『壹』 實驗室污水處理的的方法有哪些
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實驗室污水處理的的方法:
一般有物理專法、化學法、生屬物法。物理法主要利用物理作用以分離廢水中的懸浮物;化學法主要利用化學反應來處理廢水中的溶解物質或膠體物質;生物法是去除廢水中的膠體和溶解中的有機物質。
『貳』 電鍍廢水怎麼處理才能達標排放
電鍍廢水的處理與回用對節約水資源以及保護環境起著至關重要的作用。本文綜述了各種電鍍廢水處理技術的優缺點,以及一些新材料在電鍍廢水處理上的應用。
01 化學沉澱法
化學沉澱法是通過向廢水中投入葯劑,使溶解態的重金屬轉化成不溶於水的化合物沉澱,再將其從水中分離出來,從而達到去除重金屬的目的。
化學沉澱法因為操作簡單,技術成熟,成本低,可以同時去除廢水中的多種重金屬等優點,在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。
1.鹼性沉澱法
鹼性沉澱法是向廢水中投加NaOH、石灰、碳酸鈉等鹼性物質,使重金屬形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉澱而被去除。該法具有成本低、操作簡單等優點,目前被廣泛使用。
但是鹼性沉澱法的污泥產量大,會產生二次污染,而且出水pH偏高,需要回調pH。NaOH由於產生污泥量相對較少且易回收利用,在工程上得到廣泛應用。欣格瑞水處理專家
2.硫化物沉澱法
硫化物沉澱法是通過投加硫化物(如Na2S、NariS等)使廢水中的重金屬形成溶度積比氫氧化物更小的沉澱,出水pH在7~9,無需回調pH即可排放。
但是硫化物沉澱顆粒細小,需要添加絮凝劑輔助沉澱,使處理費用增大。硫化物在酸性溶液中還會產生有毒的HS氣體,實際操作起來存在局限性。
3.鐵氧體法
鐵氧體法是根據生產鐵氧體的原理發展起來的,令廢水中的各種重金屬離子形成鐵氧體晶體一起沉澱析出,從而凈化廢水。該法主要是通過向廢水中投加硫酸亞鐵,經過還原、沉澱絮凝,最終生成鐵氧體,因其設備簡單、成本低、沉降快、處理效果好等特點而被廣泛應用。
pH和硫酸亞鐵投加量對鐵氧體法去除重金屬離子的影響,確定鎳、鋅、銅離子的最佳絮凝pH分別為8.00~9.80、8.00~10.50和10.00,投加的亞鐵離子與它們摩爾比均為2~8,而六價鉻的最佳還原pH為4.00~5.50,最佳絮凝pH則為8.00~10.50,最佳投料比為20。出水的鎳含量小於0.5mg/L,總鉻含量小於1.0mg/L,鋅含量小於1.0mg/L,銅含量小於0.5mg/L,達到《電鍍污染物排放標准》(GB21900—2008)中「表2」的要求。
化學沉澱法的局限性
隨著污水排放標準的提高,傳統單一的化學沉澱法很難經濟有效地處理電鍍廢水,常常與其他工藝組合使用。
採用鐵氧體-CARBONITE(一種具有物理吸附與離子交換功能的材料)聯合工藝處理Ni含量約為4000mg/L的高濃度含鎳電鍍廢水:先以鐵氧體法控制pH為11.0,在Fe/Fe。摩爾比O.55,FeSO4·7H2O/Ni質量比21,反應溫度35℃的條件下攪拌反應15min,出水Ni平均濃度從4212.5mg/L降至6.8mg/L,去除率達99.84%;然後採用CARBONITE處理,在CARBONITE投加量1.5g/L,pH=6.5,溫度35℃的條件下反應6h,Ni去除率可達96.48%,出水Ni濃度為0.24mg/L,達到GB21900-2008中的「表2」標准。
採用高級Fenton一化學沉澱法處理含螯合重金屬的廢水,使用零價鐵和過氧化氫降解螯合物,然後加鹼沉澱重金屬離子,不僅可以去除鎳離子(去除率最高達98.4%),而且可以降低COD化學需氧量。
02 氧化還原法
1.化學氧化法
化學氧化法在處理含氰電鍍廢水上的效果尤為明顯。該方法把廢水中的氰根離子(CN一)氧化成氰酸鹽(CNO-),再將氰酸鹽(CNO-)氧化成二氧化碳和氮氣,可以徹底解決氰化物污染問題。
常用的氧化劑包括氯系氧化劑、氧氣、臭氧、過氧化氫等,其中鹼性氯化法應用最廣。採用Fenton法處理初始總氰濃度為2.0mg/L的低濃度含氰電鍍廢水,在反應初始pH為3.5,H202/FeSO4摩爾比為3.5:1,H202投加量5.0g/L,反應時間60min的最佳條件下,氰化物的去除率可達93%,總氰濃度可降至0_3mg/L。
