乳化炸藥生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的研究
乳化炸藥生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的研究
摘要：通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)某礦乳化炸藥廠含氨氮廢水處理工藝的研究，認(rèn)為通過(guò)預(yù)沉隔油、氣浮—化學(xué)處理—生化處理的工藝可以處理乳化炸藥廠的生產(chǎn)廢水。并通過(guò)連續(xù)的工藝試驗(yàn)，經(jīng)處理后的出水可以達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
1研究的必要性
乳化炸藥生產(chǎn)廢水處理在國(guó)內(nèi)一直是一個(gè)難題，不易解決。由于某礦乳化炸藥生產(chǎn)廢水目前仍處于無(wú)處理常態(tài)下自然沉淀后排放，不同程度地污染著地表水系與地下水源。為確保礦區(qū)水環(huán)境與水資源不受污染，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)責(zé)令該廢水必須限期進(jìn)行有效治理后達(dá)標(biāo)排放或綜合回用。因此有必要對(duì)該乳化炸藥生產(chǎn)廢水水質(zhì)成份與其固有的內(nèi)在特性及其處理技術(shù)進(jìn)行深入細(xì)致的研究，以確定乳化炸藥廢水處理的工藝路線。
2研究?jī)?nèi)容與預(yù)期目標(biāo)
某礦乳化炸藥廠現(xiàn)生產(chǎn)能力為：6000t/a，生產(chǎn)廢水平均排放量為：25m3/d。廢水主要成份有：硝酸銨、石油類(lèi)、乳化劑等，試驗(yàn)用水經(jīng)化驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
研究?jī)?nèi)容：本次試驗(yàn)研究針對(duì)某乳化炸藥生產(chǎn)廢水水質(zhì)成份，在國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料檢索、收集、整理、分析的基礎(chǔ)上，著重進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)室處理試驗(yàn)。
(1)混凝沉淀、氣浮試驗(yàn)：確定混凝劑種類(lèi)、投加數(shù)量，綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效果進(jìn)行定性、定量分析，對(duì)各種影響因素的優(yōu)化研究；
(2)進(jìn)行生化處理試驗(yàn)：采用A/O工藝對(duì)廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，獲取污泥負(fù)荷、曝氣量等工藝參數(shù)；
(3)進(jìn)行化學(xué)法處理方法試驗(yàn)：采用化學(xué)藥劑進(jìn)行氧化、還原反應(yīng)，去除廢水中的有機(jī)物。通過(guò)上述各項(xiàng)試驗(yàn)研究結(jié)果，并經(jīng)數(shù)據(jù)整理，綜合分析，優(yōu)化組合，進(jìn)行多方案、多因素比較，確定最佳工藝技術(shù)路線。
項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)：對(duì)乳化炸藥生產(chǎn)廢水進(jìn)行綜合試驗(yàn)分析，確定其各項(xiàng)水質(zhì)成份；研究確定適應(yīng)于某乳化炸藥廠化工廢水處理簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，性能穩(wěn)定可靠，較為經(jīng)濟(jì)的工藝技術(shù)路線，減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)乳化炸藥廠污水處理工程主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行可行性、可靠性、投資費(fèi)用等綜合評(píng)估、論證，確定工程總投資、運(yùn)行費(fèi)用；經(jīng)處理后的廢水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
3試驗(yàn)研究結(jié)果
乳化炸藥廢水是一種含油、高濃度硝酸銨、有機(jī)物的化工廢水。上述油類(lèi)、有機(jī)性的COD可以通過(guò)隔油、氣浮、生化的方法有效去除，因此，本試驗(yàn)研究的技術(shù)關(guān)鍵為如何去除高濃度的硝酸銨。
根據(jù)基礎(chǔ)資料與條件，為達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)，針對(duì)某乳化炸藥生產(chǎn)廢水進(jìn)行混凝處理方法、化學(xué)處理方法、生化處理方法等不同類(lèi)型的試驗(yàn)研究，結(jié)果分述如下。
3.1混凝處理方法的研究
為考察堿式氯化鋁、聚合鋁鐵的處理效果，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了各類(lèi)的試驗(yàn)：通過(guò)對(duì)乳化炸藥生產(chǎn)廢水混凝處理試驗(yàn)，堿式氯化鋁投加量在380.0mg/L時(shí)，污水中的油類(lèi)、SS的去除率較高。通過(guò)實(shí)驗(yàn)還可以看到，浮油類(lèi)物質(zhì)在堿式氯化鋁投加量不多時(shí)就可以去除，而混凝劑投加量主要用于污水中乳化狀的油類(lèi)及膠體狀的物質(zhì)的去除。堿式氯化鋁與聚合鋁鐵對(duì)于污水中的油類(lèi)的去除率相差不多。反應(yīng)攪拌速度高于100r/min時(shí)，即可達(dá)到較好的去除效果，其攪拌速度范圍為100～150r/min即可。投加聚丙烯酰胺(PAM)，能增大混凝反應(yīng)產(chǎn)生的絮體，提高礬花的沉降速度，但對(duì)SS、污染物的去除率影響不大。
3.2化學(xué)處理方法的研究
乳化炸藥廠生產(chǎn)污水中的pH、油類(lèi)物質(zhì)、COD、SS比較容易控制，而主要的污染物氨氮去除需要著重進(jìn)行研究。通過(guò)化學(xué)處理法試驗(yàn)研究得出如下結(jié)論：含氨氮污水，通過(guò)投加鎂鹽和磷酸鹽，可以形成磷酸銨鎂沉淀物去除，去除率可高達(dá)96%。Mg2+、NH4+與PO43-的最佳比率與理論的比率非常相似。磷酸銨鎂沉淀物反應(yīng)形成時(shí)間很短，約為1min。pH值對(duì)于磷酸銨鎂沉淀物的形成很重要。本實(shí)驗(yàn)中選擇9.3～9.4作為最佳的pH值范圍。溫度對(duì)于磷酸銨鎂的形成而言，可不予考慮。另外磷酸銨鎂沉淀物很少吸收有機(jī)物。
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