① 家里有1桶硫酸怎么处理呢
兑大量的洗衣粉的洗衣废水倒掉,洗衣粉弱碱性,按20比1倒掉问题不大,最好下雨时倒在雨污水道里
② 硼氟酸废水如何处理
氟是一种微量元素,饮用水含氟量在0.4~0.6mg/L的水对人体无害有益,而长期饮用含量大于1.5mg/L的高氟水则会给人体带来不利影响,严重的会引起氟斑牙和氟骨病。我国某些地区特殊的地球化学特征使该区域水源含氟量大于1.0mg/L,从而造成地方性氟中毒[1],某些高浓度含氟onclick="g('工业废水');">工业废水的排放,更对人们身体健康造成很大威胁,所以必须对含氟onclick="g('工业废水');">工业废水加以处理。
1973年颁布的《工业三废排放试行标准》(GBJ4-73)中规定,氟的无机化合物排放标准为10mg/L(以F-计)。1988年颁布的《onclick="g('污水');">污水综合排放标准》(GB8789-88)中规定,新扩改企业对外排放含氟废水,氟化物不得超过10mg/L(向二级onclick="g('污水');">污水处理厂排放除外)。此废水带出物是以氟化钙计,那么1988年的标准比1973年的标准严格了一倍以上。
山西运城某铝厂在其酸处理和钝化两个工艺阶段产生高浓度含氟废水,最高氟离子浓度达300mg/L。本文基于钙离子与氟离子结合生成难溶于水氟化钙,利用同离子效应理论[2],得出了最佳方案。并以此方案为基础进行了该厂onclick="g('污水');">污水处理的工艺设计。
③ 根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法.(1)①废水I若采用CO2处理,离子方程式是_
(1)①pH接近7,用CO2处理,生成HCO3-,则反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-,故答案为:-+CO2=HCO3-;
②HCO3-和Al3+发生相互促进的水解,生成CO2和Al(OH)3,从而增强净水效果,
故答案为:HCO3-会促进Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,净水效果增强;
③根据电荷守恒可质量守恒可知,应为Hg2+和CH4的反应,
1L水中,n(Hg2+)=3×10-7mol,则m(Hg2+)=3×10-7mol×200.6g/mol=6.02×10-5g=0.06mg>0.05mg,所以没有达到排放标准,故答案为:CH4;否;
④废水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2,若参加反应的C12与CN-的物质的量之比为5:2,
则反应的离子方程式为5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+,故答案为:5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+;
(2)①K2Cr207具有强氧化性,应用酸式滴定管或移液管量取,如用碱式滴定管,会腐蚀橡胶管,故答案为:酸式滴定管(或移液管);
②碎瓷片起到防止暴沸的作用,故答案为:防止暴沸;
③n(K2Cr2O7)=0.01L×0.2500mol/L=2.5×10-3mol,
n(Fe2+)=V2×10-3L×cmol/L=cV2×10-3mol,
由Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知,
水样消耗的n(K2Cr2O7)=2.5×10-3mol-
1 |
6 |
15?cV2 |
6 |
15?cV2 |
6 |
1 |
4 |
1 |
4 |
8×(15?cV2)mg |
V1×10?3L |
8000×(15?cV2) |
V1 |
8000×(15?cV2) |
V1 |
④ 废水排放环保监测报告
检验报告
TEST REPORT
编号:
项目名称:
环境检测
委托单位:
检验类别:
委托检测
······················环境监测站
声 明
一、本报告须经编制人、审核人及签发人签字,加盖本站检测专用章和计量认证章后方可生效;
二、对委托单位自行采集的样品,仅对送检样品检测数据负责。不对样品来源负责。无法复现的样品,不受理申诉。
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六、我站对本报告的检测数据保守秘密。
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第1页 共7页
委托
单位
名称
联 系 人
地址
联系电话
检测单位
采(送)样人
样品类别
废气、废水、厂界噪声
采样日期
2012.02.29
检测周期
2012.02.29-03.05
检测目的
了解废气、废水和厂界噪声排放情况
检测类别
委托检测
检测内容
废气:颗粒物;废水:pH、COD、SS、动植物油、氨氮、总磷;厂界噪声
检验依据
见附件1
检测仪器
TH-880F微电脑烟尘平行采样仪、AWA-6228噪声统计分析仪、 TAS-990F原子吸收分光光度计、 AL104梅特勒电子天平、 PXS-270pH计、TU-1810DPC紫外-分光光度计、OIL460系列红外分光测油仪
检验结论
检测结果见下页。
由检测结果可知,所测总排口9:50废水中 pH、SS、动植物油浓度值均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4三级标准,COD浓度值不符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4三级标准,总磷浓度值符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)表1中C级标准限值要求,氨氮浓度值不符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)表1中C级标准限值要求;所测总排口11:00废水中 pH、SS、动植物油浓度值均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4三级标准,COD浓度值不符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4三级标准,氨氮、总磷浓度均不符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)表1中C级标准限值要求;所测总排口12:30废水中 pH、SS、COD、动植物油浓度值均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4三级标准,总磷浓度值符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)表1中C级标准限值要求,氨氮浓度值不符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)表1中C级标准限值要求;清洗废水不作判定。