第一篇:福建三農的氟化工規(guī)劃方案
福建三農集團股份有限公司氟化工產業(yè)發(fā)展規(guī)劃
一、企業(yè)概況:福建三農集團股份有限公司,是一家以生產有機磷農藥和精細化工為主,集醫(yī)藥、科研、外貿于一體的國家大一型企業(yè)(集團),是國家定點和福建省最大農藥生產企業(yè)及全國最大農藥出口企業(yè)之一,也是福建省百家重點企業(yè)(集團)和省府重點扶持的企業(yè)之一,福建三農的氟化工規(guī)劃方案。公司前身為福建省三明農藥廠,始建于1959年,1992年經省體改委批準改制為規(guī)劃化的股份制企業(yè)。1997年7月在深交所掛牌上市,成為福建化工行業(yè)首家上市公司。截止2010年12月,福建三農總股本101717.80萬股,其中無限售條件的流通股14983.35萬股,限售流通股86734.45萬股,福建泰禾投資有限公司持有福建三農79.57%的股份,為福建三農的控股股東。企業(yè)從事農藥化工產品生產已有半個世紀,在有機合成、精細化工生產特別是農藥及氯堿生產方面積累了豐富的知識和經驗。草廿膦、樂果、氧樂果、三唑磷等農藥系列產品被省府評為福建省名牌產品。公司通過TS09001:2000質量體系認證,“白菜牌”系列農藥產品享譽國內外。福建三農地處三明市徐碧,近幾年城市快速發(fā)展,公司已由原來的郊區(qū)逐漸變成市區(qū)的一部分,2000年沙溪魚發(fā)生后,公司除了保留農藥除草劑草廿膦外,其余農藥產品全部停產,而且新產品開發(fā)也受到限制,造成企業(yè)產品單一的不利局面。2010年根據(jù)三明市城市發(fā)展規(guī)劃和企業(yè)自身發(fā)展需要,企業(yè)于2011年初完成舊廠區(qū)的拆除和搬遷工作,企業(yè)獲得府搬遷補償補助及獎勵金3.85億元。根據(jù)府規(guī)劃要求,企業(yè)新廠址遷入三元區(qū)黃砂工業(yè)集中區(qū),企業(yè)已購買土地460畝,并已完成規(guī)劃環(huán)評,在企業(yè)搬遷期間由于主導產品產草廿膦全國產能過剩,市場一直處于低迷狀態(tài),因此,在選擇搬遷的產品方案上,公司決策層希望進一步拓寬思路,尋找適宜我公司發(fā)展的新項目,在市府相關部門,特別是市經貿委的大力支持下,提出進軍氟化工產業(yè)的發(fā)展思路。
二、氟產業(yè)及我市氟化工發(fā)展概況氟化工產業(yè)是化學工業(yè)的重要一族。氟化學產品從上世紀三十年開始工業(yè)化生產以來,一直保持了良好的發(fā)展勢頭,現(xiàn)已形成了眾多的門類,涉及含氟高分子材料、有機精細氟化物、無機氟化物等各種個方面。由于氟元素具有高電負性和原子體積小的牲征,使含氟化合物具有獨特的優(yōu)異性能,被廣泛用于軍事工業(yè)、航天航空、石油化工、機械、建筑、汽車、環(huán)保、電氣儀表、信息產業(yè)、生活用具等領域,并隨著新技術、新產品、新工藝的不斷問世,進一步向其他新的領域滲透。我國具有較為豐富的螢石資源,但螢石是“可用盡且不可再生”的資源,素有“類稀土”、“黃金產業(yè)”的美譽。權威人士表示,螢石行業(yè)的情況與稀土類似,策出臺將緊跟稀土。由于氟化工屬于《中華人民共和國監(jiān)控化學品管理條例》中的第四類監(jiān)控化學品,將來策調整后,生產須施行許可證制度。近日,國務院辦公廳發(fā)布《關于采取綜合措施對耐火粘土營石實行開采和生產進行控制的通知》指出,有關部門將耐火粘土、螢石實行開采和生產雙重總量控制,使開采量和生產量逐年有所減少。另外氟化工在“十二五”規(guī)劃中將單列一個專項規(guī)劃,規(guī)劃擬進行強制性的資源整合,并實現(xiàn)基本停止出口螢石、氫氟酸出口減少一半以上。策的出臺將促進我國氫氟酸深加工產品的發(fā)展,也將吸引一部分外資在我國投資建設氫氟酸下產品,潛在的市場較大。我國上世紀50年代后期開始研制氫氟酸、氟致冷劑、聚四氟乙烯生產技術,60年代初期又陸續(xù)建成中試車間,80年代開始有了較快的發(fā)展,近幾年進入了快速發(fā)展時期,已初步形成從基礎原料到應用制品的比較完整的氟化工體系和門類。但與發(fā)達國家相比,在產品的生產技術、規(guī)模、質量與品種檔次、科研開發(fā)水平等方面都存在較大的差距。雖然已成為氟產品生產和消費增長最快的國家,但目前中國氟產品銷售額只占世界總銷售額的8%,產能占世界總產能的4%,消費量占世界總消費量的10%,品種不足200個,許多產品還主要依賴進口,規(guī)劃方案《福建三農的氟化工規(guī)劃方案》。氟化工產業(yè)發(fā)展滯后,影響了相關產業(yè)的發(fā)展,如由于含氟表面活性劑研發(fā)的落后,影響了紡織品檔次的提高和產品的升級等等。氟化工產業(yè)不僅與國民經濟的各個行業(yè)密切關聯(lián),而且對促進經濟結構的調整和產品的升級有著十分重要的作用,是正處于成長期的朝陽產業(yè)。2008年,全球氟化產能約550萬噸,銷售額約250億美元,并隨著需求的快速增長還將以每年3.5%的速度擴張,市場前景廣闊。氟化工產業(yè)是一門新興的高新技術產業(yè),為加快氟化工的發(fā)展,原國家計委和國家經貿委已將有機氟產品列入《當前國家重點鼓勵發(fā)展的產業(yè)、產品和技術目錄》,國家科技部也將氟材料列入《國家高新技術產品目錄》,2004年國家發(fā)展改革委、科技部等聯(lián)合下發(fā)的《當前優(yōu)先發(fā)展的高技術產業(yè)化重點領域指南》將有機氟材料列入優(yōu)先發(fā)展的產品,為氟化工的發(fā)展提供了極為有利的策環(huán)境。三明螢石資源豐富,礦床主要分布在將樂、清流、明溪等縣,永安、寧化、沙縣、大田、尤溪、三元等縣(市、區(qū))亦有零星分布。全市探明儲量500萬噸左右。目前全市共有螢石采礦權28個,探礦權7個。目前螢石的利用除了清流縣三家氫氟酸生產企業(yè)外,其余基本以銷售螢石為主。
三、公司氟化工發(fā)展思路
1、利用公司整體搬遷有利時機發(fā)展離子膜燒堿和農藥系列產品,維護我市氯堿產品及省農藥產品的區(qū)域市場優(yōu)勢,解決在崗員工的再就業(yè)問題;
2、利用上市公司融資靈活和我市螢石資源豐富的優(yōu)勢發(fā)展氟化工產業(yè)鏈,技術先進海峽西岸經濟區(qū)氟化工產業(yè)基地;
3、利用我市煤炭化工的工業(yè)基礎,發(fā)展甲烷氯化物系列產品,延伸和完善煤化工產品鏈。
四、公司氟化工產業(yè)發(fā)展定位以三明市優(yōu)勢的螢石資源和氫氟酸資源為主,配套發(fā)展含氟材料和ODS替代品及其它含氟精細化學品,用十年時間確保產值實現(xiàn)30個億,力爭利用十五年左右時間打造五十億產值的氟化工產品生產基地。
五、氟化工產業(yè)鏈及產品方案通過咨詢上海氟化學專家滕名廣教授、曹偉博士和業(yè)內人士朱吉洪博士,設定了一條由氯堿化工、煤化工、氟化工相結合的產品鏈,目前正進一步調研論證當中。
1、氟化工產業(yè)鏈介紹
2、產業(yè)鏈項目簡介(1)離子膜燒堿項目目前三明地區(qū)除我公司擁有小規(guī)劃燒堿生產線外,沒有其它氯堿生產廠家,由于大規(guī)模運輸氯氣存在較大風險,運輸成本也較高,因此,利用我公司整體搬遷的有利時機,進一步擴大氯堿生產能力和技術升級,是公司今后參與區(qū)域市場競爭和產業(yè)配套的優(yōu)勢所在。(2)甲烷氯化物項目甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯化碳四種C1氯烴產品的總稱。除可作溶劑、脫脂(漆)劑、萃取劑、氣霧劑、致冷劑、滅火劑、麻醉劑等以外,甲烷氯化物還是生產醫(yī)藥、農藥、有機硅和有機氟系列產品等的原料。自本世紀30年代工業(yè)化生產以來,甲烷氯化物已成為氯堿工業(yè)后加工的一個重要有機耗氯產品。一氯甲烷合成采用甲醇氫氯化法生產,與我市煤化工資源有機結合起來,進一步發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢你寫的?股價下跌,再怎么公告出來有用嗎?福建三農的走勢就像三一重工,很騷很騷,騷的一浪接一浪,走幾步上一臺階,走幾步又上一臺階,不知不覺股價翻倍了,然而小散們不知不覺又后悔了,因為上升途中不是被洗就是追高,非但沒賺到錢,可能還虧著出去,可悲啊,這叫耐不住寂寞,歷史從來都會重演,三農也一樣,不然真正的莊家賺誰的錢呢?外面一片唱空,很好,灰常好,就沖這一點買進,止損位為今天收盤價往下20%,至于持股多久就看主力的操作了氟化工產業(yè)2011年是沒戲的,現(xiàn)在是有精子沒有卵子,找到卵子后能不能受精還是一回事,即使是受精成功了,胚胎也要十個月啊,即使生下來后,會不會活還是一回事呀。這樣,你就可以想象三農的氟化工還有多長的路要走,那估計是2012年以后的事了。因此,股價還得再跌、跌、跌。這種帖子到處都是在各個吧里面貼了一遍又一遍,意圖就是吸引大家上當受騙,股價是最好的證明,有這么多大好事,一個星期跌了15%相信正確這種帖子到處都是在各個吧里面貼了一遍又一遍,意圖就是吸引大家上當受騙,股價是最好的證明,有這么多大好事,一個星期跌了15%
