1. pH rendah akan berdampak serius pada limbah dan struktur beton bertulang;
2. Cr3+ dapat menyebabkan kanker paru-paru;
3. Fluor dan nikel juga dapat memengaruhi gangguan metabolisme sel, dan sebagainya. Pengolahan tradisional air limbah pengawetan permukaan baja tahan karat terutama melalui presipitasi kimia, adsorpsi fisik, dan metode lainnya. Saat ini, metode ini juga melibatkan pemisahan dan pengolahan logam berat seperti kromium dan nikel. Kemudian, lumpur disatukan untuk mencapai efek penghilangan.
Dalam desain program ini, ada empat poin utama:
- Karena merupakan gabungan dari air limbah industri dan air limbah domestik bersama-sama, air limbah tersebut mengandung konsentrasi COD tertentu, yang nilainya sekitar 100-200mg/L. Karena air limbah tersebut sebagian digunakan kembali dan dibuang, maka kualitas air limbah tersebut relatif tinggi, dan perlu dilakukan degradasi COD lebih lanjut di dalam air;
- Pada saat yang sama, air limbah mengandung kromium. Logam berat nikel juga perlu dihilangkan lebih lanjut karena air limbah mengandung sejumlah Cr6+ karena toksisitas Cr6+ jauh lebih kuat daripada Cr3+, sehingga dalam proses pengolahan umum, perlu untuk mendegradasi Cr6+ menjadi Cr3+, untuk mengurangi toksisitasnya;
- pH air limbah mencapai 2-5, yang relatif rendah dan tidak menguntungkan bagi efek selanjutnya dari proses pengolahan; perlu menyesuaikan pH;
- Cr3+, Ni2+, dan logam lainnya perlu dihilangkan sebelum air limbah dapat langsung dibuang dan digunakan kembali.
Pemilihan proses pengolahan air limbah
(1) Reaksi Fenton memiliki kemampuan oksidasi yang kuat; potensi oksidasinya hanya kedua setelah fluorin, setinggi 2,80V; selain itu, radikal hidroksil memiliki elektronegativitas atau elektrofilisitas yang tinggi, dan kapasitas afinitas elektronnya mencapai 569,3kJ. Ia memiliki karakteristik reaksi aditif yang kuat. Dengan demikian, reagen Fenton dapat mengoksidasi sebagian besar bahan organik dalam air tanpa oksidasi selektif dan sangat cocok untuk pengolahan oksidasi air limbah organik yang sulit didegradasi oleh organisme biologis atau umumnya sulit dioksidasi oleh oksidasi kimia. Ini sangat cocok untuk pengolahan oksidasi air limbah organik, yang sulit didegradasi secara biologis atau dioksidasi secara kimia, dan banyak digunakan dalam pengolahan air limbah percetakan dan pewarnaan, air limbah yang mengandung minyak, air limbah yang mengandung fenol, air limbah kokas, air limbah yang mengandung nitrobenzena, air limbah yang mengandung anilin dan air limbah lainnya.
(2) Tangki sedimentasi pelat miring
Air limbah masuk ke tangki dari pipa saluran masuk, mengalir ke bawah melalui ruang saluran masuk di tengah tangki, dipantulkan oleh pelat deflektor, dan kemudian memasuki pelat miring melalui port distribusi air saluran masuk di dalam. Saat larutan mengalir ke atas, partikel padat mengendap pada rakitan pelat miring paralel dan kemudian meluncur ke tempat penampungan lumpur di bagian bawah badan kolam, tempat lumpur mengental dan dibuang melalui saluran keluar lumpur. Cairan yang dijernihkan meninggalkan pelat miring dan mengalir keluar melalui lubang akses saluran keluar di bagian atas, dan kemudian terkumpul melalui aliran bendung saluran keluar yang dapat disesuaikan dan mengalir keluar dari pipa saluran keluar. Tujuan dari perancangan lubang akses di bagian atas pelat miring adalah untuk membentuk perbedaan tekanan saat cairan yang dijernihkan melewati saluran pengumpul untuk memastikan distribusi pola aliran yang seragam di antara pelat miring sehingga seluruh area dimanfaatkan. Hal ini meningkatkan keandalan operasi, mengurangi pengaruh pola aliran larutan, dan mengurangi kemungkinan terjadinya kerak dan pendangkalan.
