CN110078248B - 同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法和系统,包括如下步骤:所述电厂脱硫废水通过进水泵进入一体式斜管沉淀池,复配重金属沉淀剂通过自控系统和加药泵加入搅拌区,在搅拌区复配重金属沉淀剂和脱硫废水进行充分混合;脱硫废水经过一体式沉淀池后通过提升泵进入深度过滤器,深度过滤器中下层装有改性凹凸棒土滤料和上层装有改性活性炭滤料;处理后的电厂脱硫废水通过排水泵达标排放,或可进一步进行工业回用处理。实现了去除脱硫废水中总有机碳和总镍,本发明工艺一次性投资低;废液处理效果稳定;生产运行成本低;自动化程度高,操作简单。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域,涉及一种电厂脱硫废水的处理工艺,具体涉及一种同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法和系统
背景技术
我国的电源结构以火电为主,其中燃煤火电发电量约占全年总发电量的70%以上。在众多烟气脱硫方法中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的一种脱硫技术,其采用钙基吸收剂(石灰石或石灰)作为脱硫剂,在与烟气接触过程中,烟气中的二氧化硫被清除,同时烟气中的一部分污染物,如金属、有机污染物等也会转移到脱硫浆液中。
电厂脱硫废水水质呈弱酸性,悬浮物含量高,总有机碳和重金属超标。由于脱硫废水水质的特殊性,脱硫废水处理难度较大;同时,由于总有机碳和金属离子对环境有很强的污染性,因此必须对脱硫废水进行单独处理。
到目前为止,还没有针对电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理工艺。本发明的目的就是根据电厂脱硫废水的水质水量情况,开发出经济、高效的深度处理工艺,以循环利用节能减排为主要任务,减少环境污染,积极应对日益严格的环境保护法规。
发明内容
本发明目的在于提供一种同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法和系统,系统解决了电厂脱硫废水污染环境的问题,经过本技术方案处理后电厂脱硫废水可满足最严格的环保排放标准,也可以应用于钢铁工业领域的生产系统。采用本发明的电厂脱硫深度处理的技术方案,处理效果稳定,生产运行成本低,操作运行简便,自动化程度高。本发明属于钢铁绿色环保生产工艺系统。
本发明采用的技术方案如下:
同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)所述电厂脱硫废水通过进水泵进入一体式斜管沉淀池,一体式斜管沉淀池前部为搅拌区,后部为斜管沉淀区,药剂存储罐中放置复配重金属沉淀剂;复配重金属沉淀剂通过自控系统和加药泵加入搅拌区,在搅拌区复配重金属沉淀剂和脱硫废水进行充分混合;复配重金属沉淀剂的加药量为320~1050mg/L;
所述复配重金属沉淀剂由以下步骤制备而成,制备过程如下:1)选择50~200目的海泡石,将海泡石浸泡在质量百分比浓度在5.5~8.9%的盐酸溶液中1~2小时,取出用纯水洗涤至中性,再放入质量百分比浓度在1.5~2.9%的氢氧化钾中浸泡1~3小时,取出后用纯水洗涤至中性,在105℃鼓风干燥箱烘干,冷却待用;2)将质量百分比10.6~21.7%的硫酸亚铁溶液和质量百分比5.7~6.8%的硫酸钠溶液按体积比3~5:1混合,形成复配溶液;3)海泡石按照固液比1:2~3加入复配溶液中,按体积依次加入1~3mg/L的硬脂酸钠,3~4mg/L三聚磷酸钠和0.01~0.05mg/L邻苯二甲酸二乙脂,在65~75℃下机械搅拌5~8小时,搅拌速度为55~75转/分钟;4)在搅拌条件下滴加浓度为2.1~3.4mol/L的四硼酸钠,滴加速度为10~25滴/分钟;滴加时间为5~15分钟,滴加完成后继续搅拌1~2小时;5)随后将产物抽滤分离,用乙醇洗涤3~5次,在60℃下真空干燥3~4小时,形成海泡石负载的复配重金属沉淀剂颗粒,然后配制成固含量在20%的复配重金属沉淀剂;
