簡(jiǎn)單小型污水處理設(shè)備真正為您省錢(qián)隨著工業(yè)的發(fā)展,有大量含有重金屬污染物的工業(yè)廢水和城市生活污水被排入江河湖泊而對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重影響。重金屬是指相對(duì)密度大于5的金屬,如銅、鉛、鎳、鋅等。這些有毒金屬若長(zhǎng)期暴露于人體和環(huán)境,會(huì)發(fā)生積累,便能造成嚴(yán)重的健康危害和環(huán)境破壞
簡(jiǎn)單小型污水處理設(shè)備真正為您省錢(qián)
水體、土壤、生態(tài)造成嚴(yán)重的影響,并最終通過(guò)食物鏈的方式威脅人體健康,造成不可逆轉(zhuǎn)的危害。因此,面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)格的法規(guī),冶金廢水的處理及資源化問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)外環(huán)保專(zhuān)家的高度重視,各種處理手段也應(yīng)運(yùn)而生。目前處理重金屬?gòu)U水的方法有很多,主要包括:化學(xué)沉淀法、生物法、離子交換法、電解法、膜分離法以及物理吸附法等。本文綜述了目前用于去除廢水中重金屬離子的技術(shù),并著重?cái)⑹隽四し蛛x法處理重金屬?gòu)U水。
1、重金屬?gòu)U水的處理技術(shù)
處理重金屬?gòu)U水的技術(shù)可分為三個(gè)部分:物理方法、化學(xué)方法和生物方法。哪個(gè)處理技術(shù)被應(yīng)用要取決于重金屬的性質(zhì)。當(dāng)然每種技術(shù)都有一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),但是有效的去除重金屬是我們的目標(biāo)。
1.1 化學(xué)法
化學(xué)法主要用來(lái)處理重金屬離子濃度含量較高的廢水,它包括化學(xué)沉淀法、化學(xué)浮選法及氧化還原法。
化學(xué)沉淀法在處理重金屬?gòu)U水中是使用泛的、的工藝之一,因?yàn)樗僮髌饋?lái)相對(duì)簡(jiǎn)單和便宜。在沉淀過(guò)程中,化學(xué)物質(zhì)與重金屬離子會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)而形成不溶性沉淀物,這些沉淀物可通過(guò)沉降或過(guò)濾與水分離,而處理后的水可以直接排放或重新使用。主要包括氫氧化物沉淀、硫化物沉淀、鋇鹽沉淀法、鐵氧體沉淀法。Mirbagheri和Hosseini采用Ca(OH)2和NaOH去除廢水中的Cu(II)和Cr(VI)離子。先用將Cr(VI)轉(zhuǎn)化為Cr(III)。調(diào)節(jié)pH值為8.7,添加適量的Ca(OH)2,Cr(III)得到了的沉淀,使得鉻酸鹽的濃度從30mg/L降低至0.01mg/L。當(dāng)然,采用沉淀法結(jié)合其他方法(如離子交換)或使用金屬螯合劑也可以有效去除重金屬離子。
氧化還原法在處理重金屬?gòu)U水中大多作為預(yù)處理方法。根據(jù)重金屬易氧化或還原的性質(zhì),向廢水中加入氧化劑或者還原劑,通過(guò)反應(yīng)使重金屬離子向更易生成沉淀或毒性更小的價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變,然后再沉
分離技術(shù)作為一種具有眾多優(yōu)點(diǎn)的分離技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水處理行業(yè)。水通量是膜分離技術(shù)的重要指標(biāo)。在水處理膜生產(chǎn)過(guò)程中,用NaClO水溶液處理含聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的膜可以明顯提高其水通量,這主要是NaClO水溶液可以選擇性的將PVP從膜基質(zhì)中移除。但用NaClO水溶液處理膜,會(huì)產(chǎn)生大量的含NaClO的膜生產(chǎn)廢水,含NaClO膜生產(chǎn)廢水不僅含有高含量的NaClO,還有高含量的NaCl及有機(jī)物,不適合直接進(jìn)入生化系統(tǒng)處理。若將廢水直接排放不僅會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,還可能造成更嚴(yán)重的后果。
