生石灰-矿化垃圾床处理锅炉酸洗废水的研究
论文类型 | 技术与工程 | 发表日期 | 2006-11-01 |
来源 | 中国水网 | ||
作者 | 倪伟凤,赵军,王罗春,秦哲 | ||
关键词 | 锅炉酸洗废水 生石灰 矿化垃圾反应床 | ||
摘要 | 应用生石灰-矿化垃圾反应床对电厂锅炉酸洗废水进行处理。研究了生石灰投加量、搅拌时间、温度及矿化垃圾反应床级数对酸洗废水处理效果的影响。试验结果表明:在每500mL酸洗废水投加120mL浓度为160g/L的生石灰溶液、搅拌0.5h、室内温度为30℃、反应床级数为3级时能够取得最佳的处理效果,酸洗废水CODCr、BOD5、NH3-N分别从30000mg/L、14500mg/L、180mg/L降至40mg/L、20mg/L、35mg/L,总去除率可达到99.9%、99.9%、80.6%。 |
生石灰-矿化垃圾床处理锅炉酸洗废水的研究 倪伟凤1 赵军2# 王罗春3 秦哲2 (1.上海市青浦区环境监测站,上海,201700;2.上海大学环境科学与工程系,上海,200072; 3.上海电力学院,上海,200090) 摘要:应用生石灰-矿化垃圾反应床对电厂锅炉酸洗废水进行处理。研究了生石灰投加量、搅拌时间、温度及矿化垃圾反应床级数对酸洗废水处理效果的影响。试验结果表明:在每500mL酸洗废水投加120mL浓度为160g/L的生石灰溶液、搅拌0.5h、室内温度为30℃、反应床级数为3级时能够取得最佳的处理效果,酸洗废水CODCr、BOD5、NH3-N分别从30000mg/L、14500mg/L、180mg/L降至40mg/L、20mg/L、35mg/L,总去除率可达到99.9%、99.9%、80.6%。 Research on the treatment of boiler purging wastewater by calcium oxide and mineralized rubbish equipment Ni Weifeng1 Zhao Jun2 Wang Luochun3 Qin Zhe2 (1.Environmental Monitoring Station in qingpu,Shanghai,201700; 2.Department of Environment Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai,200072; 3.Shanghai University of Electric Engineering,Shanghai,200090) Abstract: Calcium oxide and mineralized rubbish equipment are used for treating power plant boiler purging wastewater. Four factors of treatment efficiency including appending quantity of calcium oxide, whisking time, temperature, all levels of mineralized rubbish equipment were studied. It shows that under the conditions of appending 120mL calcium oxide liquor with the concentration of 160g/L in 500mL purging wastewater、whisking 0.5h、an indoor temperature of 30℃、the reaction of level 3, CODCr、BOD5、NH3-N of boiler purging wastewater are reduced from 30000mg/L、14500mg/L、180mg/L to 40mg/L、20mg/L、35mg/L,and the removal rate are about 99.9%、99.9%、80.6%. Keywords: boiler purging wastewater; calcium oxide; mineralized rubbish equipment 火力发电厂化学清洗废液是新建锅炉清洗和运行锅炉周期清洗时排放的酸洗废液,具有排放时间短、排放量大和废液中污染物浓度高的特点。