① 化工廢水重金屬是不是一定要預處理再進處理站
含重金屬廢水處理:為使污水中所含的重金屬達到排水某一水體或再次使用的水質要求,對其進行凈化的過程。
目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物,通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除,包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法往往出水濃度達不到要求,需作進一步處理,產生的沉澱物必須很好地處理與處置,否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來,然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理,這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
2.1.3螯合法[1]
螯合法又稱高分子離子捕集劑法,是指在廢水處理過程中通過投加適量的重金屬捕集劑,利用捕集劑與金屬離子鉛、鎘結合時形成相應的螯合物的原理實現鉛、鎘的去除分離。該反應能在常溫和較大pH范圍(3?11)下發生,同時捕集劑不受共存重金屬離子的影響。因此該方法去除率高,絮凝效果佳,污泥量少且整合物易脫水。
2.1.4納米重金屬水處理技術
納米材料因其比表面積遠超普通材料,故同一種物質將會顯示出不同的物化特型,很多新型的納米材料都不斷地在水處理行業中實驗、實踐。被環保部、科技部、工信部、財政部四部委聯合審批立項為「2011年國家重大科技成果轉化項目」———納米水處理工藝及系列產品,在江西銅業股份有限公司應用取得了歷史性的突破,填補了國內空白。
國內通常採用的重金屬廢水處理方法,包括石灰中和法和硫化法等。這些傳統的處理工藝,雖然可以將廢水中的重金屬去除掉,但是處理效果並不穩定,處理後回收的清水水質仍難以確保穩定達標排放,而且還會產生二次污染。納米重金屬水處理技術不僅能使處理後的出水水質優於國家規定的排放標准且穩定可靠,投資成本和運行成本較低,與水中重金屬離子反應快,吸附、處理容量是普通材料的10倍到1000倍,而且使沉澱的污泥量較傳統工藝降低50%以上,污泥中雜質也少,有利於後續處理和資源回收。有數據顯示,同樣是每日處理300立方米重金屬污水量,傳統工藝每天要產生25噸石灰渣污泥,而採用納米技術後每月只產生25噸納米金屬泥。尤其值得關注的是,這種污泥中的重金屬單位含量提高了30倍。若以銅冶煉廠的廢水處理為例,其回收的納米銅泥品位已達到20%,完全可以作為銅礦資源再生利用。
物理處理法
物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術及吸附法。
2.2.1溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液液接觸,可連續操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然後在鹼性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
2.2.2離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進行交換,達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來,國內外學者就離子交換劑的研製開發展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現,在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面,離子交換法越來越展現出其優勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法,處理容量大,出水水質好,可回收重金屬資源,對環境無二次污染,但離子交換劑易氧化失效,再生頻繁,操作費用高。