第二篇:氟化工安全事故案例
1.無水氟化氫
20世紀80年代某廠所生產的無水氟化氫鋼瓶,在一些用戶處發(fā)生強烈的爆炸:有北京的一家軍工廠、蘇州的一家試劑廠、遼寧的一家化工廠等,甚至在該廠的露天倉庫上也發(fā)生相似的爆炸。經調查分析,這些事故產生的原因大多是由于使用鋼瓶不當,為圖方便把鋼瓶直接當成提供原料的容器,安裝于工藝流程內。鋼瓶內氟化氫量隨著使用而減少,相應瓶內壓力下降時,就采用直接對鋼瓶加熱的方式升壓,最后又因物料基本用完,立即停止加熱,冷卻后瓶內形成負壓,將鋼瓶后工藝系統(tǒng)內的水或其他化學品倒吸入鋼瓶。此空鋼瓶經過一段時間后,便產生爆炸。
1991年湖北某廠的無水氟化氫成品貯槽,由于觀察液面的視鏡突然破裂,槽內的液體氫氟酸大量噴出,致使1人死亡、1人重傷。
1991年廣東惠陽某廠的無水氟化氫大貯槽,液相出口管止回閥失靈而進行檢修,操作人員由于疏忽忘了切斷管線,管內殘存有液體氫氟酸,卻又沒有按規(guī)定穿戴防護用品,也造成液體噴出,同樣致使1人死亡、1人重傷。
某廠的無水氟化氫貯槽在更換液位計時,雖按規(guī)定事先打開放空閥進行放空泄壓,可能因閥門開得不夠大,排放時間又不長,余壓并未排盡。操作人員未經檢查測試,隨即拆卸液位計,致使液體噴出,造成2人死亡。
某廠的無水氟化氫貯槽因設置在廠區(qū)道路旁,被一廠內運輸車輛撞壞卸料管道,大量氟化氫氣體向周圍大氣逸出,有人因慌亂進入下風向附近更衣室內躲藏,結果造成1人死亡。
某廠的無水氟化氫精餾塔,在例行大修時,未按安全規(guī)程先行清理設備內剩余物料,當打開手孔后,氟化氫氣體大量逸出,在場人員卻未有防備,造成多人受傷,有人吸放過多而中毒死亡。
無水氟化氫反應轉爐及其他部位,特別是排渣系統(tǒng)經常因控制不穩(wěn)或操作失誤,造成氟化氫氣體及混有殘存硫酸氣體的渣料,將有害氣體散發(fā)于空氣中。
2004年,某廠操作人員在螢石螺旋輸送器正在運行時,用腳踩在蓋板上面,因為鋼板已腐蝕變薄,不慎一腳落入,受到嚴重傷害。
2. 二氟一氯甲烷
1980年某化工廠的HCFC-22濕式氣柜要檢修時,由于認為氣柜內的物料沒有多大的毒性,而且氣柜的鐘罩已取出,設備是敞開的,在工段長帶領下操作工就下去作業(yè)。沒過多久,下去的人使因缺氧而窒息,有人接著下去搶救,也因窒息而倒下,如此先后發(fā)生多人相繼窒息受傷。最后包括工段長本人在內,共有2人死亡、9人受傷。
用液相法制備催化劑五氯化銻,是多數(shù)HCFC-22工廠都有的輔助工段,當將氯氣直接通往反應器,與金屬銻塊接觸反應時,如果控制不當,反應太快而且是猛烈放熱,就會起火燃燒。多個化工廠曾發(fā)生過這樣的事故,輕者把鋼制的反應器燒紅,重者能把部件燒壞并引燃周圍的易燃物品。
1991年四川某廠按慣例接受返回廠的HCFC-22鋼瓶,由于不有檢查鋼瓶內是否尚有殘存的物料,操作工將其中一個鋼瓶充入少量本廠的純 HCFC-22,然后進行排空處理。過程持續(xù)幾小時后,正在包裝廠房外、員工休息室等處的工人逐個感到不適,當懷疑為中毒癥狀并趕快送醫(yī)院檢查。前后共有 44人感到不適,其中15人被確定為有機氟中毒。最終造成4人死亡、4人重度中毒、3人中度中毒。經專家共同分析事故后,一致認為返回的鋼瓶中混有有毒的高沸點化合物隨氣體排空散布到四周,進而導致大面積中毒。1989年武漢某化工廠,在制備氟化催化劑五氯化銻時,液氯汽化器因超壓發(fā)生爆炸,由于爆破直接受傷和氯氣中毒以重結果,致使多人受傷,其中重傷3人、死亡3人。
某化工廠的氟化反應器進料閥門處因密封墊片選材不當,發(fā)生泄漏后,又因反應器內有壓力,而該閥門無法隔斷更換,大量氟化氫、氯化氫、氯仿等氣體連續(xù)散發(fā),造成大面積的污染,使周邊群眾受害。
3.四氟乙烯及聚四氟乙烯(聚全氟乙丙烯)
(1)爆炸事故
1993年山東某化工廠,四氟乙烯蒸餾裝置突然發(fā)生強裂爆炸,爆炸威力之強,在有機氟行業(yè)中也屬罕見。1#脫氣塔頂部和2#精餾塔底幾乎同進爆炸,塔節(jié)斷裂,破碎的設備飛出裝置外幾十米。所幸裝置的三面均有防爆墻保護,雖然無人受傷,但生產受到嚴重影響。
2004年3月,四川又有一家氟化工企業(yè)的四氟乙烯3#精餾塔發(fā)生爆炸。在該裝置的流程中,1#塔是把高、低沸點兩大部分餾分分離,因此3#塔其實是四氟乙烯精餾塔。爆炸后果是造成操作人員2死1傷。四氟乙烯的爆炸事故可追溯到20世紀70年代,某研究所用容量為6L的小鋼瓶盛裝四氟乙烯單體,經分析它的含氧量超標,稍經排空后即合格,在單體壓入聚合釜的過程中,突然發(fā)生爆炸,造成1人死亡。北方某化工廠將充裝有四氟乙烯精餾殘液的鋼瓶露天放在廠內路旁,一日清晨空然發(fā)生爆炸。鋼瓶的碎片和部件飛出工廠圍墻,幸而當時還未到上班時間,才無人受傷。
某化工廠在夜班作業(yè)時,聚四氟乙烯工段的聚合崗位操作工因大意未關上防爆門,正好被值班巡視的人員發(fā)現(xiàn),剛把門關好,不到3min,防爆間里的聚合釜便發(fā)生爆炸。
1984年某化工廠,從四氟乙烯單體槽計量發(fā)現(xiàn)加料的氣動閥可能失靈,可能已有少量四氟乙單體漏入聚合釜,但并不在意,第二天聚合操作工按慣例先行清釜,吊下釜中的低壓照明燈不小心被打碎,立即引起爆炸。
南方某廠,安裝在進分散聚合釜的氣相管路,因加料太猛,管道內氣體流速大,閥門的閥芯卻沒有接地,有機物磨擦產生靜電積累,進而造成爆炸。
還有一些較輕的“爆炸”,如在清理被四氟乙烯自聚物堵塞的精餾塔塔頂冷凝器或塔節(jié)中填料時,或積累有較多自聚物的貯槽時,不小心發(fā)生打擊或碰撞,便會產生類似的輕度“爆炸”,也有可能造成對操作人員的一定程度傷害。至于聚合釜則經常發(fā)生爆炸或爆聚,直到近年某廠新上的3m3聚合釜在試車階段仍曾多次發(fā)生爆聚。
(2)中毒事故
1986年某化工廠,在檢修四氟乙烯精餾系統(tǒng)時,按規(guī)定把每個塔的部件拆下清洗,其中包括4#塔釜的加熱器(平時含有較高含量的高沸點殘液),因事先置換不夠徹底,沖洗的水又任意在地面流溢,接著又打掃地面,使污水更加擴展。此時恰好有一班長正在附近抽煙,不久出現(xiàn)中毒癥狀,經醫(yī)院搶求無效而死亡。
山東某化工廠冬天為取暖,將HCFC-22加熱器夾套內使用地的水蒸氣引入控制室的暖氣片,不巧因HCFC-22加熱盤管被腐蝕穿孔,物料裂解氣隨著水蒸氣進入控制室內,造成操作工中毒,并有1人死亡。1989年四川某化工廠,在四氟乙烯單體冷凍脫水器活化操作過程中,有人發(fā)現(xiàn)底部放水管因冰凍無法出水,就接上蒸汽軟管經出口對脫水器底部直接加熱,不久管道被通開,拔出管子后大量的存水夾帶著含氟高沸物流往排污溝,不巧的是,引排污并不通暢,反而有許多液體又倒回操作現(xiàn)場最終導致1人中毒、1 人死亡。
四、現(xiàn)狀問題
目前各生產企業(yè)基本上都建立有較為完善的安全管理制度和比較健全的組織機構,相應的規(guī)章制度一般能做到定期或不定期的檢查。如:對員工進行安全培訓,盡可能采用先進的工藝技術和裝備,選擇自動報警,聯(lián)鎖及DCS控制等手段。
各有機氟生產企業(yè)存在問題雖然不盡相同,但也有不少共同的地方,較為突出的有:
1.有關安全的規(guī)章制度往往不能形成一套完整的體系,更不像質量管理體系或環(huán)境管理體系那樣,實行動態(tài)管理,而是常年不變。
2.在承包或簽訂任務目標時,表面上安全生產是一項重要指標,但經常只是以出現(xiàn)的傷亡數(shù)來衡量,只要不出事故就行。而對事故隱患,甚至已暴露出來的問題,則作為軟指導標,下達整改通知后并不重視是否如期完成。
3.安全措施項目經常因資金不足或生產任務太緊而壓縮,以至于取消。計劃內的大、中、小修為趕任務而壓縮時間,往往把安全措施項目擠掉,或者為搶時間而忽視安全規(guī)程的執(zhí)行。
4.事故應急救援預案全面詳細,但是能讓全員工都十分熟悉的卻很少,特別是企業(yè)“一把手”和領導層更是不清楚的為多。能夠對事故應急救援預案進行認真演練,發(fā)現(xiàn)漏洞或不足之處能及時改進,制訂新的版本然后再次進行演練的廠家似乎屬于罕見。
5.各種類型的安全培訓,即使是在公司內舉行,往往企業(yè)領導都因“太忙”而很少參加,他們的實際知識和處理、應變能力經常不及普通員工。上級的例行檢查,包括安全評價、論證及專門的安全檢查也很少針對領導者并認真進行,包括一些著名的大企業(yè)也多少存在這樣的不足。
