氢氟酸,浓硫酸高浓度和低浓度处理方案
酸性废水处理方案
目前根据厂内产能统计,氢氟酸和浓硫酸排放情况如下:
生产排废管路:1、硫酸排废管路接口;2、氢氟酸排废管路接口。
1、硫酸排废管路的废水包括:浓硫酸废液(浓度95~98%)。
2、氢氟酸排废管路的废水包括:氢氟酸废液(浓度≥40%)。
废氢氟酸排放一天一次,废浓硫酸排放为15天一次。
1.3运行方式
1、采用碱液中和氢氟酸废液和硫酸废液;
2、利用Ca2+去除F-;
3、通过PAC和PAM,去除水中的悬浮物;
4、由于废浓硫酸为间歇式排放,废氢氟酸为连续排放,每天80升左右,由于酸碱中和用药量巨大因此,单独用氢氧化钠中和每天投加氢氧化钠64千克;因此本处理工艺方案采用连续式处理方式,每天集中处理一次,收集的废氢氟酸和废浓硫酸。
5、废氢氟酸溶液每天处理一次,运行5-8小时。废硫酸溶液和。
6、处理后的废液自流入研磨废水和混合液废水调节池内。
1.4废液处理量及浓度
废水种类 | 硫酸废液 | 氢氟酸废液 |
废液量(m3/d) | 0.02 | 0.078 |
浓度(%) | 95~98 | ≥40 |
废氢氟酸:Q1=0.08m3/d(中和如用氢氧化钠用量64千克)
废浓硫酸:Q2=0.02m3/d×15d=0.3m3。(中和如用氢氧化钠用量244千克)
1.5处理要求
PH值:6.5~8.0;F-≤1000mg/L。
注明:处理后废液流入研磨废水和混合废水调节池内,混合后可以稀释F-含量,能到达到排放标准要求。
1.6本项目难点
本项目处理的难点及重点为浓氢氟酸废液和浓硫酸废液:
1、40%的氢氟酸废液腐蚀性很强,在处理过程中若不注意,会对人体能够造成一定的伤害,而且在温度较高的环境下,浓氢氟酸废液还会挥发出氢氟酸气体,造成人体呼吸道伤害,氟离子如果不处理好,排入环境中,还会造成氟离子污染,尤其是饮用水中氟离子超标,会损坏人体健康。
2、95~98%的浓硫酸废液,在处理过程中若不注意,会对身体造成一定的伤害,而且硫酸根离子若富集于自然环境中,也会对环境及人体造成一定伤害。
3、由于氢氟酸溶液属于强腐蚀性液体,在处理氢氟酸溶液时,对构筑物及设备、管路的防腐,需要特别重视。
4、含氟离子污泥的处置问题。
二、工艺设计
2.1设计依据
建设单位提供的废水量及废水水样经过配比后化验得出的水质数据。
环保部门和附近污水厂对污染治理的接收与要求。
《化学工业污水处理与回用设计规范》GB 50684-2011
《污水综合排放标准》GB8978-1996
环境工程手册《水污染防治卷》相关设计参数。
《污水综合排放标准》GB8978-96
《室外排水设计规范》GBJ14
《给水排水设计手册》
《建筑给水、排水设计手册》
《工业建筑防腐蚀设计标准》GBT50046-2018
《城市区域环境噪声标准》GB3096
《通用用电设备配电设计规范》GB50055
《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54
《建筑结构荷载规范》GBJ9
《水处理设备制造技术条件》JB/T2932
《钢制焊接常压容器技术条件》JB2880
《手工电焊焊接接头的基本形式尺寸》GB13985
《水处理设备原材料入厂检验》ZBJ98004
《水处理设备油漆包装技术条件》ZBJ98003
2.2设计范围
1、从污水车间排放口到排放到下水管道系统。
2、污水工程的工艺流程、工艺设备选型、工艺设备的结构布置、电气控制说明等设计工作。
3、污水的动力配线,由业主将主电源引至污水工程的配电控制箱内,配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责。
4、不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网;
2.3设计原则
1、可行性原则:在工程设计中,确保工艺可行的同时,兼顾经济上许可的能力(总投资费用省,运行费用低等),考虑工艺上的可行性与经济上的可行性协调统一;
2、可靠性原则:通过对电子行业目前废水处理情况的调研,结合多年从事废水处理经验,同时借鉴目前研磨废水处理的成功案例,并与当前先进的废水处理设备相融合,制定合理、成熟、可靠的废水处理工艺,确保废水处理系统长期稳定可靠运行。
3、先进性原则:采用当前三级废水处理先进工艺和设备;
4、操作简单方便,技术简单实用,提高操作管理水平,实现科学现代化的管理;
5、避免二次污染,在治理废水同时,避免污泥和噪声产生二次污染。
2.4工艺设计
1、浓氢氟酸溶液
(1)废液处理
浓氢氟酸溶液由车间排放管排入收集池内,在收集池内加入定量(约8方)的清水(研磨和清洗处理达标后的水,氢氟酸溶于水微放热),使氢氟酸溶液由40%浓度稀释至小于0.4%浓度,再由耐腐蚀自吸泵抽至中和池Ⅰ内,通过加入20%Na OH溶液和氢氧化钙乳液(1千克40%含量的氢氟酸溶液需要0.8千克氢氧化钠中和,1千克40%含量的氢氟酸溶液需要0.74千克氢氧化钙中和),使废水PH值至6~9之间,在一级混合池内加入Ca(OH)2溶液,与废水中的F-生成CaF2沉淀物,在一级沉淀池内以污泥的形式去除F-,即:HF+Ca(OH)2→CaF2 + H2O的反应式, 1千克98%含量的浓硫酸溶液需要0.813千克氢氧化钠中和。
然后废水在二级混合池内加入PAC和PAM,使一级沉淀池内未沉淀的CaF2悬浮微粒混凝形成较大颗粒,在废水进入二级沉淀池后,沉淀形成污泥并去除。
处理后的氢氟酸废水流入混合液及研磨废水调节池内,跟这两种废水进行下一步处理,直至排放。
(2)挥发性有害气体处理
在浓氢氟酸收集池及中和池和混合池上加装集气罩,通过引风机,使氢氟酸气体,进入喷淋塔内,进行吸收处理,喷淋塔废液流入收集池。
(3)氢氟酸构筑物及设备、工艺管道防腐
1)混凝土池体及钢制池体采用抗氢氟酸腐蚀的涂料进行重防腐处理,同时内部增加PE储罐存储氢氟酸;
2)水泵:采用耐氢氟酸腐蚀的耐腐蚀自吸泵;
3)管路:采用塑料管路。
(5)污泥
一沉池和二沉池沉淀下来的污泥,进入污泥浓缩池,进行后续处理。
(6)应急池
在氢氟酸收集池旁建设应急收集池,在氢氟酸处理设备有故障的情况下,能够收集氢氟酸废液,待处理设备故障修好后,再由提升泵抽至处理系统中。
2、浓硫酸
(1)废液处理
浓硫酸由车间排放管道流入收集池内,由于浓硫酸的量非常小,由耐腐蚀泵定量抽至氢氟酸处理系统内,和氢氟酸废液一起进行处理。
(2)浓硫酸构筑物及设备、工艺管道防腐
1)混凝土池体及钢制池体采用耐硫酸腐蚀的涂料进行重防腐处理;
2)水泵:采用耐硫酸腐蚀的自吸泵;
3)管路:采用塑料管路。
(3)集气罩
在浓硫酸收集池上需要增加集气罩。
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