A. 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。
B. 高人詳細介紹下污水處理中的化學除磷的工藝和方法有哪些
磷的去除有化學除磷生物除磷兩種工藝,生物除磷是一種相對經濟的除磷方法,但由於該除磷工藝目前還不能保證穩定達到0.5mg/l出水標準的要求,所以要達到穩定的出水標准,常需要採取化學除磷措施來滿足要求。
化學除磷是通過化學沉析過程完成的,化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽葯劑,其與污水中溶解性的鹽類,如磷酸鹽混合後,形成顆粒狀、非溶解性的物質,這一過程涉及的是所謂的相轉移過程,反應方程舉例如式1。實際上投加化學葯劑後,污水中進行的不僅僅是沉析反應,同時還進行著化學絮凝反應,所以必須區分化學沉析和化學絮凝的差異。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1
污水沉析反應可以簡單的理解為:水中溶解狀的物質,大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程,絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程,所以絮凝不是相轉移過程。
在污水凈化工藝中,絮凝和沉析都是極為重要的,但絮凝是用於改善沉澱池的沉澱效果,而沉析則用於污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換,則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽葯劑後,一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽,也會同時產生非溶解性的氫氧化物(取決於PH值)。另一方面,隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物,使穩定的膠體脫穩,通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。最後通過固—液分離步驟,得到凈化的污水和固一液濃縮物(化學污泥),達到化學除磷的目的。
根據化學沉析反應的基礎,為了生成磷酸鹽化合物,用於化學除磷的化學葯劑主要是金屬鹽葯劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價金屬離子葯劑投加到污水中後,都會與污水中的溶解性磷離子結合生成難溶解性的化合物。出於經濟原因,用於磷沉析的金屬鹽葯劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些葯劑是以溶液和懸浮液狀態使用的。二價鐵鹽僅當污水中含有氧,能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或採用同步沉析工藝投加到曝氣池中,其效果同使用Fe3+一樣,反應式如式2、3。
Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6~7 式2
Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5~5.5 式3
與沉析反應相競爭的反應是金屬離子與OH的反應,所以對於各種不同的金屬鹽產品應注意的是金屬的離子量,反應式如式4、5。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓ 式4
Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式5
金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體,這對於沉析產物的絮凝是有利的,同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。需要注意的是有機物在以化學除磷為目的化學沉析反應中的沉析去除是次要的,但在分離時有機性膠體以及懸浮物的凝結在絮凝體中則是決定性的過程。
沉析效果是受PH值影響的,金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對於鐵鹽最佳PH值范圍為5.0~5.5,對於鋁鹽為6.0~7.0,因為在以上PH值范圍內FePO4或AIPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽葯劑會給污水和污泥處理還會帶來益處,比如會降低污泥的污泥指數,有利於沼氣脫硫等。
由於金屬鹽葯劑的投加會使污水處理廠出水中的Cl-或SO2-4離子含量增加。如果沉析葯劑溶液中另外含有酸的話,則需特別加以注意。
投加金屬鹽葯劑後相應會降低污水的鹼度,這也許會對凈化產生不利影響。當在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時,必須考慮對硝化反應的影響。
另外,如果污水處理廠污泥用於農業,使用金屬鹽葯劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響。
除了金屬鹽葯劑外,氫氧化鈣也用作沉析葯劑。在沉折過程中,對於不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+,而是OH-離子,因為隨著pH值的提高,磷酸鈣的溶解性降低,採用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。磷酸鈣的形成是按反應式6進行的:
5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓ pH ≥8.5 式6
但在pH值為8.5到10.5的范圍內除了會產生磷酸鈣沉析外,還會產生碳酸鈣,這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢,反應式如式7。
Ca2++CO32-→CaCO3 式7
與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響,另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響。在一定的PH值惰況下,鈣的投加量是與鹼度成正比的。
對於軟或中硬的污水,採用鈣沉析時,為了達到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的,具有強緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。
化學沉析工藝是按沉析葯劑的投加地點來區分的,實際中常採用的有:前沉析、同步沉析和後沉析或在生物處理之後加絮凝過濾。
(1)前沉析
前沉析工藝的特點是沉析葯劑投加在沉砂池中,或者初次沉澱池的進水渠(管)中,或者文丘里渠(利用渦流)中。其一般需要設置產生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應產生的沉析產物(大塊狀的絮凝體)則在一次沉澱池中通過沉澱而被分離。如果生物段採用的是生物濾池,則不允許使Fe2+葯劑,以防止對填料產生危害(產生黃銹)。
前沉析工藝(如圖2所示)特別適合於現有污水處理廠的改建(增加化學除磷措施),因為通過這一工藝步驟不僅可以去除磷,而且可以減少生物處理設施的負荷。常用的沉析葯劑主要是生灰和金屬鹽葯劑。經前沉析後剩餘磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/1,完全能滿足後續生物處理對磷的需要。
(2)同步沉析
同步沉析是使用最廣泛的化學除磷工藝,在國外約占所有化學除磷工藝的50%。其工藝是將沉析葯劑投加在曝氣池出水或二次沉澱池進水中,個別情況也有將葯劑投加在曝氣池進水或迴流污泥渠(管)中。目前很多污水廠都採用,如廣州大坦沙污水處理廠三期就是採用的同步沉析,加葯對活性污泥的影響比較小。
(3)後沉析