6.事故發(fā)生后重在搶救,調查事故原因都以保密為借口而不公開,不能由第三方秉公執(zhí)行,即使內部調查結束也不能在行業(yè)內能報,因此調查結果不能起到讓同行有借鑒之外。追查責任更是常常采取大事化小、小事化了的態(tài)度,同樣重在內部“消化”。作為領導最多表面上深刻認錯,并接受“處分”,有的甚至往上級的報告中附有處分意見,但并不入檔案,實際上不傷根本。
第三篇:某化工項目含氟廢水處理方案
某化工工程含氟廢水處理方案
(1)
2021-06-18
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廢水的主要來源為車間在生產過程中產生一局部含氟化物的廢水,在生產過程中所產生的廢水中主要為含氟化物及CODcr、SS,該污染物為嚴重超標:主要為氟化物,氟離子為國家規(guī)定一類污染物,對人體很多組織系統(tǒng)都有致癌作用,污水中的高CODcr能使周圍水體產生腐化從而影響人們的生存環(huán)境,這些廢水如直接外排,將嚴重破壞周圍的生態(tài)環(huán)境,因此廢水須經有效處理后達標排放。
一.工程概述
廢水的主要來源為車間在生產過程中產生一局部含氟化物的廢水,在生產過程中所產生的廢水中主要為含氟化物及CODcr、SS,該污染物為嚴重超標:主要為氟化物,氟離子為國家規(guī)定一類污染物,對人體很多組織系統(tǒng)都有致癌作用,污水中的高CODcr能使周圍水體產生腐化從而影響人們的生存環(huán)境,這些廢水如直接外排,將嚴重破壞周圍的生態(tài)環(huán)境,因此廢水須經有效處理后達標排放。
我公司根據(jù)貴方提供的廢水水量水質資料,借鑒相關工程實際運行經驗,本著投資省、處理效果好、運行本錢低的原那么,編制了該初步設計方案,供建設單位和有關部門決策參考。
二.設計原那么
本設計方案嚴格執(zhí)行有關環(huán)境保護各項規(guī)定,污水處理首先必須確保各項出水水質指標均到達中華人民共和國污水綜合排放一級標準?!?/p>
針對本§ 工程的具體情況和特點,采用簡單、成熟、穩(wěn)定、實用、經濟合理的處理工藝,以到達節(jié)省投資和運行管理費用的目的。
處理系統(tǒng)運行有一定的靈活性和調節(jié)余地,以適應水質水量的變化?!?/p>
管理、運行、維修方便,盡量考慮操作§ 自動化,減少操作勞動強度。
在保證處理效率的同時§ 工程設計緊湊合理、節(jié)省工程費用,減少占地面積,減少運行費用。
設計美觀、布局合理、降低噪聲、消除異味及固體廢棄物,改善污水站及周圍環(huán)境,防止二次污染。§
三.設計依據(jù)
?污水綜合排放標準?〔GB8978-96〕§
?中華人民共和國水污染防治法?〔1984年5月〕§
?室外排水設計標準?GBJ14-87§
?供配電系統(tǒng)設計標準?GB50052-95§
四.設計范圍
本設計包括廢水處理站范圍內的處理工藝、土建工藝、電氣控制等所有內容,自廢水調節(jié)池進口到設備處理后的出水口的整個廢水處理站內的設施。
五.設計水量、水質
1.設計水量
根據(jù)該公司提供的水量報告,每天污水水量為1440噸/天,考慮到頂峰時水量的變化性,本方案設計流量為Qh=60m3/h,處理裝置24小時連續(xù)運行。
2.設計水質
1〕.設計進水水質
根據(jù)用戶提供廢水進水水質,參考同類排放水質,設計進水水質如下:
工程指標
CODcr
SS
PH
F-
出水水質
2000~3000mg/L
1000~1500mg/L
2.0~5.5
6000~7000
mg/L
2〕.設計出水水質
設計出水水質到達?國家污水綜合排放標準?GB8978-1996中一級排放標準。
工程指標
CODcr
SS
PH
F-
出水水質
100mg/L
70mg/L
6—9
≤10mg/L
六.污水處理工藝
1.工藝流程
2.工藝流程說明
含氟廢水先入調節(jié)兼事故池,由污水泵提升至一級反響池反響,在反響池中參加熟石灰和氯化鈣,廢水中F-和局部重金屬元素在堿性條件下形成難溶物質,污水自流至一級沉淀池,沉淀大局部難溶物質,上清液自流作用入二級反響池;分別調節(jié)廢水中PH、向污水中加PAC、PAM,在適當酸堿度條件下發(fā)生絮凝作用。污水經自流作用流入二級沉淀池,將形成的絮凝沉淀物沉淀。污水再經自流進入生物反響池進行生化反響。生化反響池采用生物固定技術可有效去除廢水中的CODCr,污水再經沉淀后流至中間水池,然后由加壓泵提升到過濾器進行過濾再經另一級除氟裝置處理后污水中的F-到達排放標準后排放。
污水處理過程中產生的污泥,自流進入污泥池,定期由污泥脫水機進行脫水處理。處理后的污泥外運填埋處理。
設備檢修時,一二級反響池、沉淀池的排水以及過濾器反沖洗水、除氟器的再生廢水、污泥脫水機的回水,經自流排入集水井,再經水泵送入調節(jié)池,進行再處理。
七.主要設備描述
1.調節(jié)池兼事故池
調節(jié)池主要用于對含氟廢水的存儲及水量的調節(jié),由污水提升泵將廢水提升至一級反響池。假設廠家由于意外原因暫停生產,可將局部生產廢水儲存于調節(jié)池中,此時調節(jié)池為事故池使用。
1〕.設計參數(shù)
外型尺寸:16700mm×12500mm×4000mm;
有效容積:800m3;
材質及數(shù)量:鋼砼,1座;
防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂。
2〕.配置
A.含氟廢水液位控制器:材料—耐酸堿〔1套〕
B.含氟廢水提升泵:
型號:IHF80-65-160
流量:65m3/h;
揚程:27m;
功率:11KW;
數(shù)量:2臺〔聚全氟乙烯潛污泵,一用一備〕。
2.一級反響池
一級反響池主要去除廢水中的氟離子。含氟廢水中不僅含有HF,還含有AlF3等物質。一級反響池中設有攪拌機,含氟廢水在攪拌機作用形成渦流,先與石灰乳結合形成難溶物質。但考慮到飽和CaF2溶液溶解度及沉降性能,根據(jù)大量實驗,在飽和CaF2溶液中參加CaCl2溶液后F-濃度可降至10mg/L。
主要反響有:2F-+Ca=CaF2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓
在反響池下端設有排污口,可將大顆粒固體沉淀物質或放空池中廢水至污泥池。由于反響池渦流作用,反響后懸浮物、小固體顆粒等直接入一級沉淀池沉淀。
1〕.設計參數(shù)
外型尺寸:4000mm×3000mm×4000mm;
有效容積:30m3;
反響時間:30min;
材質及數(shù)量:鋼砼,1座;
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂;
助劑:石灰乳、氯化鈣。
2〕.配置
A.石灰乳投加裝置:
加藥泵:Q=18L/min,Pa=3Kg/cm2,0.75KW,1臺。
溶藥箱:容積2m3,1個,設置排渣槽。碳鋼防腐。〔利用原有設備〕
溶藥箱攪拌器:型號BL13-11-4,功率4KW,轉速136rpm,1臺?!怖迷性O備〕
反響器攪拌機:型號BL13—11—1.5,功率7.5KW,轉速136rpm,1臺。
反響器攪拌槳:型號¢900,1臺。攪拌軸及葉片材料:尼龍
藥液箱:10m3,1個。碳鋼防腐?!怖迷性O備〕
B.氯化鈣投加裝置:
加藥泵:Q=18L/min,Pa=3Kg/cm3,0.75KW,1臺。
溶藥箱:容積2m3,一個。設置排渣槽。玻璃鋼材料。
溶藥箱攪拌器:型號BL13—11—3,功率3KW,轉速136rpm,1臺。
反響器攪拌機:型號BL13—11—7.5,功率1.5KW,轉速136rpm,1臺。
反響器攪拌槳:型號¢900,1臺。攪拌軸及葉片材料:尼龍
藥液箱:4m3,1個。玻璃鋼材料。
3.一級沉淀池
一級沉淀池采用豎流沉淀池,沉淀一級反響形成的大量難溶物質。泥斗下端距池底0.1m設有一根排泥管,泥入污泥池。
豎流沉淀池采用自上而下中心進水,中心外緣由下向上出水。沉淀上清液由豎流沉淀池邊緣入二級反響池。
設計參數(shù)
沉淀池外形尺寸:6000mm×6000mm×4600mm;
沉淀時間:1h;
泥斗〔下分四個泥斗〕高度:1.9m;
泥斗角度:55°;
材質與數(shù)量:鋼砼,1座;
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂。
4.二級反響池
二級反響池分為2局部,即中間池與混凝反響池合建。從一級豎流沉淀池出來的廢水首先流入中間池,再入反響器反響。
〔一〕中間池
由于一級反響器中投加的呈堿性的藥劑,一級沉淀池出水呈堿性,故利用中間池調節(jié)PH值,保證一定PH范圍,為后續(xù)分別投加絮凝劑與助凝劑,使混凝反響能較好進行。
