Analisis karakteristik air limbah
- Air limbah dibuang secara berkala, dan terdapat rentang fluktuasi tertentu dalam kualitas dan kuantitas air, dengan beban dampak tertentu, sehingga perlu dibuat sistem pengaturan yang wajar.
- Karena proses produksi menggunakan sejumlah besar asam nitrat, asam hidrofluorat, dll., air limbah mengandung banyak ion fluorida, yang sangat asam dan korosif. Oleh karena itu, pemilihan peralatan dan instrumentasi perlu memberikan perhatian khusus pada pemilihan material.
- Karakteristik polutan dalam air limbah multi-untai sangat berbeda, sehingga perlu dilakukan pra-pengolahan kualitatif.
- Untuk air limbah dengan kandungan nitrat-nitrogen tinggi dan kandungan COD rendah, penambahan sejumlah sumber karbon diperlukan untuk memastikan pertumbuhan mikroorganisme dalam sistem biokimia.
Analisis proses pengolahan air limbah
Pengolahan air limbah fluorida
Untuk air limbah industri yang mengandung fluorin dengan konsentrasi tinggi, metode presipitasi garam kalsium umumnya digunakan, yaitu kapur disuntikkan ke dalam air limbah untuk membuat ion fluorida dan ion kalsium menghasilkan presipitasi CaF2 dan menghilangkannya. Proses ini memiliki kelebihan dari metode yang sederhana, pengolahan yang mudah, dan biaya yang rendah. Namun, terdapat kekurangan, seperti kesulitan dalam memenuhi standar limbah yang diolah, sedimentasi lumpur dan terak yang lambat, dan kesulitan dalam pengeringan.
Kelarutan kalsium fluorida dalam air pada suhu 18 ℃ adalah 16,3 mg/L dan 7,9 mg/L menurut ion fluorida, dan kalsium fluorida dalam kelarutan ini akan membentuk endapan. Ketika jumlah residu fluor adalah 10-20 mg/L, pembentukan endapan melambat. Ketika air mengandung sejumlah garam, seperti natrium klorida, natrium sulfat, dan amonium klorida, kelarutan kalsium fluorida akan meningkat. Kapur murah, tetapi kelarutannya rendah, dan hanya dapat dititrasi dalam emulsi, dan takarannya tinggi karena produksi endapan CaF2 yang terbungkus pada permukaan partikel Ca(OH)2, sehingga tidak dapat dimanfaatkan sepenuhnya. Total kandungan fluor dalam air limbah dapat dikurangi hingga sekitar 10 mg/L dengan menambahkan campuran kapur dan kalsium klorida dalam air limbah yang mengandung fluor setelah netralisasi, klarifikasi, dan penyaringan dengan pH 7 hingga 8.
Saat ini, berbagai metode pengolahan digunakan untuk air limbah yang mengandung fluor di dalam dan luar negeri, terutama sedimentasi kimia, adsorpsi, koagulasi dan sedimentasi lumpur, elektrokoagulasi, metode resin penukar ion, reverse osmosis, metode membran cair, dialisis elektrohidraulik, dll. Metode yang diadopsi oleh kelompok tersebut adalah sedimentasi kimia, adsorpsi, koagulasi, dan sedimentasi, dan metode lainnya kurang diterapkan.
