環(huán)保技術(shù) TECHNOLOGY
廢水處理技術(shù)
信息來源：嘉善水工社 發(fā)布時(shí)間：2016/03/23我司的廢水處理主要包括化學(xué)混凝、Fenton法、活性污泥法和化學(xué)除磷、鉻系廢水處理等
廢水原理說明
A、鉻系廢水
a) 處理原理
鉻在水中常以三價(jià)(Cr3+)和六價(jià)(Cr6+)離子存在。
在廢水中鉻主要以六價(jià)形態(tài)(如CrO42－，Cr2O72－)存在。
六價(jià)鉻處理方法有：
1、還原法
2、離子交換法
3、電化學(xué)還原法
此處即使用還原法
還原處理是先用硫酸將廢水的PH調(diào)節(jié)到2－3，再以化學(xué)還原劑，如：二氧化硫，亞硫酸氫鈉，硫酸亞鐵，氯化亞鐵等，將六價(jià)轉(zhuǎn)化成三價(jià)鉻，使三價(jià)鉻生成氫氧化物沉淀。
CrO42－+Fe2++8H+→Cr3++3Fe3++4H2O
Cr3+＋NaOH→Cr（OH）3↓
b) 處理流程
c) 控制條件
i. PH1：2~3
ii. 以SO2、NaH SO3當(dāng)還原劑時(shí)ORP：＋250mv
以FeCl2當(dāng)還原劑時(shí)ORP：＋430mv
iii. PH2：7.5
iv. PAN：1~5PPM
d) 加藥計(jì)算
PAA加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（﹪）
÷PAA比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
B、氰系廢水
b) 處理原理
氰化物是極毒物質(zhì)，特別是處于酸性PH值（6↓）范圍內(nèi)時(shí)，將轉(zhuǎn)變爲(wèi)劇毒的氫氰酸。含氰廢水通常的處理方法，是將氰化物氧化成毒性較低的氰酸鹽或完全氧化成二氧化碳和氮。
氰化法處理氰化物通常加入次氯酸鹽將氰化物氧化成氰酸鹽，在PH≥10的條件下反應(yīng)快速完全，其反應(yīng)式如下：
NaCH+CL2+2NaOH→NaCNO+2NaCL+H2O
2NaCNO+3CL3+8NaOH→N2+2Na2CO3+6NaCL+4H2O
c) 處理流程
d) 控制條件
i. PH：10~11
ii. ORP：+330mv
C、鎳系廢水
a) 處理原理
環(huán)境中的鎳主要以二價(jià)(Ni2+)離子狀態(tài)存在，Ni2+能與許多無機(jī)的有機(jī)結(jié)合物生成溶于水的鎳鹽，
如[Ni(H2O)6]2+，
Ni(NH3)6]2+Ni(OH)2沉淀法是含鎳系廢水中處理常用的方法，反應(yīng)式如下：
Ni2++NaOH→Ni(OH)2↓
但制程中常加入某些螯合劑，如檸檬酸，琥珀酸鹽，酒石酸鹽等，會(huì)影響Ni2+，的處理效果，因此須添加硫化物(S2－)與螯合劑競爭鎳離子
Ni2++S2－→NiS↓
b) 處理流程
c) 控制條件
i. PH：10.5
ii. 重補(bǔ)劑：50PPM
iii. PAA：1~5PPM
d) 加藥量計(jì)算
i. 重補(bǔ)劑加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷重補(bǔ)劑濃度（﹪）
÷重補(bǔ)劑比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
ii. PAA加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（﹪）
÷PAA比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
D、鍍鋅廢水
a) 處理原理
天然環(huán)境中鋅以二價(jià)離子狀態(tài)存在，可與無機(jī)結(jié)合劑，CL－，SO42－，CO32－，HCO3－等發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，與有機(jī)結(jié)合劑氨基酸有機(jī)酸等發(fā)生結(jié)合及螯合作用。
Zn2++NaOH→Zn(OH)2↓
但Zn2+容易與其他物質(zhì)發(fā)生結(jié)合及螯合作用，會(huì)影響鋅的氫氧化物沉淀物的形成，因此要改善Zn的處理，可以用硫化物來産生硫化鋅沉淀。
Zn2++S2－→ZnS↓
b) 處理流程
c) 控制條件
i. PH：10