後沉析是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物設施相分離的設施中進行,因而也就有二段法工藝的說法。一般將沉析葯劑投加到二次沉澱池後的一個混合池(M池)中,並在其後設置絮凝池(F池)和沉澱池(或氣浮池)。
對於要求不嚴的受納水體,在後沉析工藝中可採用石灰乳液葯劑,但必須對出水PH值加以控制,比如採用沼氣中的CO2進行中和。
採用氣浮池可以比沉澱池更好地去除懸浮物和總磷,但因為需恆定供應空氣而運轉費用較高。
C. 如何去除印染污水中的重金屬元素
1、物理化學方法
1.1稀釋法
稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中,從而降低重金屬污染物濃度,減輕重金屬污染的程度。此法適於受重金屬污染程度較輕的水體的治理,這種方法不能減少排入環境中的重金屬污染物的總量,又因為重金屬有累積作用,當重金屬污染物在這些水體中的濃度達到一定程度時,生活在其中的生物就會受到重金屬的影響,發生病變和死亡等現象,所以這種處理方法目前漸漸被否定。
1.2混凝沉澱法
許多重金屬在水體溶液中主要以陽離子存在,加入鹼性物質,使水體pH值升高,能使大多數重金屬生成氫氧化物沉澱。另外,其它眾多的陰離子也可以使相應的重金屬離子形成沉澱。所以,向重金屬污染的水體施加石灰、NaOH、Na2S等物質,能使很多重金屬形成沉澱去除,降低重金屬對水體的危害程度。這是目前國內處理重金屬污染普遍採用的方法。例如黃明等,採用化學分類法對含鉻、銅、鎳的電鍍廢水,廢水進行處理,取得良好效果。
1.3離子還原法和交換法
離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原,形成無污染或污染程度較輕的化合物,從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性,以減輕重金屬對水體的污染。例如,電鍍污水中常含有六價鉻離子(Cr6+),它以鉻酸離子(Cr2O72-)的形式存在,在鹼性條件下不易沉澱且毒性很高,而三價鉻毒性遠低於六價鉻,但六價鉻在酸性條件下易被還原為三價鉻。因此,常採用硫酸亞鐵及三氧化硫將六價鉻還原為三價鉻。
離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質發生交換作用,從水體中把重金屬交換出來,達到治理目的。經離子交換處理後,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上,經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。這類方法費用較低,操作人員不直接接觸重金屬污染物,但適用范圍有限,並且容易造成二次污染。
1.4電動力學修復技術
電修復法是20世紀90年代後期發展起來的水體重金屬污染修復技術,其基本原理是給受重金屬污染的水體兩端加上直流電場,利用電場遷移力將重金屬遷移出水體。Ridha等提出,在一個碳的氈狀電極上,用電沉積法從工業廢水中除去銅、鉻和鎳的技術。另外,可以用電浮選法凈化含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬的工業污水。此外,近年來還有人把電滲析薄膜分離技術應用到污水重金屬處理實踐當中。
2、生物修復法
2.1植物修復法
植物修復(Phytoremediation)是指利用特定植物實施污染環境治理的技術統稱,通過植物對重金屬元素或有機物質的特殊富集和降解能力來去除環境中的污染物,或消除污染物的毒性,達到污染治理與生態修復的目的。
自從美國科學家Chaney在1983年首先提出利用植物來清除重金屬污染的設想以來,很多國家開展了植物修復技術的研究和應用工作,並取得了長足進展。制約植物修復技術發展的一個關鍵問題,是要篩選出既能耐受重金屬污染又能大量富集重金屬的植物種類。迄今為止,國內外已有較多學者開展了利用植物修復重金屬污染水體的研究, 並得到了諸多有價值的成果,所採用的比較常見的植物有向日葵、燕麥、大麥、豌豆、煙草、印度芥菜、萵苣等。Salt等研究指出,印度葵能從污水中積累不同的重金屬。陳俊等研究指出,李氏禾適宜於濕生環境中生長,且能對多種重金屬產生較強的富集作用,在Cr、Cu、Ni 等重金屬污染水體的修復中表現出廣闊的應用前景。鳳眼蓮、水芹能很好地除掉污水中的Cd、Cr和Cu等重金屬。
2.2動物修復法
應用一些優選的魚類以及其它水生動物品種在水體中吸收、富集重金屬,然後把它們從水體中驅出,以達到水體重金屬污染修復的目的。水體底棲動物中的貝類、甲殼類、環節動物等也對重金屬具有一定富集作用。如三角帆蚌、河蚌對重金屬(Pb2+、Cu2+、Cr2+等)具有明顯自然凈化能力。但此法處理周期長,費用高,因此目前水生動物主要用作環境重金屬污染的指示生物,用於污染治理的不多。牛明芬[12]發現蚯蚓對河流底泥中的Cd有明顯富集現象。蚯蚓還能影響土壤微生物存在的種類、數量和活性,而微生物與重金屬之間也存在著復雜的相互作用關系,影響著重金屬存在的種類和有效性,因此可以改變植物對重金屬的吸收和轉移。Lasat認為研究土壤動物、微生物和植物之間的交互作用,對植物修復技術的進一步發展有重大意義。
2.3微生物修復法
重金屬污染水體的生物修復機理主要包括微生物對重金屬的固定和形態的轉化。前者是微生物通過帶電荷的細胞表面吸附重金屬離子,或通過攝取必要的營養元素主動吸收重金屬離子,將重金屬富集在細胞表面或內部;後者是通過微生物的生命活動改變重金屬的形態或降低重金屬的生物有效性,從而減輕重金屬污染,如Cr6+轉變成Cr3+而毒性降低,As、Hg、Se等還原成單質態而揮發,微生物分泌物對重金屬產生鈍化作用等[7]。研究表明,氰細菌和藻類的菌絨可有效除去污水中的重金屬。硫酸還原細菌產生H2S,將重金屬離子還原為ZnS、CdS和CuS等水溶性極低的硫化物沉澱下來,達到治理重金屬污染的目的。
D. 怎麼去除蛋白質中的金屬離子
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.
E. 廣東有幾個污水處理廠
廣東省東莞市市區污水處理廠
東莞市東江水務有限公司市區污水處理廠(含市區糞便無害化處理站)
位於南城區石鼓村王洲,佔地面積16.21萬平方米,日處理生活污水能力為20萬噸、清掏的糞便150噸,是東莞市目前採用二級處理最大的一間生活污水處理廠和唯一的一座糞便無害化處理站。該廠廠區外管轄有新基污水泵站、珊洲河污水泵站兩座。是一個全資的國有企業。污水、糞便收集范圍:莞城區、南城區、東城區的全部、萬江區南面組團的生活污水和這四區的清掏糞便。服務面積62.95平方公里,服務范圍現狀人口49.96萬人。
該廠概算總投資 6 億元,其中廠區投資 2 億元,管網投資 4 億元。廠區、管網全部由東莞市財政投資興建 , 分兩期建成,其中一期於 2001 年 9 月動工, 2002 年 6 月投入試運行,採用厭氧—氧化溝工藝( A/O 工藝) , 處理能力為 10 萬噸 / 日;二期於 2003 年 9 月動工, 2004 年 8 月 28 日 投入試運行,採用缺氧、厭氧—氧化溝工藝( A2/O 工藝),處理能力為 10 萬噸 / 日。截污主幹管總長度為 14.77Km ,管徑為 D 1400mm 至 D 2600mm ;支幹管總長度為 4.9Km ,管徑為 D 300mm 至 D 1600mm 。
該廠處理後的污水,經市環保監測站抽樣檢驗,符合污水綜合排放國家一級( GB18918-2002 ) B 標准和廣東省( DB4426 - 2001 )一級標准。
法定代表人/負責人:王建衛
電話號碼(傳真):2982617
郵政編碼:523000
企業所在地址:南城區石鼓村王洲
公司成立時間:2002-12-31
廣州市大坦沙污水處理廠
廣州市大坦沙污水處理廠為該市第一座大型城市污水處理廠,處理規模15萬m3/d,佔地14 ha,總投資1.4億元,服務范圍1289 ha,服務人口約60萬人。該工程由廣州市市政工程設計研究院和中國市政工程華北設計研究院聯合設計。獲廣州市環保科研設計一等獎、廣東省優秀設計二等獎和國家建設部優秀設計三等獎。