(2)脱硫废水经过一体式沉淀池后通过提升泵进入深度过滤器,深度过滤器中下层装有改性凹凸棒土滤料和上层装有改性活性炭滤料;改性凹凸棒土滤料占深度过滤器体积的25~35%,改性活性炭滤料占深度过滤器体积的25~45%;脱硫废水在深度过滤器中的滤速为5~15m/h;
(3)处理后的电厂脱硫废水通过排水泵达标排放,或可进一步进行工业回用处理。
根据本发明所述同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,所述电厂脱硫废水经过中和沉淀处理,它的水质特征:电导率为6200~23500μs/cm,总有机碳为45~65mg/L,总镍为8~19mg/L;
经本发明所述处理方法处理后,电厂脱硫废水出水水质为电导率为6200~23500μs/cm,总有机碳为2.2~5.9mg/L,总镍为0.01~0.04mg/L。
根据本发明所述同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,脱硫废水在搅拌区的停留时间为5~9分钟,搅拌区搅拌叶桨转速为65~90转/分钟;然后脱硫废水进入斜管沉淀区,在斜管沉淀区域的停留时间为25~55分钟,斜管间距为55~75毫米,斜管孔径为95~120毫米,斜管长为1.3~1.5米,斜管的上层水深为0.7米,缓冲层高度为1.2米;脱硫废水流速为0.4~0.6毫米/秒。
根据本发明所述同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,海泡石经过酸液和碱液浸泡后,比表面积变为156.8~267.8m2/g。
根据本发明所述同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,所述改性凹凸棒土滤料有以下步骤制备而成:1)凹凸棒土的筛选:选择100~150目的凹凸棒土,密度为1.95~2.23g/cm3;2)载体的酸活化及清洗:凹凸棒土载体在45℃的13~16%的磷酸中搅拌1小时,取出后用蒸馏水清洗3次,在105℃鼓风干燥箱中烘干2小时,冷却后备用;3)浸渍液的配制:配制溶液浓度为7~9mol/L氯化铁溶液,在氯化铁中加入1~3mg/L的六亚甲基四胺作为沉淀剂,以每分钟70转的速度机械搅拌30min,形成混合浸渍溶液;4)凹凸棒的浸渍:凹凸棒按固液比1:3~5的比例放置在浸渍溶液中,浸渍4~8小时;然后将凹凸棒载体取出,在室温下自然晾干;5)高温烧结:将浸渍好的活性炭载体放在130℃条件的鼓风干燥箱中干燥2小时,以10~12℃/min升温至450℃,恒温焙烧3~5小时,自然冷却,制备得到改性凹凸棒土滤料,比表面积为187.3~236.8m2/g。
根据本发明所述同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,所述铝改性活性炭滤料由以下步骤制备而成:1)活性炭的筛选:选择200~300目的耶壳活性炭;2)活性炭的酸活化及清洗:将活性炭置于质量百分比为5~12%的盐酸中浸泡24~28小时,除活性炭表面的灰分和其他杂质,过滤,用蒸馏水至呈中性,在110℃下烘箱中烘干;3)再将活性炭按固液比1~3比例置于质量比为26~37%的氯化铝溶液中,静置24小时,过滤,滤出活性炭,然后在420℃中焙烧4~6小时,即为铝改性活性炭滤料。
