1. 工業廢水廢氣怎麼處理
萬川環保萬川環保廢水處理:目前應用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。如混凝法它是通過向廢水中投加混凝劑,使其中的膠體微粒等發生凝聚和絮凝(合稱混凝)而相互聚結形成較大顆粒或絮凝體,進而從水中分離出來以凈化廢水的方法。利用混凝沉澱方法去除混合液中的有機物及部分非溶解態的溶媒物質具有較好的效果,但容易產生二次污染。 2、化學處理技術化學法包括鐵炭法、化學氧化還原法(Fenton試劑、H2O2、O3)、深度氧化技術等。應用化學方法時,某些試劑的過量使用容易導致水體的二次污染,因此在設計前應做好相關的實驗研究工作。 3、生化處理技術生化處理技術是目前制葯廢水廣泛採用的處理技術。由於制葯廢水中有機物濃度很高,所以一般需要用厭氧和好氧相結合的方法才能取得好的處理效果。好氧生物處理有普通活性污泥法、序列間歇式活性污泥法(SBR 法)、生物接觸氧化法等。厭氧處理中常用工藝有升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床、厭氧折流板反應器等。
2. 工業廢水工藝設計步驟
工業廢水工藝設計步驟:
預測水量 為污水處理規模確定
確定水質
根據水質確定水處理工藝
根據水質水量計算個構築物大小
合理布置平面
根據平面及水力條件確定標高
企業的工業廢水,主要分布在電子、塑膠、電鍍、五金、印刷、食品、印染等行業。從工業廢水的排放量和對環境污染的危害程度來看,電鍍、線路板、表面處理等以無機類污染物為主的工業廢水和食品、印染、印刷及生活污水等以有機類污染物為主的工業廢水是處理的重點。本文主要介紹幾種比較典型的工業廢水處理技術。
磨光、拋光
在對零件進行磨光與拋光過程中,由於磨料及拋光劑
工業廢水
等存在,工業廢水中主要污染物為COD、BOD、SS。一般
可參考以下工業廢水處理工藝流程進行處理: 廢水→調節池
→混凝反應池→沉澱池→水解酸化池→好氧池→二沉池→過
濾→排放
除油脫脂
常見的脫脂工藝有:有機溶劑脫脂、化學脫脂、電化學脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由於含鹼性物質、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑,工業廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。
一般可以參考以下工業廢水處理工藝進行處理:
廢水→隔油池→調節池→氣浮設備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉澱→過濾或吸附→排放
該類工業廢水一般含有乳化油,在進行氣浮前應投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利於用氣浮設備去除。當廢水中COD濃度高時,可先採用厭氧生化處理,如不高,則可只採用好氧生化處理。
酸洗磷化
酸洗工業廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產生,廢水pH一般為2-3,還有高濃度的Fe2+,SS濃度也高。
可參考以下工業廢水處理工藝進行處理:
廢水→調節池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應池→沉澱池→過濾池→pH回調池→排放
磷化廢水又叫皮膜廢水,指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經過化學處理,表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜,作為噴塗底層,防止鐵件生銹。該類工業廢水中的主要污染物為:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。
可參考以下工業廢水處理工藝進行處理:
廢水→調節池→一級混凝反應池→沉澱池→二級混凝反應池→二沉池→過濾池→排放
鋁的陽極氧化工業廢水所含污染物主要為pH、COD、PO43-、SS等,因此可採用磷化工業廢水處理工藝對陽極氧化廢水進行處理。
蒸發濃縮技術
針對高濃度揮發性有機廢水,可採用新型的水中蒸發濃縮技術,使高濃度疑難廢水實現零排放的要求。處理過程為:
廢水直接噴射在火焰上,將水中的有機物高溫氧化做以消滅性處理,在將燃燒後的產物溶解在水中,進行蒸發濃縮處理,由於焚燒蒸發濃縮是在同一系統設備中進行,故此其佔地小,因其使廢水中的有機物做以消滅性處理,所有實現了其廢水零排放的目的。
3. 處理工業廢水和城市污水常用的三種方法
現代的污水處理可按處理工藝分為一級到三級。一級主要是通過過濾和沉澱等物理方法減少水中較大的顆粒污染物;二級處理是生物方法,一般是利用微生物的代謝對污染物加以轉化,降解有機物氧化降。三級處理在前兩級的處理進行之後,通過混凝,反滲透等方法把剩下前兩級處理剩餘的不易溶解的有機物、磷、氮等加以處理。由於污水裡雜質構成比較復雜,一般需要幾種處理方法結合使用。
常見的工業廢水處理方法有哪些?