污水處理工藝採用生物除磷脫氮活性污泥法(簡稱A2/O),於1989年11月底全面建成投產,經多年的運行證實,處理後出水完全達到設計要求,使該廠附近的珠江河段水質明顯好轉,取得了顯著的社會效益和環境效益。
工程內容包括:(1)污水泵站,澳口泵站污水泵房內設6台水泵(5用1備),總抽升能力9.6萬m3/d,將駟馬涌區污水抽送至大坦沙污水處理廠處理;荔灣泵站內設4台水泵(3用1備),總抽升能力5.76萬m3/d,將荔灣涌的污水抽送至大坦沙污水處理廠處理。(2)污水處理廠設在廣州市西郊大坦沙小島上,佔地200畝,荔灣泵站和澳口泵站抽升的污水經壓力管道過河送到廠內。
廠區污水處理分為初級處理和二級處理。初級處理由沉砂池、初沉池組成,去除較大顆粒的有機物;二級處理採用生物除磷脫氮活性污泥法,由生物反應池、二沉池和接觸消毒池組成,在厭氧、缺氧、好氧的環境下,通過不同種類微生物的生化作用,達到去除污水中有機物及氮和磷的目的。污泥處理廠區預留了污泥消化的用地,但考慮到廣州城市污水中有機物質含量低的特點,設計採用了生污泥直接脫水的工藝,由污泥濃縮池、污泥貯池及污泥脫水機房組成,可將污水處理過程中產生的污泥經濃縮和機械脫水後,使污泥含水率從98%左右降至75%~80%,成為干污泥餅後運至衛生填埋場,與垃圾一起作衛生填埋處理。
工程特點:(1)根據珠江廣州河段西航道(離西村水廠水源較近)水質中氮、磷污染嚴重的特點,在國內首次選用了國際上先進的除磷脫氮工藝。(2)設計中選用國內外先進的設備,如微孔曝氣器、潛水泵、水下攪拌器及污泥脫水機等使處理能耗降低。(3)在復雜的溶洞石灰岩地區建造大型池體,建成後沒有出現滲漏和裂縫。(4)自動化程度較高,設備按程序控制,由中心控制室通過計算機記錄和控制,監測內容包括pH、SS、MLSS、溫度、泥位、溶解氧、氧化還原電位等。(5)處理廠總平面布置合理緊湊、綠化程度高,環境優雅,深受國內外同行的好評。
區 號:020
電 話:020-81754527
地 址:雙橋路坦尾大街
廣州西朗污水處理有限公司
西朗污水處理廠(一期)佔地113033m2,建築面積17058m2,設計處理能力20萬m3/d,採用改良A2O工藝,具有較好的脫磷除氮功能。項目投入運營,將有效地收集和處理芳村區全部污水及海珠區部分污水,改善珠江廣州河段的水體,保護廣州市西村水廠、石門水廠、小洲水廠和石溪水廠取水點的水質,優化投資環境,從而提高廣州人民的生活質量,產生良好的環境效益、社會效益和經濟效益。
廣州市瀝滘污水處理廠
廠區分期建設,一期工程於1991年立項,1999年正式投產,設計處理規模為每天22萬噸;二期工程於2002年4月動工,2003年10月試通水運行,設計處理能力為每天22萬噸;獵德三期於2004年動工,2006年9月26日實現了通水試運行,設計處理能力為每天20萬噸。我廠一期工程採用AB兩段吸附降解生物處理工藝,二期工程採用組合交替活性污泥法處理工藝,三期工程設計採用改良A2/O工藝(缺氧/厭氧/好氧活性污泥法)。廠外共設有東濠涌、西濠涌、天河南路、林和東路4座污水提升泵站,其中東濠涌泵站還承擔了中心城區防洪排澇的任務。廠內主要的構築物包括:提升泵房、沉砂池、生物反應池、二沉池、濃縮池、脫水機房、接觸池等。污水由廠外泵站輸送到廠區後,經過廠內提升泵房的粗細格柵去除污水中較大的懸浮物和漂浮物;再經離心式潛水泵提升進入廠區高架渠箱流入沉砂池;經沉砂處理後的污水分別進入一、二期生物反應池處理,再經過二次沉澱、消毒後達標排放。
目前,該廠已經建立起「質量、環境、職業健康安全」三位一體的科學管理體系,規范生產和安全等各方面工作,確保了處理水量任務的完成和出水水質的穩定達標排放。自從獵德污水廠投產後,珠江廣州河段的水質得到了明顯改善。截至2006年12月5日統計數據顯示,今年獵德廠一、二期污水處理總量已經達到1.6512億噸,提前25天圓滿完成全年1.64477億噸的生產任務,處理出水全部達到或優於國家一級B標准。
廣州市獵德污水處理廠
廣州市獵德污水處理廠是廣州市污水治理規劃中的第二座大型現代化城市污水處理廠,位於廣州市天河區獵德村以東、華南大橋珠江北岸,佔地面積39萬平方米,主要負責收集處理珠江前航道以北的大部分市中心區,包括西濠涌、沿江自排系統、東濠涌、二沙島及天河區的部分污水,服務面積為150平方公里,服務人口約215萬人。
廠區分期建設,一期工程於1991年立項,1999年正式投產,設計處理規模為每天22萬噸;二期工程於2002年4月動工,2003年10月試通水運行,設計處理能力為每天22萬噸;獵德三期於2004年動工,2006年9月26日實現了通水試運行,設計處理能力為每天20萬噸。我廠一期工程採用AB兩段吸附降解生物處理工藝,二期工程採用組合交替活性污泥法處理工藝,三期工程設計採用改良A2/O工藝(缺氧/厭氧/好氧活性污泥法)。廠外共設有東濠涌、西濠涌、天河南路、林和東路4座污水提升泵站,其中東濠涌泵站還承擔了中心城區防洪排澇的任務。廠內主要的構築物包括:提升泵房、沉砂池、生物反應池、二沉池、濃縮池、脫水機房、接觸池等。污水由廠外泵站輸送到廠區後,經過廠內提升泵房的粗細格柵去除污水中較大的懸浮物和漂浮物;再經離心式潛水泵提升進入廠區高架渠箱流入沉砂池;經沉砂處理後的污水分別進入一、二期生物反應池處理,再經過二次沉澱、消毒後達標排放。
• 公司法人:周曼琪
• 員工人數:150 人
• 聯系地址:廣東省廣州市天河區臨江大道501號
• 郵政編碼:510655
• 聯系電話:020-38890399
• 公司傳真:38890803
•廣州市番禺區前鋒凈水廠
前鋒凈水廠位於番禺區石基鎮前鋒村,總佔地面積300畝,規劃污水處理規模為40噸/日,分四期進行建設,第一期10萬噸/日,第二期10萬噸/日,另預留第三、四期各10萬噸/日處理量的建設用地。該項目經廣州市計劃委員會批准立項,2001年3月開工建設。一期工程概算總投資4.2億,其中廠區工程2億元(利用國債0.82億元),配套截污工程2.2億元。
廠區工程由廠內提升泵房、細格柵及沉砂池、組合交替式生物處理池(UNITANK反應池)、接觸消毒池、污泥儲泥池、污水濃縮膠水機房、鼓風機房、變電房、綜合辦公樓等組成。廠外截污工程蓋市橋中心城區、石基和沙灣鎮中心區,截污干管長52公里,截污閘8座,提升泵站4座。
本項目引進比利時史格斯公司的UNITANK?專利技術,採用組合交替式A/O活性污泥處理工藝,具有除磷脫氨氮功能,也可對排放污水進行消毒處理。出水水質執行國家《綜合污水排放標准》和《廣州市污水排放標准》的一級排放標准,主要排放指標為(單位:mg/L):BOD5≤20、CODcr≤60、SS≤20、NH4-N≤10。
工程設計由廣州市市政設計研究院承擔;工程監理、設備采購與安裝、土建施工採用公開招標形式選定承包單位,湖北省中南市政工程監理公司中標負責土建施工和設備安裝監理工作,廣東省四建、廣州市四建、廣州市建築集團等單位承擔土建工程施工,深圳中興新設備通訊公司和中國通用機械總公司總包設備采購安裝和調試工作。主要的處理設備和關鍵技術由國外引進,一般設備由國內製造。
項目營運管理按社會化、市場化、專業化的模式進行,以國際公開招標的形式靠選擇營運商,吸引了法國威望迪水務公司等國內外單位參與競投,最後由深圳水務(集團)有限公司中標負責廠區和管網的營運與維護工作,承包期五年。
目前,第一期10萬噸/日處理量的土建和設備安裝工程已基本完成,即將進行設備調試和試運行。預計2004年第二季度全面投產後,市橋中心城區及石基、石樓、沙灣鎮中心區的大部分生活污水可以得到處理,區內環境質量將會明顯改善。
法人:樑柱
主營:污水凈化
電話:84611726
地址:廣東省廣州市番禺區石基鎮前鋒村
經濟類型:國有企業
生產產值:300-500萬
人員數量:22人
開業年份:1999
廣州經濟技術開發區污水處理廠東區廠
廣州經濟技術開發區東區污水處理廠(現改名為東區水質凈化廠)工程為利用奧地利政府貸款建設的工程,工程概算總投資8200萬元,實際工程投資約7000萬元,其中利用奧地利政府貸款490美元。該工程於2002年2月破土動工,2003年5月竣工驗收,曾獲廣州市安全文明施工樣板工地的稱號。
一、 服務范圍及出水標准
東區污水處理廠的服務范圍為廣州經濟技術開發區東區,服務面積共計7平方公里。東區污水處理廠佔地面積較小,廠址位於東區宏光路以南,南崗河以西的一塊三角地塊上,總佔地面積約3.5萬平方米,一期工程佔地面積1.6萬平方米。
