化学沉淀/混凝沉淀工艺序批式处理电解锰废水的研究

化学沉淀/混凝沉淀工艺序批式处理电解锰废水的研究

化学沉淀/混凝沉淀工艺序批处理电解锰废水 何强，王仁超，柴洪祥，韩乔 （重庆大学，重庆） 摘要：采用石灰中和/板框压滤机~~k/NaOH反应沉淀/混凝沉淀工艺处理电解锰厂含锰废水，工程调试结果表明，当进水量为120～160m3/d，进水pH为3.5～5.5，Mn含量为550～700mg/L，SS为200～260mg/L时，出水pH为6.5～7.5，Mn含量为0.8～1.5mg/L，SS为5～16mg/L。出水水质可达到《污水综合排放标准》（--1996）一级标准，吨水投资1875元，运行费用1.73元/m3。关键词：含锰废水；化学沉淀；混凝沉淀；序批操作；中图分类号：X703.1文献标识码：C文章编号：1000-4602（2007）10-0062—／eW，—chao，—xiang，（'SEco—，，，China）：A／ress／NaOH n／——从．低／d，pH为3．5至5．5，／／L，．5至7．5，．8至1．5mg／／L。（-1996）。stis1。／m。 ： —； n； —tion； tion我国锰矿储量达4×104t，居世界第四位，2005年与铁屑微电解法。

姚军等采用混凝沉淀法处理年产锰83×10 t的电解锰厂。电解锰生产时，产生电解锰生产废水，中试结果表明，在最佳pH=9.5时，会产生大量的含锰废水，每产1t锰，锰去除率为99.76%。范昱川用石灰水100m3左右……这些废水含有大量的污染物，如果采用PAC混凝沉淀法处理含锰废水，中试结果表明，若不经处理直接排放，将对水体、土壤等生态系统造成极大污染。2005年，湘、贵、渝“锰三角”地区锰含量为0.2mg/L。虽然混凝沉淀法处理含锰废水的中试成果给当地群众的生产生活带来了十分严重的污染，但实际项目运行过程中工艺参数难以控制，引起了党中央、国务院的高度重视。余等在《铁屑电解处理含锰废水研究报告中》中，采用微电解技术处理湘西自治州某电解锰厂工业废水，Mn去除率达99%，出水为2.5mg/L，继续搅拌10分钟，继续沉淀2小时，沉淀达到国家排放标准，上清液达标排放。 1项目概况NaOH反应沉淀池、混凝沉淀池的污泥由潜水金属锰生产规模泵送至板框压滤机，滤液自流至石灰中和反应池，干法处理能力为5000t/a。

生产废水每天上午8：30～11：30集中输送至生产区锰渣场填埋，废水外排，废水量为120～160m3/d。2.2工艺特点据此确定设计总规模为160m3/d。设计进水口①废水处理采用序批操作，运行条件​​及工艺参数可根据水质情况灵活调整，水量变化pH为3.5～5.5，Mn含量为550～700mg/L，SS为200～260mg/L。②废水经石灰中和反应预处理后，在湘、贵、渝“锰三角”地区产生大量悬浮物。根据国家环保局的要求，利用板框压滤机的闲置时间，对泥水混合区含锰废水处理站出水水质要求进行处理，达到湖南、贵州一并满足要求，方便快捷。③废水处理采用两级加碱方式，第一级采用《污水综合排放标准》（--1996）一级标准，即采用pH值为6～9的石灰，可去除95%以上的锰。第二级加入溶解度较大的NaOH，为6～9，Mn含量≤2mg/L，SS≤70mg/L，使锰基本由离子态转化为化合态，有利于后续的混凝沉淀。根据设计进出水水质，结合调研及实验室情况，④废水处理采用批量操作，可根据上一阶段小试结果进行处理工艺优化组合，确定“经石灰混凝沉淀后取水样检测，达标后排放”。