1〕.設計參數(shù)
材質與數(shù)量:鋼砼,1座。
反響時間:10min;
有效容積:10m3;
外型尺寸:2000mm×2000mm×3000mm;
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂。
2〕.配置
PH儀:型號LP—3000,1套。
〔二〕.混凝反響池
混凝反響池內進行廢水的化學混凝反響。反響器分2隔,中間池廢水先入第一格,采用上進水,投加藥品為聚合氯化鋁〔PAC〕,凈水效果明顯、絮凝沉淀速度快、適應PH范圍寬;對管道設備腐蝕性低,能有效地去除水中色質SS、COD、BOD及砷、鉛、汞等重金屬離子。廢水采用下進水入第二格,投加藥品為聚丙烯酰胺〔PAM〕是水溶性高分子聚合物中應用最廣泛的品種之一。
1〕.設計參數(shù)
材質與數(shù)量:鋼砼,1座〔分2隔〕;
反響時間:第一格投加PAC,反響10min;第二格投加PAM,反響10min;
有效容積:20m3;
外型尺寸:4000mm×2000mm×3000mm;
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂
2〕.配置
A.PAC投加裝置
加藥泵:Q=10L/min,Pa=5Kg/cm3,1.1KW,1臺。
溶藥箱:容積2m3,1個,玻璃鋼材料。
溶藥箱攪拌器:型號BL13—11—2.2,功率2.2KW,轉速136rpm,1臺。
反響器攪拌機:型號BL13—11—7.5,功率1.5KW,轉速136rpm,1臺。
反響器攪拌漿:型號¢900,1臺。攪拌軸及葉片材料:尼龍
藥液箱:容積4m3,1個,玻璃鋼材料。
B.PAM投加裝置
加藥泵:Q=2.8L/min,Pa=7Kg/cm3,1.1KW,1臺。
溶藥箱〔藥液箱〕:容積2m3,2個,玻璃鋼材料。
溶藥箱攪拌器:型號BL13—11—2.2,功率2.2KW,轉速136rpm,2臺。
反響器攪拌機:型號BL13—11—7.5,功率1.5KW,轉速136rpm,1臺。
反響器攪拌漿:型號¢900,1臺。攪拌軸及葉片材料:尼龍
C.硫酸投加裝置
加藥泵:Q=24L/min,Pa=20Kg/cm3,3KW,1臺。
硫酸儲液箱:容積4m3材料:不銹鋼。
攪拌機型號:型號BL13—11—7.5,功率1.5KW,轉速136rpm,1臺。
反響器攪拌漿:型號¢900,1臺。攪拌軸及葉片材料:尼龍
5.二級沉淀池
二級沉淀池采用豎流沉淀池,結構同一級沉淀池,但在一級沉淀池根底上增加斜板。從而更有效的將混凝物質與水別離。
設計參數(shù)
材質與數(shù)量:鋼砼,1座;
沉淀時間:1h;
沉淀池有效高:2.7m;
沉淀池外形尺寸:5000mm×5000mm×4600mm;
泥斗〔下分四個泥斗〕高度:1.9m;
泥斗角度:55°;
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂。
6.固定化生物蠕動床
固定化生物蠕動床利用生物固定化技術,微生物可以有效的附著在生物膜上參與好氧〔厭氧〕反響,大幅度提高微生物對廢水中污染物質的降解能力。生物反響池中間加隔板分為2格。池內每隔設置填料,利用曝氣裝置供氧以固定微生物的生長繁殖。特點如下:①由于填料比外表積大,池內沖氧條件好,可以到達較高的容積負荷。②由于相當?shù)囊痪植课⑸锕讨L在外表,不需要污泥回流,也不存在污泥膨脹問題。③適應能力強。④生物填料具有一定的吸附性,可以有效去除廢水中剩余的F-,并且對廢水中重金屬具有較好的吸附能力。⑤由于生物固定化技術屬于生物膜法的一種,所以產生的污泥量少,對難降解有機廢水有較高的去除率。
1〕.設計參數(shù):
外型尺寸:14000mm×7000mm×4000mm
反響時間:6h
有效容積:360m3
材質與數(shù)量:鋼砼,1座。
填料體積:245m3
填料高度:2.5m
供氣量:12m3/min風壓0.039MPa
曝氣器:填料盤式微孔曝氣器HD270。D=268mm,200個。
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂
7.豎流沉淀池
廢水經過固定化生物蠕動床最終流入豎流沉淀池。豎流沉淀池中仍增加斜板從而更高效的去除懸浮物質,到達出水排放水質要求。污泥排入污泥池。
1〕.設計參數(shù)
沉淀池外形尺寸:5000mm×5000mm×4600mm
沉淀時間:1h
沉淀池有效高:2.7m
泥斗〔下分四個泥斗〕高度:1.9m
泥斗角度:55°
材質與數(shù)量:鋼砼,1座。
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂
8.中間水池〔過濾器前〕
中間水池主要用于儲存前級處理的廢水,中間水池采用鋼筋混凝土結構,內設中間水泵。
1〕.設計參數(shù)
外形尺寸:5000mm×3900mm×3500mm;
有效容積:60m3;
有效水深:3m;
停留時間:1h(按處理量每小時60m3計);
材質:鋼砼結構〔耐氫氟酸型呋喃樹脂〕;
數(shù)量:1座。
2〕.配置
A.含氟廢水液位控制器:材料—耐酸堿〔1套〕
B.加壓泵
型號:????IHF80-65-160;
流量:????65m3/h;
揚程:????27m;
功率:????11kw;
數(shù)量:????2臺〔一用一備〕。
9.過濾器、活性氧化鋁除氟裝置
經二次沉淀別離的出水進入裝有特殊濾料的過濾器中進行過濾再經活性氧化鋁過濾器。經過活性氧化鋁吸附,氟離子被活性氧化鋁吸附,到達除氟要求。當出水氟含量超標時,進行活性氧化鋁再生。
活性氧化鋁具有許多毛細孔道,外表積大,可作為吸附劑、枯燥劑及催化劑使用。同時還根據(jù)吸附物質的極性強弱來確定,對水、氧化物、醋酸、堿等具有較強的親合力,是一種微水深度枯燥劑,也是吸附極性分子的吸附劑。活性氧化鋁除氟類似于陰離子交換樹脂,但對氟離子的選擇性陰離子樹脂大?;钚匝趸X吸附脫氟效果好,容量穩(wěn)定,每立方米活性氧化鋁吸氟6400克。本產品具有強度高、磨損低、水浸不變軟、不膨脹、不粉化、不破裂。特別適應含氟水的除氟處理。
1〕.設計參數(shù)
A.過濾器〔鋼結構內襯PE〕
外形尺寸:Ф×H=2800×3200;
處理量:60m3/h;
濾速:10m/h;
濾料:精制石英砂;
填料高度:1.2m;
數(shù)量:1臺。
B.除氟裝置〔鋼結構內襯PE〕
外形尺寸:Ф×H=2.5m×3.2m
單臺處理能力:30m3/h
濾速:5~8m/h
活性氧化鋁層厚度:1.2m;
數(shù)量:2臺。
2〕.配置
A.反沖洗水泵
型號:????200QW400-27-45;
流量:????250m3/h;
揚程:????35m;
功率:????45kw;
數(shù)量:????1臺。
B.再生系統(tǒng)〔一套〕
再生泵:〔流量:10m3/h;揚程:20m;功率:3kw〕1臺〔耐酸泵〕;
再生液提升泵:〔流量:10m3/h;揚程:20m;功率:3kw〕1臺〔耐酸泵〕;
再生液箱:〔V=9.4m3〕1只〔玻璃鋼水箱〕。
10.清水池
清水池主要用于儲存過濾器和除氟裝置反沖洗用水。
1〕.設計參數(shù)
外形尺寸:3900mm×3900mm×3500mm;
有效容積:50m3;
有效水深:3m;
材質:鋼砼結構;
數(shù)量:1座。
11.污泥處理
污泥靠重力或污泥泵吸泥定期排入污泥濃縮池,污泥濃縮池的污泥用污泥泵輸入污泥脫水機脫水處理,泥餅外運。濾液回流至調節(jié)池進行重新處理。
污泥池設1座,連續(xù)運行。
1〕.設計參數(shù)
總容積:20m3
尺寸:2500mm×2500mm×3500mm
排水:濃縮池內上清液利用重力排放,由溢流管道排入調節(jié)池。
排泥:日排放干泥量2.9t〔主要含CaF2〕,含水率為80%。
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂
2〕.配置
A.污泥泵〔耐氫氟酸〕:
技術參數(shù):流量8-15m3/h揚程15m功率1.5KW
C.污泥脫水機
型號:帶式脫水機
功率:2.2KW
處理能力:15m3/h
數(shù)量:一套〔包括加藥裝置、反沖洗泵、空壓機〕
12.集水池
集水池主要用于收集過濾器和除氟裝置反沖洗排水、一二級反響池、沉淀池放空排水以及污泥脫水機回水。
1〕.設計參數(shù)
外形尺寸:2500mm×2500mm×3500mm;
總容積:21m3;
有效水深:3m;
材質:鋼砼結構;
數(shù)量:1座。
池內防腐:耐氫氟酸型呋喃樹脂
2〕.配置
A.含氟廢水液位控制器:材料—耐酸堿〔1套〕
B.含氟廢水提升泵:
型號:IHF80-65-160
流量:65m3/h;
揚程:27m;