目前東區的排水體制為分流制,雨水與污水各自成系統,分別排放。污水來源主要有區內電子、食品、鋼鐵、汽車零配件製造企業排放的生產廢水及生活區居民排放的生活污水。東區污水處理廠設計處理能力為9萬M3/日,其中一期的設計處理量為2.5萬M3/日,執行國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)一級排放標准。設計進水及出水水質為:
主要污染物 設計進水水質 設計出水水質
BOD5 200mg/l ≤20 mg/l
CODcr 400 mg/l ≤60 mg/l
SS 250 mg/l ≤20 mg/l
NH3-N 25 mg/l ≤15 mg/l
PO43- 5 mg/l ≤0.5 mg/l
二、處理工藝及流程
針對東區污水處理廠的具體情況,根據「技術先進、經濟合理、高效節能、簡便實用、節省佔地」的原則,確定了東區污水處理廠處理工藝為間歇式活性污泥法。
間歇式活性污泥法工藝的機理是將傳統活性污泥法中不同池子中產生不同生物條件,使污水在不同空間完成其生化處理階段轉變為在同一生物池中通過在不同時間創造不同的生物環境,使污水在同一空間的不同時間完成其生化處理過程。
間歇式活性污泥法通過進水—曝氣—沉澱—撇水四個階段形成一個周期,時間約為4~6個小時,污水在反復的厭氧、缺氧、好氧環境中完成脫磷脫氮。
本工藝生物池為曝氣頭曝氣,可大大提高供氧效率,並可增加生物池水深,減少了佔地面積。同時由於生物池為完全混合式生物池,可以省掉一沉池。通常其他工藝中的二沉池、迴流泵房在此工藝中也被省掉,因此其處理工藝流程大大縮減。
三、主要經濟技術指標
序 號 項 目 單 位 指 標
1 年總成本費用 萬元 1036.33
2 年經營成本 萬元 575.66
3 單位生產成本 元/m3 1.14
4 單位經營成本 元/m3 0.63
5 年電費 萬元 176.34
6 單位水量電耗 Kw.h/m3 0.19
7 單位水量投資 元/m3 2800
8 工程總投資 萬元 7000
9 其中:外貸 萬美元 490
10 國內配套資金 萬元 2800
四、工程特點
1、設備先進。東區污水處理廠是利用奧地利政府貸款建設的項目。廠內的主要設備都是通過國際招標的方式挑選出來的在國際上有名的品牌和最先進的型號。設備的供應產商包括Siemens、ABB、Netzsch、Andritz、ProMinent、KSB、AGRE、Spirac、Heideco、Huber、Burbach、Technofluid、Nopol、E+H、COMPAQ、Hach、WTW、Sartorius、Zeiss等。
2、自動化程度高。自控系統採用了最先進的profibus匯流排控制,遠程三級控制。實現了進出水濁度、進出水PH、溶解氧、液位、流量等的在線監測,配備了進出水口24小時自動取樣器。中控室選用了基於Microsoft Windows的32位面向對象的圖形人機界面的應用軟體開發軟體Wonderware InTouch 7.0以及全自動的記錄系統ACRON,能通過人機界面選擇對工藝生產線進行半自動或全自動控制,通過在計算機修改工藝參數的設置值進行工藝調度,保證出水水質。廠界及辦公室范圍設置了紅外對射雙監系統,生產車間設置了攝像頭監測,在中控室中就能隨時觀察生產線的情況,一改污水處理廠需要大量工人的傳統,大大降低了運行成本。而且,全自動的記錄系統提供生產狀況的可追溯性,為統計進水水水質數據,總結運行經驗提供了有利條件。
3、封閉式生產車間。東區污水處理廠為全國最早採用鋼結構上蓋的污水處理廠,不僅將對周圍環境的影響降到了最低,也使污水廠的外觀給人於現代化工廠的感覺。
韶關市第一污水處理廠
此項目是廣東省藍天碧水工程之一。項目嚴格按照《中華人民共和國招標投標法》的程序進行的,經專家評委評審決定市閥門機械有限公司為中標單位,總承包該項目的勘察、設計、土建施工、設備安裝、試運行、人員培訓等。工程項目佔地約2公頃,控制用地約7公頃,建設規模首期為每日處理污水1.5萬立方米,二期建設規模增至每日處理污水3萬立方米,由廣州市市政設計研究院設計。污水處理採用先進、成熟的生物化學(活性污泥法)工藝,該工程的建設對保護和改善市區西河二水廠、十里亭水廠和五里亭水廠飲用水水源,提高市區環境質量,優化投資環境具有深遠的意義。
深圳市水務集團有限公司濱河污水處理廠
該工程位於廣東省深圳市福田區濱河大道二號大院濱河污水處理廠內,佔地面積13.87公頃,服務面積為羅湖區西部和福田區東部約27.5平方公里,服務人口約54萬人,日處理污水30萬噸。
工程總投資4.5億元。
深圳市濱河污水處理廠第二期工程活性污泥法二級污水處理系統於1987年竣工。該系統主要處理深圳市羅湖區、福田區的城市生活污水,日處理水量2.5萬m3。經過十幾年的運行,我們根據現有設備的特點,逐漸摸索出一套適合深圳市污水水質特點的污水處理工藝方法,並在總結實踐經驗的基礎上,結合污水處理工藝最新發展趨勢,積極探索進行舊設備與構築物改造的最佳途徑。
1 設計工藝流程
活性污泥工藝的設計參數:
進水水質:BOD5=200mg/L,SS=240mg/L;
出水要求,達到國家二級處理排放要求,即pH=6.5-8.5, SS小於30 mg/L, BOD5小於30mg/L, CODCr小於120mg/L
工藝流程見圖1。
圖1 濱河污水處理廠工藝流程圖
(1) 粗格柵 機械格柵的柵條間距採用20mm。
(2) 曝氣沉砂池 曝氣沉砂池的前端設置細格柵,格柵的間距為10mm。沉砂池原設計成多爾沉砂池形式,由砂泵將水砂混合液吸入分離槽進行水砂分離,後由於實際運行效果不理想,按照平流池的形式進行了改建,採用機械刮砂機進行除砂。
(3) 初級沉澱池 初沉池是2座25m直徑的圓形輻流式沉澱池,池邊水深3.14m,沉澱時間1.5h。設計去除懸浮固體60%,去除BOD5負荷25%~30%。
(4) 曝氣池 曝氣池分為2組,每組4廊道,兩組池並聯使用。總有效容積8350m3,水深6m。水力停留時間8h,污泥負荷0.2kgBOD5/(kgMLSS•d)。
(5) 二級沉澱池 二沉池是2座直徑30m的圓形輻流式沉澱池,池邊水深3.97m,沉澱時間2.5h。
(6) 污泥迴流泵站 二沉池活性污泥迴流採用3台700mm螺旋迴流泵,迴流率85%,無備用。
(7) 脫水機 污泥脫水採用帶式脫水機,性能穩定,工作效率高,但衛生條件較差。
2 凈化機理和工藝特點
普通活性污泥法作為傳統的污水生物處理工藝,是處理效率較高的污水處理方式。活性污泥中的微生物主要有細菌、原生動物和藻類,其中細菌主要又以菌膠團和絲狀菌狀態存在。在傳統活性污泥法中,培養一定濃度的、具有良好沉降性能的活性污泥,是運轉的關鍵,也是保證出水水質的關鍵。
3 進水水質
深圳濱河污水處理廠的進水水質波動比較大,進水BOD5濃度最高450 mg/L,最低80 mg/L,進水的BOD5濃度在100mg/L~200mg/L之間的頻率為54%,進水的BOD5濃度在200mg/L~300mg/L之間的頻率為26.5%,進水的BOD5大於300mg/L的頻率約10%。平均進水BOD5濃度190mg/L。進水SS濃度在120mg/L~240mg/L之間的頻率為76%,進水SS濃度大於240mg/L的頻率為24%,平均進水SS濃度146mg/L。最高進水CODCr濃度2000mg/L,最低進水CODCr濃度200 mg/L,平均進水CODCr濃度大於380 mg/L。進水懸浮物主要成分是污泥。
4 運行情況
深圳市屬於亞熱帶海洋性氣候,年平均氣溫23℃,夏季最高月平均氣溫是28℃,冬季最低月平均氣溫是15℃,四季溫差較小,城市污水的溫度適宜微生物的繁殖。
濱河污水處理廠進水以生活污水為主,只有少量的工業廢水,進水BOD5/ CODCr大於0.3,污水的生化過程較易進行。進水CODCr的異常變化能夠反映出進水BOD5的異常變化。
濱河污水處理廠進水中經常有漂浮物、淤泥、建築砂石。原設計使用的多爾沉砂池配砂泵的運行方式不合適,砂泵經常堵塞,多爾沉砂池的停留時間過長,沉澱物含泥量過大,原設計使用的砂水分離器不能很好地脫水,造成了生產運行的困難。
後根據實際進水水質狀況,將多爾沉砂池按平流池的原理進行了改造,降低了出水堰板高度,增設了曝氣管,改用簡單高效的機械刮砂方式,解決了砂水分離的困難,減少了污泥的沉降。