本发明还提供一种同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理系统,其依次包括进水泵、一体式斜管沉淀池、提升泵、深度过滤器、排水泵;在所述一体式斜管沉淀池的上方设置内置复配重金属沉淀剂的复配药剂加药系统,所述复配药剂加药系统包括药剂存储罐、自控系统和加药泵;所述深度过滤器内置改性凹凸棒土滤料和铝改性活性炭滤料。
进一步,所述一体式斜管沉淀池前部为搅拌区,后部为斜管沉淀区,斜管间距为55~75毫米,斜管孔径为95~120毫米,斜管长为1.3~1.5米,斜管的上层水深为0.7米,缓冲层高度为1.2米。
发明详述:
一种去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的深度处理系统,包括进水泵、一体式斜管沉淀池、复配药剂加药系统、复配重金属沉淀剂,提升泵、深度过滤器、改性凹凸棒土滤料、铝改性活性炭滤料、排水泵。
所述电厂脱硫废水经过中和沉淀处理,它的水质特征:电导率为6200~23500μs/cm,总有机碳为45~65mg/L,总镍为8~19mg/L。
所述电厂脱硫废水通过进水泵进入一体式斜管沉淀池,一体式沉淀池前部为搅拌区,后部为斜管沉淀区。复配药剂加药系统中包括药剂存储罐、自控系统和加药泵,药剂存储罐中放置复配重金属沉淀剂。复配重金属沉淀剂通过自控系统和加药泵加入搅拌区,在搅拌区复配重金属沉淀剂和脱硫废水进行充分混合。复配重金属沉淀剂的加药量为320~1050mg/L。脱硫废水在搅拌区的停留时间为5~9分钟,搅拌区搅拌叶桨转速为65~90转/分钟。然后脱硫废水进入斜管沉淀区,在斜管沉淀区域的停留时间为25~55分钟,斜管间距为55~75毫米,斜管孔径为95~120毫米,斜管长为1.3~1.5米,斜管的上层水深为0.7米,缓冲层高度为1.2米;脱硫废水流速为0.4~0.6毫米/秒。
所述复配重金属沉淀剂对电厂脱硫废水的特点制备而成,制备过程如下:1)海泡石的的化学分子式为Mg8(H2O)4[Si6O16]2·(OH)4·8H2O,选择50~200目的海泡石,将海泡石浸泡在浓度在5.5~8.9%(质量百分比)的盐酸溶液中1~2小时,然后取出用纯水洗涤至中性,然后再放入浓度在1.5~2.9%(质量百分比)的氢氧化钾中浸泡1~3小时,取出后用纯水洗涤至中性,在105℃鼓风干燥箱烘干,然后冷却待用。经过酸液和碱液浸泡后,比表面积变为156.8~267.8m2/g。2)将质量百分比10.6~21.7%的硫酸亚铁溶液和质量百分比5.7~6.8%的硫酸钠溶液按体积比3~5:1混合,形成复配溶液。3)海泡石按照固液比1:2~3加入复配溶液中,然后按体积依次加入1~3mg/L的硬脂酸钠,3~4mg/L三聚磷酸钠和0.01~0.05mg/L邻苯二甲酸二乙脂,在65~75℃下机械搅拌5~8小时,搅拌速度为55~75转/分钟。4)在搅拌条件下滴加浓度为2.1~3.4mol/L的四硼酸钠,滴加速度为10~25滴/分钟。滴加时间为5~15分钟,滴加完成后继续搅拌1~2小时。5)随后将产物抽滤分离,用乙醇洗涤3~5次,在60℃下真空干燥3~4小时,随后形成海泡石负载的复配重金属沉淀剂颗粒,然后配制成固含量在20%的复配重金属沉淀剂。
脱硫废水经过一体式沉淀池后通过提升泵进入深度过滤器,深度过滤器中下层装有改性凹凸棒土滤料和上层装有改性活性炭滤料。改性凹凸棒土滤料占深度过滤器体积的25~35%,改性活性炭滤料占深度过滤器体积的25~45%。脱硫废水在深度过滤器中的滤速为5~15m/h。
