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焦磷酸废水是工业生产里常见的高浓度有机废水,主要来自于化工、电子、食品添加剂等行业的生产的全部过程。这类废水具有COD高、含磷量高、酸性强等特点,处理不当会对水体导致非常严重污染,导致水体富营养化。传统处理方法往往难以达到理想的处理效果,因此就需要针对不一样来源的焦磷酸废水设计专门的处理工艺。
焦磷酸废水中的主要污染物包括焦磷酸盐、正磷酸盐、有机磷化合物以及有几率存在的重金属离子。这些物质不仅对环境有害,还可能对后续的生物处理系统产生抑制作用。因此,焦磷酸废水的处理常常要采用物化与生化相结合的多级处理工艺,以确保出水水质达到国家排放标准。
某大型电子元器件制造企业位于长三角地区,主要生产印刷电路板(PCB)。在生产的全部过程中,使用大量焦磷酸盐作为蚀刻液和表面处理剂,每天产生约50吨含焦磷酸废水。原有处理设施老化,出水总磷指标经常超标,面临环保处罚风险。企业决定投资300万元新建专用处理设施,要求处理后出水达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表2标准。
该企业焦磷酸废水大多数来源于三个工段:1)PCB蚀刻后清洗工序,含有焦磷酸铜、焦磷酸钾等成分;2)表面处理工序,含有焦磷酸锡、有机添加剂;3)设备清洗废水,成分复杂。废水主要特征为:pH值2-4,总磷浓度800-1200mg/L(以P计),COD 1500-2500mg/L,铜离子50-80mg/L,锡离子10-30mg/L,SS 200-400mg/L。
针对该电子企业焦磷酸废水特点,设计采用了预处理+化学沉淀+生化处理+深度处理的组合工艺:
:投加聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM),通过混凝作用去除细小悬浮物和胶体物质。
:投加氯化钙和硫酸铝,在pH10-11条件下形成羟基磷灰石和磷酸铝沉淀。
系统调试稳定后,连续三个月监测多个方面数据显示:进水总磷平均浓度1050mg/L,出水总磷稳定在0.5mg/L以下,去除率99.9%;COD从平均2100mg/L降至50mg/L以下;铜、锡等重金属浓度均低于排放限值。运行成本分析表明,每吨废水净化处理直接成本约为8.5元,最重要的包含药剂费(5.2元)、电费(2.1元)和人工费(1.2元)。
该系统自动化程度高,采用PLC控制管理系统实现全过程自动监控,关键参数如pH、ORP、余氯等在线监测并与加药系统联动,确保处理效果稳定。项目建成后,不仅解决了企业环保达标问题,还实现了30%的水回用率,每年节约新鲜水用量约5000吨,取得了良好的环境效益和经济效益。
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