2.化學還原法
化學還原法在電鍍廢水處理中主要針對含六價鉻廢水。該方法是在廢水中加入還原劑(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、鐵粉等)把六價鉻還原為三價鉻,再加入石灰或氫氧化鈉進行沉澱分離。上述鐵氧體法也可歸為化學還原法。
該方法的主要優點是技術成熟,操作簡單,處理量大,投資少,在工程應用中有良好的效果,但是污泥量大,會產生二次污染。採用硫酸亞鐵作為還原劑,處理80t/d的含總鉻7O~80mg/L的電鍍廢水,出水總鉻小於1.5mg/L,處理費用為3.1元/t,具有很高的經濟效益。
以焦亞硫酸鈉為還原劑處理含80mg/L六價鉻、pH為6~7的電鍍廢水,出水六價鉻濃度小於0.2mg/L。
03 電化學法
電化學法是指在電流的作用下,廢水中的重金屬離子和有機污染物經過氧化還原、分解、沉澱、氣浮等一系列反應而得到去除。
該方法的主要優點是去除速率快,可以完全打斷配合態金屬鏈接,易於回收利用重金屬,佔地面積小,污泥量少,但是其極板消耗快,耗電量大,對低濃度電鍍廢水的去除效果不佳,只適合中小規模的電鍍廢水處理。
電化學法主要有電凝聚法、磁電解法、內電解法等。
電凝聚法是通過鐵板或者鋁板作為陽極,電解時產生Fe2+、Fe或Al,隨著電解的進行,溶液鹼性增大,形成Fe(OH)2、Fe(OH)3或AI(OH)3,通過絮凝沉澱去除污染物。
由於傳統的電凝聚法經過長時間的操作,會使電極板發生鈍化,近年來高壓脈沖電凝聚法逐漸替代傳統的電混凝法,它不僅克服了極板鈍化的問題,而且電流效率提高20%~30%,電解時間縮短30%~40%,節省電能30%~40%,污泥產生量少,對重金屬的去除率可達96%~99%。欣格瑞水處理專家
採用高壓脈沖電絮凝技術處理某電鍍廠的電鍍廢水,Cu2十、Ni2、CN一和COD的去除率分別達到99.80%、99.70%、99.68%和67.45%。
電混凝法通常也與其他方法結合使用,利用電凝聚法和臭氧氧化法聯合處理電鍍廢水,以鐵和鋁做極板,出水六價鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉛、TOC(總有機碳)、COD的去除率分別為99.94%、100.00%、95.86%、98.66%、99.97%、96.81%、93.24%和93.43%。
近年來內電解法受到廣泛關注。內電解法利用了原電池原理,一般向廢水中投加鐵粉和炭粒,以廢水作為電解質媒介,通過氧化還原、置換、絮凝、吸附、共沉澱等多種反應的綜合作用,可以一次性去除多種重金屬離子。
該方法不需要電能,處理成本低,污泥量少。通過靜態試驗研究了鐵碳微電解法對模擬電鍍廢水的COD及銅離子的去除效果,去除率分別達到了59.01%和95.49%。然而,採用微電解反應柱研究連續流的運行結果顯示,14d後微電解出水的COD去除率僅為10%~15%,銅的去除率降低至45%~50%之間,可見需要定期更換填料或對填料進行再生。
04 膜分離技術
膜分離技術主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、液膜(Lv)等,利用膜的選擇透過性來對污染物進行分離去除。
該方法去除效果好,可實現重金屬回收利用和出水回用,佔地面積小,無二次污染,是一種很有發展前景的技術,但是膜的造價高,易受污染。
對膜技術在電鍍廢水處理中的應用和效果進行了分析,結果表明:結合常規廢水處理工藝與膜生物反應器(MBR)組合工藝,電鍍廢水被處理後的水質達到排放標准;電鍍綜合廢水經UF凈化、RO和NF兩段脫鹽膜的集成工藝處理後,水質達到回用水標准,RO和NF產水的電導率分別低於100gS/cm和1000gS/cm,COD分別約為5mg/L和10mg/L;鍍鎳漂洗廢水通過RO膜後,鎳的濃縮高達25倍以上,實現了鎳的回收,RO產水水質達到回用標准。
投資與運行費用分析表明:工程運行1年多即可收回RO濃縮鎳的設備費用。
液膜法並不是採用傳統的固相膜,而是懸浮於液體中很薄的一層乳液顆粒,是一種類似溶劑萃取的新型分離技術,包括制膜、分離、凈化及破乳過程。
美籍華人黎念之(NormanN.Li)博士發明了乳狀液膜分離技術,該技術同時具有萃取和滲透的優點,把萃取和反萃取兩個步驟結合在一起。乳化液膜法還具有傳質效率高、選擇性好、二次污染小、節約能源和基建投資少的特點,對電鍍廢水中重金屬的處理及回收利用有著良好的效果。