ii. 重補(bǔ)劑：50PPM
iii. PAA：1~5PPM
d) 加藥量計(jì)算
i. 重補(bǔ)劑加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷重補(bǔ)劑濃度（﹪）
÷重補(bǔ)劑比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
ii. PAA加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（﹪）
÷PAA比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
E、總磷
a) 處理原理
在水處理或廢（污）水處理程式裡，化學(xué)混凝沉淀為最主要的除磷方法，石灰（Ca（OH）2）、明礬（Al2（SO4）3˙14H2O）和鐵鹽（FeCl3，F(xiàn)e（SO4）3）等都是常用于除磷的混凝劑，一般來說化學(xué)處理法其除磷效率可在85﹪~95﹪之間
Ca2+： 5 Ca2+＋OH-＋3PO43-→Ca5OH（PO4）3↓
Al 3+： Al2（SO4）3˙14 H2O＋2 PO43-→2 Al PO4↓＋3 SO42-＋14H2O
Fe3+： Fe3+＋PO43-→Fe PO4↓
Fe2+： 3Fe2+＋2PO43-→Fe3（PO4）2↓
混凝劑 沉淀物 KSP PH值范圍
石灰Ca（OH）2 Ca5（OH）（PO4）3 1×10-90 10~11
明礬Al2（SO4）3˙14H2O Al PO4 1×10-21 6.5~8.0
FeCl3，F(xiàn)e2（SO4）3 Fe PO4 1×10-23 4.5~5.5
FeCl2 Fe3（PO4）2 1×10-30 7.0~8.0
b) 處理流程
c) 控制條件
i. Ca（OH）2：PO43-＝1：1
ii. PH：10~11
iii. PAA：1~5PPM
d) 加藥量計(jì)算
i. Ca（OH）2加藥量（ml/hr）
＝加藥濃度（PPM）÷Ca（OH）2濃度（﹪）÷Ca（OH）2比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
ii. PAA加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（﹪）
÷PAA比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
F、生物處理
a) 植種
菌種MLSS最好在2000~4000mg/L
b) 控制條件
1. PH：6.5~7.5
2. D.O：3~4 mg/L
3. Temp：18℃~35℃（最好控制在25℃）
4. MLSS：3500~4500mg/L（適用活性污泥法）
5. 進(jìn)實(shí)際廢水時(shí)採用1/4量，分析COD的去除效率；往后增加20~30﹪水量，直至設(shè)計(jì)進(jìn)水量
c) 營養(yǎng)鹽添加
i. NH4Cl或尿素或硫酸銨（選其一）
ii. 磷酸或磷酸鉀或磷酸鈉（選其一）
iii. COD：N：P＝100：5：1
總加量：廢水流量（Q）×COD（mg/L）×5/100＝N
廢水流量（Q）×COD（mg/L）×1/100＝P
在依化學(xué)式的含量求出總量
iv. 通常泡為5﹪~10﹪濃度
d) N/P加藥量計(jì)算
進(jìn)水量：3 m3/hr COD：300 mg/l
氮（CH4N2O）46﹪ 磷（H3PO4）85﹪
COD：N：P＝100：5：1
N重＝3×300×5/100＝45 g/hr
P重＝3×300×1/100＝9 g/hr
CH4N2O重＝45 g×Mole CH4N2O/Mole N＝45 g×60/28＝96.4 g/hr
96.4 g÷46﹪＝209.6 g/hr
H3PO4重＝9 g×Mole H3PO4/Mole P＝9 g×98/31＝28.5 g
28.5 g÷85﹪＝33.5 g
（CH4N2O重＋H3PO4重）/水重＝5﹪－10﹪
以10﹪計(jì)算
（209.6＋33.5）/10﹪＝2.431㎏
（2.431㎏里有209.6的CH4N2O及33.5 g的H3PO4）
藥品槽調(diào)製量計(jì)算
以1 m3的水量CH4N2O必須添加1000㎏/2.431×0.2096㎏
＝86.2㎏
H3PO4必須添加1000㎏/2.431×0.0335㎏＝13.8㎏
13.8㎏/1.692（比重）＝8.2 L