所测厂界4个点位的昼间、夜间噪声值均符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)表1中3类声环境功能区噪声排放限值要求;所测两个废气排口污染物中颗粒物的排放浓度和排放速率均符合《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2 二级标准限值要求;所测食堂排口食堂油烟符合《饮食业油烟排放标准》(GB 18483-2001)限值要求。
编制:
审核:
签发:
检测报告专用章
签发日期 年 月 日
废水检测结果统计表 第2页共7页
样品名称
检 测 结 果(pH值单位无量纲,其余单位为mg/L)
采样时间
检测项目
检测值
排放限值
评价
总排口
9:50
pH值
7.96
6~9
达标
COD
595
500
不达标
SS
208
400
达标
氨氮
33.4
25
不达标
总磷
4.03
5
达标
动植物油
17.8
100
达标
总排口
11:00
pH值
8.78
6~9
达标
COD
679
500
不达标
SS
221
400
达标
氨氮
45.6
25
不达标
总磷
7.20
5
不达标
动植物油
10.5
100
达标
总排口
12:30
pH值
8.28
6~9
达标
COD
478
500
达标
SS
145
400
达标
氨氮
48.4
25
不达标
总磷
4.96
5
达标
动植物油
3.57
100
达标
清洗废液
12:30
pH值
8.54
/
/
COD
1.28×105
/
/
氨氮
8.75
/
/
总磷
2.13
/
/
以
下
空
白
废气检测结果统计表 第3页共7页
排气筒高度
5m
建设时间
02年
生产负荷
>75%
所在功能区
II类区
检测地点
检测项目
检 测 结 果
最高允许
排放浓度(mg/m3)
最高允许
排放速率(kg/h)
评价
排放浓度(mg/m3)
排放速率(kg/h)
成型车间排口
颗粒物
2.46
0.017
120
0.39
达标
以
下
空
白
废气检测结果统计表 第4页共7页
排气筒高度
3m
建设时间
02年
生产负荷
>75%
所在功能区
II类区
检测地点
检测项目
检 测 结 果
最高允许
排放浓度(mg/m3)
最高允许
排放速率(kg/h)
评价
排放浓度(mg/m3)
排放速率(kg/h)
冲压模具车间排口
颗粒物
2.18
0.016
120
0.14
达标
以
下
空
白
食堂油烟检测结果统计表 第5页共7页
检测地点
检测项目
检 测 结 果
最高允许
排放浓度(mg/m3)
最高允许
排放速率(kg/h)
评价
排放浓度(mg/m3)
排放速率(kg/h)
食堂排口
食堂油烟
1.32
/
2.0
/
达标
以
下
空
白
厂界噪声检测结果统计表 第6页共7页
所属功能区
3类声环境功能区
测量时间
昼间:2012.02.29 10:40—10:50 夜间:2012.02.29 22:20—22:30
环境条件
阴,风速3.6m/s
测试工况
正常生产
测点号
测点
位置
主要
噪声源
测点距声源距离(m)
测定值dB(A)
标准限值 dB(A)
评价
昼
夜
昼
夜
1#
厂界东
风机
30
63.3
54.1
65
55
达标
2#
厂界南
风机
20
64.8
54.6
65
55
达标
3#
厂界西
食堂风机
30
61.2
52.9
65
55
达标
4#
厂界北
风机
20
59.7
51.7
65
55
达标
以
下
空
白
检
测
点
位
示
意
图
第7页共7页
附件1
厂界噪声:《工业企业厂界环境噪声排放标准》( GB12348-2008)
颗粒物:《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)
pH:《水质 pH值的测定 玻璃电极法》(GB/T6920-1986)
SS:《水质 悬浮物的测定 重量法》(GB/T11901-1989)
COD:《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》(GB/T11914-1989)
氨氮:《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》(HJ 535-2009)
总磷:《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》(GB/T11893-1989)
动植物油:《水质 石油类和动植物油的测定 红外光度法》(GB/T16488-1996)
食堂油烟:《饮食业油烟排放标准》(GB 18483-2001)
⑤ 污水处理该怎么弄
污水处理常用产品有:石英砂滤料、无烟煤滤料、聚合氯化铝、活性炭、蜂窝斜管填料、纤维球滤料、石榴石沙等
聚丙烯酰胺产品简介:聚丙烯酰胺(PAM)为水溶性高分子聚合物,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的磨擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
产品特性
1、絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
2、粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。
3、降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性:PAM在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时,增稠将更明显。
使用说明
1、洗煤用的阳离子聚丙烯酰胺的使用数量可以设置在三十公斤到一百一十,应该加大使用数量,把使用数量设置在一百到三百公斤比较合理,电镀废水行业和普通的工业用水一般都不要超过五十公斤。注意:(这几种行业的使用数量都是每一千吨废水的数量)!