05 離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑對廢水中的有害物質進行交換分離,常用的離子交換劑有腐殖酸物質、沸石、離子交換樹脂、離子交換纖維等。離子交換的運行操作包括交換、反洗、再生、清洗四個步驟。
此方法具有操作簡單、可回收利用重金屬、二次污染小等特點,但離子交換劑成本高,再生劑耗量大。
研究強酸性離子交換樹脂對含鎳廢水的處理工藝條件及鎳回收方法。結果表明:pH為6~7有利於強酸性陽離子交換樹脂對鎳離子的去除。離子交換除鎳的適宜溫度為30℃,適宜流速為15BV/h(即每小時l5倍樹脂床體積)。適宜的脫附劑為10%鹽酸,脫附液流速為2BV/h。前4.6BV脫附液可回用於配製電鍍槽液,平均鎳離子質量濃度達18.8g/L。
Mei.1ingKong等研究了CHS—l樹脂對cr(VI)的吸附能力,發現Cr(VI)在低濃度時,樹脂的交換吸附率是由液膜擴散和化學反應控制的。CHS一1樹脂對Cr(VI)的最佳吸附pH為2~3,在298K下其飽和吸附能力為347.22mg/g。CHS一1樹脂可以用5%的氫氧化鈉溶液和5%氯化鈉溶液來洗脫,再生後吸附能力沒有明顯的下降。
使用鈦酸酯偶聯劑將1一Fe203與丙烯酸甲酯共聚,在鹼性條件下進行水解,制備出磁性弱酸陽離子交換樹脂NDMC一1。
通過對重金屬Cu的吸附研究發現,NDMC—l樹脂粒徑較小、外表面積大,因而具有較快的動力學性能。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
06 蒸發濃縮法
蒸發濃縮法是通過加熱對電鍍廢水進行蒸發,使液體濃縮達到回用的效果。一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬濃度高的廢水,用其處理濃度低的重金屬廢水時耗能大,不經濟。
在處理電鍍廢水中,蒸發濃縮法常常與其他方法一起使用,可實現閉路循環,效果不錯,比如常壓蒸發器與逆流漂洗系統聯合使用。蒸發濃縮法操作簡單,技術成熟,可實現循環利用,但是濃縮後的干固體處置費用大,制約了它的應用,目前一般只作為輔助處理手段。
07 生物處理技術
生物處理法是利用微生物或者植物對污染物進行凈化,該方法運行成本低,污泥量少,無二次污染,對於水量大的低濃度電鍍廢水來說是不二之選。生物法主要包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法和植物修復法。
1.生物絮凝法
生物絮凝法是一種利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱來凈化水質的方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外、具有絮凝活性的代謝物,能使水中膠體懸浮物相互凝聚、沉澱。
生物絮凝劑與無機絮凝劑和合成有機絮凝劑相比,具有處理廢水安全無毒、絮凝效果好、不產生二次污染等優點,但其存在活體生物絮凝劑不易保存,生產成本高等問題,限制了它的實際應用。目前大部分生物絮凝劑還處在探索研究階段。
生物絮凝劑可以分為以下三類:
(1) 直接利用微生物細胞作為絮凝劑,如一些細菌、放線菌、真菌、酵母等。
(2) 利用微生物細胞壁提取物作為絮凝劑。微生物產生的絮凝物質為糖蛋白、黏多糖、蛋白質等高分子物質,如酵母細胞壁的葡聚糖、Ⅳ-乙醯葡萄糖胺、絲狀真菌細胞壁多糖等都可作為良好的生物絮凝劑。
(3) 利用微生物細胞代謝產物的絮凝劑。代謝產物主要有多糖、蛋白質、脂類及其復合物等。
近年來報道的生物絮凝劑主要為多糖類和蛋白質類,前者有ZS一7、ZL—P、H12、DP。152等,後者有MBF—W6、NOC—l等。陶穎等]利用假單胞菌Gx4—1胞外高聚物製得的絮凝劑對cr(Ⅳ)進行了絮凝吸附研究。
其研究結果表明,在適宜條件下Or(Ⅳ)的去除率可達51%。研究枯草芽孢桿菌NX一2制備的生物絮凝劑v一聚谷氨酸(T-PGA)對電鍍廢水的處理效果,實驗證明,T-PGA能有效地去除Cr3+、Ni等重金屬離子。
2.生物吸附法
生物吸附法是利用生物體自身的化學結構或成分特性來吸附水中的重金屬,然後通過固液分離,從水中分離出重金屬。