2.2.3膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,不改變溶液中化學形態的基礎上,將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法,包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法,實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問題。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇,傳統吸附劑是活性炭。還有黏土類吸附劑粉、煤灰吸附劑、生物質基材料和[1] 樹脂基吸附材料。活性炭有很強吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,價格貴,應用受到限制。近年來,逐漸開發出有吸附能力的多種吸附材料。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯後,可重復使用10次,吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%,出水中Cr 6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前景。
生物處理法
生物處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物體藉助化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用,並且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優點,是一種比較經濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究,美國等國家已初見成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團後,將其固定在細粒磁鐵礦上來吸附工業廢水中Cu,發現當濃度高至100 mg/L時,除去率可達96%,用酸解吸,可以回收95%銅,預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受環境因素的影響,微生物對重金屬的吸附具有選擇性,而重金屬廢水常含有多種有害重金屬,影響微生物的作用,應用上受限制等,所以還需再進行進一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。生物絮凝法的開發雖然不到20年,卻已經發現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能,如黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等,並且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易於分離等優點,具有廣闊的發展前景。
2.3.3植物修復法
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉澱、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量, 以達到治理污染、修復環境的目的。植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法,它是生物技術處理企業廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬,主要有三部分組成:
(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉澱
或富集有毒金屬: (2)利用金屬積累植物或超積累植物降
低有毒金屬活性,從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過
空氣載體擴散: (3)利用金屬積累植物或超積累植物將土