本发明的改性凹凸棒土滤料根据电厂脱硫废水的特性制备而成。1)凹凸棒土的筛选:选择100~150目的凹凸棒土,密度为1.95~2.23g/cm3。2)载体的酸活化及清洗:凹凸棒土载体在45℃的13~16%的磷酸中搅拌1小时,取出后用蒸馏水清洗3次,然后在105℃鼓风干燥箱中烘干2小时,冷却后备用。3)浸渍液的配制:配制溶液浓度为7~9mol/L氯化铁溶液,然后在氯化铁中加入1~3mg/L的六亚甲基四胺作为沉淀剂,以每分钟70转的速度机械搅拌30min,形成混合浸渍溶液。4)凹凸棒的浸渍:凹凸棒按固液比1:3~5的比例放置在浸渍溶液中,浸渍4~8小时;然后将凹凸棒载体取出,在室温下自然晾干。5)高温烧结:将浸渍好的活性炭载体放在130℃条件的鼓风干燥箱中干燥2小时,以10~12℃/min升温至450℃,恒温焙烧3~5小时,然后自然冷却,制备得到改性凹凸棒土滤料,比表面积为187.3~236.8m2/g。
本发明的铝改性活性炭滤料根据电厂脱硫废水的特性制备而成。1)活性炭的筛选:选择200~300目的耶壳活性炭2)活性炭的酸活化及清洗:将活性炭置于质量百分比为5~12%的盐酸中浸泡24~28小时,除活性炭表面的灰分和其他杂质,过滤,用蒸馏水至呈中性,然后在110℃下烘箱中烘干3)再将活性炭按固液比1~3比例置于质量比为26~37%的氯化铝溶液中,静置24小时,过滤,滤出活性炭,然后在420℃中焙烧4~6小时,即为铝改性活性炭滤料。
处理后的电厂脱硫废水通过排水泵达标排放,或可进一步进行工业回用处理。
本发明的工艺路线处理后,电厂脱硫废水出水水质为电导率为6200~23500μs/cm,总有机碳为2.2~5.9mg/L,总镍为0.01~0.04mg/L
本发明有益技术效果:
本发明提供的一种同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的深度处理系统和方法,实现了去除脱硫废水中总有机碳和总镍,本发明工艺一次性投资低;废液处理效果稳定;生产运行成本低;自动化程度高,操作简单。本发明充分体现了节能减排的效果,是环境友好型的绿色钢铁生产工艺。
附图说明
图1为电厂脱硫废水中总有机碳和总镍深度处理工艺流程图。
进水泵-1、一体式斜管沉淀池-2、复配药剂加药系统-3、复配重金属沉淀剂-4,提升泵-5、深度过滤器-6、改性凹凸棒土滤料-7、铝改性活性炭滤料-8、排水泵-9。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述,本领域技术人员应当理解,所述实施例仅用于示例,而不对本发明构成任何限制。
下面来结合图1详细说明本发明方法的实施过程:
实施例1:
一种去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的深度处理系统,包括进水泵、一体式斜管沉淀池、复配药剂加药系统、复配重金属沉淀剂,提升泵、深度过滤器、改性凹凸棒土滤料、铝改性活性炭滤料、排水泵。
所述电厂脱硫废水经过中和沉淀处理,它的水质特征:电导率为15200μs/cm,总有机碳为61mg/L,总镍为17mg/L。
所述电厂脱硫废水通过进水泵进入一体式斜管沉淀池,一体式沉淀池前部为搅拌区,后部为斜管沉淀区。复配药剂加药系统中包括药剂存储罐、自控系统和加药泵,药剂存储罐中放置复配重金属沉淀剂。复配重金属沉淀剂通过自控系统和加药泵加入搅拌区,在搅拌区复配重金属沉淀剂和脱硫废水进行充分混合。复配重金属沉淀剂的加药量为880mg/L。脱硫废水在搅拌区的停留时间为8分钟,搅拌区搅拌叶桨转速为80转/分钟。然后脱硫废水进入斜管沉淀区,在斜管沉淀区域的停留时间为45分钟,斜管间距为65毫米,斜管孔径为110毫米,斜管长为1.4米,斜管的上层水深为0.7米,缓冲层高度为1.2米;脱硫废水流速为0.6毫米/秒。