功率:11KW;
數(shù)量:2臺〔聚全氟乙烯潛污泵,一用一備〕。
·
廢水的主要來源為車間在生產過程中產生一局部含氟化物的廢水,在生產過程中所產生的廢水中主要為含氟化物及CODcr、SS,該污染物為嚴重超標:主要為氟化物,氟離子為國家規(guī)定一類污染物,對人體很多組織系統(tǒng)都有致癌作用,污水中的高CODcr能使周圍水體產生腐化從而影響人們的生存環(huán)境,這些廢水如直接外排,將嚴重破壞周圍的生態(tài)環(huán)境,因此廢水須經有效處理后達標排放。
關鍵字:化工
[35篇]
工程
[90篇]
水處理
[2479篇]
八.構筑物防腐施工方案
1.構筑物防腐范圍
本污水處理中所需進行防腐的構筑物包括調節(jié)池、一級反響池、一級沉淀池、二級反響池、二級沉淀池、固定化生物蠕動床、豎流沉淀池、中間水箱、污泥池。
2.構筑物防腐面積
調節(jié)池;651.1m2集水池:47.5m2
一級反響池:78m2一級沉淀池:164.4m2
二級反響池84m2二級沉淀池:164.4m2
固定化生物蠕動床:322m2豎流沉淀池:164.4m2
中間水箱:83m2污泥池:47.5m2
防腐面積合計為:1806.3m2
3.防腐施工方案
基層檢查及清理——環(huán)氧樹脂打底兩遍——呋喃樹脂玻璃鋼〔滌綸布〕——呋喃膠泥砌筑230×113×30〔30㎜厚〕石墨磚——養(yǎng)護
4.防腐施工預算
〔1〕.呋喃樹脂玻璃鋼〔滌綸布〕106.00元/m2
〔2〕.石墨磚230×113×30〔30㎜厚〕790.00元/m2
〔3〕.呋喃樹脂膠泥25.00元/m2
合計:921.00元/m2
九.自動控制系統(tǒng)
1.電氣控制局部概述
根據(jù)設計,本污水處理廠自控系統(tǒng)采用“集中監(jiān)測、分散控制“的原那么,由中央監(jiān)控工作站和現(xiàn)場分散控制站組成的工業(yè)控制系統(tǒng)??刂剖覟楸O(jiān)控主站,在粗格柵污水提升泵房、鼓風機房、污泥脫水間、消化控制室分別設立控制分站,配合現(xiàn)場就地控制,其它各控制對象都分別有自己單獨的CPU和操作員面板〔可編程終端〕,用現(xiàn)場總線網(wǎng)同上級控制站連接,以保證局部故障時不影響整個系統(tǒng)的工作。
XXX工程是一家軍工企業(yè),企業(yè)內部不但管理嚴格,對產品質量要求也較高,在黨中央大力倡導構健和諧社會,保護生態(tài)環(huán)境可持續(xù)開展的同時企業(yè)領導也對企業(yè)周圍的環(huán)境保護是十分重視,為此車間在生產過程中產生一局部含氟化物的廢水,會直接影響企業(yè)周圍的生態(tài)環(huán)境.在生產過程中所產生的廢水中主要為含氟化物及CODcr、SS,該污染物為嚴重超標:主要為氟化物,該廢水如不經處理直接排放必然影響周圍環(huán)境,因此廢水須經有效處理后達標排放。本局部方案設計主要依據(jù)甲方所提供的工藝要求,本工程控制系統(tǒng)主要分為三大局部,第一局部為人機對話局部,主要由觸摸屏完成,形成人機對話及動畫模擬;第二局部為下位機局部,主要由PLC完成,它是整個控制系統(tǒng)的核心,完成所有的手動與自動的控制;第三局部為現(xiàn)場驅動部動,完成現(xiàn)場設備的起動與停止。
2.系統(tǒng)構成根據(jù)工藝過程,為實現(xiàn)全自動化過程控制,為了減少人的勞動量,減輕操作人員勞動強度,本工藝采用自動控制,也可以手動控制,便于操作管理,控制水泵,當水泵或風機發(fā)生故障時,即聲、光報警。提升泵、中間水泵、反沖泵、污泥泵等采用低液位仃泵,從而防止水泵空吸,加藥裝置的加藥泵為手動起動,并實行PH儀測量,攪拌機設置為手開工作控制,沉淀池排泥采用手動定期排泥。每個動力固定安裝處設置一個就地控制箱,具體可根據(jù)用戶的要求進行自控要求??刂葡到y(tǒng)構建如下列圖所示:
3.方案設計
本污水處理廠自控系統(tǒng)采用“集中監(jiān)測、分散控制“的原那么,由中控室實現(xiàn)手動和自動控制,所有現(xiàn)場設備電源都由中控室給出,電源線由電纜溝接至現(xiàn)場設備,中控室中備配備PLC和觸摸屏,放置操作臺,操作臺主要用來觸摸屏PLC和控制元器件并提供所有用電設備電源,外電源三相五線制接至現(xiàn)場,為在中控室中實現(xiàn)手動模擬控制,從現(xiàn)場模擬真實的信號,放便操作和操作的可靠性。其中,每個單元回路采用遠程本地控制,當本地控制有效時,遠程自動無效。
1〕.控制系統(tǒng)構成如下列圖所示:
控制室將所有控制集中控制,所有動力回路由控制室控制各動力設備的電源及起停,總裝機功率為101kw,實際運行功率為46.5kw
2〕.操作臺效果圖
以上所有動力回路所有電源動力控制柜,由琴臺式操作臺全部集中控制,控制中心與現(xiàn)場分站之間構成通信,分別可以控制設備的運行與停止,分發(fā)給所有動力用電設備,效果圖如下所示:
3〕.操作臺的參考尺寸
其中柜體規(guī)格先用雙連柜,配有手動/自動控制兩套控制,參考尺寸為下列圖所示:
4〕.集中控制與現(xiàn)場分散控制通信的構成控制柜做為整個系統(tǒng)的主站,現(xiàn)場就地控制柜作為分站,主站與分站之間控制柜做為整個系統(tǒng)的主站,現(xiàn)場就地控制柜作為分站,主站與分站之間構成通信,采用omronDevicenet通信協(xié)議,這樣保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性的前提下,可以使整個系統(tǒng)的走線減少,簡化整個系統(tǒng)的連接!聯(lián)接方式如下所示:
其中模擬屏需要根據(jù)現(xiàn)場工藝設計。
5〕.動力回路設計說明
所有電動機起動都采用施耐德GV2電動機保護器,所有配電產品全部為施耐德,控制局部為歐姆龍。其中人機可以充分利用計算機強大的功能實現(xiàn)非常友好的界.十.主要構筑物及設備一覽表
1.主要構筑一覽表〔土建局部〕
序號
名稱
規(guī)
格
單位
數(shù)量
備注
調節(jié)池
兼事故池
L×B×H=16.7×12.5×4m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
1級反響池
L×B×H=4×3×3m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
1級沉淀池
L×B×H=6×6×4.6m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
2級反響池
L×B×H=6×2×3m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
二級沉淀池
L×B×H=5×5×4.6m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
中間水池
L×B×H=5mm×3.9mm×3.5mm
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
生物反響池
L×B×H=14mm×7m×4m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
豎流沉淀池
L×B×H=5×5×4.6m
套
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
污泥池
L×B×H=2.5×2.5×3.5
m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
集水池
L×B×H=2.5×2.5×3.5
m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
清水池
L×B×H=3.9×3.9×3.5
m
座
鋼砼結構
耐氫氟酸型呋喃樹脂
水泵間
L×B×H=5.0×3.4×3.5
m
磚混結構
其他構筑物
L×B×H=25.8×11.4×4.5m
值班室、設備間、風機房等。磚混結構
2.主要設備一覽
序號
名稱
規(guī)格
單位
數(shù)量
備注
含氟廢水提升泵
型號:IHF80-65-160
臺
耐氫氟酸
含氟廢水液位控制器
電極式
套
耐氫氟酸
反響池攪拌機
BL13—11—1.5,功率7.5KW,轉速136rpm
臺
反響池攪拌漿
¢900×1500
臺
尼龍
溶液箱攪拌漿
¢500×800
臺
碳鋼防腐
溶藥箱攪拌器
BL13—11—4,功率4KW,轉速136rpm
臺
耐酸堿
1級反響加藥泵
Q=18L/min,Pa=3Kg/cm3
0.75KW
臺
耐酸堿
2級反響PAC加藥泵