可以從溶液中分離出重金屬的生物體及其衍生物都叫做生物吸附劑。生物吸附劑主要有生物質、細菌、酵母、黴菌、藻類等。該方法成本低,吸附和解析速率快,易於回收重金屬,具有選擇性,前景廣闊。
研究各種因素對枯草芽胞桿菌吸附電鍍廢水中Cd效果的影響,結果表明:pH為8、吸附劑用量為10g/L(濕重)、攪拌轉數為800r/min、吸附時間為10min的條件下,廢水中鎘的去除率達93%以上。
吸附鎘後的枯草芽胞桿菌細胞膨大,色澤變亮,細胞之間相互粘連。Cd2+與細胞表面的鈉進行了離子交換吸附。
殼聚糖是一種鹼性天然高分子多糖,由海洋生物中甲殼動物提取的甲殼素經過脫乙醯基處理而得到,可以有效地去除電鍍廢水中的重金屬離子。
通過乳化交聯法制備了磁性二氧化硅納米顆粒組成的殼聚糖微球,然後用乙二胺和縮水甘油基三甲基氯化反應的季銨基團改性,所得生物吸附劑具有很高的耐酸性和磁響應。
用它來去除酸性廢水中的cr(VI),在pH為2.5、溫度為25℃的條件下,最大吸附能力為233.1mg/g,平衡時間為40~120min[取決於初始Cr(VI)的濃度。使用0.3mol/LNaOH和0.3mol/LNaC1的混合液進行吸附劑再生,解吸率達到95.6%,因此該生物吸附劑具有很高的重復使用性。
3.生物化學法
生物化學法是指微生物直接與廢水中的重金屬進行化學反應,使重金屬離子轉化為不溶性的物質而被去除。
從電鍍廢水中篩選分離出3株可以高效降解自由氰根的菌種,在最佳條件下可以將80mg/L的CN一去除到0.22mg/L。研究發現,有許多可以將cr(VI)還原成低毒cr(III)的微生物,如無色桿菌、土壤細菌、芽孢桿菌、脫硫弧菌、腸桿菌、微球菌、硫桿菌、假單胞菌等,其中除了大腸桿菌、芽孢桿菌、硫桿菌、假單胞菌等可以在好氧條件下還原Cr(VI),其餘大部分菌種只能在厭氧條件下還原cr(VI)。
R.S.Laxman等發現灰色鏈黴菌能在24~48h內把cr(VI)還原成cr(III),並能夠將cr(III)顯著地吸收去除。中科院成都生物研究所的李福、吳乾菁等從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內分離篩選出35株菌種,並獲得了SR系列復合功能菌,該功能菌具有高效去除Cr(VI)和其他重金屬的功效,並在此基礎上進行了工程應用,取得較好的效果。
4.植物修復法
植物修復法是利用植物的吸收、沉澱、富集等作用來處理電鍍廢水中的重金屬和有機物,達到治理污水、修復生態的目的。
該方法對環境的擾動較少,有利於環境的改善,而且處理成本低。人工濕地在這方面起著重要的作用,是一種發展前景廣闊的處理方法。
李氏禾是一種可富集金屬的水生植物,在去除水中重金屬方面具有很大的潛力。在人工濕地種植了李氏禾,用以處理含鉻、銅、鎳的電鍍廢水,使它們的含量分別降低了84.4%、97.1%和94_3%。當水力負荷小於0.3m/(m2·d1時,出水中的重金屬濃度符合電鍍污染物排放標準的要求;當進水鉻、銅和鎳的濃度為5、10和8mg/L時,仍能達標排放。
可見用李氏禾處理中低濃度的電鍍廢水是可行的。質量平衡表明,鉻、銅和鎳大部分保留在人工濕地系統的沉積物中。
08 吸附法
吸附法是利用比表面積大的多孔性材料來吸附電鍍廢水中的重金屬和有機污染物,從而達到污水處理的效果。
活性炭是使用最早、最廣的吸附劑,可以吸附多種重金屬,吸附容量大,但是活性炭價格昂貴,使用壽命短,需要再生且再生費用不低。一些天然廉價材料,如沸石、橄欖石、高嶺土、硅藻土等,也具有較好的吸附能力,但由於各種原因,幾乎沒有得到工程應用。
以沸石作為吸附劑處理電鍍廢水,發現在靜態條件下,沸石對鎳、銅和鋅的吸附容量分別達到5.9、4.8和2.7mg/g.先以磁性生物炭去除電鍍廢水中的Cr(vI),
然後通過外部磁場分離,使得cr(VI)的去除率達到97.11%。而在10rain的磁選後,濁度由4075NTU降至21.8NTU。其研究還證實了吸附過程後,磁性生物炭仍保留原來的磁分離性能。近年來又研製開發了一些新型吸附材料,如文中提到的生物吸附劑以及納米材料吸附劑。
納米技術是指在1~100nm尺度上研究和應用原子、分子現象,由此發展起來的多學科交叉、基礎研究與應用緊密聯系的科學技術。納米顆粒由於具有常規顆粒所不具備的納米效應,因而具有更高的催化活性。
