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碳酸锰废水处理实验

一、废水情况
碳酸锰废水成分复杂,除含硫酸铵17%左右外,还含一定量的溶解性有机物和不明物质。
废水采用MVR蒸发脱盐工艺。
二、普遍存在的问题
随着蒸发浓缩,有机物富集,废水粘度增大,会造成以下问题:
1、沸点升高:有效换热温差减小,蒸发量降低;
2、泡沫量大:溶液表面粘度增大,容易产生泡沫,泡沫除影响蒸发外,还会增加蒸馏液的生化处理难度;
3、蒸发器内结焦碳化:有机物容易附着于蒸发器列管,局部过热,形成结焦碳化垢层。垢层除了影响换热,降低蒸发效率外,所生成的结焦碳化物还会影响盐的品质,同时增加了蒸发器清洗的难度和费用;
4、盐被有机物包裹,结晶困难:有机物吸附于晶格上,形成晶格畸变,使细盐过多,晶体颗粒长不大,无法离心脱盐,出盐量大幅度降低;
5、有机物以吸附、夹带的方式进入结晶盐中,盐的品质逐步下降,颜色逐渐变深;
6、富集有机物和不明物质的母液,颜色深,处置困难、处置成本高。
三、解决方案和原理
只有去除废水中的溶解性大分子有机物和不明物质,才能解决上述问题,才能提高蒸发效率,得到高质量的硫酸铵产品。
这类物质很多属于难降解有机物,呈溶解状,大部分还不带电荷,采用普通的混凝沉淀、过滤工艺难以去除。
本药剂是针对上述问题开发的新产品,产品为内部呈网状结构的液体物质,无毒、无味、无挥发性、无腐蚀性,无氧化性,使用高效、安全、方便。
由于呈网状结构,它具有很强的吸附、架桥、网捕功能,当废水中加入一定量的药剂后,可以通过絮凝、络合的方式,把废水中的悬浮物和粘稠物,尤其是不带电荷的难生化降解的大分子有机物和不明物质,迅速沉淀下来,降低废水中的杂质含量,使粘度变小。从而减少泡沫、提高蒸发效率、提升结晶盐品质、降低母液量,降低废水的综合处理成本。
四、实验过程及现象
1、实验步骤
①药剂稀释:将药剂用蒸馏液稀释10倍(1份药剂+9份蒸馏液);
②将稀释10倍的药剂25ml,缓慢加入到500ml搅拌的母液中(添加量按原药剂计为5‰),药剂加完后继续搅拌10分钟;此时药剂会与母液中的溶解性有机物反应生成絮状物(见照片);
③过滤,抽滤,滤纸上有大量的粘稠状物质,过滤不畅;添加硅藻土助滤剂,过滤速度加快;
④滤液颜色变浅、更透彻,粘稠度变小(见照片)。
2.蒸发对比
经过药剂处理的母液,蒸发过程平稳;结晶盐白度高。
3、实验现象

五.说明

实验室做出的结晶盐颗粒小的原因是:①浓缩比大,盐的过饱和度过大;
②自然冷却结晶时间过短。
六、结果分析及结论
1、经过药剂的处理,絮凝并过滤出了大量粘稠状物质,废水的滤液颜色变浅、通透度变好,废水的粘稠度变小;
2、母液经过药剂处理后,蒸发结晶的硫酸铵比原水的结晶盐白度高;
3、母液经过药剂处理后,脱盐后的新母液性状好,有利于再次蒸发结晶。
结论:经过药剂处理完全可以解决蒸发过程中出现的问题,获取高品质的结晶盐。
七、建议:
1、目前废水pH7.5,蒸发时氨气味道大。蒸发考虑到废水中氨氮含量高,为防止蒸发时逸出氨气,影响蒸馏液的生化,根据蒸发器的材质,参考其他用户的实际运行经验,建议蒸发时应调酸碱度为弱酸性,一般控制在pH5左右。
2、药剂添加量不同,滤液的性状有差别,结晶盐白度差别不大,建议中试时,由大的添加量开始,逐步减少,以满足生产要求为目标。同时,还要考虑蒸发过程中的其他问题的解决。