攀钢钛白粉厂含铬含砷废水处理工程设计 3页

第28卷第4期中国给水排水VoI．28No．42012年2月CHINAWATER&WASTEWATERFeb．2012攀钢钛白粉厂含铬含砷废水处理工程设计杨瑞雪，胡开林，余美，冯成义(昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明650093)摘要：结合攀钢钛白粉厂一车间含铬、含砷废水处理实例，介绍了废水处理系统主体工艺的设计及运行效果，出水总铬≤1．5mg／L、As≤0．5mg／L、Cr≤0．5mg／L，达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的第一类污染物最高允许排放标准，对于防止金沙江水环境污染有重要作用，对整个钛白粉生产行业废水处理具有一定的借鉴意义。关键词：酸性泥浆冲洗废水；砷；铬中图分类号：X703文献标识码：C文章编号：1000—4602(2012)04—0058—03DesignofCr--andAs-containingWastewaterTreatmentProjectofTitaniumDioxidePlantofPangangGroupCo．Ltd．YANGRui—xue，HUKai—lin，YUMei，FENGCheng-yi(FacultyofEnvironmentalScienceandEngineering，KunmingUnive~ityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract：Combinedwiththechromium-andarsenic—containingwastewatertreatmentcaseinthefirstworkshopoftitaniumdioxideplantofPangangGroupCo．Ltd．，thedesignandoperationofmajorwastewatertreatmentprocessareintroduced．Theconcentrationsoftotalchromium，arsenicandchromium(Ⅵ)intheeffluentareequalorlessthan1．5mg／L，0．5mg／Land0．5mg／Lrespectively，meetingthedischargestandardforthemaximumpermissibleconcentrationofthefirstkindpollutants，whichisveryimportanttoprotectthewaterenvironmentofJinshaRiverfrombeingpolluted，andhassomereferencetotreatmentofwastewaterfromtitaniumdioxideproduction．Keywords：wastewaterfromwashingacidmud；arsenic；chromium攀钢钛白粉厂产生的废水为板框压滤机挤压出水质水量J。调节池的设置可控制pH值，减少中的酸性泥浆冲洗废水，根据该厂生产工艺流程，冲洗和作用中化学药剂的用量，使物理化学处理系统化水来自厂区回用中水和其他工序产生的碱性废水。学品添加速率适合加料设备的定额。废液中含游离硫酸、FeSO、偏钛酸、Mn和cr、砷等废水中含有大量Fe，故需对污水进行曝气，重金属及有毒物。根据国家环保要求，需在钛白粉将Fe氧化成Fe¨形成Fe(OH)胶体，同时吸附厂厂区一车间含铬、含砷废水排放口设置处理设水中cr、As等形成共沉淀，从而有效地去除污染物。施J，出水达到第一类污染物排放标准后并入污水此外，混合曝气反应池对人流水质、水量和浓度等变干管与其他废水汇至厂污水站处理。化有较强的缓冲能力。1工艺选择化学沉淀法处理含铬含砷废水具有成本低、方由于工业废水水质水量波动大，为保证出水稳法简单、易于操作、投资少等特点，将高毒性六价定、后续构筑物和管渠不受废水高峰流量和浓度变铬变为低毒性三价铬，再利用碱使三价铬沉淀分离化的影响，需在废水处理设施之前设置调节池均衡出来。斜板沉淀池具有水力条件好、处理能力大于·58·\n杨瑞雪，等：攀钢钛白粉厂含铬含砷废水处理工程设计第28卷第4期一般沉淀池、絮体可在板内再凝聚、沉淀速度快的特②混合曝气反应池点]，故设计采用升流式异向流斜管沉淀池，污水曝气池位于厂区一层1．2m高的支架上，2座从斜管层的下部进入后，由下向上流经斜管，悬浮颗(1用1备)，尺寸为01．8mX2．6m，容积为6．6粒沉降在斜管底面，积聚到一定程度后自行下滑至rn，PP材质，内设直径为250mm的微孔剪切曝气集泥斗由穿孔管排出池外，上清液则在沉淀池水面盘21个。配鼓风机2台(1用1备)。由三角堰溢流而出。③高效絮凝斜管沉淀池废水经混合曝气反应池和斜管沉淀池反应会产斜管沉淀池位于厂区一层，地上结构，2座(1生一定量的污泥，因此需设置污泥干化池，污泥由排用1备)，设计尺寸为2．5m×1．5m×3．6m，容积泥管排入污泥干化池，污水经过一定粒径级配的反为13．5m，钢结构，板厚为6mm，内部采取四布五滤系统排出，污泥外运。脂(布为玻璃纤维布、脂为环氧树脂)防腐措施。斜由于场地面积限制，因而池体较小，为避免扰动管竖直高度为0．9rn，与水平面成60。