納米材料的表面效應使其具有高的表面活性、高表面能和高的比表面積,所以納米材料在制備高性能吸附劑方面表現出巨大的潛力。雷立等l採用溫和水熱法一步快速合成了鈦酸鹽納米管(TNTs),並應用於對水中重金屬離子Pb(II)、cd(II)和Cr(III)的吸附。
結果表明:pH=5時,初始濃度分別為200、100和50mg/L的Pb(II)、Cd(II)和Cr(III)在TNTs上的平衡吸附量分別為513.04、212.46和66.35mg/L,吸附性能優於傳統吸附材料。納米技術作為一種高效、節能環保的新型處理技術,得到人們的廣泛認同,具有很大的發展潛力。
09 光催化技術
光催化處理技術具有選擇性小、處理效率高、降解產物徹底、無二次污染等特點。
光催化的核心是光催化劑,常用的有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2和Fe2O3。其中TiO2具有化學穩定性好、無毒、兼具氧化和還原作用等諸多特點。TiO:在受到一定能量的光照時會發生電子躍遷,產生電子一空穴對。
光生電子可以直接還原電鍍廢水中的金屬離子,而空穴能將水分子氧化成具有強氧化性的OH自由基,從而把很多難降解的有機物氧化成為COz、H:0等無機物,被認為是最有前途、最有效的水處理方法之一。
以懸浮態的TiO2為催化劑,在紫外光的作用下對絡合銅廢水進行光催化反應。結果表明:當TiO2投加量為2g/L,廢水pH=4時,在300W高壓汞燈照射下,載入60mL/min的空氣反應40rain,對120mg/LEDTA絡合銅廢水中Cu(II)與COD的去除率分別達到96.56%和57.67%。實施了「物化一光催化一膜」處理電鍍廢水的工程實例,出水COD去除率達到70%以上,同時TiO2光催化劑可重復使用。
膜法的引入可大大提高水質,使處理後水質達到中水回用標准,提高了電鍍廢水的資源化利用率,回用率達到85%以上,大大節約了成本。然而光催化技術在實際應用中受到了很多的限制,如重金屬離子在光催化劑表面的吸附率低,催化劑的載體不成熟,遇到色度大的廢水時處理效果大幅下降,等等。不過光催化技術作為高效、節能、清潔的處理技術,將會有很大的應用前景。欣格瑞水處理專家
10 重金屬捕集劑
重金屬捕集劑又叫重金屬螯合劑,它能與廢水中的絕大部分重金屬離子產生強烈的螯合作用,生成的高分子螯合鹽不溶於水,通過分離就可以去除廢水中的重金屬離子。
重金屬捕集劑處理後的重金屬廢水中剩餘的重金屬離子濃度大部分都能達到國家排放標准。以二硫代氨基甲酸鹽重金屬離子捕集劑XMT探討了不同因素對Cu的捕集效果,對Cu去除率在99%以上,出水Cu濃度小於0.05mg/L,出水遠低於GB21900-2008的「表3」標准。
選取3種市售重金屬捕集劑對實際電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Ni進行同步深度處理,發現三聚硫氰酸三鈉(簡稱TMT)對Cu的去除效果最為顯著,投加量少且效果穩定,但對Ni的去除效果較差。甲基取代的二硫代氨基甲酸鈉(以Me2DTC表示)的適用性最強,對3種重金屬離子均具有良好的去除效果,可達到GB21900-2008中的「表3」排放標准,且在DH=9.70時處理效果最佳。至於乙基取代的二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC),對Ni的去除效果不佳。
重金屬捕集劑因高效、低能、處理費用相對較低等特點而有很大的實用性。
『叄』 污水處理用什麼葯劑
多了去了,處理什麼就用什麼葯劑。現在水處理葯劑已經發展到精細化階段了,絮凝脫色、破乳油水分離、消泡、除磷、除重金屬、除氨氮、降低cod、調節pH值、除臭除味,都有對應的葯劑。
『肆』 重金屬去除方法
重金屬廢水通常是包括大量難以降解的金屬離子。
其中如鋅、鐵、銅、鉛等等,還有包括汞、鉛、砷、鎘、鉻等重金屬離子是帶有毒性的。會使得廢水水質、與土壤中存在大量重金屬離子。
這些重金屬離子會隨著轉移到動植物體內,再轉入人體體內或直接通過影響水源使人體內重金屬含量過高,造成重金屬中毒。
重金屬廢水的處理方法有生物處理法,物理處理法與化學混凝沉澱法幾種。
隨著污水重金屬離子排放標準的提高,靠單一一種方法無法徹底將重金屬離子去除。
如今比較常用的是生物法+化學沉澱法相結合對重金屬進行去除。