2、聚丙烯酰胺在纺织工业的应用。
如果工艺主体采用生化方法,也就是剩余污泥脱水(可能含有部分初沉泥),只需要阳离子PAM作为污泥脱水剂即可。
如果工艺主体采用物化方法,如一级强化,加载磁分离等工艺,一般是先加公斤之间;化工行业的废水使用量一般是五十到一百二十公斤之间;漂染行业的废水和造纸行业的废水最难处理PAC调质,然后再加阴离子絮凝剂,最后加阳离子絮凝剂脱水。具体投加量要根据污水水质而定。
也有很多污水处理站,污泥脱水直接加PAC或者其他无机絮凝剂即可,这个在板框压滤机,特别是电子厂或者是小型污水处理站应用比较广泛。
PAM在作为污泥脱水剂使用的时候一般要与水的配比在0.1%--0.2%之间。溶解成胶水状的液体以后,再投加到污泥中进行混合处理。
与污泥的配比一般在5%--10%,有的更低,这个要根据污泥的浓度来确定,最好是通过现场的烧杯实验来确定最佳投加量和使用型号。不同污泥、不同药剂、不同设备、不同管理水平,污泥的处理效果是不同的。
3、污水处理厂用阳离子聚丙烯酰胺作为污水运营污泥脱水剂。在和客户沟通的过程中,客户经常问到在污水处理污泥脱水过程中,污泥脱水剂投加量的问题。要相对准确的知道污泥脱水剂投加量的问题,首先了解这些参量,污泥的含水率,泥饼含水率,进泥量,进药量,配药浓度等
污泥含水率:污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。
泥饼含水率:被脱污泥即泥饼的所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为泥饼含水率。
还要通过以下几个公式进行运算:
1、加药量mg/L=加药质量/处理水量/配药浓度
2、处理水量投加药量=处理水量m3/h*加药量g/m3
3、干泥量=处理水量*【(1-污泥含水率)/(1-泥饼含水率)】
4、每吨干泥的药剂消耗g/m3=加药量/干泥量
以上计算所得结果误差可能比较大,仅做污水运行时参考。实际耗药量要进行实际上机运营试验。
污水处理所用到的水处理药剂-絮凝剂
污水处理药剂品种很多,最常用是絮凝剂,絮凝剂可以分为无机和有机两种。
无机絮凝剂
无机絮凝剂如果按分子量的大小分为低分子量和高分子量。
一、低分子无机絮凝剂
无机型絮凝剂应用最广泛的是铁系、铝系金属盐。市场主流的无机混凝剂有三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铝等。
三氯化铁的水分子式是(FeCl3·6H20)
特点:形成的矾花沉淀性好,处理低温水或低浊度水效果比铝盐好,适宜pH值范围较宽,但处理后水的色度比铝系的高,有腐蚀性。
硫酸亚铁的分子式是(FeS04·H20)
特点:离解出的Fe2+只能生成最简单的单核络合物,不如三价铁盐那样有良好的混凝效果。
硫酸铝的分子式是 Al2(S04)3
特点:硫酸铝是废水处理中使用最多的絮凝剂,使用便利,絮凝效果好;
缺点:当水温低时水解困难,形成的絮体较松散;它的有效pH值范围较窄。
明矶(Al2(S04)3·K2S04.24H20)与硫酸铝比较相似。
二、高分子无机絮凝剂
无机高分子絮凝剂混凝效果高、价格低,是使用最多的絮凝剂。按离子度不同可分为阳离子型和阴离子型
阳离子型:有聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合磷酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁等。
阴离子型无机絮凝剂品种较少,2013年较为主流的是聚合硅酸。
絮凝剂
编辑
弹性填料,立体弹性填料
1.利用弹性填料的毛丝在生产过程中,添加了亲水、亲生物的助剂及一些营养缓释型元素,可以更好地促进微生物的生长、代谢,提高微生物量。
2.利用绿色环保十字丝、异形丝中的四条凹槽能有效抵抗水平方向(进出水流)和垂直方向(曝气产生)的水流冲刷,在成膜初期使菌种易于寄生、繁殖,克服了圆形纤毛由于表面光滑教难成膜的缺点;毛丝的棱角边对气泡具有更好的切割作用,提高溶解氧利用率,降低曝氧电耗。
3.弹性填料使用寿命长、充氧性能好、启动挂膜快、脱膜更新容易、运行管理简单、耐腐蚀、不堵塞、不结团
处理方法
编辑
按作用分
污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。
①物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。
②生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。
③化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。
按处理程度分
污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。
一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质,常用物理法。一级处理后的废水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,还须进行二级处理。二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物,BOD去除率为80%~90%。一般经过二级处理的污水就可以达到排放标准,常用活性污泥法和生物膜处理法。三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质,如除氟、除磷等,属于深度处理,常用化学法。
污水工艺流程选型要求1、对现有一级处理工艺进行加强处理效果的改造 改造应根据实际情况,充分利用现有处理设施,对现有医院中应用较多的化粪池、接触池在结构或运行方式上进行改造,必要时增设部分设施,尽可能地提高处理效果,以达到医院污水处理的排放标准。
一级强化处理
1、工艺流程说明
对于综合医院(不带传染病房)污水处理可采用“预处理→一级强化处理→消毒”的工艺。通过混凝沉淀(过滤)去除携带病毒、病菌的颗粒物,提高消毒效果并降低消毒剂的用量,从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。医院污水经化粪池进入调节池,调节池前部设置自动格栅,调节池内设提升水泵。污水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀,沉淀池出水进入接触池进行消毒,接触池出水达标排放。
调节池、混凝沉淀池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
2、工艺特点
加强处理效果的一级强化处理可以提高处理效果,可将携带病毒、病菌的颗粒物去除,提高后续深化消毒的效果并降低消毒剂的用量。其中对现有一级处理工艺进行改造可充分利用现有设施,减少投资费用。
3、适用范围
加强处理效果的一级强化处理适用于处理出水最终进入二级处理城市污水处理厂的综合医院。
二级处理工艺
1、工艺流程说明
二级处理工艺流程为“调节池→生物氧化→接触消毒”。医院污水通过化粪池进入调节池。调节池前部设置自动格栅。调节池内设提升水泵,污水经提升后进入好氧池进行生物处理,好氧池出水进入接触池消毒,出水达标排放。
调节池、生化处理池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运焚烧。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二级处理工艺流程(非传染病和传染病污水)
传染病医院的污水和粪便宜分别收集。生活污水直接进入预消毒池进行消毒处理后进入调节池,病人的粪便应先独立消毒后,通过下水道进入化粪池或单独处理。各构筑物须在密闭的环境中运行,通过统一的通风系统进行换气,废气通过消毒后排放,消毒可采用紫外线消毒系统。
2、工艺特点
