含铝废水处理

Posted 2023-01-14 水处理

篇首语：仓廪实则知礼节，衣食足则知荣辱。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了含铝废水处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

废水排放标准中对铝浓度没有限制，但在很多工业废水中，铝仍以污染物的形式存在。在含铝废水处理应用方面可借鉴的实例还相当有限。

某电子厂年产腐蚀铝箔为180×104m2，生产过程中产生一定量的废酸液。为了节约生产成本，配套建设了废酸回收系统，酸液经酸回收树脂处理后循环使用。为了处理(自来水)清洗废水、化学洗涤废水及树脂再生废水，建设了一套酸性废水(中和法)处理设施。但该套设施未充分考虑高浓度铝离子的影响，导致沉淀困难，出水不能达标排放，亟需进行改造。

一、原处理工艺及其存在的问题

1、原设计水量
原含铝废水处理设计水量为1 200 m3／d，每天运行24 h，设施处理能力为50 m3／h。

2、原设计进、出水水质
原设计进、出水水质见表1，其中出水水质执行广东省《水污染物排放限值》(DB 44／26—2001)第二时段一级标准。

酸性含铝废水处理系统中废水自流入调节池混合均衡。由于pH较低(经常是pH<1，加药量较大)，因此先泵入预调池，同时加入石灰乳将pH粗调至5左右，鼓风搅拌均匀后泵入反应池，在反应池内设有pH自动控制系统，自动控制石灰乳的投加，调节废水的pH至7．0～8．0，再加入助凝剂(PAM)，提高混凝沉淀效果。混凝沉淀出水排入平流沉淀池进行固液分离，污泥沉于底部泥斗，上清液进入砂滤池，过滤后排入清水池内。池内设有pH自动控制系统，可自动调节酸或碱的投量，将pH控制在6～9之间排放。沉淀池泥斗中的污泥定期排入污泥浓缩池，再泵入带式压滤机进行脱水处理，滤液排回调节池进行再处理。

3、存在的问题及分析
该含铝废水处理系统于2006年建成，但刚进水调试就出现了困难。试运行时，中和后的废水在沉淀池中无法顺利沉淀，出水浑浊。据统计，铝箔在腐蚀过程中，约有39％～48％的铝溶解，而企业只回收酸，废水中还残留着大量铝离子。经检测，原水中铝离子浓度可达1 200～1 600 mg／L。氢氧化铝胶粒有一定程度的亲液性质，胶体粒子不为球形，以致它们之间也能互相联结形成网状结构，而成为凝胶。。

烧杯实验表明，解决问题最简单而有效的途径是尽可能降低进水中铝离子的浓度。

二、改造措施

1、厢式压滤机压滤
已经证实，缓慢地调节pH以诱导沉淀，并保持约l h的反应时间，会产生较多晶状沉淀，从而改善沉降性能并减少污泥体积。

为此，在现有设施旁新增2座30 m3中和池，利用现有提升泵将部分原水泵至该池，同时匀速投加石灰，中和完全后抽至厢式压滤机，通过滤布的过滤作用，含铝废水处理过程中绝大部分铝离子以氢氧化铝的形式被去除，滤液排至预调池与其余原水混合。据统计，每座中和池的运行周期约为2 h，即15 m3／h原水进入该旁路系统处理。

2、回流
砂滤池配有100 m3／h反冲泵，增设支管将清水池内处理出水回流至预调池，与原水混合后一并处理，回流比取20％，即回流量约为10 m3／h。

采取上述两项措施后，废水中的铝离子被稀释，浓度可降至原来的40％～45％，约为500～700 mg/L。

3、沉淀池增加斜管
由于有部分水回流，故沉淀池水力负荷增加。原沉淀池为平流式，流量为50 m3／h，沉淀历时2.1h，表面水力负荷为1．4 m3／(m2•h)。现池内增加ф50 mm斜管，流量提高至约60 m3／h(水泵不更换，流量调至最大)，沉淀历时1．75 h，表面水力负荷提高至1．7 m3／(m2•h)。

改造之后工艺流程见图1实线部分，改造工程投资约25万元，新增构筑物及设备参数见表2。

三、造效果及经济分析
改造后的含铝废水处理系统已正式投入使用并通过验收。监测结果表明，出水水质已达到设计标准，具体指标见表3。
改造后原有设施不致浪费，运行费用有所降低(见表4)，更重要的是出水可达标排放。

四、结论

①此次含铝废水处理改造充分利用了现有构筑物及设备，优化了工艺流程，节省了投资，达到了设计要求。
②在工程设计时对废水中的铝离子一般不作过多考虑，但在本工程实例中却成为了关键因素。采取一系列改造措施后，铝离子浓度大幅降低，从而改善了沉淀效果，有效降低了出水悬浮物，实现了出水达标排放。
③已有用铝箔酸洗废液制备聚合氯化铝的文献报道，新建同类型企业不妨一试，既可有效利用废弃资源，又能防止环境污染。