Phân tích đặc tính nước thải
- Nước thải được xả ra không liên tục, chất lượng và số lượng nước dao động trong một phạm vi nhất định, chịu tải trọng tác động nhất định nên cần thiết lập hệ thống điều tiết hợp lý.
- Do quá trình sản xuất sử dụng một lượng lớn axit nitric, axit hydrofluoric, v.v. nên nước thải chứa nhiều ion florua, có tính axit mạnh và ăn mòn. Do đó, việc lựa chọn thiết bị và dụng cụ cần đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn vật liệu.
- Tính chất các chất ô nhiễm trong nước thải đa luồng rất khác nhau nên cần phải tiến hành xử lý sơ bộ định tính.
- Đối với nước thải có hàm lượng nitrat-nitơ cao và hàm lượng COD thấp thì cần bổ sung một lượng nguồn cacbon nhất định để đảm bảo sự phát triển của vi sinh vật trong hệ thống sinh hóa.
Phân tích quy trình xử lý nước thải
Xử lý nước thải florua
Đối với nước thải công nghiệp có chứa florua nồng độ cao, phương pháp kết tủa muối canxi thường được sử dụng, tức là vôi được bơm vào nước thải để tạo ra các ion florua và các ion canxi tạo ra kết tủa CaF2 và loại bỏ. Quy trình này có ưu điểm là phương pháp đơn giản, xử lý thuận tiện và chi phí thấp. Tuy nhiên, vẫn có những nhược điểm, chẳng hạn như khó đạt được tiêu chuẩn nước thải đã xử lý, lắng bùn và xỉ chậm và khó tách nước.
Độ hòa tan của canxi florua trong nước ở 18 ℃ là 16,3 mg / L và 7,9 mg / L theo ion florua và canxi florua trong độ hòa tan này sẽ tạo thành kết tủa. Khi lượng flo còn lại là 10-20 mg / L, quá trình hình thành kết tủa chậm lại. Khi nước chứa một lượng muối nhất định, chẳng hạn như natri clorua, natri sunfat và amoni clorua, độ hòa tan của canxi florua sẽ tăng lên. Vôi giá rẻ nhưng độ hòa tan thấp, chỉ có thể định lượng dưới dạng nhũ tương, liều lượng cao do sản sinh ra kết tủa CaF2 bao phủ trên bề mặt hạt Ca(OH)2 nên không tận dụng hết được. Tổng hàm lượng flo trong nước thải có thể giảm xuống còn khoảng 10 mg/L bằng cách thêm hỗn hợp vôi và canxi clorua vào nước thải chứa flo sau khi trung hòa, làm trong và lọc với độ pH từ 7 đến 8.
Hiện nay, nước thải chứa flo trong và ngoài nước có nhiều phương pháp xử lý khác nhau, chủ yếu là lắng hóa học, hấp phụ, đông tụ và lắng bùn, điện đông, phương pháp nhựa trao đổi ion, thẩm thấu ngược, phương pháp màng lỏng, thẩm tách điện thủy lực, v.v. Các phương pháp mà nhóm áp dụng là lắng hóa học, hấp phụ, đông tụ và lắng, các phương pháp khác ít được áp dụng hơn.
| phương pháp |
nguyên tắc |
Hiệu ứng loại bỏ |
lợi thế |
khuyết điểm |
| Phương pháp kết tủa hóa học |
Thêm vôi và các chất hợp chất khác vào nước |
Hàm lượng florua trong nước là 10~20mg/L . |
Hoạt động đơn giản và chi phí thấp |
Một lượng lớn bùn |
| Phương pháp hoạt hóa nhôm oxit |
Quá trình loại bỏ florua khỏi nước bằng cách hấp thụ và trao đổi các ion florua với vật liệu lọc nhôm hoạt tính |
Hàm lượng florua trong nước là 1-10 mg/L |
Hoạt động chung và chi phí thấp |
Cần tái tạo, chi phí vận hành cao |
| Sự khử flo của nhựa |
Nhựa trao đổi anion thông thường được đưa vào quá trình xử lý đánh bóng nước thải có chứa F-F |
Thích hợp cho xử lý nước thải có nồng độ fluoride thấp hoặc xử lý sâu |
Quá trình đơn giản và dễ sử dụng |
Tái sinh nhựa, chi phí vận hành cao |
| Tách màng |
Chủ yếu là lọc nano và thẩm thấu ngược |
Tỷ lệ loại bỏ ion florua của quá trình lọc nano là 50% ; Thẩm thấu ngược có thể loại bỏ hoàn toàn các ion florua. Thích hợp cho quá trình khử florua sâu. |
Hiệu suất khử flo cao và vận hành đơn giản |
Chi phí cao và tiêu thụ năng lượng cao |
| Chất loại bỏ florua |
Việc loại bỏ flo được thực hiện bằng cách sử dụng polyme có trọng lượng phân tử cao làm tác nhân khử flo. |
Nó có thể loại bỏ flo có nồng độ thấp và thích hợp cho quá trình khử flo sâu. |
Nồng độ ion florua có thể giảm xuống dưới 1,5 ppm. |
Chậm lắng |
So sánh các phương pháp loại bỏ florua khác nhau
Xử lý nước thải có chứa nitơ
Hiện nay, công nghệ xử lý chính đối với nước thải nitrat có thể được chia thành phương pháp vật lý, phương pháp khử hóa học và phương pháp khử nitrat sinh học, trong đó phương pháp hóa lý là tách nitrat trong nước ban đầu để nước đạt tiêu chuẩn, khử hóa học và khử nitrat sinh học thông qua các tác động hóa học và sinh học đối với quá trình khử nitrat để nitrat được chuyển đổi thành nitơ để đạt được mục tiêu loại bỏ nitrat. Theo quan điểm xử lý, phương pháp vật lý và hóa học chỉ là chuyển nitrat, nhưng cũng cần phải xử lý thêm việc tách nitrat và không loại bỏ cơ bản ô nhiễm nitrat, việc sử dụng quá trình khử hóa học hoặc khử nitrat sinh học thành nitơ là phương pháp cơ bản để xử lý ô nhiễm nitrat.