好氧生化处理单元去除CODcr、BOD5等有机污染物,好氧生化处理可选择接触氧化、活性污泥和高效好氧处理工艺,如膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。采用具有过滤功能的高效好氧处理工艺,可以降低悬浮物浓度,有利于后续消毒。
3、适用范围
适用于传染病医院(包括带传染病房的综合医院)和排入自然水体的综合医院污水处理。
处理技术
编辑
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理,一般根据水质状况和处理后的水的去向来确定污水处理程度。
一级处理
主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理
主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准,悬浮物去除率达95%出水效果好。
三级处理
进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等。
整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
常用方法
编辑
生产废水篇
工业污水的治理方法
一种处理工业污水的方法,属于污水处理技术领域。其是将污水引往集水池,对集水池末尾一格调节pH,用一级溶气水泵提升到一级压力溶气罐,同时吸入空气和聚凝脱色剂,将在一级压力溶气罐内的一级饱和溶气水骤然释放到一级气浮池形成一级处理水;一级处理水溢入缓冲池,再在控制pH用二级溶气水泵将一级处理水提升至二级压力溶气罐内,同时吸入空气和聚凝脱色剂,将二级压力溶气罐内的二级饱和溶气水骤然释放到二级气浮池形成二级处理水并自溢至沉淀池沉淀后排放;一、二级气浮池中的浮泥入浮泥池,压滤成滤饼,滤液回引至集水池。该方法处理的工业污水的CODcr、脱色率、SS、BOD5的去除率分别为80~90%、95%、90%以上、75-80%,符合GB8978-1996一级水排放标准。沼气发电是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它利用工业污水经厌氧发酵处理产生的沼气,驱动沼气发电机组发电,并可充分利用发电机组的余热用于沼气生产,使综合热效率达 80 %左右,大大高于一般 30~40% 的发电效率,用户的经济效益显著是处理工业污水的好方法。
生活污水篇
1.农村生活污水治理方法
生活污水→化粪池→厌氧池→人工湿地(种植根系发达、喜湿、吸收能力强的美人蕉、水葱、菖蒲等植物)经“过滤”后排放的方法进行处理,主要适用于农村分散生活污水处理,建成后运行费用基本为零,使用寿命在10年以上。
2.城市生活污水治理方法
将城市生活污水输送到城市周围的农村,利用农村广阔的土地来净化城市生活污水。将是一劳永逸与一举多得的好方法。以日供应生活用自来水100W立方的大中型城市为例:普通的污水处理设施造价1000元/立方。建设成本10亿,年运营成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8亿.采用土壤净化法建设成本1000元/立方,年运营成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4亿.同时年节约农用水资源3.6亿立方,节约化肥约1万吨/年,减少农药用量5吨/年,综合效益可观。
3.生活污水处理新技术:分散式处理
生活污水分散式生物集成处理系统是针对生活污水的一种新型、经济环保的处理系统。该系统具备设备投资少、运行成本低、安装简便等优势,利用生物强化技术对污染物进行高效降解,可实现对生活污水就地、就近处理,并达到水资源循环再生利用的目的。该系统作为传统污水处理厂的污水处理的有效补充,逐步在城镇居住社区、宾馆酒店、旅游景区、新农村社区等领域得到广泛应用。
分散式污水处理技术具有设备占地面积小、无须铺设管网、设备集成度高等特点,因此基础设施费用及土建费用在整体投资中占比较小,仅30%左右,而约有70%的投资主要用于对污水处理设备的采购和安装。
微电解法用于工业水的处理
1、技术概述:
微电解技术是处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
2、反应公式:
阳极:Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
阴极:2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
当有氧存在时,阴极反应如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣E(O2/OH﹣)=0.41V
3、技术特点:
⑴ 反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;
⑵ 作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果;
⑶ 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解反应剂。微电解剂只需定期添加无需更换,添加也无需进行活化直接投入即可;
⑷ 废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,COD去除率高,并且不会对水造成二次污染;
⑸ 具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高废水的可生化性;
⑹ 该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属;
⑺ 对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,在降解COD的同时提高废水的可生化性,可确保废水处理后稳定达标排放。也可对生化后废水进很行微电解或微电解联合生物滤床的工艺进行深度处理;
⑻ 该技术各单元可作为单独处理方法使用,又可作为生物处理的前处理工艺,利于污泥的沉降和生物挂膜。
4、适用废水种类:
本技术特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性;可广泛应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
⑴ 染料、印染废水;焦化废水;石油化工废水;
------上述废水在脱色的同时,处理水中的BOD/COD值显著提高。
⑵ 石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;
------上述废水处理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑶电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水;
------可以从上述废水中去除重金属。
⑷ 有机磷农业废水;有机氯农业废水;
------大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
新型催化活性微电解填料
1、产品概述:
新型催化活性微电解填料由科研院校共同研发,由具有高电位差的金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成,具有铁炭一体化、熔合催化剂、微孔架构式合金结构、比表面积大、比重轻、活性强、电流密度大、作用水效率高等特点。作用于废水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定,可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证。