柠檬酸(C6H7O8)是一种低分子有机酸,用它作为化学清洗剂清洗锅炉,清洗废水中CODCr可达30000mg/L左右。近年来对于柠檬酸酸洗废水的处理已经产生了许多较为成熟的化学处理法和生物处理方法,其中化学法包括锅炉焚烧法、粉煤灰吸附法、中和沉淀处理法、次氯酸钠氧化法和曝气氧化法等[1~4],生物法包括固定床连续流反应器厌氧生物处理法、活性污泥法、厌氧消化法等[5~6]。 1 试验部分 1.1 试验装置
图1 后处理试验装置示意图 矿化垃圾反应床直径25cm,分为三级,有效高度210cm。矿化垃圾挖出后经筛分,剔除其中颗粒较大的石子、碎玻璃、未完全降解的橡胶塑料以及木棒纸类等杂物后,作为反应床的生物填料,填料粒径不超过5mm,重量约100kg。填料底部孔板上装填粒径大约20mm的碎砂石,起到撑托填料及隔离填料、澄清出水及充氧的作用。装置在级间设有专用取样口,并配有专用取样器。 表1 河间污水处理厂初沉池出水水质
(2)反应床进入稳态运行时,测定室内温度、反应床级数对废水CODCr去除率的影响。 2 试验结果与讨论 2.1 生石灰投加量对CODCr去除率影响。
图2 生石灰投加量对CODCr去除率影响 从图2可以看出,随着生石灰投加量的增大CODCr去除率逐渐增大,但生石灰投加量增大至120mL后,CODCr去除率增大趋于平缓,不再有明显提高。柠檬酸废水中CODCr很高的原因是含有大量的柠檬酸,生石灰溶于废水中产生的Ca2+与废水中游离柠檬酸根离子有特殊亲和力,会产生柠檬酸钙,反应式如下:
生石灰投加量小时,Ca2+不足于结合所有的柠檬酸根离子,随着生石灰投加量的增加,柠檬酸根离子逐渐减少至几乎全部被去除,溶液中过剩的Ca2+对柠檬酸根离子去除影响不明显,从而CODCr去除率呈现随着生石灰投加量的增大先增大后平缓趋势。
图3 搅拌时间对CODCr去除率的影响 从图3结果看,搅拌0.5h后随着时间的增长,废水CODCr去除率没有明显的提高,甚至还会有所下降,这是因为由于网捕和卷扫的作用,废水中形成了较多的絮体,絮体对于废水中的有机物有吸附作用,如果搅拌时间太长,则会打碎较大的絮体而降低了吸附效用,CODCr去除率降低。可以认为0.5h是烧杯试验的最佳搅拌时间。
图4 温度对CODCr去除率的影响 温度降低后,矿化垃圾反应床出水CODCr迅速降低,在4~5d后又进入稳态运行状态,此时出水CODCr不再有大的变化。这是由于温度的降低导致矿化垃圾反应床内微生物活性大大降低,对于有机质的需求量减少,从而使CODCr去除率明显降低。但微生物逐渐适应较低的温度后,仍可以达到稳态运行状态。在13℃温度条件下运行时矿化垃圾反应床对CODCr的去除率平均比30℃条件下低14%,说明温度对于矿化垃圾反应床的处理效果影响较大。 表2 在30℃和13℃时各级出水CODCr(mg/L)表
图5 不同温度下各级CODCr去除率 从图5中可以看出,在30℃条件下,反应床达到稳态运行状态后,二级出水CODCr为154mg/L,难以达到排放要求,所以认为本反应床在处理柠檬酸酸洗废水时,长度不可再减小,否则难以达到废水处理要求。在13℃条件下,一级反应床对废水CODCr的去除效果较差,这是由于温度较低而导致微生物活性较低,当CODCr负荷太大时,不利于微生物对CODCr的去除,因此实际工程中在温度较低的情况下应适当降低CODCr负荷。 表3 生石灰-矿化垃圾反应床对酸洗废水的处理效果
3 结论 (1)前处理过程用500mL柠檬酸废水进行烧杯试验,生石灰采用湿式投加法,溶液浓度为160g/L,投加量为120mL,搅拌0.5h可以达到最佳CODCr去除率。 参考文献 [1]丁宁春.1025t/h锅炉焚烧柠檬酸废液试验[J].华东电力,1998,8:31~32. #通讯作者 作者简介:倪伟凤(1973- ),女,华东理工大学毕业, 现供职于上海市青浦区环境监测站。 电话:13391346812,E-mail:mical_zj@163.com |
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