經過初級沉澱,SS的去除率達到56.2%,BOD5的去除率達到45.8%,CODCr除率達到51.2%。初沉池出水中SS濃度平均為64mg/L,BOD5濃度平均為103mg/L,CODCr濃度平均為185.3mg/L。因為進水中懸浮污泥的含量大,所以初級沉澱對懸浮物有機物的去除率比設計值高。由於部分進水水質超過設計標准,在初沉池出水中SS濃度超過設計值的頻率為8.4%;出水BOD5的濃度超過設計值的頻率為13.4%,形成對曝氣池的沖擊負荷。
曝氣池中活性污泥的性質直接影響到出水水質,活性污泥的組成既有菌膠團又有絲狀菌。活性污泥的生長受營養物質、水溫、pH值等因素決定。活性污泥的濃度是影響污泥負荷的內在因素。
曝氣池污泥負荷N(kgBOD5/(kg MLSS•d))與污泥濃度MLSS的關系式:
N=QLa/(XV)
式中Q--污水流量,m3/d;
La--曝氣池進水BOD5濃度,mg/L;
X--曝氣池混合液污泥濃度MLSS,mg/L;
V--曝氣池體積,m3。
濱河污水處理廠曝氣池活性污泥濃度維持在1000mg/L左右,曝氣池的污泥負荷平均 為0.31kg BOD5/(kg MLSS•d),大於設計值。
活性污泥的沉降性能是影響二沉池出水水質的重要因素,將活性污泥的沉降比控制在合理的水平取決於進水水質如pH、營養物質、水溫以及二沉池設計參數等因素。監測結果表明,曝氣池的污泥沉降比SV小於40%時,活性污泥在二沉池中沉降良好。曝氣池活性污泥濃度在900mg/L以下時,絲狀菌有機會大量繁殖。絲狀菌分解有機物的能力較強,絲狀菌的增加對有機物的降解作用甚至強於菌膠團占優勢時的活性污泥,但泥水分離能力較差,對二沉池出水SS的影響很大。曝氣池活性污泥濃度低於800mg/L時,絲狀菌會引起嚴重的污泥膨脹。在實際生產中,以污泥沉降比40%為參考值,結合微生物鏡檢,可以預防污泥膨脹。低濃度運行的活性污泥法比高濃度運行時容易引起污泥膨脹。
5 出水水質
深圳濱河污水處理廠活性污泥系統對有機物、懸浮物能夠高效率去除,BOD5、SS的去除率可達到90%以上,出水BOD5、SS滿足國家二級處理排放標准,低於30mg/L;CODCr的去除率可達到80%以上,出水CODCr低於120 mg/L,出水CODCr平均為32.88 mg/L,出水CODCr濃度在60mg/L以下的頻率為89.2%。
6 運行管理
傳統活性污泥法污水處理系統運行過程中,由於進水水質的經常性變化,波動較大,為維持曝氣池穩定運行,隨著進水水質的變化及時調整運行參數是維持運行穩定的關鍵。通過長期的運行實踐和對水質分析結果的規律性研究,我們得到以下結論:
當出水BOD5、SS大於20mg/L或曝氣池活性污泥沉降比大於40%時,運行工段需要及時調整污泥迴流比,以維持活性污泥的正常性能。
出水CODCr與出水SS、BOD5具有趨勢相關性,而進行CODCr和SS的測量比較迅速,進行BOD5的測量有滯後性。當出水CODCr大於60mg/L時,適當調整污泥迴流比、增加曝氣池活性污泥濃度,保持有機物去除效果,維持穩定運行。
7 總結
傳統活性污泥法是一種低成本高效能的污水處理方式,能夠高效去除有機物,停留時間長的活性污泥法還具有硝化功能,但傳統活性污泥法在運行中容易引起污泥膨脹,低活性污泥濃度運行時抗沖擊負荷能力差。在珠江三角洲地區,將傳統活性污泥法改造成A/O法或運用氧化溝進行污水處理,運行更穩定,增強了抗沖擊負荷和抗污泥膨脹的能力,也容易實現自動化管理。
• 聯系地址:廣東省深圳市濱河大道2號大院610房
• 郵政編碼:518031
深圳市水務集團有限公司南山污水處理廠
南山污水處理廠隸屬於市排水管理處,位於南頭半鳥月亮灣畔,是深圳市污水排海工程的重要組成部分;由深圳市給排水工程建設指揮部負責建設,南昌有色冶金設計研究設計院設計,深圳市市政工程公司等單位施工;於1988年3月動工,1989年11月竣工投產,一期工程規模5萬,投資4500萬元,其服務范圍為南頭、南油以及蛇口的部分地區,服務人口為8.5萬人;二期工程於1989年12月動工,1997年6月25日海洋放流管及廠區污泥部分建成並投入使用。全部工程完工後服務人口為121.68萬,污水處理為73.6萬m3/d;佔地面積15.416公頃。
深圳市污水排海工程是將福田區皇崗路以西的城市污水通過截流管(渠)系統輸送到南山污水處理廠,經一級處理後,再用水泵加壓送至媽灣,通過工作井進入海洋放流管,經擴散器均勻地將污水排入珠江口深海,利用海水巨大的稀釋自凈能力來滿足環保要求。此工程包括從皇崗路到排海口的截污主管(渠),長32.04km,濱河、新洲、鳳塘、後海、前海、登良等六座污水提出升泵站;南山污水處理廠一座;海洋放流管一根,長1609m。深圳市污水排海工程設計服務人口為121.68萬人(其中常、暫住人口101.4萬,流動人口20.28萬).污水總排放量為73.6m3/日(排放定額按常、暫住人口650升/人.日,流動人口360/升.日,另加媽灣附近開發區0.4m3/日。
南山污水處理廠處理工藝
污水經總提升泵房格柵截污,並由潛水泵提升經細格柵進入曝氣沉砂池,污
地址:深圳市南山區月亮灣大道16號
電話:0755-26489894
F. 工業廢水中鉛含量的測定論文
水中鉛測定方法詳解(1)
在中性和鹼性溶液中,雙硫腙與鉛反應生成單取代雙硫腙絡合物,溶於有機溶劑而呈洋紅色。反應靈敏,最大吸收波長為520nm,摩爾吸光系數(ε)6.86×104L/(mol·cm)。
有機溶劑通常使用三氯甲烷或四氯化碳,四氯化碳可比三氯甲烷在較低pH值萃取鉛,不形成二鉛酸鹽,且四氯化碳不溶於水,揮發性較低,比重較大。另一方面,鉛一雙硫腙絡合物在三氯甲烷中溶解度較大,可萃取較大量的鉛。由於雙硫腙在三氯甲烷中溶解度比四氯化碳為大,因此,當需要從三氯甲烷中完全除去雙硫腙時,必須保持較高的pH值。
當使用三氯甲烷作溶劑時,鉛可在pH8~11.5被定量萃取。,通常採用百里酚藍(pH8.O~9.6)作指示劑,調節水相由綠變藍(pH~9.5),然後進行萃取。亦有建議在高pH值進行萃取,如SnydercsJ提出,在含檸檬酸銨和氰化鉀的pH9.5~10.0水溶液中,用雙硫腙一三氯甲烷溶液萃取鉛,繼用稀硝酸反萃取,最後用氨性氰化物溶液調節至pH11.5,以雙硫腙三氯甲烷溶液萃取,在pHll.5的高pH值下,使過量雙硫腙成為銨鹽而進入水層。
影響鉛的萃取率,除pH外,還與所用溶劑、存在陰離子的種類和數量、兩相的體積比、雙硫腙在有機相中的濃度等參數有關。陰離子由於與鉛形成絡合物而影響萃取平衡,如在同樣的pH,當含一定濃度的乙酸鹽、酒石酸鹽和檸檬酸鹽時,可使萃取率降低。
雙硫腙法測定鉛,可採用單色法,亦可採用混色法,前者以氨性氰化物溶液洗去有機層中過量的雙硫腙後,測量絡合物的吸光度,後者則有機層中殘留過量的雙硫腙不經除去直接測量吸光度,操作簡便。然而對鉛含量極微的水樣,由於受基體影響,當採用混色法測定,以無鉛水制備的空白試驗為參比時,往往會出現負值,而單色法則無此現象。
干擾及其消除
在最適pH萃取鉛時,Ag+、Hg2+、Pd2+、Au3+、Cu2+、Zn2+、cd2+、Co2+和Ni2+亦可與雙硫腙絡合而被萃取,可加氰化物掩蔽之。如有大量的Ag+、Hg2+、Pd2+、Au3+和Cu2+存在(每一種金屬離子超過1mg),則最好是在強酸性溶液中,甩雙硫腙一氯仿溶液預先將這些金屬離子萃取除去。而後再測定鉛。
Bi2+、In3+、Tl+和Sn2+不能為氰化物所掩蔽,鉍在較低pH時比鉛易於被雙硫腙萃取,因此可將水層調節至一定pH(通常為2.O~3.5),鉍被萃取而鉛仍在水液中,然後提高pH值而萃取
鉛。亦可先在較高pH值,使鉍和鉛一起被萃取,然後用緩沖液洗有機層使鉛進入水層(如用
C014作溶劑則pH為2.3~2.5,用CHCl3則為pH3.4),或用鹼性溶液(通常pH大於1l的0.5~
1%氰化鉀溶液)洗有機層,使鉍先行解離。
鉍量很大時,可用溴和氫溴酸處理,使成三溴化鉍使其揮發。
銦的干擾:銦萃取的最適pH為5.2~6.3(CCl4)和8.3~9.6(CHCl3),因此可採用pH值大
於lO,以CCl4為溶劑,當銦存在100倍過量時,可進行鉛的萃取。
鉈的干擾嚴重:可調節pH至6.0~6.4,用雙硫腙萃取鉛,此時鉈不被萃取。或將萃取物與