Q=10L/min,Pa=5Kg/cm3
0.4KW
臺
耐酸堿
2級反響PAM加藥泵
Q=2.8L/min,Pa=7Kg/cm3,0.4KW
臺
耐酸堿
硫酸儲液箱
V=4m3
個
不銹鋼
硫酸加藥泵
Q=24L/min,Pa=2
Kg/cm3
0.75—1.1KW
臺
耐酸堿
配藥箱
V=2m3
個
玻璃鋼
藥液箱
V=4m3
個
玻璃鋼
石灰乳藥液箱
V=10m3
個
利用原有設備
斜管
2V=50m3〔5×5×1m〕
m3
填料
V=245m3〔14×7×2.5m〕
m3
245
污泥脫水機
處理量15m3/h
套
袋式脫水機
PH儀
型號:LP—3000
套
鼓風機
3L—100
臺
微孔曝氣頭
盤式微孔曝氣器HD270
個
200
污泥泵
流量8-15m3/h揚程15m功率1.5KW
臺
耐氫氟酸
加壓泵
IHF80-65-160
臺
耐氫氟酸
過濾器
Ф×H=2.8×3.2m
臺
碳鋼+PE防腐
除氟裝置
Ф×H=2.5×3.2m
臺
碳鋼+PE防腐
反沖洗泵
型號:200QW320-35-45
臺
再生系統(tǒng)
再生泵:〔流量:10m3/h;揚程:20m;功率:3kw〕1臺〔耐酸泵〕;
再生液箱:〔V=10
m3〕1只〔玻璃鋼水箱〕。配液箱〔V=2
m3〕1只
套
再生液提升泵〔流量:10m3/h;揚程:20m;功率:3kw〕一臺
電氣控制
套
電纜線
假設干
防腐流量計
個
管道、管閥
假設干
保溫
假設干
十一.投資估算
1.土建投資〔另計〕
2.設備投資〔A〕
序號
名稱
規(guī)格
單位
數(shù)量
價
格
〔萬元〕
含氟廢水提升泵
型號:IHF80-65-160
臺
2.992
含氟廢水液位控制器
電極式
套
0.75
反響池攪拌機
BL13—11—7.5,功率1.5KW,轉速136rpm
臺
5.56
反響池攪拌漿
¢900×1500
臺
2.60
溶液箱攪拌漿
¢500×800
臺
1.80
溶藥箱攪拌器
BL13—11—4,功率4KW,轉速136rpm
臺
3.90
1級反響加藥泵
Q=18L/min,Pa=3Kg/cm3
0.75KW
臺
7.51
2級反響PAC加藥泵
Q=10L/min,Pa=5Kg/cm3
0.4KW
臺
1.98
2級反響PAM加藥泵
Q=2.8L/min,Pa=7Kg/cm3,0.4KW
臺
1.46
硫酸儲液箱
V=4m3
個
1.20
硫酸加藥泵
Q=24L/min,Pa=2
Kg/cm3
0.75—1.1KW
臺
3.20
配藥箱
V=2m3
個
3.84
藥液箱
V=4m3
個
3.84
石灰乳藥液箱
V=10m3
個
0.00
斜管
2V=50m3〔5×5×1m〕
m3
2.03
填料
V=245m3〔14×7×2.5m〕
m3
245
28.5
污泥脫水機
處理量15m3/h
套
25.00
PH儀
型號:LP—3000
套
2.03
鼓風機
3L—100
臺
4.4
微孔曝氣頭
盤式微孔曝氣器HD270
個
200
1.00
污泥泵
流量8-15m3/h揚程15m功率1.5KW
臺
0.90
加壓泵
IHF80-65-160
臺
1.496
過濾器
Ф×H=2.8×3.2m
臺
7.80
除氟裝置
Ф×H=2.5×3.2m
臺
8.50
反沖洗泵
型號:200QW320-35-45
臺
1.86
再生系統(tǒng)
再生泵:〔流量:10m3/h;揚程:20m;功率:3kw〕1臺〔耐酸泵〕;
再生液箱:〔V=10
m3〕1只〔玻璃鋼水箱〕。配液箱〔V=2
m3〕1只
套
3.04
電氣控制
套
14.9
電纜線
假設干
2.0
防腐流量計
個
1.77
閥門
假設干
13.484
管道
鋼絲網(wǎng)骨架塑料聚乙烯復合管
假設干
42.97
PVC管
假設干
8.24
保溫
假設干
1.50
小
計
212.052
3.間接費用
1〕.設備安裝費及調試費〔A×10%〕21.2萬元
2〕.設計費〔A×4%〕8.48萬元
3〕.水質檢測費3.0萬元
合計32.68萬元
4.設備總投資估算
設備投資+間接費用=212.052+32.68=244.732萬元
2.3
其他方法
除了上述兩種比擬常用的方法外,還有一些方法雖然沒有被普遍應用,但是已經成為行業(yè)人士研究的對象,在一些特種含氟廢水處理中取得較好的效果。其中包括離子交換法、電滲析、反滲透膜法等方法。反滲透技術借助比滲透壓更高的壓力,使使高氟水中的水分子改變滲透方向,通過反滲透膜被別離出來,先主要應用于還水淡化和超純水制造工藝中。當前使用的反滲透膜主要有低壓復合膜、海水膜和醋酸纖維素膜等。電滲析法是外加直流電場,利用離子交換膜的選擇透過性,使水中的離子能夠定向遷移。離子交換法是使用離子交換樹脂或離子交換纖維實現(xiàn)除氟離子的一種方法。離子交換樹脂需要用鋁鹽進行預處理和再生,因此費用會比擬高。與離子交換樹脂相比,離子交換纖維耗資小,而且比外表積較大,吸附能力強,交換速度及再生速度快,具有良好的耐輻照性能,并且處理后不會給水體帶來任何污染,反而具有清潔作用,是一種理想的深度去除水中氟離子的方法。
化學混凝沉淀法廢水處理試驗研究
3.1
研究機理
化學沉淀法就是利用利用離子與氟離子結合生成難溶于水的CaF2
沉淀,等沉淀后以固液別離手段將F-從廢水中去除?;瘜W方程式如下:
Ca2++2F-=CaF2↓
信息來源“歲月聯(lián)盟“
如果在廢水中同時加如鈣鹽和磷酸鹽,能夠形成更難溶于水的含氟化合物,是水中F-的殘留量更低,提高了除氟效果?;瘜W方程式如下:
F-+5
Ca2++3P043+
=
Ca5(PO4)
4F↓
混凝沉淀法通過在水中參加鐵鹽和鋁鹽兩大類混凝劑,在配加Ca(OH)2,利用Al3+與F-的絡合以及鋁鹽水解后生產的A1(OH)3礬花,去除廢水中的F-。如參加鋁鹽,Al3+與F-形成AlFx(3-x)+,夾雜在AI(OH)3am中被沉淀下來。
3.2
試驗流程與方法介紹
取定量廢水水樣,首先在水中參加一定量的CaCl2作為沉淀劑,等沉淀物沉淀5分鐘后再參加適量的AlCl3和Ca(OH)2作為混凝劑,另加六偏磷酸鈉作為助凝劑對其進行處理,再等沉淀5分鐘后講水排放。具體流程如圖1所示。盡量多做幾次,每個試驗完畢后,采用電極法測定每次試驗后的氟離子的濃度。
化學混凝沉淀法將化學沉淀和混凝沉淀結合起來使用,能夠解決一些常用方法處理以后存在的水質不穩(wěn)定,藥劑使用量過多,或存在二次污染等問題。試驗結果說明,利用化學混凝沉淀法處理含氟廢水,設備和工藝簡單,運行費用低,除氟效果好,是一種比擬理想的含氟廢水的處理方法。
4結束語
目前使用較多的方法主要是化學沉淀法、絮凝沉淀法和吸附法?;瘜W沉淀法一般用于處理高濃度含氟廢水,由于操作簡單,低本錢效果好,因此使用較為廣泛。與化學沉淀法相反,混凝沉降法一般只適用于含氟較低的廢水處理,高濃度含氟廢水首先要經過化學沉淀法經過一級處理,然后采用混凝沉降法進行再次去氟。吸附法主要適用于水量較小的飲用水的深度處理,相對來說處理費用高,而且操作比擬煩瑣。當然,其它的一些方法各有各的使用領域和優(yōu)勢。
[
Syue
]
總之,含氟廢水處理過程中,在選擇處理方法時要實際情況,根據(jù)水質情況和要求到達的標準而定,尤其要重視以廢治廢和綜合利用。因此,在含氟廢水的處理中要遵循資源化與無害化相結合的原那么,以獲得較好的效益。
第四篇:福建農職院愛心三下鄉(xiāng)策劃書
用專業(yè) 獻愛心 關注貧困鄉(xiāng)村
—— 省級貧困村尤溪縣本洋村大學生愛心三下鄉(xiāng)
策
劃
書
主辦單位:
福建農業(yè)職業(yè)技術學院經濟管理系團總支學生會
福建農業(yè)職業(yè)技術學院青年志愿者協(xié)會經管系分會福建農業(yè)職業(yè)技術學院農村發(fā)展研究所
協(xié)辦單位:
福建真維斯服飾有限公司
一、活動主題:用專業(yè)獻愛心關注貧困鄉(xiāng)村
二、活動背景:
據(jù)了解,本洋村是2004年被定為省級貧困村。全村1400多人口,近幾年,70%已外出打工,留下部分兒童、老人和婦女,成為名副其實的留守老人、留守兒童和留守婦女,村經濟停滯不前。在這個留守群體中,有讓人心酸的志愿軍烈屬,有和老人相依為命的兒童,還有得了重?。ò┌Y)無錢醫(yī)治貧困婦女等。作為大學生到這里開展“三下鄉(xiāng)”社會實踐活動,對于引導我們當代青年學生貫徹學習十八和兩會精神,大力弘揚和培育愛國愛鄉(xiāng)民族情懷,積極拓展大學生思想政治教育途徑,為實現(xiàn)“中國夢”,建設新農村,充實自己、提升自己都具有重要意義。我們大學生,將與愛心企業(yè)福建真維斯服飾有限公司、農業(yè)專家一同走進三明尤溪本洋村,給他們帶去專業(yè)、愛心,讓貧困鄉(xiāng)村引起社會關注,讓這里的人們明天更美好。
三、活動目的:
