前处理磷化液废水处理工艺

   日期:2019-12-09     浏览:54    评论:0    
核心提示:前处理磷化液废水处理工艺技术领域本发明涉及废水处理,特别是涉及具有丰富原料,高效利用,低成本,操作方便和简化工艺的磷酸盐

前处理磷化液废水处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理,特别是涉及具有丰富原料,高效利用,低成本,操作方便和简化工艺的磷酸盐废水处理方法。

背景技术

汽车工业的生产过程主要包括机械加工,成型,焊接,表面处理,喷漆,最终装配等工序,其中表面处理和涂覆是废水排放的主要工序。目前,汽车工业废水的处理方法主要包括生化处理,物理化学处理和膜分离。由于各种废水和高污染浓度,一些废水的生物降解性差,简单的生化处理不能满足法规要求。净物理化学处理不仅昂贵,而且对溶解有机物的去除效果也很低,无法达到废水排放标准:膜分离方法与膜性能有关,运行和使用成本低。

在涂料生产过程中,磷酸盐处理是一个相对较常见的预处理过程,磷酸盐处理膜层对金属表面提供强力的腐蚀保护,磷酸盐处理膜的表面微观结构不均匀,从而增加了工件。表面积可以显着改善涂层对基材的粘附性。磷酸盐溶液的主要成分是酸性磷酸盐,磷酸二氢盐主要用于其他基材和某些成分的使用,例如,汽车预处理过程中使用的是锌,锰和镍。离子的三元磷酸盐溶液,主要由用于工件铸造的磷酸氢铁组成的磷酸盐溶液和主要由磷酸氢钙组成的磷酸盐溶液。磷酸盐溶液中的游离磷和重金属离子对自然环境有害,因此在达到标准之前,应对磷酸盐处理过的工件清洁水和废弃的磷酸盐溶液进行处理。目前,废水磷酸盐的处理方法主要是化学法,在搅拌状态下,加入氢氧化钠中和废水的酸度,金属离子沉淀到氢氧化物中,加入氯化钙形成磷酸钙,形成磷酸盐。羟基磷灰石沉淀。随后,添加无机凝结剂聚氯化铝PAC和有机凝结剂聚丙烯酰胺PAM。 PAC的作用是促进微沉淀聚合。 PAM是一种有机聚合物絮凝剂,它依靠恒定电荷的基团来吸附复杂的线性结构和少量沉淀物。它聚合成大的沉积物簇,大大加速了沉淀过程。

处理后的废水进入沉淀池进行沉淀,沉积在底部的污泥被泵入污泥池进行压力过滤,上清液溢出并与其他废水混合以进行下一步生化处理。

磷酸盐起着在废水处理过程中的重要氢氧化物角色离子和钙离子,并且,在本方法中不参与钠离子和氯离子的反应中,材料的有效利用被计算为小于50%原子经济太低,绿色化学不适合运营成本处理原则很高。两种药剂的比例不易控制,常常导致废水质量二级处理的浪费或药剂的过量使用,不可避免地增加了控制处理过程的难度。经过处理的磷酸盐废水再次与其他废水混合,这增加了废水的整体处理能力并增加了运营成本。2015年9月2日公开的中国专利公开号CN104876392A被称为涂料废水处理工艺,该应用包括粗栅栏,细栅栏过滤,含油废水的乳化处理和污泥脱水回收。使用时,工件表面经过磷化和电泳废水的集中处理。涂料废水中的聚合物树脂,颜料,粉末,表面活性剂和助剂经过浓缩,气浮,曝气净化,低浓度废水混合和废水分批处理。处理,生物氧化池的进入,废水的二次处理,大分子有机物的阻塞,向次氯酸钠中添加氨氮,盐回收,砂滤,活性炭过滤废水,水净化。缺点是步骤更多,任务也更复杂。

内容内容

发明内容本发明的目的是提供一种原料丰富,有效利用率高,成本低,操作简便,工艺简化的磷酸盐溶液,解决了传统的工艺缺陷,操作复杂,磷酸盐废水处理成本高的问题。废水处理过程。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:

向磷酸盐废水中添加氢氧化钙悬浮液,搅拌均匀,然后加入混凝剂和复合生物质炭实时监测水的pH值;确定将泥罐,澄清液体和工业废酸混合并沉淀两次,然后根据测得的总磷,镍和COD值对沉淀的液体进行生化处理或排入下水道网络。在技术方案中,本发明使用氢氧化钙,在目前的处理过程中,氢氧化物和钙离子的成分只是在处理过程中起作用的成分,理论上废水处理材料的利用率可以达到100%。另外,该药物便宜且易于获得,并且是用于磷酸盐废水处理的有效处理。

由植物材料制成的生物炭是多孔的,并且包含从精细到纳米级的多孔微观结构的所有内容。复合生物炭是通过在完全或部分缺氧条件下对植物生物质进行热解和碳化而产生的一种高度。芳香耐火固体。它在孔隙率,表面积,表面上具有大量的负电荷特性,对重金属的强烈吸附,并且可以吸附各种重金属。生物炭的有机碳含量可高达90%,具有很高的生化和热稳定性,不易矿化并可长期存在于环境中。尽管磷酸盐废水中含有大量的重金属,但复杂的生物炭可用于吸附这些重金属,并通过氢氧化钙的作用进一步去除重金属污染。