0.5%氰化鉀溶液振搖,此時鉈一雙硫腙鹽解離而鉛一雙硫腙鹽則不解離。
大量的鉈亦可以在2~4mol/L HCl中,用乙醚萃取除去。
Fe3+可由於氰化物的存在而形成高鐵氰化物,使雙硫腙氧化而干擾,如加鹽酸羥胺、肼、亞硫酸鈉或其他還原劑,使變成亞鐵氰化物則不幹擾。銅亦可能有類似的干擾。
含大量Fe3+時,可在1.2mol/L HCl介質中,加過量銅鐵試劑,用CHCl3萃取之,此時鉛不被沉澱亦不被萃取,而Cu3+、Bi3+、Tl3+和Sn2+亦被除去,過量銅鐵試劑用CHCl3萃取除去。
Sn2+可引起干擾,而Sn4+則不幹擾,含量大時,可形成溴化錫揮發除去。
在鹼性介質中可產生沉澱的金屬(氫氧化物),以檸檬酸銨或酒石酸鹽絡合掩蔽之。
另外還有一些金屬可妨礙鉛的萃取,特別如鈦(5mg或以上)可阻礙鉛從pH7~11的氨性檸檬酸鹽溶液中的完全萃取。含高濃度鋁時,亦有類似情況。遇此場合,可先用硫化物沉澱分離,必要時加少量銅作為共沉澱劑。
陰離子的影響,硫化物是較重要的,試劑級的氰化鉀中常發現含有硫化物。其他陰離子如檸檬酸鹽、酒石酸鹽。存在高濃度時,因絡合作用而阻礙鉛的萃取。高濃度的磷酸鹽、膠體狀的硅酸亦可使鉛的萃取發生困難,必要時以較濃的雙硫腙溶液反復萃取之。
鉛一雙硫腙絡合物可被稀酸溶液所解離這一性質,有助於干擾物質的分離,即第一次用較濃的雙硫腙溶液萃取分離之後,用稀酸液振搖,使鉛返回水相,然後再調節至最適pH,第二次用雙硫腙溶液從水相中萃取鉛 。
水中鉛測定方法詳解(2)
(《生活飲用水檢驗規范》部分)
在地殼中,鉛是一種相對少的元素,以低濃度廣泛存在於未受污染的沉積岩與土壤中。未受污染的海水約含0.03μg/L,而接近表層與海岸則濃度可增高10倍。淡水的含量較高,約為1~50μg/L。
由於使用含鉛汽油和冶煉廠的煙塵使大氣中含有鉛,從而使水中濃度增高。工業生產,采礦或冶煉廠廢水均可污染水體。使用含鉛高的管道或含鉛化合物的塑料管作自來水管,可使飲水中鉛含量增高。
鉛可在人體內蓄積,主要毒性為引起貧血、神經機能失調和腎損傷。
27.1水中鉛的測定方法有原子吸收分光光度法、分光光度法、示波極譜法、電位溶出法等。
與其它元素相比,鉛測定方法的發展較慢。雖也有一些新方法的報導,但有實用價值的
不多。孫勤樞等報導的氧化電位溶出法是一種較好的方法,可以同時測定水中銅、鉛、鐵、
鋅、鎘。其中鉛的線性范圍為0.1~3400μg/L,用來測定水中鉛與原子吸收法基本一致,但精
密度優於原子吸收法。
在報導的分光光度法中,比較好的有碘化鉀-丁基羅丹明B-阿拉伯膠-曲拉通x-100體系分光光度法。該法靈敏度較高,摩爾吸光系數為6.2×105L·mol-1·cm-1,可以滿足要求。水中常見的離子無干擾,少見的離子如Ag+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等,可用巰基棉預處理消除。它測定湖水中鉛的結果與原子吸收法一致。
27.1原子吸收法測鉛,靈敏度及精密度均不太理想。有文獻報道同時應用高性能空心陰極燈,超聲波霧化器和縫管式原子捕集器可使靈敏度大為提高,精密度明顯改善。詳細情況請參考第二篇第五節。
27.2無火焰原子吸收法測定鉛時,經常使用次靈敏線283.3nmo雖然用靈敏線217.0nm測定鉛的靈敏度比用次靈敏線283.3nm高約2倍,但在217.0nm處的能量很難與氘燈能量平衡。若用塞曼效應校正背景時可採用217.0nm分析線。
27.2參見25鎘的註解25.2。
27.2.1有文獻指出:用HGA-72型石墨爐測定鉛時發現,K、Na、Al的氯化物不幹擾鉛的測定,ca、co、Fe、Mn的氯化物對鉛的測定有干擾。濃度為1g/L的NiCl2能將鉛的信號全部抑制。除了濃度為lg/L的NaNO3干擾鉛的信號約為20%外,其餘的硝酸鹽對鉛的測定沒有影響。若使用經LaCl3處理過的石墨管測定,濃度高達500mg/L的氯化物也不幹擾鉛的測定。
27.2.2 當鉛濃度為10μg/L時,10mg/L的K、Cd、Zn、Be、Fe、Mn無干擾,100mg/L的Na、Ca 無干擾,S042-、P043-有干擾,加入7.5g/L的La可降低干擾。
27.2.3.4可作為鉛的基體改進劑的無機試劑還有:NH4NO3,(NH4)2HPO4,CaCl2,Pt和Pd等。有機試劑有:草酸、抗壞血酸和硫脲等。
27.3.2雙硫腙分光光度法是一種比較古老的方法,但至今仍有一定的實用價值。雙硫腙在弱鹼性溶液中與鉛形成紅色絡合物。
27.3.3.4有人作過試驗,使用的雙硫腙透光率為60%比70%的標准曲線線性關系好,試驗結果見表27.1。
表27.1 雙硫腙透光率對線性的影響
27.3.5.2.2水中鈣、鎂離子在鹼性溶液中可形成沉澱析出,影響對鉛的萃取,加入檸檬酸銨可防止析出沉澱,因檸檬酸銨可與鈣、鎂等離子形成穩定的絡合物。
27.3.5.2.2銅、鋅等金屬離子也與雙硫腙反應生成紅色絡合物,對鉛的測定有干擾。加入 氰化鉀可與這些離子形成穩定的絡陰離子如 [Cu(CN)4]3-和[Zn(CN)4]2- ,故可消除它們的干擾。
G. 污水處理中,供氧量是怎麼計算的
供氧量計算:抄
O2=a』QLr+b』V
式中: O2 ----曝氣襲池混合液需氧量kgo2/d.
a』---氧化kgBOD所需要 kg數;
b』----污泥自身氧化需要率1/d,即每kg污泥(MLVSS )每天所需氧量kgshu 3;
Lr=La—Le
La---進曝氣池污水有機物BOD5濃度,mg/l;
Le--- 二次沉澱池出水的BOD5,mg/l;
V----曝氣池有效容積,m3;
Xv----揮發性污泥濃度, mg/l,對生活污水Xv/X=0.75.
H. 重金屬廢水怎麼處理
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。
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。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。
I. 油漆廢水深度處理
一、主要處理方法
1.脫脂油漆廢液
對脫脂廢液採用酸化法進行破乳預處理,向脫脂廢液中投加無機酸將pH調至2~3,使乳化劑中的高級脂肪酸皂析出脂肪酸,這些高級脂肪酸不溶於水而溶於油,從而使脫脂廢液破乳析油。另外,加酸後使脫脂廢液中的陰離子表面活性劑在酸性溶液中易分解而失去穩定性,失去了原有的親油和親水的平衡,從而達到破乳。經預處理後CODCr從2500~4000mg/L降低到1500~2400mg/L,去除率在40%左右;而含油量從300~950 mg/L降至50~70 mg/L,去除率高達90%~95%。
2. 電泳廢液
在陰極電泳廢水中含有大量高分子有機物,CODCr最高可達20000mg/L,還含大量電泳渣,這些物質在水中呈細小懸浮物或呈負電性的膠體狀。處理中加入適當的陽離子型聚丙烯醯胺(PAM)和聚合氯化鋁(PAC)作混凝劑,利用絮凝劑的吸附架橋作用來快速去除廢水中的污染物。電泳廢液在預處理時要求pH值在11~12之間,有較好的沉澱效果。反應後的出水CODCr在2000 mg/L左右。
3. 噴漆廢水
對噴漆廢水先採用Fenton試劑(H2O2+FeSO4)對其進行預處理,使其中的有機物氧化分解,CODCr去除效率約在30%左右,再加入PAC和PAM對其進行混凝沉澱,經過此兩步處理,CODCr的總去除率可達到60%~80%,由3000~20000mg/L降至1200~4000mg/L。出水排入混合廢水調節池。
Fenton試劑具有很強的氧化能力,當pH值較低時(控制在3左右),H2O2被Fe2+催化分解生成羥基自由基(•OH),並引發更多的其他自由基,從而引發一系列的鏈反應[1]。通過具有極強的氧化能力的•OH與有機物的反應,使廢水中的難降解有機物發生部分氧化、使廢水中的有機物C—C鍵斷裂,最終分解成H2O、CO2等,使CODCr降低。或者發生偶合或氧化,改變其電子雲密度和結構,形成分子量不太大的中間產物,從而改變它們的溶解性和混凝沉澱性。同時,Fe2+被氧化生成Fe(OH)3在一定酸度下以膠體形態存在,具有凝聚、吸附性能,還可除去水中部分懸浮物和雜質。出水通過後續的混凝沉澱進一步去除污染物,以達到凈化的目的。
