半導(dǎo)體廢水處理設(shè)備核心處理工藝與設(shè)備:
處理含磷含氟廢水通常采用“預(yù)處理 + 化學(xué)沉淀(核心) + 深度處理(可選) + 污泥處理”的工藝流程。以下是各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備:
1. 預(yù)處理單元:
調(diào)節(jié)池:
設(shè)備: 鋼筋混凝土池體或鋼制罐體、攪拌機(jī)(潛水?dāng)嚢杵骰騻?cè)入式攪拌器)、液位計、pH計(可選)。
作用:均化水質(zhì)水量,緩沖沖擊負(fù)荷,為后續(xù)處理提供穩(wěn)定條件。
格柵/過濾設(shè)備(如需要):
設(shè)備: 機(jī)械格柵、籃式過濾器、袋式過濾器等。
作用:去除大顆粒懸浮物、雜質(zhì),保護(hù)后續(xù)泵和精密設(shè)備。
pH調(diào)節(jié)池(初調(diào)):
設(shè)備: 池體/罐體、攪拌機(jī)、pH在線監(jiān)測儀、酸堿加藥系統(tǒng)(計量泵、儲藥罐、管道混合器)。
作用: 將廢水pH調(diào)整到適合后續(xù)化學(xué)沉淀的最佳范圍(除氟常用pH 6-8,除磷常用pH 5-6或9-10,需根據(jù)具體工藝確定)。
2. 化學(xué)沉淀單元(核心):
反應(yīng)池(系列):
設(shè)備: 多個串聯(lián)的池體/罐體(通常分快速混合池、慢速絮凝池)、攪拌機(jī)(快混用槳式/渦輪式高速攪拌,絮凝用框式/推進(jìn)式低速攪拌)。
作用: 投加化學(xué)藥劑,發(fā)生沉淀反應(yīng),形成氟化鈣、磷酸鈣(羥基磷灰石)或其他金屬磷酸鹽/氟化物沉淀。
化學(xué)加藥系統(tǒng):
設(shè)備: 儲藥罐(石灰乳罐、氯化鈣罐、PAC/PFS罐、PAM罐等)、精密計量泵(隔膜泵、螺桿泵)、管道混合器、流量計、液位計、控制系統(tǒng)。
常用藥劑:
除氟: 鈣鹽(石灰、氯化鈣)生成CaF?沉淀;鋁鹽(聚合氯化鋁PAC、硫酸鋁)或鐵鹽(聚合硫酸鐵PFS、三氯化鐵)在除磷同時也有一定除氟效果(生成氟鋁/鐵絡(luò)合物沉淀)。
除磷: 鈣鹽(石灰)生成羥基磷灰石沉淀;鋁鹽(PAC)、鐵鹽(PFS)生成磷酸鐵沉淀。
絮凝劑: 聚丙烯酰胺(PAM,陰離子或非離子),促進(jìn)微小絮體凝聚成大顆粒礬花。
沉淀/澄清設(shè)備:
設(shè)備:
斜板/斜管沉淀池: 利用淺池原理加速固液分離,結(jié)構(gòu)緊湊。需配套刮泥機(jī)。
高效沉淀池(如Densadeg, Actiflo等): 結(jié)合污泥回流、微砂加載或高密度沉淀技術(shù),效率更高,占地面積小。核心設(shè)備包括混合區(qū)、絮凝區(qū)、沉淀分離區(qū)、刮泥機(jī)、污泥循環(huán)泵(及微砂循環(huán)系統(tǒng))。
澄清池: 如機(jī)械加速澄清池。
作用: 使化學(xué)沉淀反應(yīng)生成的絮體(礬花)與水有效分離,得到上清液(處理水)和底部污泥
3. 深度處理單元(根據(jù)需要選擇,確保達(dá)標(biāo)):
活性氧化鋁/沸石吸附塔(針對氟化物):
設(shè)備: 壓力容器(吸附塔)、活性氧化鋁/改性沸石濾料、布水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)(水泵、儲罐)、再生系統(tǒng)(再生液儲罐、泵,常用NaOH和H?SO?)。
作用: 當(dāng)化學(xué)沉淀后氟化物仍超標(biāo)時使用。活性氧化鋁對氟離子有強吸附能力,飽和后可再生。
反滲透/納濾膜系統(tǒng):
設(shè)備: 保安過濾器、高壓泵、RO/NF膜元件、壓力容器、清洗系統(tǒng)(CIP)、控制系統(tǒng)。
作用: 對化學(xué)沉淀出水進(jìn)行深度脫鹽和去除殘余離子(包括氟、磷),產(chǎn)水水質(zhì)好。但投資和運行成本高,產(chǎn)生濃縮液需進(jìn)一步處理。
離子交換樹脂柱(較少單獨用于高濃度氟磷,可作為深度處理):
設(shè)備: 離子交換柱、專用樹脂(如除氟樹脂)、再生系統(tǒng)。
作用: 去除殘余的氟、磷離子。
4. 污泥處理單元:
污泥濃縮池/罐:
設(shè)備: 池體/罐體、攪拌機(jī)(可選)、刮泥機(jī)(重力濃縮池)。
作用: 降低沉淀池排出污泥的含水率,減少后續(xù)處理體積。
污泥脫水設(shè)備:
設(shè)備:
板框壓濾機(jī): 脫水效率高,泥餅含水率低(可至60%以下),適用于粘細(xì)污泥(如化學(xué)污泥),間歇運行。
廂式壓濾機(jī): 類似板框。
帶式壓濾機(jī): 連續(xù)運行,處理量大,但泥餅含水率相對較高(約78-85%)。
離心脫水機(jī)(臥螺離心機(jī)): 連續(xù)運行,自動化程度高,密閉性好,但能耗較高,對絮凝劑要求高。
輔助設(shè)備: 污泥進(jìn)料泵、絮凝劑制備投加系統(tǒng)(PAM)、沖洗水泵、空壓機(jī)(氣動設(shè)備用)。
污泥儲存與處置:
設(shè)備: 污泥料倉、運輸車輛。
作用: 儲存脫水污泥,外運進(jìn)行安全處置(如危廢填埋、建材利用等)。化學(xué)沉淀產(chǎn)生的含氟污泥通常屬于危險廢物(HW32? 具體需鑒定),需按危廢管理。