Mô tả quy trình
(I) Nước thải gia công
(1) Nước thải trước tiên được thu gom tại xưởng vào bể thu gom để lưu trữ tạm thời sau đó được bơm nâng lên bể điều chỉnh số 1, đóng vai trò điều chỉnh lượng nước và chất lượng và đặt máy trộn trong bể để ngăn ngừa kết tủa.
(2) Bơm cấp bùn được bơm vào máy ép lọc, sau khi ép, dịch lọc chảy vào bể thu gom dịch lọc, khử trùng bằng natri hypoclorit lọc qua túi lọc, đưa đến điểm cấp nước của xưởng gia công. Khi chất lượng nước của bể tái sử dụng gia công xấu đi, nước sẽ chảy vào bể trộn để xả.
(II) Nước thải tổng hợp
(1) Nước thải rửa axit (thủ công) và nước thải rửa axit (tự động) trước tiên được thu gom trong xưởng vào bể thu gom để lưu trữ tạm thời, sau đó được bơm đưa lên bể điều chỉnh số 3 để trộn.
(2) Nước thải tháp hấp thụ axit được xả vào bể điều chỉnh số 3 để trộn, sau đó vào cụm xử lý tiếp theo.
(3) Vào bể điều chỉnh pH, thông qua việc bổ sung vôi, điều chỉnh pH đến khoảng 10, florua trong nước thải trong điều kiện kiềm và Ca2+ tạo ra CaF2 không hòa tan, mất đi tính chất ăn mòn mạnh. Sau đó, PAC và PAM cho phản ứng đông tụ tạo thành kết tủa hoa phèn lớn hơn, kết tủa dưới dạng bùn. Sau khi kết tủa hoàn toàn, phần nước trong chảy vào bể điều chỉnh pH, bùn tạo ra được vận chuyển đến bể chứa bùn đã vật liệu hóa, sau đó được bơm bùn đưa đến máy ép lọc khung và tấm để lọc, dịch lọc tự chảy về bể thu dịch lọc, sau đó đi vào bể điều chỉnh để xử lý lại.
(4) Nước thải rửa thuốc thử được thu gom tại xưởng vào bể thu gom để lưu trữ tạm thời, sau đó được bơm đưa lên bể điều hòa 4#, rồi trộn với nước thải ngâm đã xử lý trước trong bể điều hòa pH.
(5) Nước thải sinh hoạt và nước thải lò nung đơn tinh thể được thu gom và đưa lên bể điều chỉnh 5# để trộn, sau đó vào bể trộn để trộn với nước thải có tính axit đã xử lý trước để bổ sung nguồn cacbon cho hệ thống sinh hóa tiếp theo.
(6) Nước thải từ bể trộn đi vào hệ thống sinh hóa AO để phân hủy COD và loại bỏ nitơ sinh học. Phần thiếu khí chủ yếu loại bỏ phần lớn tổng nitơ bằng vi khuẩn khử nitrat, và phần hiếu khí tiếp tục phân hủy nguồn cacbon dư thừa. Nước thải chảy vào bể lắng thứ cấp, tại đây bùn và nước được tách ra, phần trong chảy vào bể xả, một phần bùn lắng chảy trở lại bể thiếu khí, phần còn lại được bơm xả vào bể bùn sinh hóa.
(C) Làm nước tinh khiết cô đặc
(1) Nước tinh khiết cô đặc được thu thập trong xưởng và lưu trữ trong bể thu gom và sau đó được bơm đưa lên bể điều tiết số 6.
(2) Nước từ bể điều tiết đi vào hệ thống đông tụ và kết tủa, và làm giảm thêm các chất lơ lửng và các chất ô nhiễm khác trong nước thải bằng cách thêm PAC và PAM. Sau khi kết tủa, nước thải được lọc qua bộ lọc vào đường ống tái sử dụng và bùn được xả vào bể chứa bùn đã vật liệu hóa.
(D) Tách nước bùn Bùn
được ép bằng máy tách nước bùn, bánh bùn được giao cho một tổ chức xử lý chuyên nghiệp để xử lý đúng cách và dịch lọc được đưa trở lại bể xử lý để xử lý lại.
Thiết kế quy trình:
1. Hệ thống xử lý nước thải gia công
(1) Bể thu gom nước thải xưởng
(2) Bể điều hòa
(3) Bể thu gom dịch lọc
2. Hệ thống xử lý nước thải chế biến lõi silic
(1) Bể thu gom nước thải xưởng
(2) Bể điều hòa
(3) Bể thu gom dịch lọc
3. Hệ thống xử lý nước thải toàn diện
(1) Bể thu gom nước thải rửa axit
(2) Bể thu gom nước thải làm sạch thuốc thử
(3) Bể thu gom nước thải sinh hoạt
(4) Bể thu gom nước thải lò đơn tinh thể
(5) Bể điều hòa
(6) Bể điều chỉnh pH
(7) Bể phản ứng khử fluor
(8) Bể phản ứng keo tụ
(9) Bể lắng
(10) Bể điều chỉnh pH
(11) Bể trộn
(12) Bể thiếu oxy
(13) Bể hiếu khí
(14) Bể lắng thứ cấp
(15) Bể xả
4. Hệ thống xử lý nước tinh khiết và cô đặc
(1) Bể điều hòa
(2) Bể đông tụ và lắng
(3) Bể trung gian
5. Hệ thống tách nước bùn