| Metode |
Prinsip |
Efek Penghapusan |
Keuntungan |
Kekurangan |
| Metode presipitasi kimia |
Tambahkan kapur dan bahan campuran lainnya ke dalam air |
Kandungan fluorida dalam air adalah 10~20mg/L . |
Operasi sederhana dan biaya rendah |
Sejumlah besar lumpur |
| Metode Alumina Aktif |
Proses penghilangan fluoride dari air dengan cara menyerap dan menukar ion fluoride dengan media filter alumina aktif. |
Kandungan fluoride dalam air adalah 1-10 mg/L |
Operasi umum dan biaya rendah |
Memerlukan regenerasi, biaya operasional tinggi |
| Defluorinasi resin |
Resin penukar anion konvensional dimasukkan ke dalam pengolahan pemolesan air limbah yang mengandung F-F |
Cocok untuk pengolahan air limbah fluorida konsentrasi rendah atau pengolahan mendalam |
Proses sederhana dan mudah digunakan |
Regenerasi resin, biaya operasi tinggi |
| Pemisahan membran |
Terutama nanofiltrasi dan reverse osmosis |
Tingkat penolakan ion fluorida nanofiltrasi adalah 50% ; Reverse osmosis dapat menghilangkan ion fluorida secara menyeluruh. Cocok untuk defluorinasi mendalam. |
Efisiensi defluorinasi tinggi dan pengoperasian sederhana |
Biaya tinggi dan konsumsi energi tinggi |
| Agen penghilang fluorida |
Penghapusan fluor dilakukan dengan menggunakan polimer dengan berat molekul tinggi sebagai agen defluorinasi. |
Dapat mencapai penghilangan fluor dalam konsentrasi rendah dan cocok untuk defluorinasi mendalam. |
Konsentrasi ion fluorida dapat dikurangi hingga kurang dari 1,5 ppm. |
Pengendapan lambat |
Perbandingan berbagai penghilangan fluorida
Pengolahan air limbah nitrogen
Saat ini, teknologi pengolahan utama untuk air limbah nitrat dapat dibagi menjadi metode fisik, metode reduksi kimia, dan metode denitrifikasi biologis, di mana metode fisik-kimia adalah memisahkan nitrat dalam air asli sehingga air tersebut memenuhi standar, reduksi kimia dan denitrifikasi biologis melalui efek kimia dan biologis pada reduksi nitrat sehingga nitrat diubah menjadi nitrogen untuk mencapai penghilangan nitrat. Dari sudut pandang pengolahan, metode fisik dan kimia hanya mentransfer nitrat, tetapi juga perlu menangani lebih lanjut pemisahan nitrat, dan tidak secara mendasar menghilangkan polusi nitrat, penggunaan reduksi kimia atau denitrifikasi biologis nitrat menjadi nitrogen adalah metode dasar pengolahan polusi nitrat.
Deskripsi aliran proses
(I) Air limbah permesinan
(1) Air limbah pertama-tama dikumpulkan di bengkel ke kolam pengumpulan untuk penyimpanan sementara dan kemudian dinaikkan ke kolam penyesuaian 1# dengan pompa, yang berperan mengatur kuantitas dan kualitas air dan mengatur mixer di kolam untuk mencegah presipitasi.
(2) Pompa umpan lumpur dipompa ke dalam filter press, dan setelah ditekan, filtrat mengalir ke tangki pengumpul filtrat, didesinfeksi dengan natrium hipoklorit yang disaring oleh bag filter, dan dikirim ke titik air bengkel pemesinan. Ketika kualitas air kolam penggunaan kembali pemesinan memburuk, ia memasuki kolam pencampuran untuk dibuang.
(II) Air limbah komprehensif
(1) Air limbah pencucian asam (manual) dan air limbah pencucian asam (otomatis) pertama-tama dikumpulkan di bengkel ke tangki pengumpul untuk penyimpanan sementara dan kemudian diangkat oleh pompa ke tangki penyesuaian 3# untuk pencampuran.
(2) Air limbah menara penyerapan asam dibuang ke kolam pengaturan 3# untuk pencampuran, dan kemudian ke unit perawatan berikutnya.
(3) Ke dalam kolam penyesuaian pH, melalui penambahan kapur, sesuaikan pH menjadi sekitar 10, fluorida dalam air limbah dalam kondisi basa dan Ca2 + menghasilkan CaF2 yang tidak larut, kehilangan sifat korosif yang kuat. Kemudian PAC dan PAM untuk reaksi koagulasi membentuk endapan bunga tawas yang lebih besar, diendapkan dalam bentuk lumpur. Setelah pengendapan lengkap, supernatan mengalir ke kolam penyesuaian pH, dan lumpur yang dihasilkan diangkut ke tangki lumpur yang terwujud, dan kemudian dikirim oleh pompa lumpur ke pelat dan rangka penyaring tekan untuk penyaringan, filtrat mengalir sendiri ke kolam pengumpulan filtrat, dan kemudian memasuki kolam penyesuaian untuk pengolahan ulang.
