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鋁材陽極氧化和立式噴塗廢水處理工程設計方案

分類:資訊中心,明升体育動態

2018-12-05

陽極氧化技術作為電鍍行業表麵處理中常見且主要的技術,在電鍍行業中應用廣泛。金屬構件如鋁件等,為了具有更好的表麵特性及光澤度,大部分都需經過陽極氧化處理工序,在其表麵覆蓋一層致密且具有一定光澤度的金屬氧化物薄膜,如鎳膜等。在陽極氧化過程中,通常將待鍍的金屬如鎳等作為陽極,而將被鍍的金屬構件如鋁件等作為陰極,利用電化學法使處於陽極的待鍍金屬失去電子成為鎳離子後,在電場作用下覆蓋到被鍍的金屬構件上,從而完成對被鍍金屬構件的電鍍過程。

通常情況下,在陽極氧化工序之前需要對金屬構件利用酸堿進行除油,在陽極氧化之後,則需要對鍍件金屬構件進行表麵封孔處理。目前,大多數的電鍍企業多采用醋酸鎳作為封孔劑。在此過程中,企業會產生大量的除油廢水、酸堿廢水及含鎳廢水等。

一、工程概況

該工程設計按照氧化線處理水量10000噸/月,立式噴塗線處理水量3000噸/月,按每月30天,24小時連續運行設計整個係統。經過生化係統處理的水,進回用水係統,產生的濃水符合排放標準排入市政管網。

二、工藝設計

工程設計規模及排放要求

汙水屬性:汙水屬於鋁材陽極氧化及電噴漆生產過程中產生的汙水,處理目的是經處理後大部分淡水回用,剩餘的濃水符合排放標準,排入市政管網。

設計汙水處理:設計水量為500m3/d,需要連續處理。

汙水處理站出水水質

汙水處理站出水水質滿足《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)三級排放標準:


三、主要工藝流程

工藝流程

含鎳廢水預處理

項目中含鎳廢水主要由著色工序產生,由於鎳是第一類汙染物,必須車間排放口達標。項目擬對含鎳廢水單獨預處理,使總鎳車間排放口能達標,再將處理後的廢水匯入綜合調節池進行後續處理。含鎳離子廢水處理工藝原理如下:  

鎳在堿性條件下,生成難溶於水的沉澱析出,從而從廢水中分離出去。為減少酸、堿的使用量和增加重金屬的去除率,在係統中通過添加一些絡和劑,利用其與重金屬結合成不溶於水的絡和沉澱物,再利用PAC協同沉澱和PAM的絮凝網捕作用,從而把鎳離子等重金屬離子形成的難溶於水的沉澱物從水中分離出來。

含油廢水處理工藝

對含油廢水(除油第一道水洗+除油第一、第二道水洗)處理工藝具體流程如下圖所示

氣浮池其基本原理是向溶液中通入空氣,使溶液產生大量的微細氣泡,並促其粘附於雜質顆粒上,形成比重小於溶液的浮體,上浮溶液麵,從而獲得分離雜質的一種淨化水質的方法。氣浮法本身為一種物理法,但可能伴隨著十分複雜的物理化學過程。單從物理角度考慮,影響其效果的主要為顆粒上升速度。顆粒粒徑、密度以及液體密度和粘度等參數。並不是溶液中所有的物質都能被氣浮,隻有憎溶液性強的顆粒(如油、絮凝體),才容易與氣泡粘附,當它粘附一定數量的微氣泡後,(空氣密度隻有溶液的1/775)它就能迅速上浮。從而達到除油的目的。

綜合廢水處理


通過調整水的酸堿度,將廢水中的鋁離子和其他物質通過聚鋁的絮凝沉澱和PAM的網捕作用,將水中的鋁離子、重金屬離子從水中分離出來,同時也起到去除水中COD的目的。

生化處理係統

A池又叫水解酸化池或缺氧池,一種介於好氧和厭氧處理法之間的方法,和好氧工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝是有機物在進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應。即在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物,將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程,從而改善廢水的可生化性,為後續處理奠定良好基礎。