壤中或水中的重金屬萃取出來,富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類植物、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg/g,在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80%~90%。浩雲濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea),並研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示,該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果,15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72h處理,去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見,此藻類可應用於含重金屬廢水的處理。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。風眼
蓮(Eichhoria crassipes Somis)是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物,它具有生長迅速,既能耐低溫、又能耐高溫的特點,能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。張志傑等的研究結果表明,乾重lkg的風眼蓮在7~l0d可吸收鉛3.797g、鎘3.225g。周風帆等的 研究發現風眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一種凈化重金屬的優良草本植物,它具有特殊的結構與功能,如葉片成肉質、柵欄組織發達等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結構以抵抗惡劣環境並能自我調節某些生理活動, 以適應污染毒害。招文銳等研究了寬葉香蒲人工濕地系統處理廣東韶關凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩定性。歷時10年的監測結果表明,該系統能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經人工濕地後,出水口水質明顯改善,其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達99.0%,97.%和94.9%,且都在國家工業污水的排放標准之下。此外,還有很多草本植物具有凈化作用,如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
採用木本植物來處理污染水體,具有凈化效果好,處理量大,受氣候影響小,不易造成二次污染等優點,越來越受到人們的重視。胡煥斌等試驗結果表明,蘆葦和池杉兩種植物對重金屬鉛和鎘都有較強富集能力,而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等研究了5種常綠樹木對鎘污染脅迫的反應,實驗結果表明,在高濃度鎘脅迫下,5種樹木葉片的葉綠素含量、細胞質膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產生明顯變化,其中,黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優於香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術,能切斷有毒有害物質進入人體和家畜的食物鏈,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同時,還可以美化環境,獲得一定的經濟效益,是一種理想的環境修復方法。
② 鉛鋅礦污水怎樣處理
您好!
可以考慮使用離子交換樹脂回收重金屬,鉛鋅都可以回收,樹脂還是可以再生重復內使用,工容藝比較簡單,就是讓廢水通過樹脂罐就可以了,排放達標很簡單。
鉛鋅是有色重金屬不是貴金屬,鉛鋅礦選礦廢水只要求達排排放,並未要求零排放,企業也難以做到零排放!選礦廢水一般經尾礦庫澄清凈化後可滿足排放標准一級標准要求,對水環境的污染不會很大,如果不經處理直接外排,因其含有尾礦和少量的重金屬,此時對水環境的影響將很大
③ 選礦廠的污水如何有效處理
(一) 混凝斜管沉澱法處理選礦廢水
來自車間的廢水,首先通過沉砂池進行固液分離,沉砂池沉砂通過卸砂門排入尾礦砂場。沉砂池溢流出的上清液,通過投葯混合後進入反應器充分混凝反應,然後流入斜管沉澱器,使細粒懸浮物、有害物進一步去除,斜管沉澱器的沉泥,通過閥門排至尾礦砂場。通過此工藝後,廢水即達國家允許排放標准。根據環保的要求,斜管沉澱器出水進入清水池,用清水泵打回車間回用,節約用水,並使廢水閉路循環,實現零排放。其工藝流程如圖1。