2、技术特点:
⑴阴阳极及催化剂通过高温冶炼形成铁炭一体化,保证“原电池”效应持续作用。不会像铁炭物理混合组配那样容易出现阴阳极分离,影响原电池反应。
⑵填料通过高温冶炼形成架构式微孔合金结构,比表面积大,活性强,不钝化、不板结,阴阳极针对不同废水进行配比,对废水处理提供了更大的电流密度和更好的微电解反应效果,反应速率快,一般工业废水只需要30-60分钟,长期运行稳定有效。
⑶ 技术参数:
比重:1.0吨/立方米,比表面积:1.2 平方米/克,空隙率:65% ,物理强度:≧1000KG/CM
化学成分:铁75-85%,碳10-20%,催化剂5%
⑷ 规格:
1cm*3cm (大小可定制)
处理设备
最主要的有以下几种:
离心机
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
污泥脱水机
污泥脱水机特点是可自动控制运行,连续生产,无级调速,对多种污泥适用,适用于给水排水,造纸,铸造,皮革,纺织,化工,食品等多种行业的污泥脱水。
曝气机
曝气机是通过散气叶轮,将“微气泡”直接注入未经处理的污水中,在混凝剂和絮凝剂的共同作用下,悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝,从而形成大的悬浮物絮团,在气泡群的浮升作用下“絮团”浮上液面形成浮渣,利用刮渣机从水中分离;不需要清理喷嘴,不会发生阻塞现象。本设备整体性好,安装方便,节省运行费用与占地面。
微滤机
微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内,以径向辐射状经筛网流出,水中杂质(细小的悬浮物、纤维、纸浆等)即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时,被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。运行时,转鼓2/5的直径部分露出水面,转数为1-4r/min,滤网过滤速度可采用30-120m/h,冲洗水压力0.5-1.5kg/cm2,冲洗水量为生产水量的0.5-1.0%,用于水库水处理时,除藻效率达40-70%,除浮游生物效率达97-100%。微滤机占地面积小,生产能力大(250-36000m3/d),操作管理方便,已成功地应用于给水及废水处理。
气浮机
气浮机是一种去除各种工业和市政污水中的悬浮物、油脂及各种胶状物的设备。该设备广泛应用于炼油、化工、酿造、屠宰、电镀、印染等工业废水和市政污水的处理。
按溶气方式分为:充气气浮机、溶气气浮机和电解气浮机。其原理是将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体高效混合(产生微细气泡粒径20-50微米)。以微小气泡作为载体,粘附水中的杂质颗粒,颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分离,达到固液分离的目的。
臭氧发生器
臭氧是一种强氧化剂,它能把有机物大分子分解成小分子,把难溶解物分解为可溶物,把难降解物质转化为可降解物质,把有害物质分解为无害物,从而达到污水净化的作用。
污水处理臭氧发生器产品特点
1、臭氧是优良的氧化剂,可以彻底分解污水中的有机物。
2、可以杀灭包括抗氯性强的病毒和芽孢在内的所有病原微生物。
3、在污水处理过程中,受污水PH值、温度等条件的影响较小。
4、臭氧分解后变成氧气,增加水中的溶解氧,改善水质。
5、臭氧可以把难降解的有机物大分子分解成小分子有机物,提高污水的可生化性。
6、臭氧在污水中会全部分解,不会因残留造成二次污染。
处理药剂
编辑
污水处理药剂品种很多,最常用是絮凝剂,絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。
无机絮凝剂
无机絮凝剂如果按分子量的大小分为低分子量和高分子量无机絮凝剂。
低分子无机絮凝剂
应用最广泛的是铁系、铝系金属盐。市场主流的有聚合氯化铝,三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铝等。
聚合氯化铝(cpolyaluminium chLoricle)是一类新型的主流无机高分子絮凝剂,由于其在水处理中较传统的无机药剂有更高的功效,所以才会迅速的发展和广泛的应用。
三氯化铁的水分子式(FeCl3·6H20)
特点:形成的矾花沉淀性好,处理低温水或低浊度水效果比铝盐好,适宜pH值范围较宽,但处理后水的色度比铝系的高,有腐蚀性。
硫酸亚铁的分子式是(FeS04·H20)
特点:离解出的Fe2+只能生成最简单的单核络合物,不如二价铁盐有良好的混凝效果。
硫酸铝的分子式是 Al2(S04)3
特点:是废水处理中使用最多的絮凝剂,使用便利,絮凝效果好,当水温低时水解困难,形成的絮体较松散,它的有效pH值范围较窄。
明矶(Al2(S04)3·K2S04.24H20)的作用机理与硫酸铝比较相似。
高分子无机絮凝剂
无机分子絮凝剂混凝效果高、价格低,是最主流无机絮凝药剂。无机高分子絮凝剂的品种按离子度不同可分为阳离子型和阴离子型
阳离子型:有聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合磷酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合磷酸铁、聚亚铁等。
阴离子型无机絮凝剂品种较少,是2013年较为主流的是聚合硅酸。
有机絮凝剂
有机絮凝剂分为离子型和非离子型。
离子型有机絮凝剂,即能改变颗粒表面电荷,又能起桥链作用,引起絮凝。如聚丙烯酰胺(也称3絮凝剂)。用于加速浓密池精矿的快速沉降。从而降低精矿含水,较少金属流失。
有机絮凝剂一般分子量比较大,通常达几万、几十万、甚至上百万,故添少量添加即可起到桥链作用。
⑥ 什么工业废水含铅含汞量高 一般会怎么处理
含铅废水主要来源复于蓄电制池生产、选矿、石油加工、铅冶炼、废铅酸蓄电池回收利用等行业:一般采用沉淀反应、混凝沉淀和活性炭吸附的处理工艺处理。
还原法:(1)NaBH4(硼酸钠)还原法:非金属还原剂——硼酸钠,与汞反应后主要生成汞和偏硼酸、放出氢气。Hg2++BH4-+2OH- Hg↓+3H2↑+BO2- 。(2)金属还原法:凡是氧化还原电位低于Hg2+的,如Cu. Zn. Fe. Mn. Mg..Al 等,可将相应的金属屑装成填料塔,置换废水中的Hg2+离子。以铁为例: Fe+Hg2+= Fe2++Hg↓
2.硫化法:H2++S2-=HgS↓ 2Hg2++S-=Hg2SHgS ↓+Hg↓
3.吸附法:常采用活性炭为吸附剂,具体做法是首先用硫化钠使汞离子转化为硫化汞沉淀析出,然后用活性炭吸附,这样处理过的净化液所含的残余汞能达到国家规定的排放标准。
4.离子交换法:将几种树脂装柱组成废水净化系列,这样含汞废水通过几个交换柱后,出水中检不出汞。
5.铁离子存在的情况下,效果更好。用硫酸铝作凝聚剂处理含汞废水,效果也较好。经凝聚沉淀后,出水水质含汞量可降到0.05 m g/L以下。
⑦ 粘土矿物功能材料的制备及在含重金属元素废水处理中的应用
龚文琪 韩沛 王湖坤 刘艳菊 饶波琼
(武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430070)
