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安特工業化學鎳廢水處理工程案例

返回列表 來源: 發布日期: 2019.12.11

工程概述

惠州安特科技有限公司位于廣東省惠城區惠環斜下平南工業區,三人行環境設計范圍為含鎳廢水從安特公司廢水站高級氧化反應前開始,再回到高級氧化反應槽反應為止,過濾系統直接從排放水池取水處理后直接排放為止的設備設計,工藝設計,非標設備的設計及標準設備的選型, 其中化學鎳廢水處理能力120 m 3/d,按每天運行20小時,即6m3/h。排放水280m3/d, 按每天運行20小時,過濾系統設計量為14 m3/h。

廢水特點來源

化學鍍鎳廢水含有大量的次磷酸鹽和其被氧化的產物亞磷酸鹽,由于次磷酸鈣的溶解難度較大,重金屬鎳含量高,不易處理,影響污水達標排放。

設計出水質

1、設計進出水的水質:

化學鎳廢水處理

污水工藝流程

電鍍工業廢水處理

工藝設施說明

MEOS系統

MEOS系統是微電解反應(Micro Electrolysis)和高級氧化反應(Advanced Oxidation)有機組合系統的簡稱。

A、微電機反應原理

微電解反應主要通過微電解填料(簡稱“MEOS填料”)實現,MEOS填料的主要組分是零價鐵和活性炭,另外添加了催化劑,通過高溫燒結而成。

當將零價鐵和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時,由于鐵和碳之間的電極電位差,廢水中會形成無數個微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陽極,電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質的水溶液中發生電化學反應的。為了增加電位差,促進鐵離子的釋放,在鐵-碳床中加入一定比例催化劑。其中電位低的鐵成為陽極,電位高的碳成為陰極,在酸性充氧條件下發生電化學反應,其反應過程如下:

陽極(Fe): Fe- 2e→ Fe2+, Eo(Fe/Fe)=0.4V

陰極(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2, Eo(H+/H2)=0V

反應中,產生的了初生態的Fe2+和原子H,它們具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結構和特性,使有機物發生斷鏈、開環等作用。在這個反應過程中,破除次磷酸鹽的絡合作用,便于后續氧化反應過程中把次磷酸鹽氧化為亞磷酸鹽和磷酸鹽,再通過混凝沉淀徹底去除。

在反應同時增加曝氣,還會發生下面的反應:

O2+ 4H+ +4e→2H2O, Eo(O2)=1.23V;

O2+ 2H2O+ 4e→4OH-,Eo(O2/OH-)=0.41V;

2Fe2+ +O2+4H+→2H2O+ Fe3+。

反應中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,從而增強對廢水的凈化效果。

B、高級氧化反應原理

高級氧化反應系統利用企業原有設施。

微電解反應后加H2O2,陽極反應生成的Fe2+可作為后續催化氧化處理的催化劑,即Fe2+與H2O2構成Fenton試劑氧化體系。陰極反應生成的新生態[H]能與廢水中許多組分發生氧化還原反應,破壞絡合物的絡合性。

Fenton試劑之所以具有極強的氧化能力,是由于HO被Fe催化分解產生·OH(羥基自由基)。能有效降解大分子為小分子,破除絡合物的絡合特性。

C、去除磷酸鹽和鎳離子的反應原理

化學鍍鎳廢水中含有大量的次磷酸鹽和其被氧化的產物亞磷酸鹽,由于次磷酸鈣的溶解度較大,直接采用CaO沉淀法不能有效的除去次磷酸鹽,經過MEOS系統微電解破絡合后的次磷酸根,在高級氧化反應階段通過添加適當的氧化劑雙氧水即可除去。當廢液的pH值在7左右時,亞磷酸鈣的溶解度將急劇下降,試驗表明,在pH值為5.5~7時,廢水中亞磷酸鹽的除去率在95%以上。對于未徹底除去的亞磷酸鹽利用芬頓試劑產生的·OH(羥基自由基)作為氧化劑將多余的次磷酸鹽及亞磷酸鹽氧化為磷酸鹽。在含有磷酸鹽的廢液中加入CaO,調節廢液的pH值在9.5以上,磷酸鈣的溶解度較小,生成的沉淀物很容易過濾除去。

經過MEOS反應后,鎳離子被破除絡合,以裸態即離子狀態存在廢水中,在后續的反應沉淀池中只要調pH11~12混凝沉淀即可全部去除,從而保證排放水達標。

D、MEOS系統的優點

MEOS系統采用三相流化床技術,氣、液、固三相在流化床內充分接觸反應,鐵碳顆粒在廢水中是不停運動、摩擦的,猶如沸騰般,故又稱“沸騰床”,填料表面不斷更新,不會發生板結,反應活性強。我們應用結果證實,流化床內反應15分鐘效果遠比滲濾床3個小時好,效率提高10多倍。

利用MEOS系統強的破絡和及氧化還原能力,從而把化學鍍鎳廢水中的絡合物破解進而把鎳離子離解出來,把次磷酸鹽氧化成磷酸鹽,再通過后續混凝沉淀除去,確保出水這兩項離子達標。

工程圖片

化學鎳廢水處理工程

東莞市三人行環境科技有限公司是一家集設計、施工、運營為一體的環保治理企業,主要服務方向為:廢水處理、廢氣處理等,特別擅長工業廢水處理,熟悉多種廢水處理研發生產工藝,從源頭上控制污染源的排放量,減少污泥量,更有利于達標排放和節約運營成本。

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