(二) 混凝沉澱-活性炭吸附-回用工藝
此法是目前國內選廠採用較多的選礦廢水回用方法,通過對不同礦山的選礦廢水試驗研究發現,對同一選礦廢水投入不同葯劑或同一葯劑不同的量,其結果也不一樣。但其共同點如下:
①凝劑效果比較試驗:分別採用聚合硫酸鐵(PFS)、混合氯化鋁(PAC)、明礬作混凝沉澱劑,結果表明,採用明礬作為混凝劑較為經濟合理,其最佳用量一般可控制在30mg/L左右。
②聚丙烯醯胺PAM對混凝效果的影響:PAM的加入,進一步提高了廢水的混凝處理效果,但由於其是有機高分子,導致水中COD值上升.在實踐中,將混凝處理效果的變化和COD值的增加結合考慮,一般採用PAM的投入量0.2mg/L即可。
③沉降時間對廢水的影響:確立混凝後的靜置時間為30min。
④吸附試驗:粉末活性炭的用量比顆粒活性炭的用量少,基本在其一半的情況下,即可達到相同的效果。同時,由於粉末活性炭易進入精礦,不會在水循環中積累,故選用其做為吸附劑。其最佳用量一般為50~100mg/L。
⑤浮選試驗:廢水經混凝沉澱、活性炭吸附後,可全部回用,且對選礦指標無任何影響。經過明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉澱,然後用粉末活性炭(50~100rag/L)工藝凈化後,出水水質不但達到國家礦山廢水排放標准,而且回用結果表明,經該工藝處理後的廢水,不僅可以全部回用,不影響選礦指標,在選礦過程中還減少了浮選葯劑用量,給企業帶來了相當的經濟效益。同時,由於廢水的回用,使每天的新鮮水用量減少,這對於水資源短缺的我國來說,更具有減少污染、凈化環境的社會意義。該法流程簡單,效果好,具有廣泛的工業應用前景。
(三) 選礦廢水資源化利用綜合方法
專業人士經過大量的水處理試驗和選礦對比試驗綜合研究,總結出一條解決礦山選礦廢水的較好方案。以鉛鋅礦為例,其工藝流程如圖2所示。
由於各種廢水水質不同,在回用處理過程中,調節池起著調節水質、水量的作用。混凝沉澱池可加強混凝劑與廢水的混合,使微細粒子成長,使之變成可通過沉澱除去的懸浮物。反應池用於廢水進一步深化處理,利用消泡劑把廢水中多餘的起泡劑反應掉,削弱對浮選指標的影響。
④ 廢電池的危害和處理方法
方法
在現實生活中廢舊電池的污染已成為相當嚴重的問題,但卻是一個未受到重視的問題。目前,我國既沒有回收廢舊電池相關法政策、法規,沒有處理廢舊電池的專門企事業機構或部門,也沒有社會的科學引導和民眾對它應有的警覺意識和相應的良好的處理行為。因此,廢舊電池的污染還是一個相當大的問題,它所帶來的污染還嚴重存在著。處理廢舊電池最大的困難是在目前認識水平上產生的技術困難和經濟困難,歸根到底還是與認識相關。因為,技術創新的方向被確定在「創造」而不是「利用」上,經濟成本的計算也囿於不計環境污染和資源成本的傳統經濟學框架內。但人類的生存和社會的可持續發展既不能脫離地球環境空間,也不得不主要依靠地球資源,因此我們必須面對這個問題。
對廢舊電池的回收利用應該有嚴格的程序:(1)放置專用的廢舊電池回收桶;(2)定期專人上門收集;(3)電池分類;(4)庫房分類並安全儲存;(5)集中到一定數量後運至專門的處理廠;(6)處理利用稀有重金屬。在這個程序中,回收是第一步,沒有回收就沒有處理,做好回收工作是關鍵,好的開頭中成功的一半。
危害
一粒紐扣電池可污染60萬升水,等於一個人一生的飲水量。一節電池爛在地里,能夠使一平方米的土地失去利用價值,所以把一節節的廢舊電池說成是「污染小炸彈」一點也不過分。
我們日常所用的普通干電池,主要有酸性鋅錳電池和鹼性鋅錳電池兩類,它們都含有汞、錳、鎘、鉛、鋅等各種金屬物質,廢舊電池被遺棄後,電池的外殼會慢慢腐蝕,其中的重金屬物質會逐漸滲入水體和土壤,造成污染。重金屬污染的最大特點是它在自然界是不能降解,只能通過凈化作用,將污染消除。
廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上
金屬種類危害的表現
錳
過量的錳蓄積於體內引起神經性功能障礙,早期表現為綜合性功能紊亂。較重者出現兩腿發沉,語言單調,表情呆板,感情冷漠,常伴有精神症狀。
鋅