其中化學沉澱法又分為鹼劑中和混凝、硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵等混凝劑混凝與氧化還原法、以及重金屬螯合劑等等。
化學沉澱法去除重金屬離子
1)加鹼劑中和混凝法,通過投加片鹼、復合鹼等pH中和劑進行調節,使同種重金屬離子廢水達到該重金屬的沉澱pH值,或對含有多種金屬離子的廢水進行分段pH值調節,形成沉澱污泥。
再通過氣浮刮泥或沉澱排泥去除水中重金屬離子。
2)硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵等混凝法,通過投加硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、PAM等混凝劑。
通過混凝沉澱作用,將水中懸浮的金屬鹽物質進行吸附混凝沉澱處理。
3)氧化還原法,如以硫化鹼、硫酸亞鐵等混凝劑都具有很強的氧化還原性。
將硫酸亞鐵投加入廢水中水解後Cr6+還原成微毒的Cr3+(硫酸亞鐵與焦亞處理六價鉻對比),再通過投加聚丙烯醯胺等助凝劑將其快速反應形成Cr(OH)3沉澱並進行分離。
4)混凝破絡法,這種方法主要針對含絡合物的重金屬廢水而使用的。
這種廢水中的重金屬處理工藝多採用進水→調鹼→破絡(加硫化鈉+硫酸亞鐵)→混凝(硫酸亞鐵)→沉澱→出水/深度處理/回收。利用破絡劑溶解破絡,再通過強混凝絮凝劑與水中金屬離子反應產生沉澱,可以將廢水中的重金屬離子通過混凝去除。
5)還有另外一種更方便、快捷的方式,即選擇重金屬螯合劑,可適用多個行業的重金屬離子處理。
主要是向重金屬廢水中投加化學葯劑,通過線性螯合沉澱,使溶解狀態的重金屬生成沉澱而去除的方法。
重金屬螯合劑可直接投加在污水中,操作簡單,去除范圍廣,經濟實用,是目前應用較為廣泛的處理重金屬廢水的方法。
『伍』 常見水處理葯劑及種類(水處理劑的應用領域)
水處理劑的應用領域
它的應用領域涉及工業用水、市政/飲用水處理、污水廢水處理以及海水淡化。
在工業用水領域中,主要是應用於工業循環水處理和工業鍋爐水處理。
工業循環水處理使用的葯劑主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、清洗劑、預膜劑等。
工業鍋爐水處理的常用方法有鍋外水處理和鍋內水處理,使用的葯劑主要有:緩蝕阻垢劑、除氧劑、給水降鹼劑、離子交換劑、再生劑、軟化劑、鹼度調節劑、清垢劑等。
市政/飲用水處理涉及到的水處理葯劑一般有:殺菌滅藻劑、絮凝劑、緩蝕劑等。
污水處理涉及到的水處理葯劑一般有絮凝劑、污泥脫水劑、消泡劑、螯合劑、脫色劑等。
海水淡化的主流技術包括蒸餾法和膜法。膜在運用中很容易被堵塞,所以需要在水中添加阻垢緩釋劑、清潔劑、絮凝劑、阻垢分散劑等葯劑。而蒸餾法容易產生鍋垢從而降低蒸發效率,可以向原水中加入聚磷酸鹽、有機磷酸,膦基聚羧酸等進行水質軟化,對鈣,鎂離子以及其他金屬離子螯合作用使其不易沉澱,阻止水垢的形成。
水處理葯劑的種類
水處理劑包括絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。
1、關於絮凝劑
大家只要記住3點,第一點是絮凝劑在污水處理領域中主要是用來強化固液分離的。第二點是可以使用投加助凝劑的方法來加強絮凝效果。第三點就是絮凝劑是最便宜而又高效的除磷方法。
2、關於助凝劑
只要記住2點,第一點是助凝劑的作用是調節或改善混凝條件;第二點是它可以加大礬花粒度、密度和結實性。
3、緩蝕阻垢劑
緩蝕阻垢劑顧名思義就是緩解鍋爐等循環用水設備結垢、腐蝕的一種水處理葯劑。該葯劑由鹼性物質和有機復配而成,加入了緩蝕劑,防止受熱面被腐蝕。葯劑中的鹼性物質,在鍋爐內通過化學反應,與水中的鈣、鎂鹽類物質發生反應生成水渣,沉澱後通過排污功能排出鍋爐外,降低水中鈣、鎂離子濃度,使鍋爐內不生成水垢。
4、清洗劑
清洗劑是一種能溶解滲透液的揮發性溶劑,用於去除被檢工件表面上多餘的滲透液。有些清洗劑特別設計專用於清除金屬氫氧化物、碳酸鈣和其他類似的附著在聚醯胺、聚碸和薄膜組分膜表面的垢。在清洗劑使用前要檢查清洗罐,管路和保安過濾器以及安裝新的濾芯。
5、殺菌劑
殺菌劑主要是消滅細菌、微生物等有害細菌的一種葯劑。在國際上,通常是作為防治各類病原微生物的葯劑總稱。
常見技術:
1)殺菌、消毒:水的消毒方法可分為化學和物理的兩種。物理消毒方法有加熱法、紫外線法、超聲波等法;化學方法有加氯法、臭氧法、重金屬離子法以及其他氧化劑法等。