一混凝沉澱法
混凝沉澱法是利用混凝劑對工業廢水進行凈化處理的一種方法。
混凝劑通常有無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑和生物高分子絮凝劑3大類。
目前,在水處理方面應用最為廣泛的是無機高分子絮凝劑中的聚鋁鹽和復合型聚鋁鹽。聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)是工業上應用最廣泛的兩種聚鋁鹽,其生產工藝成熟,生產原料來源廣泛。
近年來,為了改善單一聚鋁鹽的絮凝效果,人們合成了新型的高分子復合鋁鹽絮凝劑,如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS)、聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)、聚合硅(磷)酸鋁(鐵)等。這些高分子復合鋁鹽絮凝劑廣泛用來處理飲用水、工業用水、礦井廢水、油田含油廢水、生活用水、天然黃河水、長江原水、印染廢水等。
二、吸附法
吸附法是利用吸附劑對廢水進行處理。
目前工業上應用較多的吸附劑有氫氧化鎂、活性纖維素碳(ACF)及新型的吸附劑-殼聚糖及其衍生物。
氫氧化鎂作為酸性工業廢水處理劑的應用范圍很廣,可以用於造紙和印染廢水、城市生活污水、電鍍廢水、含氟廢水等,安全可靠,即使中和過量其PH值也不會超過9,且中和過程平緩,沉澱晶粒粗大密實,淤泥易於過濾和排放。
活性纖維素碳(ACF)是一種高效的吸附材料,是天然纖維、人造纖維經炭化後得到的。其微孔結構分布狹窄均勻,微孔的體積占總體積的90%左右,其孔徑在1nm左右,它具有巨大的比表面積(2000m3/g),因而具有極強的吸附能力。它可以使水澄清、去除水中的異味、吸附水中的錳、鐵離子效果最好,對於CN-、Cl-、F-、苯酚的去除率在98%以上,對於細菌有很好的過濾作用。
三、生物降解法
目前,印染和造紙廢水是造成環境污染的兩大主要因素。
用物理方法處理的染料廢水色度降低程度雖大,但對COD的去除率較差,且處理費用昂貴,並易引起二次污染,而用化學合成的有機物則會使水體發生中毒。
使用生物降解法不僅可以克服上述問題,同時還具有以下優點:
①不需對污染物進行預處理;
②對其它微生物具有抗括作用;
③可以處理污染重、毒性大的污染物;
④降解物具有廣譜性。白腐真菌和黃胞原毛平抱菌是兩種很好的可降解含本質素印染造紙廢水的菌種。
四、離子交換樹脂法
離子交換樹脂(IER)是一種含有活性基團的合成功能高分子材料,它是交聯的高分子共聚物引入不同性質離子交換基團而成的。離子交換樹脂具有交換、選擇、吸附和催化等功能。
在工業廢水處理中,主要用於回收重金屬和貴稀有金屬,凈化有毒物質,除去有機廢水中的酸性或鹼性的有機物質如酚、酸以及胺等。
五、膜分離技術。
在工業廢水處理中,應用膜分離技術可處理各種廢水。
用超濾膜對含油廢水進行處理,可以使油脂去除率達到97%-100%。
採用梯度氧化鋁膜管和無機膜一生物反應器處理生活廢水,BOD的去除率達83%,COD、NH3-N和濁度的去除率分別超過96%、95%和98%,對SS的去除率達100%。
採用耐酸鹼無機膜處理鹼性造紙黑液,不需要調整?PH值,利用不同孔徑的膜可回收纖維素、木質素等有用成分,處理後的水質可用於蒸煮制漿、實現造紙廢水的閉路循環;採用泥膜混合工藝處理製革廢水,對CODCr、S2-、Cr6+的去除率分別達86.14%、88.39%和54.5%。
此外,利用膜技術還可以處理餐飲廢水、醫葯化工廢水、染料廢水等。
4. 生活污水與工業廢水的處理工藝
生活污水處理工藝,按照處理程度,可分為一級,二級,三級處理工藝。
一級處理工藝是在污水處理設施進口處,設置柵欄,主要是利用物理方法截留較大的漂浮物,以便減輕後續處理構築物的負載,使之能夠正常運轉。
二級處理工藝主要去除污水中呈膠體和溶解性狀態的的有機物質,通常採用生物處理法。一級和二級處理工藝屬於常規處理方法。
三級處理工藝是在一級二級工藝處理後,用來進一步處理難以降解的有機物,磷和氮等能夠導致水體富氧化的可溶性無機物等。
工業廢水的處理技術主要有以下幾種。
(1)混凝沉澱法。 混凝沉澱法是利用混凝劑對工業廢水進行凈化處理的一種方法。混凝劑通常有無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑和生物高分子絮凝劑3大類。目前,在水處理方面應用最為廣泛的是無機高分子絮凝劑中的聚鋁鹽和復合型聚鋁鹽。聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)是工業上應用最廣泛的兩種聚鋁鹽,其生產工藝成熟,生產原料來源廣泛。實驗證明,PAC對處理石油化工廢水具有高效的絮凝效果,不僅去濁率高,對原水的pH值影響小,處理後水的色度好,可作為石化污水回收處理的絮凝劑。用其處理河水除濁和除COD(化學需氧量)效果良好(除濁度低於 4mg/L、COD低於 6 mg/L )。PAS的絮凝效果大大優於傳統的硫酸鋁絮凝劑,溫度適用范圍廣泛,適合於飲用水、工業用水及絕大多數廢水的絮凝處理,用其處理河無論是除濁還是去除COD均能達到良好的處理效果。近年來,為了改善單一聚鋁鹽的絮凝效果,人們合成了新型的高分子復合鋁鹽絮凝劑,如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸(PAFS)、聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)、聚合硅(磷)酸鋁(鐵)等。這些高分子復合鋁鹽絮凝劑廣泛用來處理飲用水、工業用水、礦井廢水、油田含油廢水、生活用水、天然黃河水、長江原水、印染廢水等。