鋅的鹽類能使蛋白質沉澱,對皮膜粘膜有刺激作用。當在水中濃度超過10-50毫史/升時有致癌危險,可能引起化學性肺炎。鉛:鉛主要作用於神經系統、活血系統、消化系統和肝、腎等器官能抑制血紅蛋白的合成代謝過程,還能直接作用於成熟紅細胞,對嬰幼兒影響甚大,它將導致兒童體格發育遲緩,慢性鉛中毒可導致兒童的智力低下。
鎳
鎳粉溶解於血液,參加體內循環,有較強的毒性,能損害中樞神經,引起血管變異,嚴重者導致癌症。
汞
它在這些重金屬污染物中是最值得一提的,這種重金屬,對人類的危害,確實不淺,長期以來,我國在生產干電池時,要加入一種有毒的物質——汞或汞的化合物,我國的鹼性干電池中的汞的含量達到1-5%,中性干電池為0.025%,全國每年用於生產干電池的汞具有明顯的神經毒性,此外對內分泌系統、免疫系統等也有不良影響,1953年,發生在日本九州島的震驚世界的水俁病事件,給人類敲響了汞污染的警鍾。
重金屬污染,威脅著人類的健康,人類如果忽視對重金屬污染的控制,最終將吞下自釀的苦果,因此,加強廢舊電池的回收就日顯重要了。
⑤ 怎樣處理廢舊電池
國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種:固化深埋、存放於廢礦井、回收利用。
(1)熱處理
瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠,巴特列克公司採取的方法是將舊電池磨碎後送往爐內加熱,這時可提取揮發出的汞,溫度更高時鋅也蒸發,它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合後成為煉鋼所需的錳鐵合金。該工廠一年可加工2000噸廢電池,可獲得780噸錳鐵合金,400噸鋅合金及3噸汞。
另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素,並將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。不過,熱處理的方法花費較高,瑞士還向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費。
(2)「濕處理」
馬格德堡近郊區正在興建一個「濕處理」裝置,在這里除鉛蓄電池外,各類電池均溶解於硫酸,然後藉助離子樹脂從溶液中提取各種金屬,用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈,因此在市場上售價更高,而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。
濕處理可省去分揀環節(因為分揀是手工操作,會增加成本)。馬格德堡這套裝置年加工能力可達7500噸,其成本雖然比填埋方法略高,但貴重原料不致丟棄,也不會污染環境。
(3)真空熱處理法
德國阿爾特公司研製的真空熱處理法還要便宜,不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池,廢電池在真空中加熱,其中汞迅速蒸發,即可將其回收,然後將剩餘原料磨碎,用磁體提取金屬鐵,再從餘下粉末中提取鎳和錳。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克(現約合6345.18元人民幣)!
廢舊電池回收利用是指把使用過的電池通過回收再次利用,國內使用最多的工業電池為鉛蓄電池,鉛占蓄電池總成本50%以上,主要採取火法、濕法冶金工藝以及固相電解還原技術。外殼為塑料,可以再生,基本實現無二次污染。
廢電池的材質:
小型二次電池使用較多的有鎳鎘、鎳氫和鋰離子電池,鎳鎘電池中的鎘是環保嚴格控制的重金屬元素之一,鋰離子電池中的有機電解質,鎳鎘、鎳氫電池中的鹼和製造電池的輔助材料銅等重金屬,都構成對環境的污染。
小型二次電池目前國內的使用總量只有幾億只,且大多數體積較小,廢電池利用價值較低,加上使用分散,絕大部分作生活垃圾處理,其回收存在著成本和管理方面的問題,再生利用也存在一定的技術問題。
處理技術:
鉛蓄電池行業由於「血鉛污染事件」引發的國家加緊採取重金屬污染治理、淘汰落後產能的相關措施,導致用鉛行業震盪,鉛價下跌,作為電池行業主體的鉛蓄電池行業受此影響增長放緩,從而影響到整個行業進入發展滯緩期。
「血鉛污染事件」的起因一方面是部分用鉛行業企業長期忽視污染治理、淘汰落後產能,導致生產過程中產生的鉛污染物未經處理流入大氣、水、土壤,造成嚴重的鉛污染;另一方面,大量的廢舊鉛蓄電池缺乏較完備環保無公害的處理方法,在處理過程中極容易造成鉛酸外泄,造成嚴重的環境污染。