所述复配重金属沉淀剂对电厂脱硫废水的特点制备而成,制备过程如下:1)海泡石的的化学分子式为Mg8(H2O)4[Si6O16]2·(OH)4·8H2O,选择50~200目的海泡石,将海泡石浸泡在浓度在7.9%(质量百分比)的盐酸溶液中2小时,然后取出用纯水洗涤至中性,然后再放入浓度在2.5%(质量百分比)的氢氧化钾中浸泡3小时,取出后用纯水洗涤至中性,在105℃鼓风干燥箱烘干,然后冷却待用。经过酸液和碱液浸泡后,比表面积变为211.7m2/g。2)将质量百分比15.3%的硫酸亚铁溶液和质量百分比6.2%的硫酸钠溶液按体积比4:1混合,形成复配溶液。3)海泡石按照固液比1:3加入复配溶液中,然后按体积依次加入1mg/L的硬脂酸钠,4mg/L三聚磷酸钠和0.02mg/L邻苯二甲酸二乙脂,在65℃下机械搅拌6小时,搅拌速度为65转/分钟。4)在搅拌条件下滴加浓度为2.8mol/L的四硼酸钠,滴加速度为15滴/分钟。滴加时间为10分钟,滴加完成后继续搅拌2小时。5)随后将产物抽滤分离,用乙醇洗涤5次,在60℃下真空干燥4小时,随后形成海泡石负载的复配重金属沉淀剂颗粒,然后配制成固含量在20%的复配重金属沉淀剂。
脱硫废水经过一体式沉淀池后通过提升泵进入深度过滤器,深度过滤器中下层装有改性凹凸棒土滤料和上层装有改性活性炭滤料。改性凹凸棒土滤料占深度过滤器体积的25%,改性活性炭滤料占深度过滤器体积的40%。脱硫废水在深度过滤器中的滤速为12m/h。
本发明的改性凹凸棒土滤料根据电厂脱硫废水的特性制备而成。1)凹凸棒土的筛选:选择150目的凹凸棒土,密度为1.99g/cm3。2)载体的酸活化及清洗:凹凸棒土载体在45℃的13%的磷酸中搅拌1小时,取出后用蒸馏水清洗3次,然后在105℃鼓风干燥箱中烘干2小时,冷却后备用。3)浸渍液的配制:配制溶液浓度为7mol/L氯化铁溶液,然后在氯化铁中加入1mg/L的六亚甲基四胺作为沉淀剂,以每分钟70转的速度机械搅拌30min,形成混合浸渍溶液。4)凹凸棒的浸渍:凹凸棒按固液比1:3的比例放置在浸渍溶液中,浸渍6小时;然后将凹凸棒载体取出,在室温下自然晾干。5)高温烧结:将浸渍好的活性炭载体放在130℃条件的鼓风干燥箱中干燥2小时,以10℃/min升温至450℃,恒温焙烧3~5小时,然后自然冷却,制备得到改性凹凸棒土滤料,比表面积为221.6m2/g。
本发明的铝改性活性炭滤料根据电厂脱硫废水的特性制备而成。1)活性炭的筛选:选择200目的耶壳活性炭2)活性炭的酸活化及清洗:将活性炭置于质量百分比为11%的盐酸中浸泡24小时,除活性炭表面的灰分和其他杂质,过滤,用蒸馏水至呈中性,然后在110℃下烘箱中烘干3)再将活性炭按固液比1~3比例置于质量比为31%的氯化铝溶液中,静置24小时,过滤,滤出活性炭,然后在420℃中焙烧4小时,即为铝改性活性炭滤料。
处理后的电厂脱硫废水通过排水泵达标排放,或可进一步进行工业回用处理。
本发明的工艺路线处理后,电厂脱硫废水出水水质为电导率为16200μs/cm,总有机碳为5.1mg/L,总镍为0.02mg/L
实施例2:
所述电厂脱硫废水经过中和沉淀处理,它的水质特征:电导率为19800μs/cm,总有机碳为51mg/L,总镍为9mg/L。
所述电厂脱硫废水通过进水泵进入一体式斜管沉淀池,一体式沉淀池前部为搅拌区,后部为斜管沉淀区。复配药剂加药系统中包括药剂存储罐、自控系统和加药泵,药剂存储罐中放置复配重金属沉淀剂。复配重金属沉淀剂通过自控系统和加药泵加入搅拌区,在搅拌区复配重金属沉淀剂和脱硫废水进行充分混合。复配重金属沉淀剂的加药量为1050mg/L。脱硫废水在搅拌区的停留时间为5分钟,搅拌区搅拌叶桨转速为65转/分钟。然后脱硫废水进入斜管沉淀区,在斜管沉淀区域的停留时间为55分钟,斜管间距为55毫米,斜管孔径为95毫米,斜管长为1.5米,斜管的上层水深为0.7米,缓冲层高度为1.2米;脱硫废水流速为0.6毫米/秒。
