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涡流电凝聚-气浮-接触过滤组合工艺处理洗车废水工艺详解

文章出处:沃华远达 人气:发表时间:2020-05-13 11:34

洗车废水是含有油、泥砂和洗涤剂等多种成分的电解质溶液,具有一定的导电性,在外加电流的情况下,废水的化学成分、不溶性杂质的性质和状态会发生变化。现行的处理工艺或占地面积大,处理效果不佳,或操作复杂。因此研究适用的洗车废水处理工艺具有重要意义。而电凝聚技术是利用自耗电极(铝或铁阳极)在电解氧化作用下生成混凝剂使水得到净化的工艺,无需投药设备,占地面积小,制作简单,管理简便,近年来得以在水处理ling域广泛应用。本研究是利用电凝聚技术的优势,用其代替传统的投药混凝工艺,并对该技术加以改进,与微涡流反应、接触过滤、气浮等后续工艺通过优化组合成一体化净水试验装置,对洗车废水进行了试验研究,旨在探讨该方法处理洗车废水的可行性,同时为洗车废水的处理提供参考。1涡流电凝聚-气浮-接触过滤组合工艺处理洗车废水机理涡流电凝聚-气浮-接触过滤组合工艺利用电凝聚器电解铁阳极产生的Fe2+与水中的羟基(OH-)结合,生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,综合利用污染物中和脱稳作用、Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀物的卷扫网捕作用和多核配合物的电中和作用,使絮凝过程得以快速进行。同时在电凝聚装置极板间加装穿孔板,强化亚微观传质速率,并在装置上部增加涡流反应器,利用涡流强化混凝加速微絮体成长。气浮部分,在过渡区底部采用雾化曝气方式形成的微气泡,能够达到充氧目的以加速Fe2+氧化,使微絮体成为直径较大的夹气絮体,易于分离。浮渣通过上部排渣管定期排除,经分离后的废水进行接触过滤,利用粒状滤料表面形成的铁质活性滤膜的催化作用,使Fe2+的氧化速度加快,水中残留的微小絮体能被滤料有效截留。2试验装置和水样2.1试验装置及操作参数涡流电凝聚-气浮-接触过滤一体化净水工艺流程如图1所示。

整个试验装置的尺寸为340mm×220mm×950mm。电凝聚器采用铁片制作,电极板为1mm厚的铁片,极板面积为110mm×165mm,板间距为10mm,电极板数是6,设计电流密度100mA/dm2,板间设置3块穿孔板,开孔率为8.4%。整个装置的设计净水能力是.L/h,外接直流稳压电源,操作电压(U)为5~30V,电流(I)为0.~0.9A。电凝聚器上方是涡流反应区,设计停留时间为3min,涡流反应器采用圆柱形穿孔条制作而成。电凝聚部分和过滤部分之间是过渡区,气浮部分设在过渡区底部,采用雾化曝气软管,释气量为0.L/min,总停留时间为19.8min。过滤部分采用双层石英砂滤料,滤速为5m/h,反冲洗采用高位水箱,冲洗强度为15L/(s•m2),冲洗历时8min。滤料上层厚度为0.m,粒径为0.5~1.mm;下层厚度为0.1m,粒径为2~4mm。滤板采用塑料穿孔板,开孔率2%,滤料表面水层高度为0.5m。

2.试验水样针对洗车废水具有含油量少、含泥砂和洗涤剂较多的特点,试验采用去氯自来水、高岭土(对比试验中采用天然粘土)、洗车液以及少量机油配制成浊度为40~80NTU,CODCr的质量浓度为100~140mg/L,pH值在7~8的试验水样,并在水样中加入一定量的电解质NaCl,增加水的导电性。由于废水中主要是有机物含量多,因此试验的评价指标采用CODCr和浊度表征。

3涡流电凝聚与混凝沉淀法的对比试

从表1可以看出,涡流电凝聚组合工艺对浊度和CODCr的去除效果均较好,去除效率能达到88.%和57.8%,且出水ρ(CODCr)降低到60.96mg/L,浊度降低到4.61NTU,达到污水综合排放标准GB8978-.6中的一级排放标准,而PAC和PFS虽然对浊度的去除效果好,但对CODCr的去除效果差,分别只有43.%和37.8%。

4结论

①采用涡流电凝聚-气浮-接触过滤组合工艺可以有效降低洗车废水中的CODCr和浊度,在zui佳工况点(U为25V,I为0.6A,t为10min,pH值为7~7.5)下运行时,出水ρ(CODCr)和浊度可分别降低到60.96mg/L和4.61NTU,其去除率分别达到57.8%和88.%,达到污水综合排放标准中的一级排放标准。

②电流强度、电解时间和pH值等因素对组合工艺去除CODCr和浊度的效果有较大影响。

③气浮对浊度和CODCr的去除效果影响不明显,但是能够增加水中的溶解氧,促进亚铁向三价铁的氧化,使得絮体进一步凝聚。

④涡流电凝聚组合工艺在zui佳工况点的处理效果优于混凝沉淀工艺,且无需投药设备,操作简单,占地面积小,因此采用涡流电凝聚组合工艺处理洗车废水具有一定的发展前景,但仍需对其工艺参数进行优化设计,才能推广应用。谷腾水网

此文关键字:洗车废水处理工艺
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