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ETIG 电絮凝工艺处理冶炼废水的试验研究
来源:济南乾来环保技术有限公司 发布时间:2021-07-25 18:08:37 浏览次数:
作者:刘鹏浩 (长治市生态环境局襄垣县分局, 山西 长治 046200)

摘 要:在对 ETIG 电絮凝工艺进行简单概述的基础上,将其应用于实际生产中并设计相应的 ETIG 电絮凝工 艺流程; 最后对 ETIG 电絮凝工艺对冶炼废水的处理效果进行验证,并得到理想的效果,为 ETIG 工艺的推广应 用具有积极意义。

关键词: ETIG 电絮凝工艺 废水 重金属超标 pH 值 生态破坏

某炼钢厂作为对钢铁进行锻造的工厂,在生产 高质量、高性能钢铁的同时还伴随着大量废水、废弃 的排放。若对所排放出的废水、 废弃不进行处理或者 处理效果不佳会造成环境的严重污染。目前, 针对冶 金行业中的飞鼠主要采用化学法进行处理,但是其 对应的处理效果不佳,导致所排放出的废水中的镉、 锌、砷以及铅等重金属含量超标且废水的 pH 值超 标,从而对周围生态环境破坏[1]。为此,本文将重点 研究 ETIG 电絮凝工艺在冶炼废水的应用效果


1 ETIG 电絮凝工艺概述

电絮凝工艺已经有近百年的历史,而且在国内 已经使用近 40 a 的时间。但是,电絮凝工艺从应用 开始始终无法取得较大的进展,每天可处理废水的 量最高才几十吨。经对实践应用研究可知,导致电絮 凝工艺无法广泛、高效应用于对废水处理的根本原 因是无法从根本上突破反应器的泄露、结垢以及电 极腐蚀的问题。值得一提的是,美国推出的 ETIG 电 絮凝工艺已经克服了国内电絮凝工艺存在的问题, 其特点可总结如下:

1)ETIG 电絮凝工艺解决了国内反应器结垢、电 极腐蚀以及泄露的问题。

2)ETIG 电絮凝工艺可将有效消除反应器工作 时产生的气体。

3)ETIG 电絮凝工艺可无需对反应器进行酸清 洗,从而避免对周围环境造成二次污染。

4)ETIG 电絮凝工艺可根据实际需求无线增大产 量, 解决国内电絮凝工艺产量小无法工业化的问题[2]。

目前,ETIG 电絮凝工艺已经成功并高效应用于美国、 墨西哥各大中小型冶金行业企业中,并取得理 想的废水处理效果。

2 ETIG 电絮凝工艺的试验研究

目前,某冶炼厂的废水处理工艺主要采用化学 工艺进行处理,具体操作方式为在废水中添加化学 药剂对其中的重金属进行沉淀、 絮凝。从理论上将该 废水处理方法可有效去除废水中的重金属;但在实 际应用中由于废水的水质不稳定、重金属的含量不 稳定导致所添加药剂的用量、时间以及反应时间无 法精确控制,导致采用化学法对废水的处理效果不 佳,同时造成对周围生态环境的破坏[3]。

2.1 冶钢厂废水处理现状

经对某冶炼厂排放出废水近一个月的监测,主 要对废水中镉、砷的含量和 pH 值进行监测,换算出 平均值并得出如表 1 所示的监测结果。
表 1 冶炼厂废水监测结果


如表 1 所示,废水中镉的平均排放浓度为 254.71 μg/L,而相关标准规定镉的平均排放浓度不 得超过 0.1 mg/L;废水的平均 pH 值为 10.45,原超过 标准所规定的的 pH 值控制在 7~9 的范围;按照冶 钢厂目前的生产状态,若一直采用化学法对废水进 行处理需缴纳一定的排污费。经核算,按照当前生产 状态每月需缴纳排污费用 58 8136.18 元,累计每年 需缴纳费用 700 万元。

总的分析,当前采用化学法对废水进行处理不 仅达不到理想的处理效果,对周围环境造成污染;而 且,企业还需交纳每年超过 700 万元的排污费,大大 增加了企业的开销[4]。

2.2 ETIG 电絮凝工艺的实施

针对本工程采用 ETIG 电絮凝处理设备对废水 进行处理,该设备对废水的处理能力为 9.6 L/min。同 时,对处理后的水采用原子吸收分光光度计、电导 仪、pH 计等仪器对处理效果进行验证。该 ETIG 电絮 凝废水处理公司流程如图 1 所示。


图 1 ETIG 电絮凝废水处理工艺流程

从图 1 得知,原水池的原水中含有一定的漂浮 物能容易导致 ETIG 电絮凝反应系统管道的阻塞, 因此为在 pH 值调节池前附加筛网;pH 调节池的主 要功能是将原水的 pH 值控制在 6.5~7.5 之间;在实 际反应中,经 pH 调节后的原水在水泵的作用下以 2 800 L/min 的速度进入电絮凝反应器中;经电絮凝 反应系统处理后水进入添加絮凝剂的除泡池中;经 除泡后的水经测量达到循环排放标准后排放,并回 收利用,沉淀的污泥进行另行处理[5]。

2.3 ETIG 电絮凝工艺废水处理效果评估

采用 ETIG 电絮凝工艺对冶炼厂的废水进行处 理,为对处理效果进行评估,分别对原水和处理后水 中的 pH 值以及各类重金属的总量进行监测,并得 出如表 2 所示的结果。

 
表 2 ETIG 电絮凝废水处理工艺的效果

从表 2 得知,经处理后,pH 值达到标准要求;

Pb、Zn 以及 As 的总量已经降为 0,Cd 的总量降低为 0.038 kg。

同时,通过在实践中应用发现 ETIG 电絮凝工 艺对废水进行处理后,可对重金属进行回收。

1 )经处理后, 水中的铅的质量浓度仅为0.019mg/L; 处理前铅的质量浓度为 6.79 mg/L,去除率为 99.2%。 每天可回收铅 68 kg。

2)经处理后,水中的锌的质量浓度仅为 0;处理 前铅的浓度为 169.13 mg/L, 去除率为 99.9%。每天可 回收铅 1 705 kg, 可创造 4.77 万元的收益。

3)经处理后, 水中的镉的质量浓度仅为0.018mg/L; 处理前铅的浓度为 2.23 mg/L,去除率为 99.2%。

4 )经处理后, 水中的砷的质量浓度仅为0.011mg/L; 处理前铅的质量浓度为 0.54 mg/L, 去除率为 97.48%。

3 结语

冶炼厂在实际生产中会排放出一定的废水,若 对废水处理不当容易对周围环境造成污染,甚至对 周围生态环境破坏。为解决传统化学法对冶钢厂废 水处理效果不佳的问题,本文引入 ETIG 电絮凝工 艺,经实践表明:基于 ETIG 电絮凝处理工艺可对废 水中的铅、镉、砷以及锌重金属进行有效处理,并达 到国家相关标准规定的要求。