含鉛廢水處理超濾技術(shù)
1、引言
近年來(lái),隨著(zhù)我國工業(yè)的發(fā)展,含重金屬廢水的產(chǎn)生量日趨增多。含重金屬廢水會(huì )對人類(lèi)健康和環(huán)境造成巨大威脅,因此,國家對含重金屬廢水的排放要求也越來(lái)越嚴格。
重金屬元素是指在標準狀況下,單質(zhì)密度大于4500kg/m3的金屬元素,常見(jiàn)的有汞、鉻、鉛等。重金屬離子的去除,目前常見(jiàn)有化學(xué)沉淀法、生化法、吸附法等,但在出水濃度要求很低的情況下,上述方法或操作嚴苛,或出水指標不穩定,因此整體處理效果往往不理想或存在瓶頸。近年來(lái),隨著(zhù)膜技術(shù)的快速發(fā)展,出現了多種不同類(lèi)型、不同過(guò)濾精度的膜過(guò)濾技術(shù),如超濾、納濾、反滲透等。其中,超濾是一種在低跨膜壓力下工作的膜技術(shù),過(guò)濾精度可達0.002~0.1μm,由于其具有高效率、易操作和節省空間的優(yōu)點(diǎn),使得其具有巨大的應用前景。本文通過(guò)對某鋼絲繩企業(yè)運用超濾技術(shù)處理含鉛廢水情況的闡述,為相關(guān)實(shí)際運用提供參考借鑒。
2、項目概況
2.1 項目背景
該鋼絲繩企業(yè)生產(chǎn)配置有1條盤(pán)條酸洗磷化生產(chǎn)線(xiàn)以及15條線(xiàn)材制品熱處理酸洗磷化生產(chǎn)線(xiàn),主要產(chǎn)品為彈簧鋼絲,其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含鉛廢水專(zhuān)一收集(鉛屬于一類(lèi)污染物),單獨處理。
2.2 水量和水質(zhì)
本項目含鉛廢水850t/d,水質(zhì)具體情況見(jiàn)表1。
2.3 排放標準及回用要求
根據項目環(huán)評及相關(guān)環(huán)保要求,本項目pH、CODCr、石油類(lèi)排放執行《污水綜合排放標準》(GB8978―1996)表4中三級標準;總鐵參照《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》(GB/T31962―2015)中B等級標準值;總鉛執行《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918―2002)表2中一級A標準,具體指標見(jiàn)表2。
回用水質(zhì)要求見(jiàn)表3。
3、廢水處理工藝及實(shí)際處理效果
3.1 工藝流程及主要設計參數
3.1.1 工藝流程
工藝流程見(jiàn)圖1。
3.1.2 主要設計參數簡(jiǎn)述
(1)含鉛調節池HRT18.5h,前端設隔油區,后端調節區內設空氣攪拌系統;
(2)一級沉淀池,平流式,表面負荷0.59m3(/m2?h),前端設加藥區,調節pH至8.5再依次投加PAC,PAM;
(3)二級沉淀池,平流式,表面負荷0.53m3(/m2?h),前端設加藥區,調節pH至10.0再依次投加PAC,PAM;
(4)中間水池HRT1.2h,內設空氣攪拌系統;
(5)多介質(zhì)過(guò)濾,成套設備,鋼結構,準1200mm,處理能力850t/d,濾速8.7m/s;
(6)保安過(guò)濾,過(guò)水量850t/d,內裝PP濾芯,過(guò)濾精度5μm;
(7)超濾系統,成套設備,處理能力850t/d,循環(huán)錯流,外壓式PVDF中空纖維膜,40m2/支,共32支,通量28~40L(/m?2h)。
3.2實(shí)際處理效果
項目實(shí)際運行調試后,二級沉淀池出水總鉛實(shí)測濃度0.08~0.25mg/L,活性炭過(guò)濾出水總鉛實(shí)測濃度0.05~0.20mg/L,超濾出水總鉛實(shí)測濃度<0.06mg/L。
4、結論及注意事項
實(shí)際運行數據表明,針對含鉛廢水在進(jìn)行“兩級化學(xué)沉淀+多介質(zhì)過(guò)濾+活性炭過(guò)濾”預處理后,再采用超濾技術(shù)進(jìn)行深度過(guò)濾可以確保出水總鉛穩定低于0.1mg/L,達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918―2002)表2中一級A標準,其對鉛離子組成的膠體(0.05~0.1μm范圍)具有很好的攔截作用。
采用超濾技術(shù)處理含鉛廢水應注意如下事項:
(1)超濾前端必須進(jìn)行適當的預處理,防止膜污染堵塞降低通量,從而影響使用壽命。
(2)前端采用化學(xué)沉淀法的,pH值需控制在10.5以下,盡量不超過(guò)10。因為目前市場(chǎng)上超濾膜材質(zhì)pH耐受性一般在2~10,過(guò)高會(huì )縮短使用壽命。
(3)結合溶度積常數(KSP)綜合考慮,排放濃度要求0.05mg/L以下的需慎重處理,建議預留反滲透系統位置。
時(shí)代在發(fā)展,超濾膜的材質(zhì)、性能日新月異,其卓越的過(guò)濾性能勢必成為今后含鉛廢水乃至其他含重金屬廢水處理技術(shù)相關(guān)研究的一大方向。(來(lái)源:南通大恒環(huán)境工程有限公司)