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隨著日益嚴(yán)格的環(huán)境控制和對水資源保護(hù)的重視,一些金屬加工廠開始考慮怎樣看待水處理和管理。加工高質(zhì)量的電線涉及電鍍工藝,包括鍍鎳、鍍銀和鍍錫。電鍍過程中產(chǎn)生的廢水在排放到當(dāng)?shù)毓迷O(shè)施前必須處理到合格。
南卡洛利亞的一個電線加工廠在升級它們的廢水處理工藝時(shí),借機(jī)進(jìn)行了水回收工程。旨在回收80%加工過程中產(chǎn)生的廢水。 回收廢水的流程讓他們感到少許驚呀,但從結(jié)果上是值得的。設(shè)施能滿足他們的要求的同時(shí),減少了操作,并且滿足了嚴(yán)格的排水要求。
在老的廢水處理廠,廢水被根據(jù)污染物的特性和它們處理的兼容性分別處理。處理設(shè)施位于加工廠的中間的建筑的中心。應(yīng)用的是傳統(tǒng)的廢水處理方法,用氯堿法破氰、金屬被生成氫氧化物的沉淀,然后用重力沉降去除。一個得到上崗許可的廢水處理工運(yùn)行整個35,000GPD流量的廢水站。增加的維修成本和大量的勞動力要求導(dǎo)致了這個舊的廢水處理設(shè)施的退休。
公司的管理人員和工程師們?yōu)樗麄兊哪峡謇麃喒S選擇了廢水處理/水回收技術(shù)??紤]到要求的水質(zhì)和要回收的目標(biāo)水量,在最初的工藝選擇中他們選擇了過濾技術(shù)。
在經(jīng)過對現(xiàn)有系統(tǒng)仔細(xì)的評估后,公司決定用化學(xué)沉淀加微濾膜的廢水處理系統(tǒng),再用RO進(jìn)一步純化。
安全和經(jīng)濟(jì)是選擇破氰工藝考慮的主要因素。沒有采取現(xiàn)場產(chǎn)生氧化劑破氰,公司選擇了兩段氰氧化法處理沖洗水,利用工業(yè)漂白粉作氧化劑破銀氰。處理工藝中也用一個新的反應(yīng)池處理非氰的污染物。廢水系統(tǒng)將將水和泥漿從微濾系統(tǒng)打到污泥池,進(jìn)一步由壓濾機(jī)濃縮。為了增加水的回收率,壓濾機(jī)的出水應(yīng)回到主廢水處理系統(tǒng)作進(jìn)一步處理或純化。用加工的建筑內(nèi)的一個新地方來作 處理。
公司面臨了如何運(yùn)行新的廢水處理設(shè)施,包括多種技術(shù)的結(jié)合和控制、人員的培訓(xùn)等方面的挑戰(zhàn)。諸如攪拌機(jī)、泵、化學(xué)加藥和其它的硬件的啟動是短期內(nèi)一個直接的問題。然而,轉(zhuǎn)成電腦操作后,整合硬件和被廠家導(dǎo)致的控制滯后,很快就被解決了。
系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于處理混合廢水(含氰和不含氰的廢水,和兩個序批式處理單元的出水),適合的藥劑由可行性試驗(yàn)確定。
從老的工藝到新工藝的過渡和培訓(xùn)的挑戰(zhàn)出現(xiàn)了。氰的氧化,重金屬沉淀,重力沉降分離和壓濾是眾所周知的工藝。然而,新的MF和RO系統(tǒng)和控制對于操作員是新的。進(jìn)行了操作人員的培訓(xùn),介紹了在特段時(shí)間內(nèi)的每個操作單元的步驟、每個設(shè)備、處理概念和詳細(xì)解釋的運(yùn)行參數(shù),以避免信息太多。設(shè)備提供者和客戶操作員也培訓(xùn)了每班的值班人員。
1.術(shù)語和參數(shù)。廢水回收工藝涉及新術(shù)語,諸如總?cè)芙庑怨腆w(TDS)、電導(dǎo)率、通量(GFD單位)、壓力值、反洗、UV光強(qiáng)度等
2.新的操作實(shí)踐。MF技術(shù)要求與RO純水系統(tǒng)和傳統(tǒng)的沉降法不同的操作操作實(shí)踐。
MF沒有設(shè)計(jì)成連續(xù)運(yùn)行。清洗后高的產(chǎn)水量會產(chǎn)生啟停的運(yùn)行。這將使循環(huán)罐的廢水被抽空,要求系統(tǒng)等到罐子重新補(bǔ)水。另一方面,在連續(xù)供水的情況下,RO工作的好。適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)MF和RO之間的罐子尺寸,滿足這些運(yùn)行條件。
