碳酸錳廢水處理實驗
一、廢水情況
碳酸錳廢水成分復雜,除含硫酸銨17%左右外,還含一定量的溶解性有機物和不明物質。
廢水采用MVR蒸發脫鹽工藝。
二、普遍存在的問題
隨著蒸發濃縮,有機物富集,廢水粘度增大,會造成以下問題:
1、沸點升高:有效換熱溫差減小,蒸發量降低;
2、泡沫量大:溶液表面粘度增大,容易產生泡沫,泡沫除影響蒸發外,還會增加蒸餾液的生化處理難度;
3、蒸發器內結焦碳化:有機物容易附著于蒸發器列管,局部過熱,形成結焦碳化垢層。垢層除了影響換熱,降低蒸發效率外,所生成的結焦碳化物還會影響鹽的品質,同時增加了蒸發器清洗的難度和費用;
4、鹽被有機物包裹,結晶困難:有機物吸附于晶格上,形成晶格畸變,使細鹽過多,晶體顆粒長不大,無法離心脫鹽,出鹽量大幅度降低;
5、有機物以吸附、夾帶的方式進入結晶鹽中,鹽的品質逐步下降,顏色逐漸變深;
6、富集有機物和不明物質的母液,顏色深,處置困難、處置成本高。
三、解決方案和原理
只有去除廢水中的溶解性大分子有機物和不明物質,才能解決上述問題,才能提高蒸發效率,得到高質量的硫酸銨產品。
這類物質很多屬于難降解有機物,呈溶解狀,大部分還不帶電荷,采用普通的混凝沉淀、過濾工藝難以去除。
本藥劑是針對上述問題開發的新產品,產品為內部呈網狀結構的液體物質,無毒、無味、無揮發性、無腐蝕性,無氧化性,使用高效、安全、方便。
由于呈網狀結構,它具有很強的吸附、架橋、網捕功能,當廢水中加入一定量的藥劑后,可以通過絮凝、絡合的方式,把廢水中的懸浮物和粘稠物,尤其是不帶電荷的難生化降解的大分子有機物和不明物質,迅速沉淀下來,降低廢水中的雜質含量,使粘度變小。從而減少泡沫、提高蒸發效率、提升結晶鹽品質、降低母液量,降低廢水的綜合處理成本。
四、實驗過程及現象
1、實驗步驟
①藥劑稀釋:將藥劑用蒸餾液稀釋10倍(1份藥劑+9份蒸餾液);
②將稀釋10倍的藥劑25ml,緩慢加入到500ml攪拌的母液中(添加量按原藥劑計為5‰),藥劑加完后繼續攪拌10分鐘;此時藥劑會與母液中的溶解性有機物反應生成絮狀物(見照片);
③過濾,抽濾,濾紙上有大量的粘稠狀物質,過濾不暢;添加硅藻土助濾劑,過濾速度加快;
④濾液顏色變淺、更透徹,粘稠度變?。ㄒ娬掌?。
2.蒸發對比
經過藥劑處理的母液,蒸發過程平穩;結晶鹽白度高。
3、實驗現象
五.說明
實驗室做出的結晶鹽顆粒小的原因是:①濃縮比大,鹽的過飽和度過大;
②自然冷卻結晶時間過短。
六、結果分析及結論
1、經過藥劑的處理,絮凝并過濾出了大量粘稠狀物質,廢水的濾液顏色變淺、通透度變好,廢水的粘稠度變??;
2、母液經過藥劑處理后,蒸發結晶的硫酸銨比原水的結晶鹽白度高;
3、母液經過藥劑處理后,脫鹽后的新母液性狀好,有利于再次蒸發結晶。
結論:經過藥劑處理完全可以解決蒸發過程中出現的問題,獲取高品質的結晶鹽。
七、建議:
1、目前廢水pH7.5,蒸發時氨氣味道大。蒸發考慮到廢水中氨氮含量高,為防止蒸發時逸出氨氣,影響蒸餾液的生化,根據蒸發器的材質,參考其他用戶的實際運行經驗,建議蒸發時應調酸堿度為弱酸性,一般控制在pH5左右。
2、藥劑添加量不同,濾液的性狀有差別,結晶鹽白度差別不大,建議中試時,由大的添加量開始,逐步減少,以滿足生產要求為目標。同時,還要考慮蒸發過程中的其他問題的解決。