(2)膜分離技術。在工業廢水處理中,應用膜分離技術可處理各種廢水。用超濾膜對含油廢水進行處理,可以使油脂去除率達到97%-100%。採用梯度氧化鋁膜管和無機膜一生物反應器處理生活廢水,BOD的去除率達83%,COD、NH3-N和濁度的去除率分別超過96%、95%和98%,對SS的去除率達100%。採用耐酸鹼無機膜處理鹼性造紙黑液,不需要調整 PH值,利用不同孔徑的膜可回收纖維素、木質素等有用成分,處理後的水質可用於蒸煮制漿、實現造紙廢水的閉路循環;採用泥膜混合工藝處理製革廢水,對CODCr、S2-、Cr6+的去除率分別達86.14%、88.39%和54.5%。此外,利用膜技術還可以處理餐飲廢水、醫葯化工廢水、染料廢水等。
(3)生物降解法。目前,印染和造紙廢水是造成環境污染的兩大主要因素。現在所用染料大多是人工合成的大分子芳香類化合物,結構復雜,難以降解,染料工業廢水顏色深,用物理方法處理的染料廢水色度降低程度雖大,但對COD的去除率較差,且處理費用昂貴,
並易引起二次污染,而用化學合成的有機物則會使水體發生中毒,使用生物降解法不僅可以克服上述問題,同時還具有以下優點:①不需對污染物進行預處理;②對其它微生物具有抗括作用;③可以處理污染重、毒性大的污染物;④降解物具有廣譜性。白腐真菌和黃胞原毛平抱菌是兩種很好的可降解含本質素印染造紙廢水的菌種。
(4)離子交換樹脂法。離子交換樹脂(IER)是一種含有活性基團的合成功能高分子材料,它是交聯的高分子共聚物引入不同性質離子交換基團而成的。離子交換樹脂具有交換。選擇、吸附和催化等功能,在工業廢水處理中,主要用於回收重金屬和貴稀有金屬,凈化有毒物質,除去有機廢水中的酸性或鹼性的有機物質如酚、酸以及胺等。目前,在工業廢水處理中使用的離子交換樹脂有陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂,應用IER進行工業廢水處理,不僅樹脂可以再生,而且操作簡單,工藝條件成熟且流程短,目前已為一些大型企業採用,其應用前景很好。
5. 如何處理工業廢水
14種工業廢水處理工藝匯總
表面處理廢水類
1.磨光、拋光廢水
在對零件進行磨光與拋光過程中,由於磨料及拋光劑等存在,工業廢水中主要污染物為COD、BOD、SS。
一般可參考以下處理工藝流程進行處理:
廢水→調節池→混凝反應池→沉澱池→水解酸化池→好氧池→二沉池→過濾→排放
2.除油脫脂廢水
常見的脫脂工藝有:有機溶劑脫脂、化學脫脂、電化學脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由於含鹼性物質、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑,廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。
一般可以參考以下處理工藝進行處理:
廢水→隔油池→調節池→氣浮設備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉澱→過濾或吸附→排放
該類廢水一般含有乳化油,在進行氣浮前應投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利於用氣浮設備去除。當廢水中COD濃度高時,可先採用厭氧生化處理,如不高,則可只採用好氧生化處理。
3.酸洗磷化廢水
酸洗廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產生,廢水pH一般為2-3,還有高濃度的Fe2+,SS濃度也高。
可參考以下處理工藝進行處理:
廢水→調節池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應池→沉澱池→過濾池→pH回調池→排放
磷化廢水又叫皮膜廢水,指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經過化學處理,表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜,作為噴塗底層,防止鐵件生銹。該類廢水中的主要污染物為:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。
可參考以下處理工藝進行處理:
廢水→調節池→一級混凝反應池→沉澱池→二級混凝反應池→二沉池→過濾池→排放
4.鋁的陽極氧化廢水所含污染物主要為pH、COD、PO43-、SS等,因此可採用上述磷化廢水處理工藝對陽極氧化廢水進行處理。
電鍍廢水類
5.含鉻廢水含六價鉻廢水一般採用鉻還原法進行處理,該法原理是在酸性條件下,投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等,將六價鉻還原成三價鉻,然後投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調pH值,使其生成三價鉻氫氧化物沉澱從廢水中分離。
處理工藝流程如下:
含Cr6+廢水→調節池→還原反應池→混凝反應池→沉澱池→過濾器→pH回調池→排放
6.綜合重金屬廢水
綜合重金屬廢水是由含銅、鎳、鋅等非絡合物的重金屬廢水以及酸、鹼前處理廢水所組成。此類廢水處理方法相對簡單,一般採用鹼性條件下生成氫氧化物沉澱的工藝進行處理。
處理工藝流程如下:
綜合重金屬廢水→調節池→快混池→慢混池→斜管沉澱池→過濾→pH回調池→排放
7.含氰廢水
目前處理含氰廢水比較成熟的技術是採用鹼性氯化法處理,必須注意含氰廢水要與其它廢水嚴格分流,避免混入鎳、鐵等金屬離子,否則處理困難。該法的原理是廢水在鹼性條件下,採用氯系氧化劑將氰化物破壞而除去的方法,處理過程分為兩個階段,第一階段是將氰氧化為氰酸鹽,對氰破壞不徹底,叫做不完全氧化階段,第二階段是將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化階段。
處理工藝流程:
含氰廢水→調節池→一級破氰池→二級破氰池→斜沉池→過濾池→回調池→排放
處理後的含氰廢水混入電鍍綜合廢水裡一起進行處理。
8.多種電鍍廢水綜合處理
當一個電鍍廠含有多種電鍍廢水,如含氰廢水、含六價鉻廢水、含酸鹼、重金屬銅、鎳、鋅等綜合廢水,一般採取廢水分流處理的方法,首先含氰廢水、含鉻廢水應從生產線單獨分流收集後,分別按照上述對應的方法對含氰、含鉻廢水進行處理,處理後的廢水混入綜合廢水中與其一起採用混凝沉澱方法進行後續處理。
處理工藝流程如下:
含氰廢水→調節池→一級破氰池→二級破氰池→綜合廢水池
含鉻廢水→調節池→鉻還原池→綜合廢水池
綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉澱池→中間池→過濾器→pH回調池→排放
線路板廢水類
9.絡合含銅廢水(銅氨絡合廢水)
此類廢水中重金屬Cu2+與氨形成了較穩定的絡合物,採用一般的氫氧化物混凝反應的方法不能形成氫氧化銅沉澱,必須先破壞絡合物結構,再進行混凝沉澱。一般採用硫化法進行處理,硫化法是指用硫化物中的S2-與銅氨絡合離子中的Cu2+生成CuS沉澱,使銅從廢水中分離,而過量的S2-用鐵鹽使其生產FeS沉澱去除。
處理工藝流程如下:
銅氨絡合廢水→調節池→破絡反應池→混凝反應池→斜管沉澱池→中間水池→過濾器→pH回調池→排放
10.油墨廢水
脫膜和脫油墨的廢水由於水量較小,一般採用間歇處理,利用有機油墨在酸性條件下,從廢水中分離出來生產懸浮物的性質而去除,經過預處理後的油墨廢水,可混入綜合廢水中與其一起進行後續處理,如水量大可單獨採用生化法進行處理。
處理工藝流程如下:
有機油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池或進行生化處理
當廢水量少時,反應池內的油墨顆粒物在氣泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方法撇去;當水量大時,可用板框壓濾機脫水,也可在撇渣後進行生化處理,進一步去除COD。
11.線路板綜合廢水
此類廢水主要包括含酸鹼、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金屬的綜合廢水,其處理方法與電鍍綜合廢水相同,採用氫氧化物混凝沉澱法處理。
多種線路板廢水綜合處理當一個線路板廠含有以上幾種線路板廢水時,應將銅氨絡合廢水、油墨廢水、綜合重金屬廢水分流收集,油墨廢水進行預處理後,混入綜合廢水中與其一起進行後續處理,銅氨絡合廢水單獨處理後進入綜合廢水處理系統。
處理工藝流程如下:
銅氨絡合廢水→調節池→破絡反應池→混凝反應池→斜管沉澱池→中間水池有機油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉澱池→中間池→過濾器→pH回調池→排放
常見有機類污染物廢水
12.生活污水
較常用的生活污水處理方法是A2/O法,處理工藝流程如下:
生活污水→格柵池→調節池→厭氧池→缺氧池→好氧池→混凝反應池→沉澱池→排放
13.印染廢水
此類廢水水量大、色度高、成分復雜,一般可採取水解酸化-接觸氧化-物化法處理印染廢水。
處理工藝流程如下:
印染廢水→調節池→混凝反應池1→斜沉池→水解酸化池→接觸氧化池→氧化反應池→混凝反應池2→二沉池→中間池→過濾器→清水池→排放
14.印刷油墨廢水
