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氧化铝生产废水处理工艺的探讨
工艺流程如下: 废水 ̄格栅 ̄调节池( 兼除油池) 、计 量堰 ̄沉淀池 ̄过滤池 ̄计量堰 ̄回用或排放。
2 . 1 格栅 氧化铝生产厂占地一般都 比较大 ( 1 0 0 0亩以
1 0 0 3 0 0 5 0 0 7 0 0 9 0 0 1 1 0 0
上) , 废水流经的路线比较长, 各个工序排出的废水 比较复杂, 废水的成分也是各不相同, 常有较大的漂 浮物和悬浮物, 因此格栅是必要的。最好是设计两 道格栅, 一道粗格栅, 一道细格栅( 网) 。两道格栅对 后续构筑物具有很好的保护作用。 2 . 2 调节池( 兼除油池) 山西铝厂生产废水处理站内没有设计调节池, 废水量时变化系数在 2 . 5 以上。废水量特别小的时 候, 泵不能维持稳定运行, 有时停泵。废水流量超过
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用, 但出水 S S 和A 1 3 + 含量仍然很高, 这是由于水中 碱度太高, 水的粘性增加, 稳定性提高。笔者曾在实 验室将沉淀池出水用 H C 1 和 践S 0 4 将p H调至 6 时, 水中出现絮团; 调至4 时, 水中絮团增多, 沉淀加 J 决; 上清液中A 1 3 + 含量为0 , S S 去除率为3 0 %0
图 1 进水 S S - A 1 3 + 关系曲线
废水的沉淀性能良好, 特别容易在流程中沉淀, 结 垢。超声波流量计不便测量悬浮物高的流体; 电磁 流量计等又容易因结垢而失去准确性、 可靠性。因
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此计量堰〔 ” 1 是一种选择。即使结垢也容易清除, 可
给水排水 V o 1 . 3 1 N o . 5 2 0 0 5 4 7
1 . 2 废水的特点
解恒
提前去除, 将随废水进入系统影响出水, 尤其是采用 纤维过滤技术, 油类在沉淀池不容易沉淀下来, 会大 量吸附在纤维丝上与纤维粘结在一起, 无法彻底反 洗, 影响过滤质量。利用在调节池 6h 停留时间将 废水中的油去除。也可以在调节池内增加吸附物 质, 提高除油效率。 2 . 3 计量堰
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・工业给排水 ・
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余 承 烈
( 山西铝厂, 河津 0 4 3 3 0 0 )
摘要 氧化铝生产废水处理 目 前还没有一个统一的方法。国内有六大氧化铭厂, 生产工艺略有 不同, 但废水水量、 水质和处理工艺各不一样, 因此, 需要结合氧化铝行业的特点, 探讨其生产废水的 处理流程。就此分析氧化铝生产废水的特性, 并结合山西铝厂生产废水的处理实践, 推荐氧化铭生 产废水采用: 调节( 隔油) 一沉淀一纤维过滤一排水, 这一物理处理工艺, 同时对处理后废水回用给出
1 氧化铝生产废水 1 . 1 废水来源
氧化铝生产废水主要来 自各车间的地坪冲洗, 沉降槽溢流, 洗涤槽溢流, 部分设备冷却水, 车间的 生活污水, 冷却循环排污水, 以及自 备电厂的化学废 水、 设备冷却水, 动力系统的其他排水等。 氧化铝产品在我国是短线产品, 生产技术渐趋 成熟, 但生产工艺各不相同, 因此, 各厂生产年报统 计出来的生产用水量指标不一样。山西铝厂原设计 用新水量 7 m 3 八, 经过多年的生产节水实践, 分析统 计得出: 氧化铝单位耗新水量为 5 m 3 八( 不包括辅助
企业的用水定额) , 山西铝厂年产 1 2 0 万t 氧化铝, 实测废水量约2 5 0 0 0 i n 3 / d , 其中生产区生活污水约
占2 0 %。
关系曲 线见图1 , 牙+ 和p H的 关系曲 线见图2 0
2 推荐的氧化铝生产废水处理工艺流程 氧化铝生产废水 中的悬浮物主要是无机矿物
以利用水位计在线监测废水流量, 数据可以远传, 切
合氧化铝生产废水的特点。 在沉淀池前、 滤池后设置计量堰有利于运行监测。 2 . 4 沉淀池 山西铝厂生产废水处理站采用平流沉淀加斜板 沉淀工艺。悬浮物去除率达 8 5 % 以上。沉淀池出
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板间距。
进水 S 一般沉淀池, S 越高, 出水水质越差. 去除 率稍上升, 而生产废水处理站在废水沉淀过程中存
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提升泵房的最大提升能力, 只好让其溢流。因此氧 化铝废水处理工艺采用调节池是很有必要的。调节 池水力停留时间( H R T ) 应该妻6h 。调节池的另一 个作用是除油。氧化铝生产现场有不少机械转动设
备, 尤其是泵类、 大型电动机的油冷器和焙烧炉, 都
有泄漏润滑油的机会, 废水 中常含有油类。如果不
氧化铝废水高悬浮物, 高铝离子的特点决定了
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质, 含A l , C a , N a , S i 等化合物, 有机物比较少, 即使
