混凝—砂濾—活性炭過濾—微濾—反滲透集成技術處理釩冶煉廢水.pdf

1、目前，我國釩冶煉生產(chǎn)存在著一系列的環(huán)境污染問題。國家對釩冶煉生產(chǎn)企業(yè)的標準更為嚴格，為了更好的規(guī)范釩工業(yè)生產(chǎn)及污染治理，在2011年制定了《釩工業(yè)污染物排放標準》(GB26452-2011)，并從2013年1月1日起所有釩工業(yè)企業(yè)全部執(zhí)行新建企業(yè)水污染物排放限值。該標準不僅降低了污染物的排放限值，尤其是對氯離子排放限值的規(guī)定，而且對單位產(chǎn)品基準排水量有了更嚴格的規(guī)定。因此研究釩冶煉廢水的深度處理及回用成為必然。膜技術具有獨特的優(yōu)點，隨著

2、膜裝置性價比的不斷提高及膜材料的不斷開發(fā)和技術成熟，膜技術在廢水處理及回用等領域發(fā)揮著巨大的作用。本文分析了釩冶煉廢水處理現(xiàn)狀和湖南湘西某企業(yè)在“低鈉焙燒-水浸取—離子交換樹脂提純”生產(chǎn)釩工藝下釩冶煉廢水的水質特點，提出并采用了“混凝-砂濾-活性炭過濾-微濾-反滲透”集成技術處理該釩冶煉廢水，確定了最佳運行參數(shù)并研究了系統(tǒng)穩(wěn)定運行后的處理效果，進行三個月的現(xiàn)場各處理階段的水質監(jiān)測及分析，考察設備清洗周期并對其清洗后處理效果的恢復情況，簡

3、要計算處理每噸該廢水的成本。
　　本課題研究內(nèi)容及結果如下:
　　(1)該企業(yè)釩冶煉廢水的主要水質指標:pH為7.8～9.0，濁度為18NTU～45NTU，懸浮物為153mg/L～419mg/L，氯化物為25200mg/L～32700mg/L，V為15mg/L～21mg/L，總鉻為47mg/L～55mg/L，六價鉻為30mg/L～37mg/L，COD為120mg/L～400mg/L，電導率為47800μS/cm～58600μ

4、S/cm。
　　(2)混凝沉淀的最佳條件為:PAC投加量為600mg/L，pH≧9，最佳停留時間為1.5h。此階段總釩和總鉻去除率達到80％左右，六價鉻去除率達到87％左右，COD去除率達到31％左右，懸浮物和濁度去除率達到90％左右。
　　(3)重點探討了操作壓力、運行時間和pH等操作參數(shù)對膜運行效果的影響。膜運行效果由膜的水通量和脫鹽率共同決定。運行壓力與水通量基本呈正線性相關，而除鹽率隨著壓力的升高而急劇增大，當壓力達

5、到3MPa時，去除率已經(jīng)達到99.4％，因改膜的最大壓力為3.5MPa，綜合考慮采用工作壓力為3MPa。膜系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，水通量和除鹽率都比較穩(wěn)定，運行時間對水通量和除鹽率影響不大。過低或過高的進水pH值對膜的水通量影響不大，但是隨著pH值的升高，除鹽率先升高后降低。pH值在8-9時除鹽率達到最大值，這正好與混凝沉淀的最佳pH值吻合，可省去進入反滲透膜之前調節(jié)pH值的步驟。
　　(4)反滲透出水的COD為5.8mg/L，C1-1為

6、176mg/L，電導率為387μS/cm，除鹽率達到99.4％，總鉻、六價鉻和總釩等重金屬的去除率都達到99％以上，達到了《釩工業(yè)污水排放標準》(GB26452-2011)的排放要求，且滿足循環(huán)水的回用標準，回用于大部分生產(chǎn)工序。濃縮液也能回用于成球工藝和煙氣處理工序，實現(xiàn)了釩冶煉廢水的零排放。
　　(5)保持在最佳參數(shù)條件不變的情況下，對該處理工藝中各個階段的出水水質進行三個月現(xiàn)場監(jiān)測并考察設備清洗周期。反滲透裝置第一次經(jīng)化學清

7、洗后膜的水通量平均為38.4L.m-2h-1，這與反滲透清洗前的31.2L.m-2h-1相比，提高了18.8％;與反滲透裝置剛開始運行時的40.5L.m-2h-1相比，恢復到了原來的95％。
　　(6)對該工藝處理每噸釩冶煉廢水的成本進行了簡要的概算，處理每噸釩冶煉廢水的成本大概是4.29元。
　　試驗結果表明:“混凝-砂濾-活性炭過濾-微濾-反滲透”集成技術處理該釩冶煉廢水是可行的，可用于工程應用，且符合循環(huán)經(jīng)濟理念，具有