同時好氧池的回流水進入缺氧池,維持了缺氧狀態避免了厭氧狀態的產生,經過好氧硝化處理的汙水在缺氧池內通過厭氧菌群的反硝化作用將水中的氨氮轉化為氮氣,釋放入空氣中,以達到去除氨氮的效果。

O池又叫好氧池:以含於廢水中的有機汙染物為培養基,在有溶解氧的條件下,連續地培養活性汙泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用淨化廢水中的有機汙染物。包括三個階段:1、吸附階段:汙水中的汙染物在與活性汙泥微生物接觸過程中,被由微生物形成的絮凝體吸附及粘連。2、氧化階段:在有氧條件下,微生物利用部分被吸附攝入體內的有機物為營養,合成細胞物質,另一部分有機物被分解代謝,並釋放能量3、絮凝體的形成與凝聚沉澱階段:氧化階段合成的菌體絮凝形成絮凝體,通過重力沉澱從水中分離出來,使水得到淨化。

MBR池:膜分離反應池是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術,也稱膜分離活性汙泥法。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性汙泥和大分子有機物質截留住,水力停留時間(HRT)和汙泥停留時間(SRT)可以分別控製,而難降解的物質在反應器中不斷反應、降解。一方麵,膜截留了反應池中的微生物,使反應池中的活性汙泥濃度大大增加,使降解汙水的生化反應進行得更迅速更徹底,另一方麵,由於膜的高過濾精度,保證了出水清澈透明從而省掉二沉池。因此,膜-生物反應器工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能。與傳統的生物處理方法相比,具有生化效率高、抗負荷衝擊能力強、出水水質穩定、占地麵積小、排泥周期長、易實現自動控製等優點,是目前最有前途的廢水處理新技術之一。

l能夠高效的進行固液分離,分離效果遠好於傳統的沉澱池,出水水質良好,出水懸浮物、和濁度接近於零,可直接回用,實現了汙水資源化。

l膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反應器內,實現了反應器水力停留時間(HRT)和汙泥齡(SRT)的完全分離,使運行控製更加靈活穩定。

l反應池內的微生物濃度高,可達到常規活性汙泥法的2~3倍,耐負荷衝擊.

l有利於增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖,係統的硝化效率得以提高,運行方式的控製亦有脫氮和除磷的功能。

l泥齡長。膜分離使汙水的大分子難降解的成分在體積有限的生物反應器內有足夠的停留時間,大大提高了難降解有機物降解效率。反應器在高容積負荷、低汙泥負荷、長泥齡下運行,可以實現基本無剩餘汙泥排放。

l係統可實現全自動化控製。

l占地麵積小,工藝設備集中。

回用部分

軟化水裝置

軟化水裝置當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時,水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的鈉離子發生置換,樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中,這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來,隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水衝洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子再置換出來,隨再生廢液排出罐外,這時樹脂就又恢複了軟化交換功能。

精密過濾器

精密過濾器又稱“保安過濾器”,它可以有效的去除前麵預處理過濾器未能去除的直徑大於5um的雜質,截留預處理過濾器破損流失的濾料,如砂粒、活性炭粉等,有效的保護反滲透膜不受或少受汙染,提高其使用壽命。保安過濾器濾芯應該經常衝洗,如衝洗後無法達到正常的使用效果應及時更換。在安裝濾芯時應上下對中,否則會損壞濾芯,更嚴重的是有可能推動過濾作用。

RO反滲透裝置

RO反滲透設備是是膜分離技術的一種,利用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來,方向與滲透方向相反,可使用大於滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液.利用反滲透技術可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體,細菌、病毒、細菌內毒素和大部分有機物等雜質, 係統除鹽率一般為98%以上。

ROWER

經反滲透處理的濃水,利用離心泵把水打到ROWER膜堆中,在膜堆中通直流電源,利用膜的選擇透過性,使原水中的離子遷移到ROWER濃水中,達到除鹽的目的,ROWER產生的淡水若能滿足係統衝洗回用水的需要,則利用;否則進一步回到生化係統中,繼續進一步降低COD,從而進一步提高回用水的利用率。

 

四、工程平麵布置

工程整體概況及平麵圖

設備預估裝機功率300kw,預估占地麵積930平米。

水量平衡圖

經過處理後每天的補水量理論上為63.74T/D。


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