工业废水中硫酸根的去除问题
yimin311
yimin311 Lv.4
2012年11月11日 21:42:23
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跟大家请教个问题:我目前遇到一个生产型企业的废水,企业主要生产一种化工原料产品(长碳链二元酸),在生产工艺中需要加入大量的硫酸,导致废水中含有大量的硫酸根(含量大约为25000-35000mg/L)。经其他废水在混合调节池混合后硫酸根约为10000-15000mg/L左右。 原设计的工艺为:生产调节池-初次沉淀池-(投加石灰)二次沉淀池-混合调节池-三次沉淀池-厌氧池-好氧池-二沉池-活性碳吸附-出水排放。

跟大家请教个问题:我目前遇到一个生产型企业的废水,企业主要生产一种化工原料产品(长碳链二元酸),在生产工艺中需要加入大量的硫酸,导致废水中含有大量的硫酸根(含量大约为25000-35000mg/L)。经其他废水在混合调节池混合后硫酸根约为10000-15000mg/L左右。
原设计的工艺为:生产调节池-初次沉淀池-(投加石灰)二次沉淀池-混合调节池-三次沉淀池-厌氧池-好氧池-二沉池-活性碳吸附-出水排放。
废水的预处理是采用石灰去除硫酸根,但硫酸根的去除效率非常低(可能由于生产过程的一些有机残留物同时存在于水中),且加入石灰量非常大,且沉淀效果不好,导致大量的未沉淀的钙盐进入厌氧池,对后续生化系统影响非常大。
现在我的问题是:有没有比较好的方法去除原水中较高的硫酸根??
非常感谢各位同行帮忙分析,谢谢!
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yimin311
2012年11月15日 20:41:11
12楼

硫酸钙溶度积2000ppm左右,其实即使去除到4000-5000ppm也就非常理想了,即使有30000降到10000就已经很不错了。
沉淀池是平流式的,这个与池型关系不太大。我小试做过很多次,通过石灰调节pH值到11.5左右,去除效率均不超过10%。而我为摈弃其他因素的干扰,特意配置了相类似浓度的硫酸溶液,再通过投加石灰对比小试,去除效率超过95%,由32000降到1700ppm左右。
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wisdommale
2012年11月15日 23:29:37
13楼
控制反应条件为碱性,适当和NaOH一起使用。
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royal009
2012年11月16日 09:55:33
14楼
看来水量还不小,高浓度的处理之前勿和其他水混合
硫酸钙 微溶物,不能很好沉淀,加PAC絮凝助沉,用量 用烧杯试验确定
另外 石灰粉在水中溶解 有限,建议换氯化钙或其他好溶解的 ,方便配高浓度的
去除率只有10%,核实一下二次沉淀池的负荷。
其中最主要应该是选择药剂方面了,加PAC及PAC混合少量PAM都试一下,去除率应该有很大提高,具体多少 小试就能确定的。
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mazhiguo_aaa
2012年11月16日 17:13:12
15楼
用氯化钡试试看,不过采用化学沉淀法不可避免要引入离子,导致废水中的盐度较高,对生化系统会有抑制作用,如果车间能够回收利用再好不过了
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yimin311
2012年11月18日 10:37:10
16楼

采用PAC和PFS进行预处理的小试对比,PFS效果会好点,但对硫酸根的去除效率的提高没有太明显提高。
另外也采用氯化钙和氯化钡做过小试,是将原水的pH调到6,在家氯化钡和氯化钙后反应20min,再将pH调整至11.5进行沉淀。过程现象氯化钙的小试硫酸钙絮体非常轻,氯化钡的小试硫酸钡絮体较重,但是去除效率均不超过20%。


另预处理的沉淀池是采用平流式的,负荷和停留时间也足够。根本问题是小试的去除效率也不高,在工程上就很难实现更高的去除效率。
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yimin311
2012年11月18日 10:39:15
17楼

谢谢你的建议!我已经用氯化钡做过,投加量为50和100ppm,反应时间为20-30min,去除效率不超过20%。
是的,如果能在车间实现杂酸的分离,或许是一种思路。
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royal009
2012年11月19日 11:30:38
18楼
归纳一下:遇到的问题是高浓度的硫酸根(上万)加药去除效果差(去除率低于20%),解答:首先去除硫酸根肯定用物化加药,这是方向性的选择问题,这点争议应该较小;
其次是选用何种药剂及其组合,现在已试药剂 石灰粉、氯化钙、氯化钡、PAC、PFS(假定试验皆准确无误),去除率皆低于20%,经过查资料及各种物化加药经验可以确定,去除率达到50%以上,甚至80%以上都是可以实现。
分析原因:1、试验研究多为较理想状况,混合充分、沉淀时间充裕等等,所以与现实有差距;2、查资料发现,一定用混合药剂,原因前面应经说明:硫酸盐沉淀多为微溶或难溶必须有助沉剂;3、检查前面小试试验是否完善,搅拌是否充分,沉淀,硫酸盐测定方面,因为硫酸盐较难测定;4、你所面对的废水是个例,可能水质中有影响硫酸盐沉降的物质,可能。
所以综上所述:1、检查试验步骤及检测;2、试验混合药剂,例如:PAM和石灰,PAC和氯化钙,PAM+PAC+氯化钙;3、检查进水水质方面的影响。
希望能帮到你,若还是不能到50%以上,可以私信我,我这有研究中心,定给你个解决方法,限12月份以前啊,后面可能忙了。
可能对你有用的资料,在百度文库都有(若侵犯有关人员知识产权非有意请见谅)
1、《金矿选矿废水中高浓度硫酸根离子去除试验研究》
2、《采用复盐法脱除工业废水中的硫酸根》
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yimin311
2012年11月21日 17:05:49
19楼

谢谢您的答复:
目前的小试有个误区,就是之前的投加量其实没有到那个点,所加入的氯化钙也好,氢氧化钙和氯化钡也好,都还没有到与硫酸根相对应的量,所以大量小试都没有实质性的结果。

分析之后,昨天的小试做了两个:
1、1L水中投加40g氢氧化钙(稍过量);
2、250ml中投加9.8g氯化钡(基本与硫酸根登录)。
结果如下:原水34000mg/L,加氢氧化钙的降到24000mg/L(去除效率接近30%),加氯化钡的降到1600mg/L左右(去除效率超过95%)。
结果分析如下:
投加氢氧化钙的由于原水中H离子浓度不足,多余的氢氧化钙无法电离出OH离子,也就是氢氧化钙无法完全反应,加入盐酸调整pH到7左右就有效果了。
而氯化钡的去除效率很明显,之前主要是投加量不足。

张洪琪:您好能否告诉我们现在硫酸盐出水达标?

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n_dyq
2012年11月29日 12:03:53
20楼
碰到类似的问题,学习中,讨论很深入的帖子,谢谢楼主的分享与royal009的分享
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songydn
2012年11月30日 16:08:09
21楼
此类讨论很有意义,这样的学风值得宣扬
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