通過此次活動,讓同學們利用專業(yè)知識,弘揚自己愛國熱情,積極為社會、為人們服務的精神,讓同學們能夠接觸社會,了解社會,培養(yǎng)適應社會的能力,發(fā)揮大學生的知識智力優(yōu)勢,開展內容豐富、形式多樣的各類活動,努力鍛煉我們青年學生的實踐能力,提高綜合素質,做一個有用的當代大學生;讓三下鄉(xiāng)活動把先進的文化以特殊新穎的形式送到留守老人、婦女、兒童中,進一步充實“三下鄉(xiāng)”活動的內涵。
四、活動地點介紹:本洋村地處海拔600多米高山,由于離城市、集鎮(zhèn)較遠,村民很少出遠門,家里生產的東西主要是自產自銷,很難成規(guī)模,加上信息不靈,導致農民不敢規(guī)模生產,影響了農民生產的積極性。
本洋村為省級貧困村,村委至今仍然負債,村干部幾乎是義務為村里做事,工資一直拖欠。近年很多村民外出打工,有大量土地拋荒現(xiàn)象,仍有大量農民處在貧困線上,特別是近年有許多農戶農產品滯銷,對致富失去了盼頭。
主要農產品:茶葉、蜂蜜、茶籽油等。為解決這邊的農業(yè)問題,我們這次
邀請了農產品營銷專家和茶葉專家一同前往該村。
五、活動相關事項
1、活動時間:2013年4月12日早上7點30分-4月13日4點30分
2、活動地點:三明尤溪溪尾鄉(xiāng)中心小學、三明尤溪縣溪尾鄉(xiāng)本洋村
3、活動流程:
第一天,4月12日,活動地點:溪尾鄉(xiāng)中心小學
(1)4月12日(星期五)早上7點30分集合出發(fā),到達三明尤溪溪尾鄉(xiāng)鄉(xiāng)中心小學。到達時間大概為10點,休整后集體到本溪村小學食堂吃午飯。
(2)下午進行三項內容:支教、愛心物品發(fā)放、文藝演出、贈送錦旗等。支教:第一節(jié)課,由支教同學給學生們上些課程,如農產品知識、食品安全與營養(yǎng)等;
舞臺布置及文藝演出:人員在第一節(jié)課把舞臺布置好,第二節(jié)課,由我系同學給大家?guī)砭实奈乃噮R演。讓大家能在歡聲笑語中歡樂度過。
愛心捐獻:由真維斯企業(yè)人員、學校領導、老師、部分同學給同學們發(fā)放愛心物品。
贈送錦旗:由地方小學發(fā)言并給企業(yè)和學校贈送錦旗。
(3)匯演結束后,收拾會場。晚餐在食堂進餐,由于周五,住宿的同學都回家,所以,事先與校方申請打招呼借用星期五晚上的學生宿舍借宿一晚。
(4)4月12日晚上,進行關于農民專業(yè)合作社建設的專業(yè)座談會。(大學生村官、村干部、合作社成員等)
第二天,4月13日,活動地點:本洋村
(1)貧困村調研,4月13日(星期六)早上出發(fā)前往本洋村。
(2)集中在村部,與村干部交流,并由農產品營銷專家、茶葉專家給農民做農產品營銷和茶葉技術等專業(yè)培訓。
(3)參觀葉葉香茶葉農民專業(yè)合作社。
(4)由真維斯企業(yè)人員、學校領導、老師、部分同學給村民發(fā)放愛心物品。
(5)走訪本洋村特困家庭,并帶去慰問品和慰問金。
(6)參觀養(yǎng)牛專業(yè)戶的牛生態(tài)散養(yǎng)。
(7)社會調研:問卷調查,帶好準備好的問卷,進行調研。
調研對象:村民
調研內容:農產品營銷的營銷問題、農民專業(yè)合作社的問題、農村留守兒童、留守老人的生活問題等。
六、注意事項:
1、一切服從安排。不得私自行動。要聽從負責人的安排;
2、注意自己的言行,注重自己的禮儀,佩戴好?;?;
3、如遇到一些特殊的事情發(fā)生,要及時上報負責人,不得擅自自作主張;
4、來回路上注意安全,不得擅自離開。
七、經費預算:
主辦單位:
福建農業(yè)職業(yè)技術學院經濟管理系團總支學生會
福建農業(yè)職業(yè)技術學院青年志愿者協(xié)會經濟管理系分會
福建農業(yè)職業(yè)技術學院農村發(fā)展研究所
協(xié)辦單位:
福建真維斯服飾有限公司
福建農業(yè)職業(yè)技術學院經濟的管理系團總支學生會
福建農業(yè)職業(yè)技術學院青年志愿者協(xié)會經濟管理系分會
2013年3月25日
第五篇:含氟廢水處理方案
綜述了近年來國內外含氟水化學沉淀、絮凝沉淀、吸附三種處理工藝的研究進展,并對其除氟機理進行了討論。認為三種處理工藝各有其特點及應用場合;在處理含氟水過程中,三種處理機理可能同時發(fā)生。
氟是人體必需的微量元素之一,飲用水適宜的氟質量濃度為0.5~1 mg/L。當飲用水中氟含量不足時,易患齲齒病;但若長期飲用氟質量濃度高于1 mg/L的水,則會引起氟斑牙病[1];長期飲用氟質量濃度為3~6 mg/L的水會引起氟骨?。?]。我國含氟地下水分布廣泛,尤其是在西北干旱地區(qū),約有7000萬人飲用含氟量超標的水,導致不同程度的氟中毒。工業(yè)上,含氟礦石開采、金屬冶煉、鋁加工、焦炭、玻璃、電子、電鍍、化肥、農藥等行業(yè)排放的廢水中常含有高濃度的氟化物,造成環(huán)境污染。
對于這些含氟廢水,目前國內大多數(shù)生產廠尚無完善的處理沒施,所排放的廢水中氟含量指標尚未達到國家排放標準,嚴重污染著人類賴以生存的環(huán)境。按照國家工業(yè)廢水排放標準,氟離子濃度應小于10 mg/L;對于飲用水,氟離子濃度要求在1 mg/L以下[3]。含氟廢水的處理方法有多種,國內外常用的方法大致分為兩類,即沉淀法和吸附法。除這兩類工藝外,還有冷凍法、離子交換樹脂除氟法[4]、活性炭除氟法、超濾除氟法、電滲析[5],至今很少推廣應用于除氟工藝,主要是因為成本高、除氟率低。本文對近年來國內外含氟水化學沉淀、絮凝沉淀、吸附三種處理工藝的研究現(xiàn)狀及工程應用進行綜述。
化學沉淀法
對于高濃度含氟工業(yè)廢水,一般采用鈣鹽沉淀法,即向廢水中投加石灰,使氟離子與鈣離子生成CaF2沉淀而除去。該工藝具有方法簡單、處理方便、費用低等優(yōu)點,但存在處理后出水很難達標、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點。
氟化鈣在18 ℃時于水中的溶解度為16.3 mg/L,按氟離子計為7.9 mg/L,在此溶解度的氟化鈣會形成沉淀物。氟的殘留量為10~20 mg/L時形成沉淀物的速度會減慢。當水中含有一定數(shù)量的鹽類,如氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨時,將會增大氟化鈣的溶解度。因此用石灰處理后的廢水中氟含量一般不會低于20~30 mg/L[6]。石灰的價格便宜,但溶解度低,只能以乳狀液投加,由于生產的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2顆粒的表面,使之不能被充分利用,因而用量大。投加石灰乳時,即使其用量使廢水pH達到12,也只能使廢水中氟離子濃度下降到15 mg/L左右,且水中懸浮物含量很高[7]。當水中含有氯化鈣、硫酸鈣等可溶性的鈣鹽時,由于同離子效應而降低氟化鈣的溶解度。含氟廢水中加入石灰與氯化鈣的混合物,經中和澄清和過濾后,pH為7~8時,廢水中的總氟含量可降到10 mg/L左右。為使生成的沉淀物快速聚凝沉淀,可在廢水中單獨或并用添加常用的無機鹽混凝劑(如三氯化鐵)或高分子混凝劑(如聚丙烯酰胺)。為不破壞這種已形成的絮凝物,攪拌操作宜緩慢進行,生成的沉淀物可用靜止分離法進行固液分離。在任何pH下[8],氟離子的濃度隨鈣離子濃度的增大而減小。在鈣離子過剩量小于40 mg/L時,氟離子濃度隨鈣離子濃度的增大而迅速降低,而鈣離子濃度大于100 mg/L時氟離子濃度隨鈣離子濃度變化緩慢。因此,在用石灰沉淀法處理含氟廢水時不能用單純提高石灰過剩量的方法來提高除氟效果,而應在除氟效率與經濟性二者之間進行協(xié)調考慮,使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加石灰。這也有利于減少處理后排放的污泥量。
由于氟化物不是廢水中唯一要被除去的污染物,因此要根據(jù)實際情況選擇合適的處理方法。例如含氟廢水中溶有碳酸鈉、重碳酸鈉時,直接投加石灰或氯化鈣,除氟效果會降低。這是因為廢水中存在著一定量的強電解質,產生鹽效應,增加了氟化鈣的溶解度,降低除氟效果。其有效的處理方法是先用無機酸將廢水pH調到6~8之間,再與氯化鈣等反應就可有效地除去氟離子。若廢水中含有磷酸根離子,則先用石灰處理至pH大于7,再將沉淀物分離出來。對于成分復雜的含氟廢水,可用加酸反調pH法[9],即首先在廢水中加入過量的石灰,使pH=11,當鈣離子不足時補加氯化鈣,攪拌20 min,然后加鹽酸使廢水pH反調到 7.5~8,攪拌20 min,加入絮凝劑,攪拌后放置30 min,然后底部排泥,上清液排放。
