丹阳印染一体化废水废水处理设备欢迎来电

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金属冶炼、电镀化工、矿山开采及电子产品蚀刻漂洗生产过程中常常产生大量含Cu2+废水。含铜废水未经处理直接排放到环境中，会对水体和土壤造成严重的环境污染，并造成资源的流失。因此，从废水中将铜这一贵重金属进行回收具有良好的经济价值与环境效益。不同的生产活动导致排放废水中铜离子的存在状态、浓度以及成份具有较大的区别。电镀生产过程产生的硫酸铜、焦磷酸铜污染物的质量浓度在100mg/L左右；铜矿山含铜废水的质量浓度在几十至几百mg/L。电子产品蚀刻漂洗生产过程中产生的含铜废水的质量浓度范围在130～150mg/L。因此，含铜废水的有效预处理问题便显得尤为迫切。常见的含铜废水处理方法主要有化学沉淀法、电解法、离子交换法和吸附法等，这些方法中存在二次污染、能耗高等问题，无法满足对高质量浓度含铜废水的预处理要求。经过研究发现，络合萃取技术对预处理含铜废水具有显著效果，可以回收金属铜。络合萃取法与其他分离方法相比具有分离效率高、易自动化与连续化、设备简单和操作安全等优点，且对含有被萃取物的萃取剂可利用反萃取剂进行反萃取以回收有用物质，并使萃取剂再生而重复使用。

笔者以N902萃取剂、煤油稀释剂为萃取体系，考察萃取剂体积分数、萃取相比(O/A，O表示络合剂与稀释剂的总体积，A表示废水体积)、废水原水样初始pH和萃取时间对铜萃取效果的影响，旨在为回收再利用高质量浓度含铜废水提供一种可供选择的方法。

1、实验部分

1.1 实验仪器与试剂

HY－2A型振荡器，FE20型精密pH计，搅拌器，ICP－OES(Optima8300)。

氯化铜，H2SO4、N902，煤油，M5640，Lix984等实验所用试剂皆为分析纯。

1.2 实验方法

实验用水参照参考文献和实际废水采用氯化铜配制模拟工业含铜污水。其组成及质量浓度分别为Cu2+0.5g/L、Fe2+1.302mg/L。将分析纯硫酸按照实验所需取一定体积与去离子水进行混合配置得到不同浓度的反萃取试剂。

采用较为经济实用的N902作为萃取剂，N902属于醛肟类萃取剂，主要成分为2－羟基－5－壬基－肟。主要技术参数：铜饱和容量Cu：5.4～5.8g/L，萃取等温点Cu：≥4.8g/L，外观呈琥珀色油状液体，密度(24℃)：0.91～0.93g/cm3，萃取动力学(30s)：≥96%，萃取分相时间：≤70s，铜铁选择性：≥2300。煤油作为萃取体系中的稀释剂，通过调整N902的体积并与煤油按一定比例进行混合得到不同大小浓度的有机相萃取体系。然后进行模拟萃取实验和反萃取实验

1、锅炉排污现状

锅炉在运行过程中，锅内水体会不断蒸发浓缩，如果不排污，则会影响锅炉水体水质及传热效率。排污水为机组定排、连排、疏水及事故排水等水体综合体，该水体主要成分为水渣、水垢、污泥等杂质，其中pH值、含盐量、碱度、含铁量等指标偏高。大部分能源站将这部分污水处理后排放，二次蒸汽排空，造成资源浪费。其实，该水体可直接利用，或通过沉淀、过滤等处理工艺将其作为厂内其他水源补充，或增设能量回收装置等进行热量回收。

锅炉连排水量占排污水比例最大，由于排污率控制在5%以内，以某能源站14.4MW单台机组为例，额定蒸发量为25t/h，则锅炉排污水流量为1.25t/h，每天排放30t。定排扩容器工作压力0.2MPa，排污水温度120℃，焓值503.83kJ/kg，则损失15114.9kJ(蒸汽损失的热量不计)。250℃蒸汽焓值为2878.1kJ/kg，热费单价为333元/t(该能源站当前结算的热价)，则每天排污水热量产生的费用计15114.9÷2878.1×333=1748.8元。故一年某能源站单台锅炉排污总量为9900t(按330天计)，损失热量产生的费用57.7万元；另外，定排扩容器补加的冷却水成本还未计算在内。如此看来，能源站锅炉排污系统不仅损失大量热量，还增加了运行成本及环境污染。故需进一步改善锅炉运行工况及优化系统工艺，提高能量回收利用率，为能源站创收及减排。

2、锅炉排污水综合利用技术

2.1 直接利用技术

锅炉排污水碱度比较大，pH值常为10～12之间。有电厂将其用雾化喷嘴多级喷入烟道，与烟气中的SOx与NOx反应，可脱硫脱氮；另外，排污水具有一定的温度，可提高硫化物、氮氧化物反应速率及降低烟气温度，有利于烟气的排出扩散。有电厂将排污水汇入蓄热池或者移动蓄能器存储，供给取暖系统。锅炉排污产生的二次蒸汽，可直接去除氧气加热，或作为制冷站补充热源，或混入软化水/凝结水/除盐水/给水系统。