所述复配重金属沉淀剂对电厂脱硫废水的特点制备而成,制备过程如下:1)海泡石的的化学分子式为Mg8(H2O)4[Si6O16]2·(OH)4·8H2O,选择50目的海泡石,将海泡石浸泡在浓度在5.5%(质量百分比)的盐酸溶液中1小时,然后取出用纯水洗涤至中性,然后再放入浓度在2.9%(质量百分比)的氢氧化钾中浸泡3小时,取出后用纯水洗涤至中性,在105℃鼓风干燥箱烘干,然后冷却待用。经过酸液和碱液浸泡后,比表面积变为261.3m2/g。2)将质量百分比18.9%的硫酸亚铁溶液和质量百分比6.6%的硫酸钠溶液按体积比5:1混合,形成复配溶液。3)海泡石按照固液比1:2加入复配溶液中,然后按体积依次加入1mg/L的硬脂酸钠,4mg/L三聚磷酸钠和0.01mg/L邻苯二甲酸二乙脂,在70℃下机械搅拌8小时,搅拌速度为55转/分钟。4)在搅拌条件下滴加浓度为2.7mol/L的四硼酸钠,滴加速度为25滴/分钟。滴加时间为15分钟,滴加完成后继续搅拌2小时。5)随后将产物抽滤分离,用乙醇洗涤3次,在60℃下真空干燥3小时,随后形成海泡石负载的复配重金属沉淀剂颗粒,然后配制成固含量在20%的复配重金属沉淀剂。
脱硫废水经过一体式沉淀池后通过提升泵进入深度过滤器,深度过滤器中下层装有改性凹凸棒土滤料和上层装有改性活性炭滤料。改性凹凸棒土滤料占深度过滤器体积的35%,改性活性炭滤料占深度过滤器体积的45%。脱硫废水在深度过滤器中的滤速为15m/h。
本发明的改性凹凸棒土滤料根据电厂脱硫废水的特性制备而成。1)凹凸棒土的筛选:选择100目的凹凸棒土,密度为1.95g/cm3。2)载体的酸活化及清洗:凹凸棒土载体在45℃的15%的磷酸中搅拌1小时,取出后用蒸馏水清洗3次,然后在105℃鼓风干燥箱中烘干2小时,冷却后备用。3)浸渍液的配制:配制溶液浓度为7mol/L氯化铁溶液,然后在氯化铁中加入1mg/L的六亚甲基四胺作为沉淀剂,以每分钟70转的速度机械搅拌30min,形成混合浸渍溶液。4)凹凸棒的浸渍:凹凸棒按固液比1:3的比例放置在浸渍溶液中,浸渍7小时;然后将凹凸棒载体取出,在室温下自然晾干。5)高温烧结:将浸渍好的活性炭载体放在130℃条件的鼓风干燥箱中干燥2小时,以10℃/min升温至450℃,恒温焙烧3~5小时,然后自然冷却,制备得到改性凹凸棒土滤料,比表面积为206.9m2/g。
本发明的铝改性活性炭滤料根据电厂脱硫废水的特性制备而成。1)活性炭的筛选:选择200目的耶壳活性炭2)活性炭的酸活化及清洗:将活性炭置于质量百分比为12%的盐酸中浸泡28小时,除活性炭表面的灰分和其他杂质,过滤,用蒸馏水至呈中性,然后在110℃下烘箱中烘干3)再将活性炭按固液比3比例置于质量比为33%的氯化铝溶液中,静置24小时,过滤,滤出活性炭,然后在420℃中焙烧4小时,即为铝改性活性炭滤料。
处理后的电厂脱硫废水通过排水泵达标排放,或可进一步进行工业回用处理。
本发明的工艺路线处理后,电厂脱硫废水出水水质为电导率为6200~23500μs/cm,总有机碳为2.7mg/L,总镍为0.02mg/L
当然,本技术领域内的一般技术人员应当认识到,上述实施例仅是用来说明本发明,而非用作对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对上述实施例的变换、变形都将落在本发明权利要求的范围内。
Claims (3)
1.同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)所述电厂脱硫废水通过进水泵进入一体式斜管沉淀池,一体式斜管沉淀池前部为搅拌区,后部为斜管沉淀区,药剂存储罐中放置复配重金属沉淀剂;复配重金属沉淀剂通过自控系统和加药泵加入搅拌区,在搅拌区复配重金属沉淀剂和脱硫废水进行充分混合;复配重金属沉淀剂的加药量为320~1050 mg/L;