Fitur utama tangki sedimentasi pelat miring
(1) Meningkatkan kapasitas sedimentasi: a) Area sedimentasi meningkat. b) Pelat miring dapat mengentalkan kembali sedimen sehingga flok bertambah dan mudah mengendap. c) Sedimentasi pelat miring menciptakan kondisi aliran laminar dan efek sedimentasi yang baik.
(2) Konsentrasi lumpur yang tenggelam meningkat.
(3) Jumlah air jernih yang dibuang tetap stabil, dan tidak ada lumpur yang tertutup.
(4) Reaktor membran reverse osmosis:
Membran reverse osmosis adalah elemen inti untuk mewujudkan reverse osmosis; ini adalah simulasi membran semipermeabel biologis yang terbuat dari membran semipermeabel buatan dengan karakteristik tertentu dan umumnya terbuat dari bahan polimer, seperti selulosa asetat, polihidrazida aromatik, dan membran poliamida aromatik. Diameter mikropori permukaan umumnya antara 0,5 dan 10 nm, dan ukuran permeabilitas terkait dengan struktur kimia membran itu sendiri. Beberapa bahan polimer memiliki penolakan garam yang baik, sedangkan laju transmisi air tidak baik. Beberapa bahan polimer memiliki lebih banyak gugus hidrofilik dalam struktur kimianya, sehingga laju transmisi air relatif cepat. Oleh karena itu, membran reverse osmosis yang memuaskan harus memiliki laju permeasi atau desalinasi yang sesuai.
Membran reverse osmosis harus memiliki karakteristik berikut:
(1) pada laju aliran tinggi harus memiliki laju desalinasi efisiensi tinggi; (2) dengan kekuatan mekanik dan masa pakai yang tinggi; (3) dapat memainkan fungsi pada tekanan operasi yang lebih rendah; (4) dapat menahan efek kimia atau biokimia; (5) oleh nilai pH, suhu dan faktor-faktor lain memiliki pengaruh yang lebih kecil; (6) sumber bahan baku membran mudah, pemrosesan sederhana, biaya rendah.
Ada dua jenis struktur membran reverse osmosis: asimetris dan homogen. Saat ini, bahan membran yang digunakan terutama selulosa asetat dan poliamida aromatik. Komponen membran adalah serat berongga, gulungan, pelat, rangka, dan tabung. Ini dapat digunakan untuk pemisahan, konsentrasi, pemurnian, dan operasi unit kimia lainnya. Ini terutama digunakan dalam persiapan air murni dan industri pengolahan air.