摘要 研究了累托石-水淬渣及累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其去除铜冶炼工业废水中重金属的条件。试验结果表明:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃时,制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为0.05g/cm3,反应时间为40 min,吸附温度为25℃(常温)时,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500℃时,制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为0.07g/cm3,反应时间为60 min,吸附温度为25℃(常温)时,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。处理后的水均符合国家污水综合排放标准(GB8978—1996 )的一级标准。吸附饱和的颗粒吸附材料用1 mol/L氯化钠溶液再生效果好。该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔等优点[1~11]。
关键词 累托石;水淬渣;粉煤灰;颗粒吸附材料;再生;铜冶炼工业废水
第一作者简介:龚文琪(1948—),男,汉族,湖北省武汉市人,教授,博士生导师,矿物加工专业。电话:027-62574946,E-mail:[email protected]。
累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物,具有独特的结构、较强的吸附性和阳离子交换性[1,2]。国内外学者研究了用累托石及其改性产物处理废水[3~5],已取得可喜的进展。但是,研究者们发现这些粉状吸附材料处理废水时存在的主要问题是:吸附材料粒度细,遇水后易分散粉化,造成后续固液分离十分困难,易形成新的工业污泥,这种工业污泥因吸附物质的富集对环境的二次污染危害性更大;吸附材料不能重复使用,所吸附的物质不能回收,处理成本大大增加[6]。为了解决这些问题,本文探讨了累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其在铜冶炼工业废水处理中的应用,为铜冶炼工业废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+等重金属离子的去除提供一种价格低廉、去除效果好的吸附材料。
一、试验部分
(一)试验材料
试验所用累托石产自湖北钟祥,由湖北名流累托石科技公司提供。其化学组成为:SiO243.82%,Al2O334.25%,Fe2O31.59%,CaO 3.76%,K2O 0.93%,Na2O 1.54%,MgO 0.36%,TiO22.97%;其矿物组成为:累托石85%;伊利石10%;高岭石5%。
试验所用高炉水淬渣取自武汉钢铁集团公司炼铁厂。其化学组成为:SiO232.98%,Al2O316.67%,Fe2O30.70%,CaO 35.99%,K2O 0.44%,MgO 8.52%,TiO21.43%。X射线衍射物相分析表明其为非晶相。
试验所用粉煤灰是湖北华电集团黄石发电股份公司的干排粉煤灰。其化学组成为:SiO254.72%,Al2O328.65%,Fe2O34.14%,CaO 3.39%,K2O 1.68%,MgO 0.78%,TiO21.22%。其矿物组成为:石英15%,莫来石15%,非晶相70%。
试验所用铜冶炼工业废水取自湖北省黄石市大冶有色金属公司铜冶炼厂的实际废水,水质分析结果为:Cu2+2.62 mg/dm3,Pb2+0.63 mg/dm3,Zn2+3.92 mg/dm3,Cd2+0.58 mg/dm3,Ni2+1.48 mg/dm3,pH 6.5。
(二)试验仪器
D/MAX-RB X射线衍射仪、ST-2000比表面积与孔径测定仪、XTLZ多用真空过滤机、F97-系列封闭化验制样粉碎机、XSB-70 B型ф200标准筛振筛机、20~400目标准检验筛、PHS-3C酸度计、SKFO-01电热干燥箱、SX2-4-13 马弗炉、THZ-82恒温水浴振荡器、AB204-N电子天平、JY38plus等离子体单道扫描直读光谱仪(ICP-AES)。
(三)试验方法
1.样品的制备
累托石样品采用反复分散-沉降的方法进行提纯,水淬渣和粉煤灰样品则直接使用。样品均经烘干及粉碎后筛分至小于240目备用。
2.累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的制备
将经过制备的水淬渣或粉煤灰与累托石,另加添加剂(工业淀粉,简称IS)和水,按一定比例混合均匀,陈化24 h,制成粒径1~3mm的颗粒,送至马弗炉内焙烧2 h,自然冷却至室温即为所需颗粒吸附材料。
3.铜冶炼工业废水的处理
在250 mL锥形瓶中加入100 mL铜冶炼工业废水,加入一定量的颗粒吸附材料,放入恒温水浴振荡器中(振荡频率110 r/min)反应一定时间后,离心分离,取出上清液,测定重金属离子的浓度并计算其吸附去除率η(%):η=(Co-Ce)/Co×100%,式中Co和Ce分别为吸附前后溶液中重金属离子的浓度(mg/dm3)。
4.颗粒吸附材料散失率的测定
准确称取一定量的颗粒吸附剂(记为G1),置于250 mL具塞的锥形瓶中,加入100 mL去离子水,在恒温水浴振荡器中以110 r/min的振荡频率于一定温度条件下振荡一定时间后,用去离子水洗掉因粒状吸附材料破碎而产生的粉末,然后将湿颗粒吸附材料置于103~105℃烘箱中烘至恒重,冷却至室温后称重(记为G2),则散失率P(%)的计算公式为[7]:
P=(G1-G2)/G1×100%
二、试验结果与讨论
为了简化处理工艺,降低处理成本,本试验均在铜冶炼工业废水的自然pH(即不调节pH)的条件下进行,考查了颗粒吸附材料制备的工艺条件、废水处理工艺条件、颗粒吸附材料再生利用方法等对废水中重金属元素去除率的影响。
(一)颗粒吸附材料制备工艺条件的影响
1.焙烧温度的影响
由试验结果经过综合考虑Cu的去除率及颗粒吸附材料的散失率,确定累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的焙烧温度分别为400℃和500℃,此时Cu的去除率较高而颗粒吸附材料的散失率较低。
2.累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例的影响
累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例对废水中Cu的去除率的影响试验结果可知,当累托石含量从10%增加到20%时,Cu的去除率有所增加,以后随着累托石含量的增加,Cu的去除率呈下降的趋势,而散失率随累托石含量的增加一直呈下降趋势。当累托石含量大于50%时,散失率接近0。从有效利用水淬渣和粉煤灰的角度考虑,确定累托石含量为50%,即水淬渣或粉煤灰与累托石的配比为1∶1,Cu的去除率较高且散失率很低。
3.添加剂比例的影响
由添加剂比例对累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除废水中Cu的影响试验结果可知:这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%时,Cu的去除率都很高,而散失率都很低,从去除效果及成本的角度考虑,确定这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%。
(二)颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的效果
按上述试验确定的制备条件:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂和50%的水,焙烧温度为400℃;累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂和50%的水,焙烧温度为500℃;分别制成颗粒吸附材料,用以进行去除铜冶炼工业废水中重金属元素的条件试验。
1.反应时间的影响