(4) Air limbah pembersih reagen dikumpulkan di bengkel ke tangki pengumpul untuk penyimpanan sementara dan kemudian diangkat ke tangki pengondisian 4# oleh pompa, dan kemudian dicampur dengan air limbah pengawetan yang telah diolah sebelumnya di tangki pengondisian ulang pH.
(5) Air limbah hidup dan air limbah tungku kristal tunggal dikumpulkan dan diangkat ke kolam penyesuaian 5# untuk dicampur, dan kemudian masuk ke kolam pencampuran untuk dicampur dengan air limbah asam yang telah diolah sebelumnya untuk mengisi kembali sumber karbon untuk sistem biokimia berikutnya.
(6) Efluen dari tangki pencampuran memasuki sistem biokimia AO untuk degradasi COD dan penghilangan nitrogen biologis. Bagian anoksik terutama menghilangkan sebagian besar nitrogen total oleh bakteri denitrifikasi, dan bagian aerobik selanjutnya mendegradasi sumber karbon berlebih. Efluen mengalir ke tangki sedimentasi sekunder, tempat lumpur dan air dipisahkan, supernatan mengalir ke tangki pembuangan, sebagian lumpur yang mengendap mengalir kembali ke tangki anoksik, dan bagian yang tersisa dibuang ke tangki lumpur biokimia oleh pompa.
(C) Membuat air murni menjadi air pekat
(1) Air pekat dari air murni dikumpulkan di bengkel dan disimpan di kolam pengumpul, lalu diangkat ke kolam pengaturan 6# oleh pompa.
(2) Air dari kolam pengaturan masuk ke sistem koagulasi dan presipitasi, dan selanjutnya mengurangi zat tersuspensi dan polutan lain dalam air limbah dengan menambahkan PAC dan PAM. Setelah presipitasi, air limbah disaring oleh filter ke dalam pipa penggunaan ulang, dan lumpur dibuang ke tangki lumpur yang terwujud.
(D) Pengeringan lumpur
Lumpur ditekan oleh mesin pengering lumpur, kue lumpur dipercayakan kepada organisasi pembuangan profesional untuk pembuangan yang tepat, dan filtrat dikembalikan ke tangki pengkondisian untuk diolah kembali.
Desain proses:
1. Sistem pengolahan air limbah permesinan
(1) Tangki pengumpul air limbah bengkel
(2) Tangki pengkondisian
(3) Tangki pengumpul cairan penyaring
2. Sistem pengolahan air limbah pemrosesan inti silikon
(1) Tangki pengumpul air limbah bengkel
(2) Tangki pengkondisian
(3) Tangki pengumpul filtrat
3. Sistem pengolahan air limbah komprehensif
(1) Tangki pengumpul air limbah pencucian asam
(2) Tangki pengumpul air limbah pembersihan reagen
(3) Tangki pengumpul air limbah domestik
(4) Tangki pengumpul air limbah tungku kristal tunggal
(5) Tangki pengkondisian
(6) Tangki penyesuaian pH
(7) Tangki reaksi defluoridasi
(8) Tangki reaksi flokulasi
(9) Tangki sedimentasi
(10) Tangki penyesuaian pH
(11) Tangki pencampuran
(12) Tangki hipoksia
(13) Tangki aerobik
(14) Bak sedimentasi sekunder
(15) Bak pembuangan
4. Sistem pengolahan air murni dan pekat
(1) Bak pengkondisian
(2) Bak koagulasi dan sedimentasi
(3) Bak perantara
5. Sistem pembuangan lumpur