中和+板框压滤机+NaOH反应沉淀+混凝沉淀”⑤废水处理站依地形设置，以重力流为主要方式，采用间歇操作处理工艺，如图1所示，节约能源。2.3主要构筑物及设备主要构筑物（建筑物）及主要设备尺寸见表1、表2。表1主要构筑物（建筑物）………………IfTab．1构筑物名称尺寸（×B×H）/（in×in×in）数量/座排水气调节池7.0×6.0×4.01PAM+PAC加硫酸调节pH值NaOH+PAM石灰中和池3.5×3.5×4.01图1含锰废水处理工艺混凝沉淀池3.5×3.5×4.01表2主要设备．22.1工艺流程描述设备名称规格数量/台当废水处理站正常运行时，生产车间排出的废水送至调节池，然后每批次从调节池排出40m3废水至石灰中和池，加入石灰乳调节pH值至11±0.2，继续搅拌1h。

然后用水泵泵送至Q=20In/h、H=80kPa、P=1.5kW2板框压滤机进行泥水分离，出水重力流入NaOH反应板框压滤机S=50In．P=5kW1沉淀池。向池中加入NaOH溶液，调节pH值至3，运行效果为12±0.2。继续搅拌1.5h后，加入0.1%PAM溶液石灰中和反应池，加石灰搅拌后，池中立即变成2.5mg/L。继续搅拌10min，再沉淀2h，沉淀后变浑浊，废水中产生大量固体颗粒。将泥水混合物泵送上去，上清液排入混凝沉淀池。池内加入硫酸调节pH为7.0±0.5，经板框压滤机处理后滤液清澈透明，同时产生沉淀。再加入10%PAC溶液200mg/L10%（体积比）干污泥。混凝反应后，搅拌1.0h，分别向反应沉淀池和混凝沉淀池中加入溶于NaOH的0.1%PAM。反应沉淀池和混凝沉淀池加入NaOH和PAC后，废水开始产生絮状颗粒，浑浊度增加，加入PAM后，池内形成大量矾状絮体，出水清澈透明，池底沉积大量矾状絮体。 ①当电解锰废水中Mn为550～700mg/L、SS为200～260mg/L、pH为3.5～5.5时，经石灰中和反应、NaOH反应、序批处理混凝沉淀工艺处理后，出水Mn为0.8～1。

5~． g／L，SS为5～16Tl． 3 /L，pH为6．5～7．5，出水水质达到《污水综合处理装置进水石灰中和池—NaOH混凝沉淀池排放标准》（1996）一级标准。反应沉淀池②在石灰中和反应+NaOH反应沉淀+混凝Mn／（mg·L ）608 18．2 9．11．4沉淀的序批处理工艺中，严格控制反应器pH值、保证足够的沉淀时间是关键因素。③工程实践证明，采用间歇操作处理酸性含锰废水效率高，且操作简单、管理方便、投资少、运行费用低、占地少等优点，可在同类型电解锰废水处理中推广。 4 经济技术指标该项目总投资30万元，每吨水投资。参考文献：[1]陈永红，李伟明，刘航忠.铬锰酸性废水处理技术项目正常运行时投加量见表4。讨论[J].环境科学动力学，2004，11(1)：18-19。表4 正常运行时投加量[2]姚军，周芳琴，马明友，等.电解锰生产过程中环境污染问题及对策研究[J].吉首大学学报(自然科学版)，1997，18(4)：60-62。结构名称药剂用量[3]范昱川.含锰废水处理研究[J].湖南有色金属，石灰中和池50%有效石灰，14(3):36-38。NaOH反应沉淀池PAM2.5[4]余琪，沈阳，张光辉.铁/碳微电解床处理电解锰生产浓硫酸49O钝化废水[J].中国锰业，2002，20(1):25-27。混凝沉淀池。5电话：（023）运行费用：药剂费1.26元，电费0.14元E-mail：@126.t2om