所述复配重金属沉淀剂由以下步骤制备而成,制备过程如下:1)选择50~200目的海泡石,将海泡石浸泡在质量百分比浓度在5.5~8.9%的盐酸溶液中1~2小时,取出用纯水洗涤至中性,再放入质量百分比浓度在1.5~2.9%的氢氧化钾中浸泡1~3小时,取出后用纯水洗涤至中性,在105℃鼓风干燥箱烘干,冷却待用;2)将质量百分比10.6~21.7%的硫酸亚铁溶液和质量百分比5.7~6.8%的硫酸钠溶液按体积比3~5:1混合,形成复配溶液;3)海泡石按照固液比1:2~3加入复配溶液中,按体积依次加入1~3 mg/L的硬脂酸钠,3~4 mg/L三聚磷酸钠和0.01~0.05 mg/L邻苯二甲酸二乙脂,在65~75℃下机械搅拌5~8小时,搅拌速度为55~75转/分钟;4)在搅拌条件下滴加浓度为2.1~3.4 mol/L的四硼酸钠,滴加速度为10~25滴/分钟;滴加时间为5~15分钟,滴加完成后继续搅拌1~2小时;5)随后将产物抽滤分离,用乙醇洗涤3~5次,在60℃下真空干燥3~4小时,形成海泡石负载的复配重金属沉淀剂颗粒,然后配制成固含量在20%的复配重金属沉淀剂;
(2)脱硫废水经过一体式斜管沉淀池后通过提升泵进入深度过滤器,深度过滤器中下层装有改性凹凸棒土滤料和上层装有改性活性炭滤料;改性凹凸棒土滤料占深度过滤器体积的25~35%,改性活性炭滤料占深度过滤器体积的25~45%;脱硫废水在深度过滤器中的滤速为5~15 m/h;
(3)处理后的电厂脱硫废水通过排水泵达标排放,或进一步进行工业回用处理;
所述改性凹凸棒土滤料由以下步骤制备而成:1)凹凸棒土的筛选:选择100~150目的凹凸棒土,密度为1.95~2.23 g/cm3;2)载体的酸活化及清洗:凹凸棒土载体在45℃的13~16%的磷酸中搅拌1小时,取出后用蒸馏水清洗3次,在105℃鼓风干燥箱中烘干2小时,冷却后备用;3)浸渍液的配制:配制溶液浓度为7~9 mol/L氯化铁溶液,在氯化铁中加入1~3mg/L的六亚甲基四胺作为沉淀剂,以每分钟70转的速度机械搅拌30 min,形成混合浸渍溶液;4)凹凸棒土的浸渍:凹凸棒土按固液比1:3~5的比例放置在浸渍溶液中,浸渍4~8小时;然后将凹凸棒土载体取出,在室温下自然晾干;5)高温烧结:将浸渍好的凹凸棒土载体放在130℃条件的鼓风干燥箱中干燥2小时,以10~12 ℃/min升温至450℃,恒温焙烧3~5小时,自然冷却,制备得到改性凹凸棒土滤料,比表面积为187.3~236.8 m2/g;
所述改性活性炭滤料由以下步骤制备而成:1)活性炭的筛选:选择200~300目的椰壳活性炭;2)活性炭的酸活化及清洗:将活性炭置于质量百分比为5~12%的盐酸中浸泡24~28小时,除活性炭表面的灰分和其他杂质,过滤,用蒸馏水清洗至呈中性,在110℃下烘箱中烘干;3)再将活性炭按固液比1~3比例置于质量比为26~37%的氯化铝溶液中,静置24小时,过滤,滤出活性炭,然后在420℃ 中焙烧4~6小时,即为铝改性活性炭滤料。
2.根据权利要求1所述同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,其特征在于:脱硫废水在搅拌区的停留时间为5~9分钟,搅拌区搅拌叶桨转速为65~90转/分钟;然后脱硫废水进入斜管沉淀区,在斜管沉淀区域的停留时间为25~55分钟,斜管间距为55~75 毫米,斜管孔径为95~120 毫米,斜管长为1.3~1.5米,斜管的上层水深为0.7 米,缓冲层高度为1.2米;脱硫废水流速为0.4~0.6 毫米/秒。
3.根据权利要求1所述同时去除电厂脱硫废水中总有机碳和总镍的处理方法,其特征在于:海泡石经过酸液和碱液浸泡后,比表面积变为156.8~267.8 m2/g。
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