∴1 m3的水加CH4N2O 86.2㎏ H3PO4 8.2 L
G、高濃度廢液
a) 處理原理
廢酸：FeCl2
鍍鋅廢液：Zn2+、光澤劑、柔軟劑
脫脂廢液：grease、NaOH、脫脂劑
磷化廢液：PO43-
前處理機(jī)制是以吸附、電性中和達(dá)到共沉現(xiàn)象
磷化＋廢酸
Fe2+＋PO43-→Fe3（PO4）2↓
廢酸＋脫脂
FeCl2＋NaOH→Fe（OH）2↓＋Na+＋Cl-
吸附油脂
鍍鋅＋脫脂
Zn2+＋NaOH→Zn（OH）2↓
吸附油脂
b) 控制條件
1. 磷化：廢酸：水＝1：1：1
PH控制7.0~8.0
2. 脫脂：廢酸：水＝1：1：2
PH控制8.0~8.2
3. 脫脂：鍍鋅：水＝1：1：1
PH控制7.0~7.3
H、酸洗廢水
a) 處理原理
Fe2+為一極不穩(wěn)定離子，因此處理Fe2+須先將其氧化為Fe3+，再形成氫氧化物沉淀去除。
Fe2+＋O2→Fe3+
Fe3+＋NaOH→Fe（OH）3↓＋Na+
其氧化劑有曝氣、NaOCl等
b) 處理流程
c) 控制條件
i. PH1：6
ii. ORP：+330mv
iii. PH2：8
iv. PAA：1~5PPM
d) 加藥量計(jì)算
i. PAA加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（﹪）
÷PAA比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
I、化學(xué)氧化法
a) 處理原理
以去除廢水中COD為主
Fenton法：亞鐵＋H2O2
反應(yīng)式：
H+＋H2O2＋Fe++→Fe3+＋H2O＋OH?
Fe3+＋NaOH→Fe（OH）3↓
反應(yīng)條件 PH：2.5~3.5
影響OH?氧化能力的物質(zhì)：PO43-、CO32-、Cr3+.
注意事項(xiàng)：
1. 正常情況下污泥應(yīng)為金黃帶紅
2. H2O2過多及PH不對(duì)將造成污泥上浮
3. Fe2+過多時(shí)污泥成墨綠色
b) 處理流程
c) 控制條件
i. PH1：2.5~3.5
ii. H2O2：COD＝1：1
iii. PH2：8~9
iv. PAA：1~5PPM
d) 加藥量計(jì)算
i. H2O2 FeCl2
設(shè)水量3m3/hr，欲去除率COD：300mg/L
H2O2＝300mg/L÷1.1÷27.5﹪×3m3/hr＝2975ml/hr
FeCl2加藥濃度＝300mg/L÷34g/mole×127g/mole＝1121mg/L
FeCl2加藥量＝1121mg/L÷10﹪÷1.35×3m3/hr＝24911 ml/hr
ii. PAA加藥量（ml/hr）＝加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（﹪）
÷PAA比重（㎏/L）×進(jìn)水量（m3/hr）
J、 鉛系廢水
a) 處理原理
廢水中可溶性鉛，一般先使之形成鉛沉淀物（Pb（OH）2 、PbCO3、Pb3（PO4）2再去除。
Pb2++NaOH→Pb(OH)2↓
Pb2++Na2S→PbS↓
b) 處理流程
c) 控制條件
i. PH ：10
ii. 重補(bǔ)劑：50PPM
iii. PAA：1-5 PPM
d) 加藥量計(jì)算
i. 重補(bǔ)劑加藥量（ml/hr）=加藥濃度（PPM）÷重補(bǔ)劑濃度（%）
÷重補(bǔ)劑比重（kg/l）×進(jìn)水量（m3/hr）
ii. PAA加藥量（ml/hr）=加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（%）
÷PAA比重（kg/l）×進(jìn)水量（m3/hr）
K、銅系廢水
a) 處理原理
銅和大多數(shù)重金屬的常規(guī)處理方法是沉淀法，即在鹼性條件下使其形成不溶性的氫氧化物，或使其形成硫化物。
Ca2++NaOH→Ca（OH）2↓
Ca2++Na2S→CaS↓
b) 處理流程
c) 控制條件
i. PH：8
ii. 重補(bǔ)劑：50ppm
iii. PAA：1~5ppm
d) 加藥量計(jì)算
i. 重補(bǔ)劑加藥量（ml/hr）=加藥濃度（PPM）÷重補(bǔ)劑濃度（%）
÷重補(bǔ)劑比重（kg/l）×進(jìn)水量（m3/hr）
ii. PAA加藥量（ml/hr）=加藥濃度（PPM）÷PAA濃度（%）
÷PAA比重（kg/l）×進(jìn)水量（m3/hr）