优选地,所述治疗包括以下步骤:

a)使用提升泵将废水从磷酸盐废水储罐中泵入搅拌的反应罐中,在搅拌下连续添加质量分数为8-10%的氢氧化钙悬浮液,然后连续添加凝结剂和配合物。通过在线pH实时测量生物质碳,水的pH值,通过PLC控制氢氧化钙悬浮液的量,当废水的pH为10.5-11时,悬浮后停止氢氧化钙悬浮液。沉淀b)沉淀物通过污泥泵或隔膜泵泵入污泥池,并过滤成带板滤饼的滤饼和带螺杆泵的框式压滤机。通过管道混合器将上清液与工业废酸混合,pH为7。 -8小时,进入二级储存池进行二次沉淀。

c)根据测得的总磷,镍和化学需氧量值确定清澈液体已进行生化处理或排入下水道网络。

优选地,凝结剂是质量比为2:1的聚丙烯酰胺和聚氯化铝,并且以每升磷酸盐废水1.5至2 g的量添加。

优选地,所述复合生物质碳的制备方法如下:

1)脱水后,将红藻,脱水的椰子壳和花生壳压碎并混合,放置在碳化单元中,在大气条件下以50-60°C/min的速度加热到450-500°C,并保持在10,洗涤,干燥在-30分钟内获得备用硬质合金;

2)将步骤1)的预碳化物和活性剂以1:2-3的质量比混合,并置于微波辐射装置中,并在惰性气体气氛下进行低温碳化和高温碳化,其中低温碳化温度为500-550。 C,碳化时间2-4 h;高温碳化温度为1250-1400℃,碳化时间4-6h;

3)将碳化材料洗涤干燥,得到复合生物质炭

在技术方案中,红藻,椰子壳和花生壳中都含有挥发性物质,因此步骤1),红藻,椰子壳和花生壳中的生物质碳的碳化杂质含量在红藻过程中通过大气温度进行预处理。椰子壳和花生壳中的挥发性物质会在氧气和高温下迅速氧化并燃烧,这些挥发物的损失不会减少。当在初级碳化物基体上产生大量空隙时,杂质的含量增加了比表面积,并在随后的碳化过程中促进了与活性剂的接触。

初步碳化是通过微波辐射加热碳化的,这是由于加热体内偶极子分子的高频往复运动引起的,这些分子相互碰撞产生大量的摩擦热,然后同时对材料进行均匀加热。微波辐射加热具有操作简单,升温速度快,反应效率高,加热均匀性好的优点。碳化过程分为两个阶段:低温碳化和高温碳化。在低温碳化过程中,原料中的有机化合物在厌氧和高温条件下分解为碳和各种气体。当碳源达到玻璃化转变温度时,刚度降低并且挠性得到改善,在该处活性剂氢氧化钾,氢氧化钠和碳反应形成碳酸钾,碳酸钠,碳酸钾和碳酸钠,它们被氧化并分解。钾,氧化钠和二氧化碳由于此时碳材料的柔韧性而具有高可塑性,当形成气体时,碳基质中会形成大量孔,并且在此温度下长时间保持温度,从而增加了碳的比表面积有利于。在高温碳化过程中,碳源被连续加热以产生相对较硬的碳,其中碳的结构基本上是固定的,并且刚度增加以形成大孔。此时,达到碳酸钾,碳酸钠,氧化钾,氧化钠和碳,金属钾和金属钠的沸点(钾沸点760°C,钠沸点880°C),产生钾蒸气和钠蒸气,并且这些高温在碳基底上形成较小的孔进一步增加了碳的比表面积。复合生物质碳使用红藻,椰子壳和花生壳作为前体,由于这些混合物的特殊结构,从前体系统获得的复合生物质碳具有很高的活性,可以生产出各种尺寸的复合生物质碳。其孔含量丰富,表面积大,表面的负电荷显示出对重金属的强吸附力,可以吸附各种重金属,与反应物的接触面积大,反应效率高。

优选地,红藻,椰子壳和花生壳的质量比为2333063-5:3-4。

优选地,活性剂是质量比为1:1的氢氧化钙和氯化锌的混合物。

优选地,在步骤2)的低温碳化过程中,升温速率为20-25℃/min,微波功率为500-600W,微波频率为2450MHz;在高温碳化过程中,升温速率为30-45℃/min,微波功率为800-1000W,微波频率为2450MHz。

优选地,在步骤2)的高温碳化过程中,将氨气引入微波辐射器中,并且每100g红藻,椰子壳和花生壳的总质量中氨气的量为2-4L。至少在该技术方案中,对原料进行了碳化前的预处理以除去杂质,但是由于它含有少量的硫,因此仍需要进行脱硫。在高温下,氨气可显着还原装置中的氢,氢可与碳材料中的碳-硫键反应以去除硫。

本发明的有益效果如下:

1)治疗的有效使用率大大提高,可以接近100%,药物价格便宜,易于降低治疗费用;

2)该过程仅需控制废水的pH值即可使废水的水质达到标准并易于操作。

3)将处理后的废水调节至pH值后,确保COD合格并可以直接排放,大大简化了过程,并降低了工作成本。


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