此類廢水特點是水量小、色度深、SS和COD等濃度高。
可參考以下處理工藝:
水墨廢水→調節池→混凝氣浮池→水解酸化池→接觸氧化池→混凝反應池→斜沉池→氧化池→過濾器→清水池→排放
6. 工業廢水化學處理方法
化學工業廢水主要來自石油化學工業、煤炭化學工業、酸鹼工業、化肥工業、塑料工業、制葯工業、染料工業、橡膠工業等排出的生產廢水。化工廢水污染防治的主要措施是:首先應改革生產工藝和設備,減少污染物,防止廢水外排,進行綜合利用和回收;必須外排的廢水,其處理程度應根據水質和要求選擇。一級處理主要分離水中的懸浮固體物、膠體物、浮油或重油等。可採用水質水量調節、自然沉澱、上浮和隔油等方法。
化學工業廢水處理方法
二級處理主要是去除可用生物降解的有機溶解物和部分膠體物,減少廢水中的生化需氧量和部分化學需氧量,通常採用生物法處理。經生物處理後的廢水中,還殘存相當數量的COD,有時有較高的色、嗅、味,或因環境衛生標准要求高,則需採用三級處理方法進一步凈化。三級處理主要是去除廢水中難以生物降解的有機污染物和溶解性無機污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法,也可採用離子交換和膜分離技術等。各種化學工業廢水可根據不同的水質、水量和處理後外排水質的要求,選用不同的處理方法。
7. 含油工業廢水該如何處理
煤化工高含油高鹽水來源主要是脫鹽水系統、循環冷卻水系統、回用水處理後的濃水以及鍋爐排水,成分主要有大量酚、氰、油、氨氮、鈣鹽、鎂鹽、硝酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽等,由於高鹽水是經過脫鹽處理產生的濃鹽水,含鹽量一般為8000~12000mg/L,含油量大,成分復雜,處理難度大,要求高,故需要單獨設置高鹽水處理系統。
8. 工業廢水中金屬離子的去除方法
1化學沉澱
化學沉澱法是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的方法,包括中和沉法和硫化物沉澱法等。
中和沉澱法
在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應,使重金屬生成不溶於水的氫氧化物沉澱形式加以分離。中和沉澱法操作簡單,是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點:
(1)中和沉澱後,廢水中若pH值高,需要中和處理後才可排放;
(2)廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉澱;
(3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物,因此要在中和之前需經過預處理;
(4)有些顆粒小,不易沉澱,則需加入絮凝劑輔助沉澱生成。
硫化物沉澱法
加入硫化物沉澱劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱後從廢水中去除的方法。
與中和沉澱法相比,硫化物沉澱法的優點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,反應時最佳pH值在7—9之間,處理後的廢水不用中和。硫化物沉澱法的缺點是:硫化物沉澱物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉澱劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產生二次污染。為了防止二次污染問題,英國學者研究出了改進的硫化物沉澱法,即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質的硫化物的平衡濃度高)。由於加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來,同時能夠有效地避免硫化氫的生成和硫化物離子殘留的問題。
2氧化還原處理
化學還原法
電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+後,投加石灰或NaOH產生Cr(OH)3沉澱分離去除。化學還原法治理電鍍廢水是最早應用的治理技術之一,在我國有著廣泛的應用,其治理原理簡單、操作易於掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。
應用化學還原法處理含Cr廢水,鹼化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH或Na2CO3,則污泥少,但葯劑費用高,處理成本大,這是化學還原法的缺點。
鐵氧體法
鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4,使Cr6+還原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,調節pH值至8左右,使Fe離子和Cr離子產生氫氧化物沉澱。通入空氣攪拌並加入氫氧化物不斷反應,形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續式。鐵氧體法形成的污泥化學穩定性高,易於固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,特別適用於含重金屬離子種類較多的電鍍混合廢水。我國應用鐵氧體法已經有幾十年歷史,處理後的廢水能達到排放標准,在國內電鍍工業中應用較多。
鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產生二次污染等優點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC),能耗較高,處理後鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。
電解法
電解法處理含Cr廢水在我國已經有二十多年的歷史,具有去除率高、無二次污染、所沉澱的重金屬可回收利用等優點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術,能減少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金屬,已應用於廢水的治理。不過電解法成本比較高,一般經濃縮後再電解經濟效益較好。
近年來,電解法迅速發展,並對鐵屑內電解進行了深入研究,利用鐵屑內電解原理研製的動態廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。
另外,高壓脈沖電凝系統()為當今世界新一代電化學水處理設備,對表面處理、塗裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統電解法電流效率提高20%—30%;電解時間縮短30%—40%;節省電能達到30%—40%;污泥產生量少;對重金屬去除率可達96%一99%。
3溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液一液接觸,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。
4吸附法
吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等。活性炭裝備簡單,在廢水治理中應用廣泛,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,一般用於電鍍廢水的預處理。腐植酸類物質是比較廉價的吸附劑,把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含Cr、含Ni廢水已有成功經驗。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Cr6+的去除率達到99%,出水中Cr6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前暑。
5膜分離法
膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進行物質分離的技術,包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。用電滲析法處理電鍍工業廢水,處理後廢水組成不變,有利於回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理,已有成套設備。反滲透法已大規模用於鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬廢水處理。採用反滲透法處理電鍍廢水,已處理水可以回用,實現閉路循環。液膜法治理電鍍廢水的研究報道很多,有些領域液膜法已由基礎理論研究進入到初步工業應用階段,如我國和奧地利均用乳狀液膜技術處理含Zn廢水,此外也應用於鍍Au廢液處理中。膜萃取技術是一種高效、無二次污染的分離技術,該項技術在金屬萃取方面有很大進展。
6離子交換法
離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法,應用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等等,離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性,後者製造復雜、成本高、再生劑耗量大,因而在應用上受到很大限制。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現的。推動離子交換的動力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力,多數情況下離子是先被吸附,再被交換,離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。