角。过大，各池均采用穿孔管进、出水。④污泥干化池1．1处理规模及原水水质污泥干化池为地上结构，设于厂区一层，2座(1设计处理水量为30IIl／h，采用间歇进水连续用1备)，设计尺寸为1．5m×1．5m×1．0m，容积出水方式，处理时间为24h／d，两种不同工况的进水为2．25m。，PP材质，池内填充0．7m高的滤料，从水质见表1。上到下依次为：粒径为0．5～1mm的石英砂450表1进水水质mm、粒径为2～4mm的砾石50mm、粒径为4～8Tab．1Designinfluentqualitymg·Lnlnl的砾石50llfllTl、粒径为8～16mm的砾石50项目总铬CrAsmm、粒径为l6～25mm的砾石50mm。中水冲洗1．50．650．63⑤溶药器及药液器碱水冲洗1．2O．580．55溶药器和药液器各2座，每2座串联，尺寸为1．2出水水质标准．8mX1．0m，容积为0．5m，PP材质，各配计量处理后出水按照《污水综合排放标准》(GB泵1台，搅拌机1台，均设置于厂区2层地面。8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度标准4工程运行情况执行，要求出水总铬≤1．5mg／L、As≤0．5mg／L、①中水冲洗Cr≤0．5mg／L。用计量泵向调节初沉池中以33I／h的流速投2工艺流程加浓度为1．2％的NaOH溶液或1．6％的碱式氯化含铬、含砷废水处理工艺流程见图1。铝(化学药剂1)J，同时向混合曝气反应池出口以化学药剂133L／h的流速投加浓度为0．1％的聚丙烯酰胺(化学药剂2)。②碱性废水冲洗由于冲洗水呈碱性，可有效中和水中酸度，故只投加聚丙烯酰胺(浓度为0．1％)加速水中金属离子混凝，提高其沉降速率。以33L／h的流量加入混合污泥与钛渣同外运曝气反应池出口。图1废水处理工艺流程③废水处理效果Fig．1Flowchartofwastewatertreatmentproc6~s工程于20l1年5月24日开始调试运行，6月73主要处理单元设计日验收合格。①调节初沉池每次冲洗时间为3h，每隔30rain取一次进水，调节池位于厂区2层地面，2座(1用1备)，尺斜管沉淀池开始出水后每隔30rain取一次出水，水寸为4．0rn×1．5m×1．8in，容积为10．8rn，PP材样送攀枝花钢铁设计研究院检测中心和四川省环境质，配在线监测pH计l套。监测中心检测，测定水中总铬、As、Cr¨。·59·\n第28卷第4期中国给水排水废水出水水质见表2。废水经系统处理后，水水面下的斜管。运行结果表明，该系统出水水质好、中总铬、Cr¨、As等污染物得到削减，出水达到第一运行稳定、易操作维护，在硫酸法钛白粉生产酸性泥类污染物最高允许排放标准。浆废水处理领域具有很好的应用前景。表2废水出水水质Tab．2Efluentqualitymg·L一参考文献：项目总铬Cr6As[1]奚旦立，孙裕生，刘秀英．环境监测(第3版)[M]．北中水冲洗出水0．37—0．45O．08～0．120．36～0．44京：高等教育出版社，2007．碱水冲洗出水0．30～0．35O．05～0．100．18～0．29[2]邹家庆．工业废水处理技术[M]．北京：化学工业出5结论版社，2003．[3]张维卿．工业废水六价铬还原控制[J]．电镀与精饰，①工程建设利用车间高差，整个系统依靠重1996，18(6)：33—35．力流进出水，节约能耗；工艺设计合理，设备简单，操[4]李焱．穿孔旋流反应斜管沉淀池工作原理及改进[J]．作方便，处理后出水指标优于第一类污染物最高允山西科技，2008，(3)：138—139．许排放浓度标准，可防止金沙江水环境污染，有效促[5]徐洪斌，马骁威，刘小利．石灰乳中和／曝气沉淀工艺进了钛白粉生产的可持续发展。处理钛白粉酸性废水[J]．中国给水排水，2009，25②中水冲洗采用NaOH调节pH值，避免了(20)：55—57．传统的石灰法产生板结而造成管道堵塞。③进出水量调节平衡后，曝气后的深黄泥浆E—mail：503672526@qq．tom水到达沉淀池后上清液无色、透明，可清晰见1．4m收稿日期：2011—09—27(上接第57页)由于库底为西高东低，分期坝坐落于场底防渗供借鉴。层、土工布之上，填筑材料防渗系数<1×10。cm／s，东侧库区渗滤液也不可能倒灌至西侧库区，从而参考文献：保证库区雨污分流的安全可靠性。[1]邱香贵．生活垃圾卫生填埋场填埋库区分期设计实例4结语[J]．环境工程，2010，28(4)：76—78．与用泵抽排、侧向竖井等措施进行雨污分流相[2]徐玉龙．山谷型填埋场雨污分流系统设计[J]．环境比，库底设计分期坝、结合填埋场分区分期对库区雨卫生工程，2010，18(6)：45—46．水进行有序导排，相对来说是一种简单、可靠、有效、[3]王渝昆，谢强，张永兴．重庆市长生桥卫生填埋场雨污投资较小的填埋场雨污分流设计措施。当填埋场沟分流措施研究[J]．重庆建筑大学学报，2005，27(2)：道利用较长时，可按照服务年限并结合垃圾处理规72—75模适当在库底合理增设分期坝数量，以达到雨污分流效果的最大化，最大程度地在源头减少渗滤液的电话：(0931)8912574产生量，以利于后续处理。该工程库区雨污分流设E—mail：goujf@lzu．edu．cn计可为我国山谷型生活垃圾填埋场雨污分流设计提收稿日期：2011—09—09·6O·