近年來有些研究者提出在投加鈣鹽的基礎上聯(lián)合使用鎂鹽、鋁鹽、磷酸鹽等工藝,處理效果比單純加鈣鹽效果好。如閻秀芝[10]提出氯化鈣與磷酸鹽除氟法,其工藝過程是:先在廢水中加入氯化鈣,調pH至9.8~11.8,反應0.5 h,然后加入磷酸鹽,再調pH為6.3~7.3,反應4~5 h,最后靜止澄清4~5 h,出水氟質量濃度為5 mg/L左右。鈣鹽、磷酸鹽、氟三者的摩爾比大約為(15~20)∶2∶1。文獻中[11]報道了一種用氯化鈣和三氯化鋁聯(lián)合處理含氟水的方法,其工藝過程是:先在廢水中投加氯化鈣,攪溶后再加入三氯化鋁,混合均勻,然后用氫氧化鈉調pH至7~8。沉降15 min后砂濾,出水氟離子濃度為4 mg/L。氯化鈣、三氯化鋁和氟的摩爾比為(0.8~1)∶(2~2.5)∶1。鈣鹽聯(lián)合使用鎂鹽、鋁鹽、磷酸鹽后,除氟效果增加[12],殘氟濃度降低,主要是因為形成了新的更難溶的含氟化合物,剩余污泥和運行費用僅為原來的1/10。如鈣鹽與磷酸鹽合用時,會生成Ca5(PO4)3F沉淀[10];氯化鈣與三氯化鋁合用時形成有鈣、鋁、氟組成的絡合物沉淀,其具體組成和結構尚待進一步研究[12]。
絮凝沉淀法
氟離子廢水的絮凝沉淀法常用的絮凝劑為鋁鹽。鋁鹽投加到水中后,利用Al3+與F-的絡合以及鋁鹽水解中間產物和最后生成的Al(OH)3(am)礬花對氟離子的配體交換、物理吸附、卷掃作用去除水中的氟離子。與鈣鹽沉淀法相比,鋁鹽絮凝沉淀法具有藥劑投加量少、處理量大、一次處理后可達國家排放標準的優(yōu)點。硫酸鋁、聚合鋁等鋁鹽對氟離子都具有較好的混凝去除效果。使用鋁鹽時,混凝最佳pH為6.4~7.2[23~14],但投加量大,根據(jù)不同情況每 m3水需投加150~1000 g,這會使出水中含有一定量的對人體健康有害的溶解鋁。使用聚鋁后,投加量可減少一半左右,絮凝沉淀的pH范圍擴大到5~8。聚鋁的除氟效果與聚鋁本身的性質有關,堿化度為75%的聚鋁除氟最佳,投加量以水中F與 Al的摩爾比為0.7左右時最佳[15]。鋁鹽絮凝沉淀法也存在著明顯的缺點,即使用范圍小,若含氟量大,混凝劑使用量多,處理費用較大,產生污泥量多;氟離子去除效果受攪拌條件、沉降時間等操作因素及水中SO42-,Cl-等陰離子的影響較大,出水水質不夠穩(wěn)定,這與目前對混凝除氟機理認識還很不夠有關,研究絮凝除氟機理具有明顯的現(xiàn)實意義。
鋁鹽絮凝去除氟離子機理比較復雜,主要有吸附、離子交換、絡合沉降三種作用機理。
(1)吸附。鋁鹽絮凝沉淀除氟過程為靜電吸附,最直接的證據(jù)是AC或PAC含氟絮體由于吸附了帶電荷的氟離子,正電荷被部分中和,相同pH條件下ζ電位要比其本身絮體要低。另一證據(jù)是當水中SO42-,Cl-等陰離子的濃度較高時,由于存在競爭,會使絮凝過程中形成的Al(OH)3(am)礬花對氟離子的吸附容量顯著減少。
鋁鹽絮凝除氟過程中生成的具有很大表面積的無定性的Al(OH)3(am)絮體,對氟離子產生氫鍵吸附。氟離子半徑小,電負性強,這一吸附方式很容易發(fā)生,這已在鋁鹽除氟絮體紅外光譜中得到證實[16]。不管是化學吸附還是物理上的靜電吸附,只要是離子吸附方式,就會使鋁鹽水解陽離子所帶的正電荷降低,從而使絮體的ζ電位值下降。AC和 PAC含氟絮體的ζ電位都比本身絮體的ζ電位低,說明鋁鹽除氟過程中離子吸附是一重要的作用方式。
XPS試驗表明[17],絮體Al(OH)3(am)對NaF和HF的吸附為分子吸附。這兩種吸附的具體方式尚有待于進一步研究,最有可能的是氟離子先以氫鍵或靜電作用方式吸附到絮體上,然后鈉離子和氫離子作為電荷平衡離子吸附到上面而構成分子吸附。
(2)離子交換。氟離子與氫氧根的半徑及電荷都相近,鋁鹽絮凝除氟過程中,投加到水中的 Al13O4(OH)147+等聚羥陽離子及其水解后形成的無定性Al(OH)3(am)沉淀,其中的OH-與F-發(fā)生交換,這一交換過程是在等電荷條件下進行的,交換后絮體所帶電荷不變,絮體的ζ電位也不會因此升高或降低,但這一過程中釋放出的OH-,會使體系的pH升高,說明離子交換也是鋁鹽除氟的一個重要的作用方式[18]。
(3)絡合沉淀。F-能與Al3+等形成從AlF2+,AlF2+,AlF3到 AlF63-共6種絡合物,溶液化學平衡的計算表明,在F-濃度為1×10-4~1×10-2 mol/L的鋁鹽混凝除氟體系中,pH為5~6的情況下,主要以AlF2+,AlF3,AlF4-和AlF52-等形態(tài)存在,這些鋁氟絡合離子在絮凝過程中會形成鋁氟絡合物(AlFx(OH)(3-x)和Na(x-3)AlFx)或夾雜在新形成的 Al(OH)3(am)絮體中沉降下來,絮體的IR和XPS譜圖最終觀察到的鋁氟絡離子AlFx(3-x)+一部分是絡合沉降作用的結果,另一部分則可能是離子交換的產物[19]。
吸附方式
用于除氟的常用吸附劑主要有活性氧化鋁、斜發(fā)沸石、活性氧化鎂,近年來還報道了氟吸附容量較高的羥基磷灰石、氧化鋯等。利用這些吸附劑可將氟濃度為10 mg/L的廢水處理到1 mg/L以下,達到飲用水的標準。這些吸附劑的基本情況總結于表1。表1列出的為原水氟質量濃度為10 mg/L左右和最佳運行條件下的常用氟吸附劑吸附容量變化范圍。
表1 常用氟吸附劑的吸附容量變化范圍 吸附劑種類 吸附容量(mg/g)最佳吸附pH 斜發(fā)沸石[20] 0.06~0.3 7.3~7.9 活性氧化鋁[21~22] 0.8~2.0 4.5~6 活性氧化鎂[23] 6~14 6~7 粉煤灰[24] 0.01~0.03 3~5 羥基磷酸鈣[25] 2~3.5 6~7 氧化鋯樹脂[26] 30 3.5~7
吸附法一般將吸附劑裝入填充柱,采用動態(tài)吸附方式進行,操作簡便,除氟效果穩(wěn)定,但存在如下缺點:
(1)吸附容量低。由表1可見,常用的吸附劑如斜發(fā)沸石和活性氧化鋁吸附容量都不大,在0.06~2 mg/g之間。新近報道的羥基磷酸鈣的氟吸附量可達3.5 mg/g,活性氧化鎂的氟吸附為6~14 mg/g,但使用過程中易流失。以稀土氧化鋯為主制成的氟吸附劑的吸附量可高達30 mg/g。這些新型的吸附劑雖價格比較貴,但處理后,吸附容量下降緩慢,可反復使用,是一個發(fā)展方向。粉煤灰中含有活性氧化鋁,也可用于處理含氟廢水,可直接往廢水中投加,以廢治廢,成本低廉,缺點是氟吸附量小,投加量大,通常需投加40~100 mg/L才能使出水氟含量達到排放標準[24]。
2)處理水量小。當水中氟離子濃度為5 mg/L時,每kg吸附劑一般只能處理10~1000 L 水,且吸附時間一般在0.5 h以上。吸附法只適用于處理水量較小的場合,如飲用水處理。
活性氧化鋁是氫氧化鋁在一定的溫度(400~600℃)下焙燒而成的一種r型氧化鋁,與氟離子的交換反應如下:
Al2O3·Al2(SO4)3·nH2O+6F-
Al2O3·2AlF3·nH2O+3SO42-
若原水中氟濃度過高,活性氧化鋁吸附處理效果急劇下降;若水中含有磷酸根和硫酸根時,影響脫氟效果。活性氧化鋁吸附容量隨pH的升高而降低,脫氟效果較好的pH為5~6.5[25];使用粒徑一般采用0.3~0.6 mm為宜。使用后的活性氧化鋁常用硫酸鋁或氫氧化鈉和硫酸再生。
對活性氧化鋁除氟機理研究較多,但存在著不同的看法。主要觀點有二:一種認為活性氧化鋁除氟是吸附過程;另一種則認為活性氧化鋁除氟是水中氟離子與除氟劑中的陰離子的交換過程。劉裴文等人[27]提出了吸附交換的過程,X光光電子能譜解析表明,初次用于水處理的活性氧化鋁(包括再生后表面組成與其相同者)除氟本質上是分子吸附?;瘜W分析表明,用硫酸鋁再生的活性氧化鋁除氟是吸附交換。
小結及討論
(1)利用化學沉淀法可以處理高濃度的含氟廢水,氟離子初始濃度為1000~3000mg/L 時,石灰法處理后的最終濃度可達20~30 mg/L,該法操作簡便,處理費用低。但由于泥渣沉降速度慢,需要添加氯化鈣或其它絮凝劑,使沉淀加速。設法提高鈣離子濃度及保持高的 pH而使氟化鈣沉降是降低氟離子濃度的主要途徑。另外,聯(lián)合使用磷酸鹽、鎂鹽、鋁鹽等,比單純用鈣鹽除氟效果好。
(2)絮凝沉淀法對高濃度含氟水除氟效果差,處理后水中硫酸根濃度偏高。
(3)吸附法適用于水量較小的飲用水深度處理,吸附劑大多起陰離子交換作用,因此除氟效果十分明顯,但都要加特殊的處理劑和設置特定設備,處理費用往往高于沉淀法,且操作復雜。使用羥基磷灰石活性氧化鎂稀土金屬氧化物等新型吸附劑可提高處理效果。
(4)對于高濃度的含氟廢水往往需進行兩步處理,先用石灰進行沉淀,使氟含量降低到20 ~30 mg/L,繼而用吸附劑處理使氟含量降到10 mg/L以下。
(5)鑒于含氟廢水在種類、數(shù)量、氟含量及其它的污染物等方面差異甚大,因此在選擇處理方法時,要根據(jù)實際,因地制宜。尤其注重以廢治廢的綜合治理。
(6)含氟水處理過程中,各種除氟機理有可能同時發(fā)生。開展除氟機理的研究工作,有助于現(xiàn)有除氟工藝的改善和除氟新方法的開發(fā)。