在常温(25℃)、颗粒吸附材料用量为0.03g/cm3的条件下,反应时间对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验结果表明,随着反应时间的延长,重金属元素去除率有逐渐增加的趋势,使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料40 min以后,或使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料60 min以后,去除率趋于平衡。因此,确定使用这两种颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min 和60 min。
2.吸附温度的影响
在颗粒吸附剂用量为0.03g/cm3,累托石-水淬渣颗粒吸附材料反应时间为40 min,累托石-粉煤灰颗粒吸附材料反应时间为60 min的条件下,进行吸附温度对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验。结果表明在25℃时,两种颗粒吸附剂对重金属元素的去除率均最高。因此,确定吸附温度为25℃。
3.颗粒吸附材料用量的影响
在常温(25℃)、累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min和60 min的条件下,进行这两种颗粒吸附剂的用量对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验,结果表明随着吸附剂用量的增加,重金属元素去除率逐渐增加。当累托石-水淬渣颗粒吸附剂用量大于0.03g/cm3,累托石-粉煤灰颗粒吸附剂用量大于0.05g/cm3时,重金属元素去除率增加缓慢。因此,从成本角度考虑,确定这两种颗粒吸附剂用量分别为0.03g/cm3和0.05g/cm3。
(三)正交试验结果
以上探讨了各个单因素(时间、温度、用量)条件对于累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中重金属元素的去除效果。为了探讨在各个单因素的交互作用下颗粒吸附材料对该废水中重金属元素的最佳去除效果,进行了三因素两水平的正交试验,结果如表1和表2所示。
,烘干后再对铜冶炼工业废水进行吸附处理,试验结果见表3和表4。由表中可以看出,1 mol/L NaCl解吸再生效果最好,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996 )的一级标准,去除率同新制备的颗粒吸附材料的去除率很接近,在解吸再生6次后,去除率为新材料去除率的80%,说明所制备的颗粒吸附材料重复使用效果较好。
三、结论
1)累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件为:累托石与水淬渣的比例为1∶1,另加入10%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为400℃;累托石与粉煤灰的比例为1∶1,另加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500℃。所制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好,而且散失率较低。
2)累托石-水淬渣颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为0.05g/cm3,反应时间为40 min,温度为25℃(常温)。该条件下Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值的条件下,颗粒吸附剂用量为0.07g/cm3,反应时间为60 min,温度为25℃(常温)。该条件下Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。处理后的废水中这些重金属元素的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。
3)用1 mol/L NaCl对最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料进行解吸再生,然后用来处理铜冶炼工业废水,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准,去除率同用新制备的颗粒吸附材料时的去除率很接近。相对于其他吸附材料,颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、成本低廉、处理效果好等优势,因而具有良好的应用前景。
参考文献
[1]江涛,刘源骏.累托石.武汉:湖北科学技术出版社,1989:1-48
[2]张小庆.累托石的改性及在废水处理中的应用.西北工业大学学报,2003
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Preparation of clay functional materials and their application in treatment of heavy metal-containing wastewater
Gong Wenqi,Han Pei,Wang Hukun,Liu Yanju,Rao Boqiong
(School of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,Hubei,China)
Abstract:The preparation technological conditions and regeneration method of two novel granulated adsorbing materials of rectorite/fly ash composite(Material 1)and rectorite/water quenched-slag composite(Material 2 ) and the use of them to remove heavy metals from copper smelting plant wastewater have been studied.The experimental results showed that under the preparation conditions with the ratio of rectorite to fly ash or water quenched slag of 1∶1,the amount of the additive(Instrial Starch,IS) of 15%(Material 1) or 10%(Material 2),the addition of 50%water,and the calcination temperature of 500℃(Material 1) or 400℃(Material 2),the efficiency of heavy metal removal with the granulated materials was the best,whereas the ra tio of disintegration loss was low.Under the treatment conditions of natural pH,and with the addition of the granulated materials of 0.07g/cm3(Material 1) or 0.05g/cm3(Material 2),a reaction time of 60 minutes(Material 1 ) or 40 minutes(Material 2 ),and the adsorption temperature of 25℃,the efficiency for the