2.2 简单处理利用

有电厂将排污水(pH=11，温度100℃)进入收集池收集，依次经过沉淀、过滤后，水体温度有80～90℃，pH平均值为10.56，仍可补给二次采暖管网。有电厂将排污水通过收集池收集降温后再经过沉淀、过滤后，作为脱硫塔工艺水补水或去水力除灰。有电厂将排污水通过换热器加热软化水/除盐水/给水，减少锅炉燃料消耗；或加热自来水/余热水用以居民取暖或洗澡等。这样，还可以减少扩容器冷却水补水量，降低生产成本。锅炉排污产生的蒸汽通过汽泵或冷凝器等设备冷凝，作为电厂凝结水补给或汇入取暖系统。

3.1 水体

锅炉排污水来源较多，水质不稳定。在对排污水综合利用时，应加强对水质监测，避免设备在长期恶劣的环境运行或污染的水质进入锅炉补给水系统。有条件的电厂可以在排污管道上增设取样管，安装电导率表或余氯表来在线监控，保证系统安全。尤其是开展深度处理利用时，该水体最终是要进入锅炉补给水系统的，因此在各个环节应加强对水质监控，必要时可设计旁路进行分流。深度处理工艺可以根据水质实际指标，选择经济性较强的设备设计出技术路线，比如反渗透产水通过阳床+阴床+混床处理后，能直接达到锅炉补给水，可直接由阳床+阴床+混床替换反渗透设备。

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3.2 蒸汽

锅炉排污水产生的蒸汽品质比主蒸汽差，梯级利用时需要考虑用汽点对品质的需求。比如制冷站对热源的要求较低，可以设计相关管路将排汽输送至制冷站，如果蒸汽压力不够，可以适当补给主蒸汽，以满足用汽需求。蒸汽如果通过热泵或冷凝器回收，应充分考虑蒸汽参数以选择合适的设备材质，避免造成设备损坏。

3.3 流量

锅炉排污水除了连续排污阀是长期维持一定开度外，其他排水阀为定期开启。则扩容器排出来的水量不稳定，故需要进行蓄水，再通过泵输送给用水点。故在泵选型方面应综合考虑，最好统计多个周期内的数据后方可实施。泵选型后，可在泵出口母管上增设流量计，通过调节泵后面的阀门来维持流量，保证系统或用户用水的稳定性。

3.4 水温

有些电厂是直接将锅炉排污水汇入取暖系统，由于水体不稳定会导致水温忽高忽低，影响供暖效果。在排污水汇入取暖系统前需增设一路补水管，通过温度控制来调整补水开度，保证供暖水温。有的电厂是采用换热器回收排污水热量，则需要在热侧/冷侧增设温度测点，保证出水侧温度。一旦换热器内部出现管道泄漏，也可以及时发现并处理。

1、微生物在河道中必须有足够的停留时间来保证充分发挥其功用，所以需建坝截流，以减缓流速，延长停留时间，为微生物提供稳定的生存环境，同时为修建人工湿地营造条件。

　　2、微生物在河道中必须有足够的停留时间来保证充分发挥其功用，所以需建坝截流，以减缓流速，延长停留时间，为微生物提供稳定的生存环境，同时为修建人工湿地营造条件。

　　3、在设计投菌点上，向水体中投加微生物菌种，依靠这些土著优势微生物的作用来降解水中的污染物质，并适当向水体投加生物促进剂，促使水体微生物的生长繁殖，进而净化水体。为控制和巩固河道污染治理效果，在第二年后仍需再适量投放部分菌剂。其投放量和投放种类应视第一年的治理效果而定，原则上是河道投放量逐年减少。但源头上需要每年按排污量比例投放

　　4、在微生物对水中大量污染物降解过程中，为进一步恢复水生生态平衡，加快完善已经断裂的食物链，采取曝气辅助措施，增加水体中的溶解氧，使溶解氧水平达到DO>=4.0mg/L，形成各类水生生物的生存环境，并减少恶臭的生成机会。目前国际上通用的人工增氧的措施主要是安装曝气设备进行人工曝气。

　　5、河道和湿地历来是城镇的风情线。尤其城镇湿地，如同人体的肺部，是人群进行呼吸的宝地，在此可进行气体的交换，调节城镇的局部气候，是人群与大自然和谐程度的重要标志。本方案拟栽种芦苇、菖蒲和凤眼莲等大型水生植物外，在浅水区域种植美人蕉、香蒲、梭鱼草、风车草、水竽等，以除去水体中的部分氮、磷等营养元素。堤岸上除种植花草树木外，还要放流适量鱼苗。其中白鲢鱼可食用部分藻类及营养物。

　　四、技术特色与利弊分析

　　1、运用生物联合修复技术治理河道黑臭的优点：

　　(1)污染物降解效率高。

　　复合微生物降解污染物分解产生的硫化物、尸胺、腐胺等,很快能降低恶臭气味，使水质变清。

　　(2)成本低。

　　不需要购置复杂的设备和投