二、來源:油漆廢水主要來源於濕式噴漆室用水洗滌噴漆室作業區空氣,空氣中漆物和有機溶劑被轉移到水中形成的噴漆廢水。廢水中含大量漆物顆粒,其水質由所用塗料(以硝基漆、氨基漆、醇酸漆和環氧漆為主)、溶劑(如乙醇、丙酮、酯類、苯類)和助劑而定。
J. 給水工程 水中的金屬離子怎麼去除
鐵屑法、受氣候影響小,降低土壤或水體中的重金屬濃度:(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取.化學還原法治理電鍍廢水是最早應用的治理技術之一. 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,從水相被萃取到有機相,經過多年的探索和研究,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,當廢水中含有Zn,投加石灰或NaOH產生Cr(OH)3沉澱分離去除、Zn2+,主要有三部分組成,而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點、操作易於掌握,比表面積大;用NaOH或Na2CO3,已有成套設備,而且對銅的去除率並不降低.鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,因此要嚴格控制pH值,從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散,隨流速增加、Ni:沸石是含網架結構的鋁硅酸鹽礦物,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、浮萍,形成鉻鐵氧體,廢水中若pH值高、沸石等等、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來,與萃取劑發生絡合反應、Cd、Hg,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. 4植物修復法植物修復法是指利用高等植物通過吸收、Cr等多種重金屬,且生長快.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、價格低. 草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道,並對鐵屑內電解進行了深入研究、比表面積大,應用受到很大的限制、聚糖樹脂等、Sn.中和沉澱法操作簡單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,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+.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、不產生二次污染等優點,把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含Cr、Ni2+.通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條,主要表現在對重金屬具有很強的吸附力;硫化物沉澱劑本身在水中殘留.褐藻對Au的吸收量達400mg/,多數情況下離子是先被吸附、腐植酸、較強的吸附能力和離子交換能力,則需加入絮凝劑輔助沉澱生成.但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC);節省電能達到30%—40%,其治理原理簡單,但仍具有較好的去除能力,pH值偏高.研究表明,能減少污泥的生成量、Pb;L的溶液.高壓脈沖電凝法比傳統電解法電流效率提高20%—30%,Fe2+氧化成Fe3+. 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,例如在酸性條件下;(4)有些顆粒小.利用胞外聚合物分離金屬離子,富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分、沉澱.同時對土壤中Cd、聚氨基酸等高分子物質構成、Cd2+有很好的吸附能力.盡管萃取法有較大優越性.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,使溶劑再生以循環利用、所沉澱的重金屬可回收利用等優點.沸石去除銅,對表面處理,英國學者研究出了改進的硫化物沉澱法,包括中和沉法和硫化物沉澱法等,在國內電鍍工業中應用較多. 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,在一定條件下綠藻對Cu,處理後的廢水能達到排放標准、Co、生物化學法以及植物修復法,具有絮凝活性的代謝物. 近年來、Cr漂洗水和混合重金屬廢水處理,反應時最佳pH值在7—9之間、氰根,既能耐低溫.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、Cd等金屬,特別適用於含重金屬離子種類較多的電鍍混合廢水、Ag. 中和沉澱法在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應,應用的離子交換劑有離子交換樹脂、操作簡便.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.液膜法治理電鍍廢水的研究報道很多,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高.腐植酸類物質是比較廉價的吸附劑,生物治理技術日益受到人們的重視;污泥產生量少,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,處理後廢水組成不變、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點.前者有選擇性、NaHSO3法,且能回收Cu,然後在鹼性條件下被反萃取到水相.硫化物沉澱法的缺點是、Cd.用電滲析法處理電鍍工業廢水,使這種方法存在一定局限性,該項技術在金屬萃取方面有很大進展. 另外.不過電解法成本比較高.通過吸附和離子交換再生過程,其內部多孔、超過濾等.此外.大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積.因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱.因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景,具有吸水膨脹性好,包括電滲析.有相關研究表明.硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法、Hg2+.這種材料的應用越來越多;(2)廢水中常常有多種重金屬共存、生物處理技術由於傳統治理方法有成本高、Al等兩性金屬時、絮凝效果好、成本高,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准.反滲透法已大規模用於鍍Zn.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:蘆葦和池杉對重金屬Pb和Cd都有較強富集能力、大量地富集廢水中Cd:鹵素.此外,能迅速,分離效果較好、水龍、Pb.這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度,使重金屬生成不溶於水的氫氧化物沉澱形式加以分離,可多次吸附交換. 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. 藻類凈化重金屬廢水的能力,高壓脈沖電凝系統()為當今世界新一代電化學水處理設備,易形成膠體,易於固液分離和脫水,當pH為4.0時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,多數情況下是吸附和離子交換雙重作用,若經改良後其吸附及離子交換的能力更強,在銅質量濃度為246.8mg/.其典型工藝有間歇式和連續式、吸附能力強,在我國有著廣泛的應用、再生劑耗量大. 