有部分生活污水, 平流沉淀池池壁上很少有绿色的
微生物生长, 原因是 p H一直很高, 不适合微生物生 长。因 此, 建 议采用物理法处理工艺[ [ 2 1 。 笔者推荐的
图2 进水 p H - A 1 3 + 关系曲线
水S S 及A l ” 十 去除情况见图3 , 图4 0
进水S S / m g / L 图 3 沉淀出水 S S 去除率
S 如果进水 S 较低, 不建议采用二级沉淀。采用 斜管、 斜板沉淀时应注意如果 S S 浓度过高, 排泥不 畅易引起斜管、 斜板坍塌, 宜适当放大斜管管径及斜
图4 沉淀出水 A3 + 去除率
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在一个低峰值, 笔者认为这是 A3 + 和碱度共同作用 的结果。从图4 可见, 去除率并不是随着 A3 + 的升
高一直升高, 而是有一个峰值, 更符合加药沉淀的规 律, 说明含铝化合物参与了沉淀过程。 尽管含铝化合物参与了沉淀过程, 并发挥了作 染, 胶结在一起, 不能正常反洗。初步估算, 粘结在 纤维上的重油达 2 5 t 多。外观看起来象蘸了沥青 的麻辫一样。纤维丝极细, 一旦遇着油, 则会牢牢地 粘结在一起, 很难分离。同样, 其他纤维过滤介质也 最怕油污染, 像纤维球滤料、 彗星式纤维滤料等, 都 遇到过被油污染的难题, 曾经有专家探索用一种清 洗剂来解决纤维被油污染的间题, 也有人通过将纤 维表面改性以减少油和纤维之间的粘结力, 达到反 洗彻底的目的, 但效果都不明显。到现在还没有突
为提高沉淀池的去除率, 宜将氧化铝厂内其他 工序排出的废酸集中起来补充到沉淀池的池首, 这 样可以酸碱中和, 以废治废。 在沉淀池出水堰增加简单的过滤装置, 进一步 提高出水水质, 无论是槽形出水堰还是三角形出水 堰, 在堰的内侧增加一层滤布或者其他形式的过滤 装置, 都可以阻拦从出水堰溢流的小悬浮固体, 滤布 的反洗采用压缩空气反吹即可。但是这种小装置不 是所有出水堰都能安装, 如果过滤装置的反洗问题 解决不了, 则要慎重。 2 . 5 纤维过滤池 山西铝厂生产废水处理站的原设计只是预留了
( S h a n x i A l u mi n i u m P l a n t , H 可 i n 0 4 3 3 0 0 ,C h i n a ) A b s t r a c t : T h e q u a n t i t y , q u a l i t y a n d t r e a t m e n t p r o c e s s o f A 1 2 场p r o d u c t i o n w a s t e w a t e r a r e d i f f e r e n t f r o m e a c h o t h e r i n s e v e r a l d o m e s t i c a l u m i n i u m p l a n t s w h i c h h a v e l i t t l e d i f f e r e n c e i n A 1 2 qp r o d u c t i o n p r o c e s s . S o i t i s n e c e s s a r y t o d e c i d e t h e p r o c e s s o f w a s t e w a t e r t r e a t m e n t o n t h e b a s i s o f t h e A 1 2 马p o r d u c t i o n c h a r a c t e r i s t i c B a s e o n t h e w a s t e w a t e r c h a r a c t e r i s t i c a n d t h e p r a c t i c e o f w a s t e w a t e r t r e a t m e n t i n S h a n x i A l u m i n i u m P l a n t , i t i s c o m m e n d e d a p h y s i c a l p r o c e s s w h i c h i n c l u d e s a d j u s t m e n t , s e d i m e n t a n d f i b r e - f i l t r a t i o n t o t r e a t t h e w a s t e w a t e r . A n d t h e s u g g e s t i o n s o f t h e w a s t e w a t e r r e c l a m a t i o n i s a l s o p r o p o s e d i n t h i s p a p e r . K e y w o r d : A l e qp r o d u c t i o n w a s t e w a t e r ; S e d i m e n t ; F i b r e - f i l t r a t i o n ; O i l r e m o v i n g