2)磁化:利用磁場效應對於水的處理作用,稱為水的磁化處理。
3)精密過濾技術: 用特殊材料製成的微孔濾芯、濾膜,利用其均一孔徑,來截留水中的微粒、細菌等,使其不能通過濾芯、濾膜而被去除截留。精密過濾能夠過濾微米級(μm)或納米級(nm)的微粒和細菌。在水的深度處理中應用也十分廣泛。
4)超過濾技術: 超過濾是一種薄膜分離技術。就是在一定壓力下(壓力為0.07-0.7Mpa,最高不超過1.05Mpa),水在膜面上流動,水與溶解鹽在和其他電解質是微小的顆粒,能夠滲透超濾膜,而分子量大的顆粒和膠體物質就被超濾膜所阻擋,從而使水中的部分微粒得到分離的技術。超濾膜的孔徑是由一定分子量的物質進行截留試驗測定的,並以分子量的數值來表示的。
5)臭氧:是一種在常溫下呈藍色、有特殊的魚腥味的氣體,分子式為O3。臭氧具有極強的氧化性。臭氧可是細菌、真菌等菌體的蛋白質氧化、變性,使電解質失去作用,可殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等,並可破壞肉毒桿菌菌毒素,可以清除和殺滅空氣中、水中、食物中的有毒物質和細菌,可除異味,廣泛應用於食品生產的消毒、滅菌等工序中。
臭氧在消毒、滅菌過程中僅產生無毒的氧化物,多餘的臭氧最終還原為氧,在被消毒物品上不存在殘留物,可直接用於食品的消毒滅菌。
6)離子交換: 所謂離子交換,就是水中的離子和離子交換樹脂上的離子,所進行的等電荷反應。用H+型陽離子交換樹脂HR和水中Na+交換反應過程為例:HR+Na+=Na++H+。從上式可知:在離子交換反應中,水中的陽離子(如Na)被轉移到樹脂上去了,而離子交換樹脂上的一個可交換的H轉入水中。Na從水中轉移到樹脂上的過程是離子的置換過程。而樹脂上的H交換到水中的過程稱游離過程。因此,由於游離和置換過程的結果,使得Na和H互換位置,這一變化,就稱為離子交換。
7)紫外線:汞燈在點燃時,能夠放射出波長為1400nm-4900nm的紫外線(1nm=10-10m),這種光線能穿透細菌的細胞壁,殺死微生物,達到消毒殺菌目的。紫外線波長在2600nm左右效果最好。
紫外線消毒主要應用於處理量小的飲用水方面。它的特點是:殺生能力強,接觸時間短;設備簡單,操作管理方便,處理後的水無色、無味、無中毒的危害;不會增加像氯氣殺毒時出現的氯離子。
8)吸附凈水技術: 主要指活性炭等具有吸附能力的物質吸附技術。這里只就活性炭的一些特點,做簡要介紹:活性炭廣泛應用於生活飲用水及食品工業、化工、電力等工業用水的凈化、脫氫、除油和去臭等。通常,能夠去除63%-86%膠體物質;50%左右的鐵;以及47%-60%的有機物質。
常見水處理葯劑
1、聚合氯化鋁
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑,由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理葯劑。
特點:
1)絮凝體成型快,活性好,過濾性好。
2)不需加鹼性助劑,如遇潮解,其效果不變。
3)適應PH值寬,適應性強,用途廣泛。
4)處理過的水中鹽份少。
5)能除去重金屬及放射性物質對水的污染。
6)有效成份高,便於儲存,運輸。
作用:
1)水中膠體物質的強烈電中和作用。
2)水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。
3)對溶解性物質的選擇性吸附作用。
用途:
1)城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水。
2)工業給水凈化。
3)城市污水處理。
4)工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。
5)各種工業廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水f、污水處理。
6)造紙施膠
7)糖液精製
8)鑄造成型
9)布匹防皺
10)催化劑載體
11)醫葯精製
12)水泥速凝
13)化妝品原料
2、聚合硫酸鐵