三、Ni、投資少、草本植物、易於分離回收重金屬等特點.膜萃取技術是一種高效,它是生物技術處理企業廢水的一種延伸.我國應用鐵氧體法已經有幾十年歷史,在廢水治理中應用廣泛、易於實現工業化等特點、能承受大水量和高濃度廢水沖擊,可連續操作、鼠尾藻對重金屬的吸附雖然不及綠海藻、刺苦草.由於液一液接觸. 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、DNA,如膨潤土,已經被廣泛應用,這是化學還原法的缺點.通入空氣攪拌並加入氫氧化物不斷反應,再被交換、塗裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,去除率達97%以上.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. 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.植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法,遇酸生成硫化氫氣體,還有很多草本植物具有凈化作用,一般經濃縮後再電解經濟效益較好,已處理水可以回用,如喜蓮子草.含Cu2+. 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、蛋白質.微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物,分子中含有多種官能團、海泡石,具有實際應用前暑、Zn,微生物可以通過遺傳工程,已應用於廢水的治理,可重復使用10次,在NaCl再生過程中、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量、Ni.利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,沸石從廢水中去除重金屬離子的機理,處理水質很難達到回用要求,此外也應用於鍍Au廢液處理中,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr6+的去除率達到99%.為了防止二次污染問題,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,後者製造復雜,離子交換將取代吸附作用佔主要地位.在含Cr廢水中加入過量的FeSO4、修復環境的目的、不產生二次污染、凈化效果好,則污泥少. 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,因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+後,實現閉路循環.使用這種方法時,如我國和奧地利均用乳狀液膜技術處理含Zn廢水,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法.隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展、Ag:硫化物沉澱物顆粒小,是常用的處理廢水方法,鹼化時一般用石灰,一般用於電鍍廢水的預處理、木本植物等,使Fe離子和Cr離子產生氫氧化物沉澱. 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,產生二次污染.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. 與中和沉澱法相比.趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子、印度芥菜等,離子交換樹脂有凝膠型和大孔型.實踐證明在操作中需要注意以下幾點,它是以蒙脫石為主要成分的粘土、Hg2+,它具有生長迅速:(1)中和沉澱後,根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法,有利於回槽使用.根據投加還原劑的不同. 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、Ag+,去除率達99.12%、膜萃取,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.採用反滲透法處理電鍍廢水、操作復雜,需要中和處理後才可排放、不易造成二次污染等等優點,使Cr6+還原成Cr3+、Hg等有較強的吸附積累作用,具有去除率高.利用植物處理重金屬,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱、無二次污染、馴化或構造出具有特殊功能的菌株,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)、生物吸附法,電解法迅速發展.利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭,以達到治理污染,受到人們廣泛關注.活性炭裝備簡單、無二次污染的分離技術:(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,由胡煥斌等試驗結果表明,可分為FeSO4法、Hg等重金屬離子的去除率達80%—90%,離子交換劑具有吸附. 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、含Ni廢水已有成功經驗、CN-等污染物有顯著的治理效果,將硫酸鹽還原成H2S,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低. 應用化學還原法處理含Cr廢水,出水中Cr6+含量低於國家排放標准;對重金屬去除率可達96%一99%,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑.有關研究發現鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%,殼聚糖樹脂交聯後,硫化物沉澱法的優點是;g,調節pH值至8左右.應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒,不易沉澱.生物吸附劑具有來源廣、糖蛋白,處理成本大,因此要在中和之前需經過預處理,馬尾藻、Pb,採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭.但是卻較難再生. 鐵氧體法具有設備簡單,廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30倍,再生循環,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除.至目前為止,能耗較高,可能有再溶解傾向.電解法是一種比較成熟的處理技術、Cu,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除,但廢渣多. 木本植物具有處理量大,具有獨特的吸附和離子交換能力、La,但活性炭再生效率低.有關研究表明,實行分段沉澱、SO2法等、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理,生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/;(2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性;L的廢水去除率可達99.67%—99.97%;(3)廢水中有些陰離子如,但葯劑費用高,處理後的廢水不用中和;電解時間縮短30%—40%.鐵氧體法形成的污泥化學穩定性高,處理後鹽度高、沉澱或富集有毒金屬、反滲透,吸附容量沒有明顯降低、纖維素,利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報道、交換雙重作用,因而在應用上受到很大限制、又能耐高溫的特點.一般由多糖.在植物修復技術中能利用的植物有藻類