合理处置工业废液减轻环境污染_综合治理

论文导读:：生产无缝钢管过程中，产生出18种工业废液及有毒有害物质，如果不及时进行处理随意排放就会对环境造成严重污染。本文论述了利用废弃物乙炔废渣，采取以废治废的化学方法，对其中5种零星废液进行综合治理，取得了显著成效。
论文关键词：钢管工业零星废液，以废治废，综合治理，保护环境

 

1.实例

1.1 企业背景

天津钢管制造有限公司是渤海钢铁集团整合后的下属子公司，它是以生产石油套管为主的大型冶金企业，技术装备80年代主要从国外引进，1992年热试投产后，其生产规模不断进一步扩大和完善，设备技术做到逢修必改，工艺和产品质量始终保持国际领先地位。

1.2 废液问题

企业生产无缝钢管过程中，共产生出18种零星废液综合治理，如果不及时进行处理随意排放就会对环境造成严重污染。为了有效地减轻环境污染，首先对这些废液进行化学定性和定量分析，根据它们日常产生量，研究对应的解决处置办法，对其中5种具有化学重度污染的废液分别进行综合治理。

2. 废液处置

2.1 废液来源

钢管研究中心化学腐蚀试验中，产生出Na₂S废液；钢管研究中心钢水样品进行快速分析时，产生出含酸废液；管加工厂钢管接箍件表面进行防锈镀层处理时，产生出磷化锌废液；管加工厂对成品钢管两端进行车丝（切削）时，使用乳化液作为冷却液，被更换下来的乳化废液；轧管厂芯棒被使用后光洁度不符合要求时，需要进行抛光和电镀，电镀废液中含有一定量的Cr⁶⁺。因此，归纳起来即1.Na₂S废液；2.含酸废液；3.乳化废液；4.磷化锌废液；5.含Cr⁶⁺电镀废液。这就是5种具有化学重度污染废液的基本来源。

2.2 废液特征

经过现场观察分析，这些废液具有以下三个共同特征论文下载。1.产生量较小，回收麻烦；2.化学成分复杂，污染很大；3.进行专题处理综合治理，相对困难。针对上述特征，采取以废治废的方法，分别对废液进行处置。

2.3以废治废

2.3.1 处置Na₂S及磷化锌废液

Na₂S废液产生量极少，但S^2-的浓度却很高，而磷化锌废液中含有Zn²⁺。将这两种废液混合后，Zn²⁺与S^2-结合生成ZnS沉淀物，ZnS沉淀物的溶解度很小，通常为ZnS_KSP=1.6x10^-24。磷化锌废液中的Po₄^3-使用乙炔废渣中的Ca（OH）₂进行处理，产生Ca₃（Po₄）₂沉淀，Ca₃（Po₄）₂沉淀的溶解度也很小，一般为Ca₃（Po₄）_{2 KSP}=3x10^-33。ZnS与Ca₃（Po₄）₂形成的沉淀物微粒非常细小，并带有大量电荷，因此单靠重力沉淀仍很困难，必须加入强电解质FeCl₃进行混凝，之后才能使其沉淀下来达到处理目的。具体操作工艺示意如下：

磷化锌废液 FeCl₃

↓↓

Na₂S → 沉淀反应槽 → 废渣过滤器 → 排放

↑

Ca（OH）₂

2.3.2 处置含酸废液

含酸废液每天产生约60m³。废液首先进入废水贮槽，这时可准确地测量出含酸废液的体积综合治理，从而计算出中和该废液所需乙炔废渣的体积量亦即Ca（OH）₂的量，使中和后形成的废水PH值达到6―9。

具体操作步骤：先将乙炔废渣依次投入稀释槽中稀释，然后用泵抽取稀释液去与含酸废液进行中和。中和过程中，每间隔2小时测定一次含酸废液的PH值，直到含酸废液PH值达到6―9。此时形成的废水已呈中性，这时便可将其排放。操作工艺简图：

Ca（OH）₂ 含酸废液

↓↓

稀释槽 → 废水贮槽 → 排放（PH= 6―9）

2.3.3 处置乳化废液

废乳化液经过集中后，先用工业硫酸进行酸化破乳（PH=3），目的是使废液油水分离。

分离出的含酸水与磷化锌废液（2.3.1）一起进入中和反应器，在中和反应器里再与乙炔废渣中的Ca（OH）₂进行中和反应，使液体PH值=9后，再用泵将液体送入絮凝反应器，同时加入CaCl₂、FeCl₃、Al₂（SO₄）₃以及助凝剂，而后进入斜板沉淀槽，进行固液沉淀分离，上清液用泵抽入DSF砂滤器进行净化处理，污泥则进入板框压滤机综合治理，压出的泥饼送中间渣场。如图所示：

浓硫酸磷化锌废液 CaCl₂ Al₂（SO₄）₃

↓ ↓ ↓↓

乳化液→油水分离→中和反应器→絮凝反应器→斜板沉淀槽→DSF砂滤器↓↑ ↑ ↑ ↓ ↓↓

贮油槽Ca（OH）₂ ↑ ↑ ↓ ↓↓

FeCl₃ 助凝剂 板框压滤机→排放水

↓

中间渣场（泥）

2.3.4 处置含Cr⁶⁺电镀废液

电镀液中含有一定量的Cr⁶⁺，当受到污染或排污时，就会产生出部分废液。将这些废液收集起来，先加入含有Fe²⁺的含酸废液（2.3.2），目的是将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺，其次是对含Cr⁶⁺的废液进行破乳论文下载。还原、破乳后的废液再加入乙炔废渣，使其PH值为6―8，通入压缩空气将过量的Fe²⁺氧化为Fe³⁺，并且使Fe³⁺ 与Fe²⁺之比为2：1，即与Cr³⁺形成铁氧体。自然界中的水不能溶解铁氧体，从而有效地防止了微毒Cr³⁺对环境的污染。图示如下：

压缩空气 Fe²⁺ Ca（OH）₂

↓ ↓ ↓

Cr⁶⁺废液 → 油水分离 → 破乳还原槽 → 过滤器 → 排放

↓

贮油槽

3. 结论

这些被处置后的废液与经过一级处理的离子交换器再生时产生的废液，汇同大量生活污水，通过分流管网进入污水处理厂，继续接受二级传统活性污泥法进行处理，达到国家排放标准后排入环境水体。

3.1 工艺简便成本低

实践表明，利用废弃物乙炔废渣中的Ca（OH）₂综合治理，对5种具有化学重度污染的废液进行综合治理，操作工艺简便投资成本低，具有一定的推广价值。

3.2 减轻降低环境污染

这些废液如不及时进行处理便直接排入二级处理，必然会导致对环境的严重污染。采取以废治废的方法，通过综合治理有效地减轻和降低环境污染，间接产生了一定的社会效益。若整个社会长期广泛举一反三和借鉴，我国环境污染控制就会形成良性循环，逐步走向零排污。