Prinsipnya adalah reverse osmosis, juga dikenal sebagai reverse osmosis, jenis operasi pemisahan membran di mana perbedaan tekanan digunakan sebagai gaya pendorong untuk memisahkan pelarut dari larutan. Terapkan tekanan pada material di satu sisi membran; ketika tekanan melebihi tekanan osmotiknya, pelarut akan melakukan reverse osmosis melawan arah osmosis alami. Dengan demikian, sisi membran yang bertekanan rendah melewati pelarut, yaitu permeat; sisi yang bertekanan tinggi mendapatkan larutan pekat, yaitu konsentrat. Jika Anda menggunakan reverse osmosis untuk mengolah air laut, sisi membran yang bertekanan rendah untuk mendapatkan air tawar, dan sisi yang bertekanan tinggi untuk mendapatkan air garam. Dalam reverse osmosis, laju permeasi pelarut yang energi aliran cairan N adalah: N = Kh (Δp - Δπ) di mana Kh adalah koefisien permeabilitas hidrolik, yang sedikit meningkat dengan suhu; Δp adalah perbedaan tekanan statis antara kedua sisi membran; Δπ adalah perbedaan tekanan osmotik antara kedua sisi membran larutan. Tekanan osmotik π dari larutan encer adalah π = iCRT, di mana i adalah jumlah ion yang dihasilkan oleh ionisasi molekul zat terlarut; C adalah konsentrasi molar zat terlarut; R adalah konstanta gas molar; T adalah suhu absolut. Reverse osmosis biasanya menggunakan membran asimetris dan komposit. Peralatan yang digunakan untuk reverse osmosis terutama adalah peralatan pemisahan membran tipe serat berongga atau tipe rol. Membran reverse osmosis dapat mencegat berbagai ion anorganik, zat koloid, dan zat terlarut makromolekul dalam air untuk mendapatkan air bersih. Ini juga dapat digunakan untuk pra-konsentrasi larutan organik makromolekul. Karena proses reverse osmosis sederhana dan memiliki konsumsi energi yang rendah, hampir 20 tahun telah berkembang pesat. Sekarang, aplikasi berskala besar dalam desalinasi air laut dan air payau (lihat air garam), pelunakan air boiler, dan pengolahan air limbah, dan dengan kombinasi pertukaran ion untuk memperoleh air dengan kemurnian tinggi, aplikasinya meluas, telah mulai digunakan untuk produk susu, konsentrasi jus buah dan agen biokimia dan biologi pemisahan dan konsentrasi.
Deskripsi proses dan struktur pengolahan air limbah
- Air limbah mengalir melalui kisi-kisi setelah kolam pengumpul masing-masing, dan beberapa SS yang lebih besar dalam air limbah dicegat dan dihilangkan melalui efek pemblokiran fisik dari kisi-kisi;
- Setelah peran kisi-kisi, air limbah dari retensi masuk ke kolam pengatur, di kolam pengatur di bawah aksi pendorong, pengaturan kualitas air limbah dan kuantitas air;
- Setelah memasuki kolam pengatur, air limbah di pompa pengangkat di bawah efek pengangkatan, air limbah ke kolam reaksi H2O2, di kolam tambahkan H2O2, reaksi redoks, sambil mengurangi COD;
- Air limbah ke dalam kolam reaksi CaO, penyesuaian pH air limbah serta reaksi presipitasi, secara teoritis, pada pH lebih besar dari 5, air limbah dalam ion logam berat yang larut dapat diendapkan sepenuhnya;
- Karena sebagian endapan nikel hidroksida dapat diendapkan dalam bentuk zat koloid, maka perlu masuk ke proses berikutnya setelah reaksi flokulasi;
- Setelah reaksi proses sebelumnya, air limbah memasuki tangki sedimentasi pelat miring untuk sedimentasi fisik dan memerlukan tindakan pembuangan lumpur;
- Setelah air limbah diendapkan, diperlukan tangki penyangga antara karena kemungkinan pengendapan tidak sempurna dan sebagai penampungan air masuk untuk proses selanjutnya;
- Setelah air limbah melewati drum penyangga antara, air limbah memasuki filter keamanan untuk memberikan keamanan bagi pengolahan membran selanjutnya;
- Karena seluruh pengolahan air limbah memainkan peran penjaga gerbang keamanan, air limbah perlu diproses oleh membran reverse osmosis agar mencapai standar penggunaan kembali sebagian dan pembuangan sebagian, sedangkan membran reverse osmosis menghasilkan air pekat pencucian balik yang dibuang ke kolam pengatur untuk diflokulasi dan diendapkan lagi;
- Lumpur yang dihasilkan dalam tangki sedimentasi pelat miring diendapkan dalam tangki pengentalan lumpur dan kemudian dipompa oleh pompa diafragma pneumatik ke dalam pelat dan rangka penyaring tekan untuk melakukan penyaringan. Pada saat yang sama, filtrat dan supernatan dibuang kembali ke dalam tangki pengatur.