這種材料的應用越來越多,如膨潤土,它是以蒙脫石為主要成分的粘土,具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強的吸附能力和離子交換能力,若經改良後其吸附及離子交換的能力更強。但是卻較難再生,天然沸石在對重金屬廢水的處理方面比膨潤土具有更大的優點:沸石是含網架結構的鋁硅酸鹽礦物,其內部多孔,比表面積大,具有獨特的吸附和離子交換能力。研究表明,沸石從廢水中去除重金屬離子的機理,多數情況下是吸附和離子交換雙重作用,隨流速增加,離子交換將取代吸附作用佔主要地位。若用NaCl對天然沸石進行預處理可提高吸附和離子交換能力。通過吸附和離子交換再生過程,廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30倍。沸石去除銅,在NaCl再生過程中,去除率達97%以上,可多次吸附交換,再生循環,而且對銅的去除率並不降低。
三、生物處理技術
由於傳統治理方法有成本高、操作復雜、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點,經過多年的探索和研究,生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展,採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭,根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
1生物絮凝法
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。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。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
2生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。
3生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。
4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、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,利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報道。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%,馬尾藻、鼠尾藻對重金屬的吸附雖然不及綠海藻,但仍具有較好的去除能力。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。鳳眼蓮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。有關研究發現鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。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。
木本植物具有處理量大、凈化效果好、受氣候影響小、不易造成二次污染等等優點,受到人們廣泛關注。同時對土壤中Cd、Hg等有較強的吸附積累作用,由胡煥斌等試驗結果表明:蘆葦和池杉對重金屬Pb和Cd都有較強富集能力。
9. 工業污水處理一般需要哪些化工葯劑、需要詳細的
包括:氨基三甲叉膦酸(ATMP),羥基乙叉二膦酸(HEDP),聚合氯化呂,聚丙烯酸鈉(PAAS),液氯,次氯酸鈣,二氯三氯,三聚六偏等等,還有一些無機葯劑。
如果是現場操作, 還需要制定一系列的加葯方案:
1、水質情況、污水系統參數、循環水補充水質、葯劑的選擇、需要做靜態阻垢實驗等、
2、殺菌劑及清洗葯劑的篩選由於循環冷卻水系統是一個特殊的生態環境,很多種類的微生物都適宜在這一水系統中快速生長繁衍,其結果必然阻礙系統正常運行,造成污泥大量沉積、水力輸送阻力增加、傳熱效率急劇下降、水質組成嚴重惡化、過水金屬表面腐蝕加劇等一系列問題,為了保證系統正常運行並延長系統運行壽命,應投加殺菌滅藻劑以達到預期效果
根據上面的水質分析補充水和循環水的水質阻垢實驗進行葯品的選擇。
3、循環冷卻水系統葯劑消耗的計算包括:阻垢緩蝕劑的投加量、循環水系統日常運行管理
4、清洗過後的預膜處理,
以及過程中緊急情況的處理。
使用的葯劑很多,但要綜合考慮,不同區域的水質及不同濃縮保有水量加葯劑量是不同的。
10. 工業廢水零排放的最佳處理方案
目前最先進的處理方式為,採用預處理+碟管式反滲透+蒸發,可以實現真正意義的零排放。
國內金正環保科技主要做碟管式反滲透DTRO膜的生產和應用,詳細可以咨詢他們