已有很多學(xué)者對(duì)含NaClO廢水的處理工藝進(jìn)行了研究,如酸性條件下將廢水中的NaClO分解成NaCl及Cl2,用“氧化處理-沉淀-過(guò)濾"等多種工藝相結(jié)合的方法處理含NaClO廢水,用紫外光催化將廢水中的NaClO降解為NaCl和氧,用亞硫酸鈉(Na2SO3)固體或(FeSO4)還原廢水中的NaClO等。但這些方法具有工藝復(fù)雜,不適合成分復(fù)雜或大規(guī)模的廢水處理,或處理后的水
生改變,即廢水中的固體顆粒物會(huì)持續(xù)不斷地發(fā)生水化現(xiàn)象,這樣一來(lái)會(huì)導(dǎo)致離子濃度發(fā)生變化。如果攪拌站直接對(duì)廢水進(jìn)行利用,那么廢水中的離子會(huì)對(duì)膠凝材料的水化造成影響,從而導(dǎo)致混凝土的凝結(jié)時(shí)間縮短。
2、混凝土攪拌站廢水回收利用技術(shù)工藝
2.1 攪拌站廢水回收利用工藝流程
由上文分析可知,攪拌站廢水中所含的固體顆粒物對(duì)這部分水的回收利用存在一定程度的影響,所以必須采用相應(yīng)的處理系統(tǒng),對(duì)廢水中的固體顆粒物進(jìn)行有效去除。目前,國(guó)內(nèi)大部分混凝土攪拌站在對(duì)廢水進(jìn)行回收利用時(shí)都是以砂石分離機(jī)+沉淀法作為技術(shù)工藝路線,該技術(shù)工藝雖然能夠?qū)舛容^低的廢水進(jìn)行處置,但回收效率并不是很高。為了能夠?qū)舛容^高的廢水進(jìn)行回收利用,可對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。
2.1.1 工藝優(yōu)化思路。
為使廢水得到更好地回收利用,可以將砂石分離機(jī)設(shè)置在沉淀池旁,由于攪拌站廢水的產(chǎn)生與回收利用無(wú)法達(dá)到同步,因此,可修建兩個(gè)廢水池,一個(gè)作為儲(chǔ)備池,另一個(gè)作為使用池,廢水池的容量大小,可以根據(jù)攪拌站的實(shí)際情況而定。
2.1.2 技術(shù)工藝流程。
簡(jiǎn)單小型污水處理設(shè)備真正為您省錢(qián) 經(jīng)過(guò)優(yōu)化改進(jìn)之后的攪拌站廢水回收利用技術(shù)工藝流程如下:利用清水池中存儲(chǔ)的清潔水,對(duì)攪拌車(chē)進(jìn)行沖洗,并從清水池中抽取清潔水對(duì)攪拌樓進(jìn)行沖洗,由此產(chǎn)生的混凝土廢漿液流入到砂石分離機(jī)中,開(kāi)啟分離機(jī)對(duì)廢漿液中的砂石進(jìn)行分離,得到的砂石可進(jìn)行回收,用于新混凝土的拌制。而分離后得到的廢水則會(huì)流入到泥漿池中,因此時(shí)廢水的濃度較高,所以需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的沉淀之后,再使廢水流入勻漿池,這部分廢水的濃度有所降低,從勻漿池溢出的廢水,會(huì)流入到清水池內(nèi),此時(shí)的廢水濃度已經(jīng)非常低,可用于攪拌車(chē)及場(chǎng)地的清洗水使用,也可流入廢水儲(chǔ)備池,經(jīng)回收利用在生產(chǎn)新的混凝土?xí)r使用。
2.2 廢水濃度的控制措施
在攪拌站廢水回收利用技術(shù)工藝中,廢水儲(chǔ)備池中水的主要來(lái)源為泥漿池、勻漿池、清水池,如果要將儲(chǔ)備池中的水用于混凝土生產(chǎn),則應(yīng)當(dāng)確保儲(chǔ)備池中的廢水濃度在8%左右,這樣才能將之抽入使用池中,在混凝土生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行使用。鑒于此,在廢水回收利用的過(guò)程中,對(duì)廢水的濃度進(jìn)行控制至關(guān)重要。為提高廢水濃度測(cè)定的便捷性,可以使用密度計(jì),按濃度-密度曲線,對(duì)廢水的濃度進(jìn)行讀取,通常密度控制在1.05g/m3左右即可。但是,進(jìn)入勻漿池內(nèi)的廢水具有較大的波動(dòng)變化,從而使得抽入儲(chǔ)備池的廢水濃度也會(huì)隨之變化。因此,為保證混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,在對(duì)廢水進(jìn)行利用時(shí),至少應(yīng)當(dāng)對(duì)儲(chǔ)備池中的廢水濃度進(jìn)行3次/天的測(cè)定,以此來(lái)對(duì)廢水的濃度進(jìn)行控制。若是測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)備池內(nèi)的廢水濃度超過(guò)8%,則可從清水池補(bǔ)充部
