水中洁霉素对微生物的抑制作用,又可回收洁霉素。 2.1.5电解法 此法处理废水具有高效,易操作等优点而受到人们的重视,同时电解法又有很好的脱色效果。 2.2化学法处理废水:铁炭法,化学氧化还原法,深度氧化处理技术等。 2.2.1铁炭法 工业运行表明,以Fe-C作为制药废水的预处理步骤,其出水的可生化性大大提高。2.2.2Fenton试剂处理法

含酚废水处理方法

含酚废水处理方法 一、含酚废水的危害 含酚废水主要来自石油化工厂、树脂厂、塑料厂、合成纤维厂、炼油厂和焦化厂等化工企业。它是水体的重要污染物之一。由于工业门类、产品种类和工艺条件不同,其废水组成及含酚浓度差别较大,一般分为酸性、碱性、中性含酚废水和挥发、非挥发性含酚废水。 酚类化合物是一种原型质毒物,所有生物活性体均能产生毒性,可通过与皮肤、粘膜的接触不经肝脏解毒直接进入血液循环,致使细胞破坏并失去活力,也可通过口腔侵入人体,造成细胞损伤。高浓度的酚液能使蛋白质凝固,并能继续向体内渗透,引起深部组织损伤,坏死乃至全身中毒,即使是低浓度的酚液也可使蛋白质变性。人如果长期饮用被酚污染的水能引起慢性中毒,出现贫血、头昏、记忆力衰退以及各种神经系统的疾病,严重的会引起死亡。酚口服致死量为530mg/kg(体重)左右,而且甲基酚和硝基酚对人体的毒性更大。据有关报道,酚和其它有害物质相互作用产生协同效应,变得更加有害,促进致癌化。 含酚废水不仅对人类健康带来严重威胁,也对动植物产生危害。 水中含酚含量达到10-6—2×10-6时,鱼类就会出现中毒症状,超过4×10-6—1.5×10-5时会引起鱼类大量死亡,甚至绝迹。如果使用含酚废水灌溉农田,则会使农作物减产或枯死。含酚废水的毒性还可抑制水体中其它生物的自然生长速度,破坏生态平衡。毫无疑问,含酚废水排入水体或用于灌溉均需经过治理处理,使之符合达到国家要求的排放标准(见附表)。 附表:中华人民共和国水体中含酚浓度及含酚废水排放最高允许标准(单位:mg/人) 海水地面水渔业水农田灌溉水生活饮用水工业含酚水0.005(一类) 0.001(一级) 0.010(二类) 0.005(二级)0.005 1.0~3.0 0.002 0.500 0.050(三类)0.010(三级) 二、含酚废水处理方法 由于含酚废水的组成、酸碱性以及浓度的不同,处理方法也不一样,目前工业上处理含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。主要介绍最常见的方法。

简述混凝沉淀处理的基本工艺流程和主要设备

简述混凝沉淀处理的基本工艺流程和主要设备 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

简述混凝沉淀处理的基本工艺流程和主要设备 在污水处理过程中,向污水投加药剂,进行污水与药剂的混合,从而使水中的胶体物质产生凝聚或絮凝,这一综合过程称为混凝过程。 混凝沉淀处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离几个部分 (1)投药混凝剂的配制与投加方法可分为干法投加和湿法投加两种。 ①干法投加干法投加指把药剂直接投放到被处理的水中。干法投加劳动强度大,投配量较难控制,对搅拌机械设备要求高。目前,国内较少使用这种方法。 ②湿法投加湿法投加指先把药剂配成一定浓度的溶液,再投入被处理污水中。湿法投加工艺容易控制,投药均匀性也较好,可采用计量泵、水射器、虹吸定量投药等设备进行投加。 (2)混合混合是指当药剂投入污水后发生水解并产生异电荷胶体与水中胶体和悬浮物接触形成细小的絮凝体(俗称矾花)这一过程。 混合过程大约在10~30s内完成。混合需要搅拌动力,搅拌动力可采用水力搅拌和机械搅拌两种,水力搅拌常用管道式、穿孔板式、涡流式混合等方法;机械式可采用变速搅拌和水泵混合槽等装置。 (3)反应当在混合反应设备内完成混合后,水中已经产生细小絮体,但还未达到自然沉降的粒度,反应设备的任务就是使小絮体逐渐絮凝成大絮体以便于沉淀。反应设备有一定的停留时间和适当的搅拌强度,使小絮体能相互碰撞,并防止生产的大絮体沉淀。但搅拌器强度太大,则会使生成的絮体破碎,且絮体破碎,且絮体越大,越易破碎,因此在反应设备中,沿着水流入方向搅拌强度越来越小。 (4)沉淀废水经过加药、混合、反应后,完成絮凝过程,进入沉淀池进行泥水分离。沉淀池可采用平流、辐流、竖流、斜板等多种结果形式。 加药系统运行操作过程中应注意的问题 为了保证车辆效果,不论使用何种混凝药剂或投药设备,加药设备操作时应注意做到以下几点。 保证各设备的运行完好,个药剂的充足。 定量校正投药设备的计量装置,以保证药剂投入量符合工艺要求。 保证药剂符合工艺要求的质量标准。 定期检验原污水水质,保证投药量适应水质变化和出水要求。 需记录清楚储药池、投药池浓度。 经常检查投药管路,防止管道阻塞或断裂,保证抽升系统正常运行。 出现断流现象时,应尽快检查维修。

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