聚合硫酸鐵形態性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶於水,10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應用於飲用水、工業用水、各種工業廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
聚合硫酸鐵與其他無機絮凝劑相比具有以下特點:
1)新型、優質、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑;
2)混凝性能優良,礬花密實,沉降速度快;
3)凈水效果優良,水質好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質,亦無鐵離子的水相轉移,無毒,無害,安全可靠;
4)除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;
5)適應水體PH值范圍寬為4-11,最佳PH值范圍為6-9,凈化後原水的PH值與總鹼度變化幅度小,對處理設備腐蝕性小;
6)對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著,對高濁度原水凈化效果尤佳;
7)投葯量少,成本低廉,處理費用可節省20%-50%。
3、聚丙烯醯胺
聚丙烯醯胺(PAM)為水溶性高分子聚合物,不溶於大多數有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的磨擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
陽離子聚丙烯醯胺使用注意事項:
1)絮團的大小:絮團太小會影響排水的速度,絮團太大會使絮團約束較多水而降低泥餅干度。經過選擇聚丙烯醯胺的分子量能夠調整絮團的大小。
2)污泥特性:第一點理解污泥的來源,特性以及成分,所佔比重。依據性質的不同,污泥可分為有機和無機污泥兩種。陽離子聚丙烯醯胺用於處置有機污泥,相對的陰離子聚丙烯醯胺絮凝劑用於無機污泥,鹼性很強時用陽離子聚丙烯醯胺,而酸性很強時不宜用陰離子聚丙烯醯胺,固含量高時污泥通常聚丙烯醯胺的用量也大。
3)絮團強度:絮團在剪切作用下應堅持穩定而不破碎。進步聚丙烯醯胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助於進步絮團穩定性。
4)聚丙烯醯胺的離子度:針對脫水的污泥,可用不同離子度的絮凝劑經過先做小試停止挑選,選出最佳適宜的聚丙烯醯胺,這樣即能夠獲得最佳絮凝劑效果,又可使加葯量最少,節約本錢。
5)聚丙烯醯胺的溶解:溶解良好才幹發充沛發揮絮凝作用。有時需求加快溶解速度,這時可思索進步聚丙烯醯胺溶液的濃度。
應用范圍:
1)在造紙過程中作助留劑,補強劑。
2)水處理中作助凝劑、絮凝劑、污泥脫水劑。
3)石油鑽采中作降水劑,驅油劑。
4)PAM還廣泛應用於增稠、穩定膠體、減阻、粘結、成膜、生物醫學材料等方面。
4、無機絮凝劑硫酸鋁
適用的pH值范圍與原水的硬度有關,處理軟水時,適宜pH值為5~6.6,處理中硬水時,適宜pH值為6.6~7.2,處理高硬水,適宜pH值為7.2~7.8。硫酸鋁適用的水溫范圍是20oC~40oC,低於10oC時混凝效果很差。硫酸鋁的腐蝕性較小、使用方便,但水解反應慢,需要消耗一定的鹼量。
5、無機絮凝劑三氯化鐵
無機絮凝劑三氧化鐵是另一種常用的無機低分子凝聚劑,產品有固體的黑褐色結晶體,也有較高濃度的液體。其具有易溶於水,礬花大而重,沉澱性能好,對溫度、水質及pH的適應范圍寬等優點。三氯化鐵的適用pH值范圍是9~11,形成的絮體密度大,容易沉澱,低溫或高濁度時效果仍很好。固體三氯化鐵具有強烈的吸水性,腐蝕性較強,易腐蝕設備,對溶解和投加設備的防腐要求較高,具有刺激性氣味,操作條件較差。
『陸』 螯合劑是危險品嗎
螯合劑通常不被歸類為危險品。以下是其應用和常見類型的概述:
1. 螯合劑在工業上有著多樣的用途,包括軟化硬水、污水處理、造紙、化工提純、金屬萃取分離、紡織印染以及染料製造等。
2. 常見的螯合劑包括三磷酸鈉、六偏磷酸鈉、純鹼、檸檬酸及其鈉鹽、三乙醇胺、二乙醇胺、聚丙烯酸鈉鹽、乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA二鈉)、氨三乙酸鈉鹽、乙醯丙酮和羥基喹啉等。
3. 自然界中的甲殼素,經過純化處理後,也可作為天然的高分子螯合劑。