三氧化二钒废水处理设计.doc

三氧化二钒废水处理设计　　摘要：采用氧化复原--中和法处理三氧化二钒废水，复原剂采用FeS4，中和剂采用石灰乳处理后水质到达国家废水排放标准该工艺流程简单，设备效率高，具有较好的环境经济效益　　关键词：氧化复原中和沉淀过滤污泥处理　　前言　　为了充分利用钒资源，进步公司的经济效益和出口创汇才能，由我院承担设计的攀钢攀宏公司三氧化二钒及高钒铁车间消费线，于1998年7月建成投产设计年产V232500t、高钒铁2000t在V23消费过程中，产生大量含钒含铬酸性废水　　1废水性质及成分　　由V23车间沉淀工段排出的酸性废水中含有V5+：100－120g／L，r6+：100－250g／L，Na2S4：42－57g／L，废水的PH值1.8－2.5，温度70－80℃，废水最大流量约为353／hV23废水处理排水水质执行国家?污水综合排放标准?〔GB8978-1996〕中一级排放标准　　2废水处理工艺　　目前国内外对含钒含铬酸性废水的处理[1－2]，一般采用以下两种工艺：其一，主要以回收废水中的钒为目的的离子交换工艺，回收后的母液中，含有大量的铬和硫酸钠等成分，废液需再次处理石那么废液排放会对环境造成污染；其二，以处理达标排放为目的的复原、中和工艺。

对于复原、中和工艺：德国鲁奇公司采用硫酸亚铁复原一氢氧化钠中和法，德国蒂森公司采用S2复原-碳酸钠中和法，意大利艾姆科公司采用硫酸亚铁复原-石灰中和法结合攀钢消费实际，经综合分析比较，三氧化二钒车间废水处理系统采用硫酸亚铁复原-石灰中和法V23废水处理站由调节池、废水泵房、复原槽、中和槽、浓缩沉淀池、过滤器、压滤间、化验室、石灰乳制备系统等部分组成废水处理工艺流程见图1　　2．1废水贮存由车间沉淀工段排出的酸性废水，其流量和水质是不均匀的，需经调节池〔均化池〕调节，废水停留时间约15h调节池总尺寸为16.5×4.5×2.5，有效容积3503，共分2格，采用钢筋混凝土构造，池内壁作玻璃钢防腐处理2．2废水的复原复原槽2座，并联运行，复原槽规格：Φ：1200、H：1500，钢质内衬氯丁橡胶废水由调节池送入复原槽进展复原处理，复原槽采用中心进水周边出水，每座复原槽内废水停留时间约30in硫酸亚铁经电动搅拌槽配制成浓度为20％的溶液，重力投加到复原槽，将V5+复原为小V4+，r6+复原为r3+复原槽设有PH值测量显示器，通过流量调节阀自动控制硫酸亚铁溶液投加量，硫酸亚铁用量约120kg/L为使复原反响充分进展，复原槽出口废水PH值应控制在2.6－3.1之间，该复原过程的主要反响为：　　V2++Fe2++＋2H+→V2++Fe3++H2V2++2Fe2++4H+→V3++2Fe3++2H2r272-+6Fe2++14H+→2r3++6Fe3++7H2　　2．3废水的中和中和槽2座，串联运行，每座中和槽内废水停留时间约15in。

中和糟规格：Φ：2600，H：2500，钢质内衬氯丁橡胶为防止悬浮物沉淀，每座中和槽均设有电动搅拌机经复原后的废水重力流入1号和2号中和槽，在两个中和槽中投加浓度为10％的石灰乳进展中和反响，使废水中的r3+生成氢氧化铬沉淀，钒生成难溶性钙盐沉淀，中和槽设有pH值测量显示器，通过流量调节阀自动控制石灰乳投加量1号中和糟石灰乳投加量约为1600－2500kg/h上，2号中和槽石灰乳投加量约为400－500kg／h为使废水中的r6+、V5+能充分去除，保证废水达标排放，借鉴德国有关废水处理经历，V23废水处理采用石灰乳两段中和工艺，玉号中和糟出口废水PH值控制在7．5－8．5之间，2号中和槽出口废水PH值控制在8－9之间该中和过程的主要反响为：r3+＋3H-→r〔H〕3↓Fe3+＋3H-→Fe〔H〕3↓V3+＋a2+＋S42-+nH2→络合物↓2．4废水的浓缩沉淀及过滤浓缩沉淀池2座，并联运行，每座尺寸为Φ：9000，H：3000，浓缩刮泥机NZ－9型2台经中和后的废水重力流人浓缩沉淀池进展浓缩澄清，废水中的钒、铬和铁的氢氧化物以及硫酸钙等沉淀物被浓缩沉入池底，浓缩沉淀的污泥排人浓缩池下的泥浆槽内，经泥浆泵送至压滤间进展压滤脱水。

浓缩沉淀池澄清水送过滤器进展过滤处理，过滤器采用SAF－A型自清洗过滤器，1台，Q＝503／h，过滤精度0.1滤后水经检测到达国家有关排放标准后排放2．5污泥处理压滤间内设XAJZ60／1000型厢式压滤机3台，2用1备，同时预留1台厢式压滤机位置压滤机每天产泥饼〔含水率50％左右〕约24t，由于泥饼用；滤液返回浓缩池重新处理2．6石灰乳制备石灰干粉由专用罐车运送至干粉储罐内贮存，通过给料机定量将石灰粉送人石灰浆槽加水制成浓度为20％左右的石灰浆，再用泵将石灰浆提升至石灰乳槽，加水机械搅拌配制成浓度为10％左右的石灰乳，再用泵送至中和槽石灰用量〔以a纯度70％计〕约为320kg／h　　3废水处理运行情况　　V23废水处理站自运行以来，根本到达了设计要求，V23车间废水处理站废水排放水质：pH值、r6+及总钒〔V〕、悬浮物〔SS〕均完全满足国家有关废水排放标准，详见表1　　表1废水水质排放标准　　工程　　pH　　悬浮物/〔g.L-1)　　r6+/(g.L-1)　　钒〔V〕/〔g.L-1)　　废水水质　　7-9　　50-60　　＜0.1　　＜0.1　　排放标准　　6-9　　70　　0.5　　1.0　　4完毕语　　硫酸亚铁复原一石灰中和法处理V23含钒、含铬酸性废水是可行的，其运行效果稳定，出水水质良好。

复原、中和反响是V23废水处理工艺的核心，设计通过pH值自动监测石灰乳、硫酸亚铁投加量自动控制以及石灰乳两段中和等方式，保证了废水水质达标排放经消费理论证明，该工艺流程简单，设备自动化程度较高，既可有效去除污染物，又能实现废水中钒资源的回收利用，具有良好的环境经济效益　　参考文献：　　[1]魏宗华，等．钢铁工业废水治理［］．北京：中国环境科学出版社，1992．[2]〔美〕J．帕特森．工业废水处理技术手册[]．北京：化学工业出版社，1993．。