gran ulated materials to remove Cu2+,Pb2+,Zn2+,Cd2+and Ni2+from copper smelting plant wastewater was 98.9%,97.5%,96.7%,90.2%and 79.1%(Material 1 ) or 98.2%,96.3%,78.6%,86.2%and 64.2%(Material 2),respectively,and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard(GB8978—1996 ) .The granulated materials saturat ed with heavy metal ions on the surface could be regenerated with quite good efficiency by washing with 1 mol/L sodium chloride(NaCl) solution.The granulated adsorbing materials had the advantages of high efficiency in wastewater treatment,easy method of solid-liquid separation and regeneration,and have a broad prospect of applications.
Key words:Rectorite,water quenched-slag,fly ash;granulated adsorbing material,regeneration,copper smelting plant wastewater.
⑧ 重金属废水的主要治理方法有哪些,它的各自特点是什么
重金属废水的常用处理技术方法及特点:
一、化学沉淀
化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
1、中和沉淀法
在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点:
(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;
(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;
(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;
(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。
2、 硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。
与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。
二、氧化还原处理
1、化学还原法
电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在中国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。
应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。
2、 铁氧体法
铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外,特别适用于含重金属离子种类较多的电镀混合废水。中国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多。
铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70oC),能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。
3、电解法
电解法处理含Cr废水在中国已经有二十多年的历史,具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术,能减少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金属,已应用于废水的治理。不过电解法成本比较高,一般经浓缩后再电解经济效益较好。
近年来,电解法迅速发展,并对铁屑内电解进行了深入研究,利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。
另外,高压脉冲电凝系统()为当今世界新一代电化学水处理设备,对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%—30%;电解时间缩短30%—40%;节省电能达到30%—40%;污泥产生量少;对重金属去除率可达96%一99%。
三、溶剂萃取分离溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触,可连续操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。
四、吸附法
吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭装备简单,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理。腐植酸类物质是比较廉价的吸附剂,把腐植酸做成腐植酸树脂用以处理含Cr、含Ni废水已有成功经验。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr6+的去除率达到99%,出水中Cr6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前暑。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
五、膜分离法
膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用电渗析处理,已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展。
六、离子交换法
离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法,应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型。前者有选择性,后者制造复杂、成本高、再生剂耗量大,因而在应用上受到很大限制。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力,多数情况下离子是先被吸附,再被交换,离子交换剂具有吸附、交换双重作用。这种材料的应用越来越多,如膨润土,它是以蒙脱石为主要成分的粘土,具有吸水膨胀性好、比表面积大、较强的吸附能力和离子交换能力,若经改良后其吸附及离子交换的能力更强。但是却较难再生,天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点:沸石是含网架结构的铝硅酸盐矿物,其内部多孔,比表面积大,具有独特的吸附和离子交换能力。研究表明,沸石从废水中去除重金属离子的机理,多数情况下是吸附和离子交换双重作用,随流速增加,离子交换将取代吸附作用占主要地位。若用NaCl对天然沸石进行预处理可提高吸附和离子交换能力。通过吸附和离子交换再生过程,废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍。沸石去除铜,在NaCl再生过程中,去除率达97%以上,可多次吸附交换,再生循环,而且对铜的去除率并不降低。