現如今,一項無公害處理車用鉛酸蓄電池新技術的問世,將極有可能改變這種現狀。這種由波蘭科學家新近開發出的無公害處理車用鉛酸蓄電池技術,採用濕法冶金和火法冶金相結合,可以把鉛酸蓄電池中的硫酸加工成洗衣粉原料。
在使用過程中可以將鉛金屬和電池中的塗膏在旋轉的熔爐中熔化後轉化為粉末,鉛蓄電池外殼的聚乙烯的板柵和聚丙烯的外殼則被加工成顆粒,可以二次使用,在整個生產過程中不會造成二次污染。該技術不僅極大地減輕了環境污染,還變廢為寶,其產品為其他行業提供了重要原料,真正做到了「一箭雙雕」。
該項技術已經在布魯塞爾2011創新研究和新技術展覽上獲得金獎。此項技術正在波蘭推廣使用。
廢舊電池對環境的污染問題正逐漸為世人所重視,廢電池的回收、處理利用是一項系統工程,人們一直在尋求技術上可行、經濟上可取的科學處理方法。廢舊電池的無害化處理和綜合利用對保護環境、節約資源意義重大,是功在當代,利在千秋的壯舉。
⑥ 濕地處理廢水的研究現狀
煤礦山排出的廢水和煤矸石滲出液,含硫量較高。根據大峪溝礦區的實際情況,即使採用綜合一體化處理方法,出水的除硫效果並不明顯,水中SO2-4仍高達1994.21~2144.06mg/L。雖然現有的《煤炭工業污染物排放標准》(GB20426—2006)對SO2-4的排放濃度沒有明確限制,但高硫酸鹽水對大峪溝的地下水和涼水泉水庫的水質仍有嚴重影響。
目前,去除水中SO2-4的方法主要有中和法、反滲透膜法、生物化學處理法和濕地法。前幾種運行費用高,效果不一,有的還存在二次污染或技術不夠完善等問題,更多地採用廉價、清潔的處理方法,即利用濕地除硫。
一般而言,煤礦開采尤其是井工開采都需疏排地下水,在地表形成小溪或小河進入窪地,形成濕地。濕地具有顯著的生態功能,能夠起到凈化水質,調節空氣濕度、溫度,繁衍各種濕生-水生植物,改善人居環境的作用。據調研,目前煤礦山濕地生態功能常常被忽視,要麼棄置不用要麼受損嚴重。本次研究的目的是試圖利用礦區排水形成的濕地解決終端外排水的去硫問題,使之資源化,可以說是前述綜合一體化處理方案的最終一個環節,同時也是解決煤礦山濕地生態修復和濕地生態利用的專門性課題。
利用人工濕地去除水中硫酸根的研究仍處於探索階段,人工濕地屬於人工構築物的范疇,通常的做法是建幾個處理池,池內鋪蓋底泥並種植植物,依靠植物、底泥等要素的作用達到去硫效果;煤礦山濕地顯然不屬於上述的人工濕地,有關煤礦山濕地的生態功能、除污能力的研究,目前還比較少見。據國內外的相關文獻,人工濕地脫硫效果相差較大,有的可以達91.9%,有的為53%,甚至有的去除率幾乎為零。究其原因,主要是濕地規模、水質、氣候、底泥和水生植被的差異。所以在對煤礦山濕地進行研究時,必須查明生態地質的基本條件。
人工濕地是人對自然濕地系統的模擬,利用生態的方法來去除污染物,以達到凈化污水的目的,它利用自然生態系統中的物理、化學和生物三者的協同作用,通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化(彭超英等,2000)。實踐表明,與其他處理污水的方法相比,人工濕地系統具有高效率、低投資、低運行費、低維護技術、基本不耗電即「一高三低一不」的特點(丁疆華等,2000)。自1974年第一個用於污水處理的人工濕地系統在西德建成以來,因其優越的性能,使它獲得較快的發展(劉自蓮等,2005)。20世紀80年代從歐洲到美洲、澳洲等地區和國家都廣泛開展了這方面的研究工作。目前,在美國有600多處人工濕地工程用於處理市政、工業和農業廢水;在丹麥、德國、英國等國至少有200處人工濕地(主要為地下潛流濕地)系統在運行,紐西蘭也有80多處人工濕地系統投入使用(李麗等,2007)。而且大量的監測表明,濕地凈化污水的效果是顯而易見的。例如,Knight(2000)等對1300多條已報道的數據進行分析,人工濕地對飼養家畜排放水的凈化效率平均為:BOD5,65%;TSS,53%;NH4—N,48%;TN,42%和TP,42%。來自美國環保機構的資料庫資料顯示出了更高的處理效率,BOD5,TSS,TN,NH4—N,NO3—N和TP分別高達95%、88%、67%、61%、72%和76%(Braskerud等,2002)。