質(zhì)仍含有大量的鹽等特點(diǎn),不適用于含NaClO膜生產(chǎn)廢水的處理。尚未有人對(duì)膜生產(chǎn)產(chǎn)生的含NaClO廢水進(jìn)行處理工藝研究,因此,研究出1種處理含NaClO膜生產(chǎn)廢水的工藝具有重要的意義。
還原預(yù)處理與減壓膜蒸餾(VMD)相結(jié)合的工藝處理含NaClO膜生產(chǎn)廢水,還原工藝可以去除廢水的強(qiáng)氧化性,VMD可以去除廢水中的鹽及COD,產(chǎn)水可以進(jìn)入生化系統(tǒng)。本研究考察各工藝條件對(duì)處理效果的影響,以期為含NaClO膜生產(chǎn)廢水的工業(yè)化處理奠定基礎(chǔ),也為其他含次氯酸鈉工業(yè)廢水的處理提供參考。
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1 試劑及設(shè)備
含PVP成分的聚偏氟乙烯(PVDF)分離膜;次氯酸鈉(NaClO)水溶液;氫氧化鈉,亞硫酸鈉,(Na2S2O3),,硫酸,淀粉,分析純;去離子水。聚丙烯(PP)中空纖維膜,標(biāo)稱(chēng)孔徑0.2~0.4μm,膜厚100μm,孔隙率75%,有效膜面積1.35m2。
電導(dǎo)率儀(DDS-11A),COD快速測(cè)定儀(5B1F),減壓膜蒸餾裝置(自制)。
1.2 含NaClO膜生產(chǎn)廢水制備
含NaClO膜生產(chǎn)廢水中的有效氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為0.1737%左右,最大為0.3473%左右,用一定含量的NaClO水溶液處理含有PVP成分的PVDF分離膜,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,分別取有效氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1737%、0.2606%、0.3474%的NaClO廢水為實(shí)驗(yàn)原水,向其中添加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至8.5~9。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 還原工藝
含NaClO廢水具有強(qiáng)氧化性,因此可用FeSO4、Na2SO3、Na2S2O3等將其還原。利用FeSO4水溶液將含NaClO廢水做還原絮凝處理,不僅可以去除廢水的強(qiáng)氧化性,還可以一定程度的降低廢水的COD。但這種方法具有絮凝效果不易控制;絮凝后殘余的小絮體及亞鐵離子易形成膠體,會(huì)迅速污染分離膜;過(guò)濾絮凝后的廢水及處理絮體都會(huì)增加廢水處理的成本等缺點(diǎn)。因此本實(shí)驗(yàn)選用Na2SO3、Na2S2O3水溶液為還原劑。
淀、過(guò)濾將其去除。
化學(xué)浮選法處理重金屬?gòu)U水是在析出的重金屬離子的水溶液中加入合適的表面活性劑,使重金屬生成物疏水化,隨后使用起泡劑將疏水化的污染物上浮,然后利用自流方式或者刮板將其除去。Polat和Erdogan采用離子浮選法去除廢水中的Cu2+,Zn2+,Cr3+和Ag+。SDS和十六烷基三甲基被作為表面活性劑,乙醇和甲基異丁基甲醇被作為起泡劑,當(dāng)pH值>7時(shí),其去除效率可高達(dá)90%。浮選法對(duì)處理稀的重金屬?gòu)U水有優(yōu)勢(shì),即重金屬殘留少,處理效率高,處理量大,生成的渣泥少,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)低。但,渣液和凈化水處理問(wèn)題須進(jìn)一步解決。