安瑾
(光大環保(中國)有限公司廣東深圳518035)
論雕白塊廢水處理工藝
安瑾
(光大環保(中國)有限公司廣東深圳518035)
通過對雕白塊廢水進行實驗研究,對現有雕白塊廢水處理工藝出現的問題,進行改進和總結。通過縮合處理雕白塊廢水中的甲醛,通過加藥劑,回收雕白塊廢水中的鋅泥,通過轉化,處理雕白塊廢水中的硫化物,達到使雕白塊廢水進入生化處理系統,進行生化處理的目的。
雕白塊廢水甲醛處理硫化物處理鋅回收
雕白塊又稱雕白粉,化學名稱為二水合次硫酸氫鈉甲醛或二水甲醛合次硫酸氫鈉,為半透明白色結晶或小塊,易溶于水。雕白塊在印染工業用作拔染劑和還原劑生產靛藍染料、還原染料等。還用于合成橡膠、制糖以及乙烯化合物的聚合反應。
國內雕白塊的生產,一般采用傳統的鋅粉—二氧化硫—甲醛法,即用二氧化硫、鋅粉、甲醛為原料,二氧化硫和鋅粉反應,生產二亞硫酸鋅,再用甲醛加成,鋅粉還原,及氫氧化鈉復分解反應,制得產品,
在雕白塊生產過程中,會產生大量的生產廢水,生產廢水中含有生產雕白塊的原料甲醛、硫化物、鋅粉及雕白塊粉末,以及一些中間過程加入的藥劑。因此,雕白塊廢水不僅COD、無機鹽比較高,由于含有鋅和雕白塊粉末,廢水濁度也比較高,但這些并不是制約雕白塊廢水處理的瓶頸,由于含有甲醛和硫化物,眾所周知,甲醛即福爾馬林,具有較強的消毒和殺菌作用,硫化物對生化污泥活性影響也比較大,因此,雕白塊廢水如果直接進行生化處理,生化系統一般很難啟動起來,即使啟動起來,去除率也不理想。
雕白塊廢水的水質及其特性:經過對雕白塊廢水的多次監測,結合現場調試情況。我們總結雕白塊廢水有如下特性:
2.1廢水含高濃度的鋅離子
雕白塊廢水含高濃度的鋅離子,進入生化系統對微生物造成毒性作用,破壞生化系統。而且鋅是雕白塊合成的原料,如果可以從廢水中回收鋅,也是給企業創造效益。
根據鋅離子的物理性質,鋅的氫氧化物難溶于水,我們利用鋅的這個性質,在廢水中加入氫氧化鈉,調節廢水pH值到10~11左右,就會產生大量的白色沉淀,通過壓濾脫水分離,可以將氫氧化鋅分離出來。具體反映原理如下:

氫氧化鋅在常溫下難溶于水,會析出成白色沉淀物,可通過分離去除。
2.2廢水含有大量的甲醛
雕白塊廢水含高濃度的甲醛,濃度達到2300mg/L。甲醛是殺菌劑,對生化系統危害嚴重,該濃度的甲醛或其短時間的負荷沖擊,可影響甚至破壞整個生化系統。
甲醛在高溫條件下,能夠自身縮合成有機糖類,可去除95%以上的甲醛,該糖能夠被微生物有效利用。完全消除了甲醛的毒性影響。
2.3無機和有機硫化物
雕白塊生產過程硫的最初來源于二氧化硫,最終合成含硫有機物,中間過程會形成硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物等多價態的無機含硫化合物,以及中間體和副產物含硫有機物。實驗表明廢水中硫的性質是極其復雜的。廢水經過生化處理,最終所有硫都會轉化為硫酸鹽。這些物質嚴重影響生化處理的可行性和效果。
其他價態的硫相對于硫酸根來說都屬于低價態,經過氧化反應可以將低價態轉換為高價態。最實用的轉化方法是向雕白塊廢水中通入蒸汽,保證廢水溫度在80度以上,然后向水中曝大量的空氣,廢水中低價態的硫化物就會轉化為硫酸鹽和硫酸,廢水的pH很快降低到2左右,將轉化后的廢水用泵送到鈣反應池,加入石灰使之形成難溶解的硫酸鈣,通過板框壓濾可去除大部分的硫酸根。
少量沒有轉化或者沒有沉淀的硫,在缺氧和厭氧環境下轉化為S2-,在厭氧后設置氣浮,加入三氯化鐵可以和S2-生成硫化鐵沉淀將S2-去除。
3.1鋅離子
鋅離子可通過調節pH值去除,主要反映原理如下:

講原水pH值調節到10~11的范圍內,鋅離子就會生成氫氧化鋅沉淀物,可通過板框壓濾的方法講氫氧化鋅分離會用。
3.2甲醛
甲醛自身能緩慢進行縮合反應,生成低級的羥基醛、羥基酮和其他羥基化合物,但在堿存在下能加快反應的進行。甲醛能與各種化合物進行縮合反應,著稱Tolleus反應,在堿性條件下反應則生成羥甲烯基衍生物(—CH20H)。
前面去除鋅離子是將pH調高,更有利于甲醛的縮合反映,在提高溫度的情況下,可加速反映,原理如下:

將甲醛縮合為多糖以后,就不會對后續的生化系統產生危害。
3.3硫化物
在高溫情況下通入空氣,低價硫化物會被氧化成硫酸或者硫酸鹽,可通過加入氫氧化鈣去除硫化物,降低水中硫化物的含量。具體反映原理如下:

雕白塊廢水是處理難度較大的高濃度廢水,但是水量較少,在處理雕白塊廢水時,要根據雕白塊廢水的特點,采用物化和生化相結合的方式,進行處理。
雕白塊廢水對生化影響最大的兩個因素,一個是甲醛的含量較高,對生化具有毒害作用,一個是有機硫化物和無機硫化物含量較高,硫在水中,以很多價態存在,可以相互轉換。因此,如果想做好雕白塊廢水的處理,首先要對雕白塊廢水進行單獨的預處理,對甲醛,進行縮合處理,將甲醛轉化為多糖,對硫進行強制氧化處理,使多價態的硫全部轉化為硫酸鹽,然后才采用物化法去除,將硫拿出系統。
預處理合格的雕白塊廢水,才可以和其他低濃度廢水混合,一起進入生化系統進行處理,才能保證系統出水達標排放。
through the experimental study on the carved white piece of waste water,the existing issues carved white piece of wastewater treatment process,to improve and summary.Through the formaldehyde,condensation carved white piece of wastewater treatment by adding potions,reclaim carved white zinc mud in wastewater,through the transformation,carved white piece of wastewater treatment in sulfur,to make carved white piece of waste water into the biochemical treatment system,for the purpose of biochemical treatment.
X5[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-339-1