我國的濕地研究起步較晚。從「七五」時期開始試驗,取得了人工濕地工藝特徵、技術要點和工程參數等研究成果(胡康萍等,1991)。20世紀90年代以來,我國對人工濕地的研究發現燈心草、香蒲等植物在人工濕地中凈化污水能達到國家二、三級地面水標准,人工濕地可以廣泛應用於工業廢水處理、農業水處理、雨水處理等。在研究利用人工濕地生態系統去除水體中藻類方面,說明人工濕地系統在污水深度處理或減少水體富營養化、抑制藻類生長等方面也具有特色。全國數十個城市開展人工濕地研究,很多已投入生產;已有不少城市建立了蘆葦人工濕地污水處理系統。這些系統運行以來,產生了良好的經濟和社會效益,為我國環境保護做出了貢獻。廣東韶關市鉛鋅礦廢水治理,在人工濕地中種植香蒲的研究表明(陽承勝等,2000),利用香蒲凈化含鉛、鋅工業廢水的效果非常好,COD、SS、Pb、Zn、Cu和Cd的去除率分別為92.19%、99.62%、93.98%、97.02%、96.87%和96.39%,水質得到明顯改善,主要污染物TSS、Pb、Zn、Cu和Cd等均達到排放標准。此外,人工濕地在處理鐵礦酸性廢水的試驗結果表明(唐述虞,1996),酸水pH值由2.6升高到6.1;銅離子、鐵離子和錳離子去除率分別為99.7%、99.8%、70.9%。在利用濕地去除廢水中常見的硫酸根離子方面,通過查閱國內外文獻發現,前人的研究尚不充分,而且在不多的文獻報道中,脫硫效果相差很大。研究資料表明,經生化預處理的紡織廢水在經過濕地前後SO2-4由1235mg/L變為1244mg/L,去除率幾乎為零(尹軍等,2004);美國佛羅里達州的Hidden River雨水濕地處理系統的SO2-4去除率達到53%(王世和等,2007);另有研究表明,畜禽舍污水經過濕地後,硫化物的降解率可達88.3%(汪植三等,1995);在對濕地凈化養豬場豬糞水的研究時發現,SO2-4去除率達到91.9%(劉開容等,1997);國外學者研究認為,人工濕地對生活污水中無機硫的去除率可達95%(Buisma 等,1990)。
在濕地設計方面,國外學者通過示蹤劑實驗發現,在同樣的濕地面積下,填料深度為0.45m的濕地系統的BOD去除效果比深度為0.3m的濕地系統去除效果稍好(George,2000)。美國環保局在關於構建濕地處理市政廢水的手冊中認為,潛流濕地進水區域水深一般為0.4m,基質深度應比水深深0.1m,即系統總體深度為0.5m(USEPA,2000)。國內有學者研究了20cm、40cm、60cm三個水深條件下COD的去除率,發現水深為60cm時,即使運行的水力負荷較高(433.3cm/d),COD的去除率仍然可達84.9%(王世和等,2003)。另有研究發現,進水負荷的增大引起水力停留時間和出水速率的下降,不利於污水的凈化處理。但另一方面,進水負荷太小又不能充分發揮濕地的凈化潛力,因此濕地系統都存在一個較佳的進水負荷(吳振斌等,2001)。研究表明,低流速和高水力停留時間(HRT)對有機物和TSS(總懸浮固體)有較好的去除作用,過高的HRT會增加人工濕地水分的蒸騰作用。鑒於濕地植物在處理廢水中有機物和重金屬的重要作用,目前國外對人工濕地的植物選擇研究不斷深入,總的來看一般有三種植物較為常用,為風車草、蘆葦和香蒲(Ciria等,2005; Karathanasis 等,2003)。國外有學者研究了人工濕地處理系統中八種植物對污染物的去除效果,發現香蒲的去除能力最強(Klomjek,2005)。國內人工濕地系統植物的應用情況和國外基本相同,在研究香蒲、美人蕉、燈心草、蘆葦、營蒲、茭白和黃花鶯尾這七種武漢地區常見濕地植物對生活污水的處理效果時,發現其中香蒲、美人蕉、黃花鶯尾、茭白和營蒲的處理效果相對較好(魯敏等,2004)。風車草、香根草、香蒲、蘆葦和燈心草是國內人工濕地應用比較多的植物(靖元孝等,2002;廖新梯,2002;成水平等,1997;王全金等,2004)。
通過以上總結,可以發現,目前針對濕地處理廢水的研究和應用在國內外均是一個熱點問題,取得了一定的理論和實踐成果,但是,由於濕地作為一個特殊的生態系統有其自身的復雜性,加之廢水類型的復雜多樣,具體的情況千差萬別,所以,在利用濕地凈化廢水特別是煤礦山廢水方面,還有著諸多問題亟待解決,可以說還在「摸著石頭過河」。目前國內外對於濕地凈化污染物能力的評估,多是根據溶質平衡的原理,將濕地進水口與出水口的溶質量相減,認為其結果就是濕地的凈化能力。這種評價方法有許多弊端,一是必須依賴於長期、大量的監測數據作為基礎,二是不能給出較為准確的單位面積的凈化效率數據,三是只能在濕地建成後進行評估,而想要更科學地進行濕地設計,在建設之前就必須對濕地凈化能力進行合理的預測。目前,國內外的濕地設計往往多著眼於水力學參數和化學指標,對於影響凈化效果的關鍵因素例如植物、底泥等涉及較少,特別是缺少對濕地各要素研究成果的綜合分析,現有的很多研究,實際上,或是將濕地看做是常有植物,鋪有底泥的「反應釜」,或是僅從植物、化學等單一學科角度出發來研究濕地凈化這種多學科問題。