MF和RO膜都要求定期清洗。除了清洗的藥品和濃度外,清洗的方法是相似的。MF能經(jīng)受住強(qiáng)酸(PH<1)、堿(PH>13)、氧化劑(漂白粉,H2O2),RO對PH(只能2-12)和氧化劑敏感。
一般,RO膜當(dāng)產(chǎn)水量下降10-15%或壓差增加15%時(shí)要求清洗,MF只有當(dāng)產(chǎn)水量小于廢水的進(jìn)水量時(shí)才清洗。
系統(tǒng)的性能和水質(zhì)取決于進(jìn)水的特性和TDS(或電導(dǎo)率),廢的洗液中含有高濃度的TDS,所以系統(tǒng)運(yùn)行必須將對RO性能的影響減到最?。ǖ偷幕厥章剩叩漠a(chǎn)水電導(dǎo)率),這就要求合理地安排序批反應(yīng)后在匯合在一起。
含氰廢水的最初處理對運(yùn)行人員是一個問題。過多的處理時(shí)間(在一個專門的破氰池一天或兩天)、RO進(jìn)水的色度、RO產(chǎn)水電導(dǎo)率升高和微濾性能的下降都困擾著他們,直到他們充分理解物料平衡、設(shè)備容忍性和運(yùn)行局限后,廢水回收的性能才大大改善。
新的廢水處理/廢水回收系統(tǒng)用PLC和觸摸屏控制。修改系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)定需要掌握產(chǎn)品界面和電腦圖片知識。在這個項(xiàng)目中,PLC能接受來自連接到系統(tǒng)的筆記本或電話的信號輸入。
對一個工藝步驟有利的化學(xué)藥品和應(yīng)用參數(shù)對另一工藝步驟未必是有利的。例如,用于破氰的氧化劑——在二段破氰工藝中,氰被NaClO氧化形成N2和CO2。然而剩余的NaClO和RO膜是不兼容的,在RO前預(yù)處理和加活性碳能夠避免RO壽命的減少和性能的下降。
從勞動密集型的老的廢水處理工藝到新的自動化程度高的廢水處理/純化工藝需要一個學(xué)習(xí)的過程。操作人員和其他人員積極的態(tài)度和獲得知識、掌握新技術(shù)、設(shè)備和控制理念的愿望縮短了這個過程。
傳統(tǒng)的廢水處理工藝,只是在排放到地溝前對控制的污染物進(jìn)行簡單的去除,已經(jīng)變得過時(shí)了。
新的水純化工藝靠RO將水中的雜質(zhì)隨RO濃水帶走了,這也是僅有的排到地溝的水流。因?yàn)闈馑苯优诺降販?,所以污染物沒有超過排放標(biāo)準(zhǔn)。為了生產(chǎn)高質(zhì)量的回用水,有效的廢水處理工藝是需要的。
80%的水被回收了,在最后的排水中,污染物被濃縮了5倍。
在加工應(yīng)用中水回收的標(biāo)準(zhǔn)是電導(dǎo)率小于300us,RO設(shè)定一個警報(bào),當(dāng)電導(dǎo)率大于300 us時(shí)直接排放而不進(jìn)入產(chǎn)水收集罐。在其它兩班人員的支持下,第一班人員可以用設(shè)備監(jiān)控廢水處理/回收系統(tǒng)。值班人員被培訓(xùn)后去檢查系統(tǒng)狀態(tài)和對警報(bào)作出應(yīng)對。
新的廢水處理/純化系統(tǒng)改變了這個廠的水管理系統(tǒng)。這個改變要求一個學(xué)習(xí)的過程,相關(guān)人員需要花時(shí)間去觀察和學(xué)習(xí)系統(tǒng)的操作。要定期的和系統(tǒng)集成和供應(yīng)商交流,解答問題和指明方向也是他們應(yīng)該的。操作員、工程師和其他員工會獲得對這個系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的信心,欣賞最小的維修量,同時(shí)公司也能夠獲得保證生產(chǎn)和符合排水標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定的高質(zhì)量水源。
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