三氧化二钒废水处理设计.doc

1 三氧化二钒废水处理设计摘要:采用氧化还原-- 中和法处理三氧化二钒废水,还原剂采用 FeSO4 , 中和剂采用石灰乳。处理后水质达到国家废水排放标准。该工艺流程简单, 设备效率高, 具有较好的环境经济效益。关键词:氧化还原中和沉淀过滤污泥处理前言为了充分利用钒资源,提高公司的经济效益和出口创汇能力, 由我院承担设计的攀钢攀宏公司三氧化二钒及高钒铁车间生产线,于 1998 年7 月建成投产。设计年产 V2O32500t 、高钒铁 2000t 。在 V2O3 生产过程中, 产生大量含钒含铬酸性废水。 1 废水性质及成分由 V2O3 车间沉淀工段排出的酸性废水中含有 V5+ : 100 - 120mg /L, Cr6+ : 100 - 250mg /L, Na2SO4 : 42- 57g 2 /L, 废水的 PH 值 - , 温度 70- 80℃, 废水最大流量约为 35m3 /h。 V2O3 废水处理排水水质执行国家《污水综合排放标准》( GB 8978-1996 )中一级排放标准。 2 废水处理工艺目前国内外对含钒含铬酸性废水的处理[1- 2], 一般采用以下两种工艺: 其一, 主要以回收废水中的钒为目的的离子交换工艺, 回收后的母液中, 含有大量的铬和硫酸钠等成分,废液需再次处理石则废液排放会对环境造成污染;其二,以处理达标排放为目的的还原、中和工艺。对于还原、中和工艺: 德国鲁奇公司采用硫酸亚铁还原一氢氧化钠中和法,德国蒂森公司采用 SO2 还原- 碳酸钠中和法,意大利艾姆科公司采用硫酸亚铁还原- 石灰中和法。结合攀钢生产实际,经综合分析比较,三氧化二钒车间废水处理系统采用硫酸亚铁还原- 石灰中和法。 V2O3 废水处理站由调节池、废水泵房、还原槽、中和槽、浓缩沉淀池、过滤器、压滤间、化验室、石灰乳制备系统等部分组成。废水处理工艺流程见图 1。 废水贮存由车间沉淀工段排出的酸性废水,其流量和水质是不均匀的, 需经调节池( 均化池) 调节, 废水停留时间约 15h 。 3 调节池总尺寸为 × × , 有效容积 350m3 ,共分 2 格,采用钢筋混凝土结构,池内壁作玻璃钢防腐处理。 废水的还原还原槽 2 座,并联运行,还原槽规格: Φ: 1200mm 、 H: 1500mm , 钢质内衬***丁橡胶。废水由调节池送入还原槽进行还原处理, 还原槽采用中心进水周边出水, 每座还原槽内废水停留时间约 30min 。硫酸亚铁经电动搅拌槽配制成浓度为 20 %的溶液, 重力投加到还原槽,将 V5+ 还原为小 V4+ , Cr6+ 还原为 Cr3+ 。还原槽设有 PH 值测量显示器, 通过流量调节阀自动控制硫酸亚铁溶液投加量,硫酸亚铁用量约 120kg/L 。为使还原反应充分进行, 还原槽出口废水 PH 值应控制在 - 之间,该还原过程的主要反应为: VO2++Fe2++ + 2H+ → VO2++Fe3++H2O VO2++2Fe2++4H+ → V3++2Fe3++2H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+ → 2Cr3++6Fe3++7H2O 废水的中和中和槽 2 座,串联运行,每座中和槽内废水停留时间约 15min 。中和糟规格:Φ: 2600mm ,H: 250