另外,國內外的研究雖已證明了濕地處理廢水的有效性和實用性,然而多數研究都注重於濕地對廢水中氮、磷、pH值和金屬離子去除的研究,很少有針對酸性廢水中含量相當高的硫酸根離子去除情況的研究。高硫廢水是工業生產特別是煤礦開采中大量產生的一類污染,在利用濕地來去除水中的硫酸根離子方面,國內外研究不多,並且所得的結論也是差異較大。造成這一現象的原因是,前人所研究的各個濕地的環境,包括氣候、底泥、面積、植物種類、數量等,以及所排放廢水的性質包括水量、pH值、硫酸根濃度、COD、BOD5等都差異較大。因此,在對具體某處濕地進行研究時,應該實地展開調查取樣,來評價該處濕地對SO2-4的去除作用。從根本上說,正是由於對濕地生態系統結構的生態地質學研究不夠,才導致了濕地凈化廢水研究方面的欠缺,使其功能沒有得到充分發揮。
⑦ 廢舊電池的危害
科學調查表明,一顆普通電池棄入大自然後,可以污染60萬升水,相當於一個人一生的用水量,而中國每年要消耗這樣的電池70億只。據了解,我國生產的電池有96%為鋅錳電池和鹼錳電池,其主要成份為錳、汞、鋅等重金屬。
廢電池無論在大氣中還是深埋在地下,其重金屬成份都會隨滲液溢出,造成地下水和土壤的污染,日積月累還會嚴重危害人類健康。1998年《國家危險廢物名錄》上定出汞、鎘、鋅、鉛、鉻為危險廢棄物。
(7)濟南鉛鋅礦廢水處理多少錢一噸擴展閱讀
汞危害
汞的揮發溫度低,是一種毒性較大的重金屬。很多地方的土壤中也含有微量的汞,在汞礦開采、提煉、含汞產品加工過程中,如密閉措施不夠完備,釋放到空氣中的汞(蒸氣)對操作人員的健康影響很大。
電池中雖然含有汞,但由於是添加劑,其含量很少。即便是高汞電池,含汞量一般也在電池重量的千分之一以內。中國電池行業全年的用汞量,大體上與一個汞法聚氯乙烯,或汞法煉金,或高汞鉛鋅礦采選的企業年排放廢水中的含汞量相當。
由於電池消費區域大,含汞廢電池進入生活垃圾處理系統以後,對環境的影響比前述一個化工企業排放含汞廢水所造成的影響要小得多,況且電池使用了不銹鋼或碳鋼做外包皮,有效地防止了汞的外漏。
因而廢電池分散丟棄在生活垃圾中,其危害微乎其微,在客觀上不可能造成水俁病之類的危害。日本的水俁病是化工企業幾十年向一條河流排放大量含汞廢水,下游水系中汞逐漸累積造成的。
⑧ 選礦廢水怎麼處理
這種廢水很難處理,以前我們廠選礦都是由韶關運田環保來處理的。
⑨ 鉛鋅礦的廢水的主要成分什麼,該怎樣處理,說的詳細一點,化學方法和物理方法都行
目前國內外處理鉛鋅選礦廢水的主要方法有混凝沉降法、氧化法、吸附法、生物法等,而混凝沉降法和吸附法流程簡單,成本低而得到廣泛的應用。因此本文擬採用混凝沉降法與混凝沉降—吸附法處理該選礦廢水,並分別進行回用試驗研究。
試樣及試驗方法
1混凝沉降試驗
試樣
試樣包括試驗廢水樣和試驗礦樣。試驗廢水水樣為選廠的綜合廢水樣,取自通向尾礦庫的超高分子量聚乙烯尾礦管道,廢水水質情況:pH為11.69,CODCr值為493.65mg/L,Pb2+濃度為31.81mg/l,起泡性強。試驗礦樣含鉛0.92%,鋅2.73%,鐵7.17%,硫8.86%,銅0.0018%,砷0.22%。
試驗方法
取500ml廢水在磁力攪拌器上進行混凝試驗,加入混凝劑後,以300r/min攪拌3min,然後以100r/min攪拌5min,最後靜止22min。觀察水樣變化,取液面下2cm處水樣測其CODCr值與重金屬離子含量。
2吸附試驗
從混凝試驗的結果來看,經過混凝沉降後,廢水中的金屬離子含量已經很低,但是廢水CODCR值仍然很高,即廢水中仍殘留有浮選葯劑,所以必須去除殘留的浮選葯劑,以減少廢水回用時殘留的浮選葯劑對浮選指標的影響。本試驗用活性碳吸附沉降的方法降低廢水中的CODcr值,試驗採用粉末狀活性炭。活性炭用量試驗選用自然pH條件下PAC用量40mg/l時處理過的廢水進行試驗。
試驗結果未經處理過的廢水浮選指標與清水相比,鉛粗精礦中鋅富含較高,而經過混凝沉降—活性炭吸附處理後的廢水,浮選指標較佳,與清水浮選指標相當。因此,混凝沉降—活性炭吸附為最佳處理方法。
廢水回用試驗表明,採用混凝沉降—活性炭吸附工藝處理選礦廢水後回用浮選指標與清水接近,表明該工藝處理的廢水完全可以用於該選廠的浮選生產。