㈠ 含重金屬廢水處理的主要技術有膜分離法嗎
有的。其中還主要包含溶劑萃取分離、離子交換法及吸附法。
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。
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。
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。
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。
㈡ 廢棄資源綜合利用業 包括哪些
廢棄資源綜合利用主要是指在礦產資源開采過程中對共生、伴生礦進行綜合開發與合理利用;對生產過程中產生的廢渣、廢水(液)、廢氣、余熱余壓等進行回收和合理利用;對社會生產和消費過程中產生的各種廢物進行回收和再生利用。
回收的產品:
1、煤系伴生的高嶺岩(土)、鋁釩土、耐火粘土、膨潤土、硅藻土、玄武岩、輝綠岩、大理石,花崗石、硫鐵礦、硫精礦、瓦斯氣、褐煤蠟、腐植酸及腐質酸鹽類、石膏、石墨、天然焦及其加工利用的產品;
2、黑色金屬礦山和黃金礦山回收的硫鐵礦、銅、鈷、硫、螢石、磷、釩、錳、氟精礦、稀土精礦、鈦精礦;
3、有色金屬礦山回收的主要金屬以外的硫精礦、硫鐵礦、鐵精礦、螢石精礦及各種精礦和金屬,以及利用回收的殘礦、難選礦及低品位礦生產的精礦和金屬;
4、利用黑色、有色金屬和非金屬及其尾礦回收的鐵精礦、銅精礦、鉛精礦、鋅精礦、鎢精礦、鉍精礦、錫精礦、銻精礦、砷精礦、鈷精礦、綠柱石、長石粉、螢石、硫精礦、稀土精礦、鋰雲母;
5、黑色金屬冶煉(企業)回收的銅、鈷、鉛、鋅、釩、鈦、鈮、稀土,有色金屬冶煉(企業)回收的主要金屬以外的各種金屬及硫酸;
6、磷、鉀、硫等化學礦開采過程中回收的鈉、鎂、鋰等副產品;
7、利用采礦和選礦廢渣(包括廢石、尾礦、碎屑、粉末、粉塵、污泥)生產的金屬、非金屬產品和建材產品;
8、原油、天然氣生產過程中回收提取的輕烴、氦氣、硫磺及利用伴生鹵水生產的精製鹽、固鹽、液鹼、鹽酸、氯化石臘和稀有金屬。
《廢棄資源綜合利用業環境管理體系實施指南》的意義價值
《廢棄資源綜合利用業環境管理體系實施指南》(GB/T 29750-2013)更好地應用於回收加工行業的環境管理工作中,圍繞回收加工企業環境因素、環境影響、污染物治理技術、主要設施設備及運行控制的特點;
建立回收加工業收集、運輸、貯存、拆解和處理全過程管理和控制的環境管理體系要求是非常必要的,這無疑將大力提升中國回收加工行業的環境管理水平,更好地提高自然資源利用效率,實現修舊利廢、物盡其用。
實現科學回收、高效收集、合理安全處置,避免環境風險;積極推動廢舊物資的無害化、資源化處理產業的健康發展;助推資源節約型、環境友好型社會建設,經濟社會的可持續發展,循環經濟。
㈢ 伴生金屬和二次資源利用與環境和諧
王靜純
余大良
( 北京礦產地質研究院)
一、礦產資源的供求矛盾日漸突出
礦產資源是人類生存與發展的物質基礎,是礦業發展的前提和條件,是礦山生產的命脈,我國礦業提供了 95% 以上的一次性能源和 80% 以上的工業原料。但礦產資源又是不能再生的耗竭性資源。我國人口眾多,資源相對不足,環境污染嚴重,已成為影響我國經濟和社會發展的重要因素。我國 45 種主要礦產資源人均佔有量不及世界人均的一半,居世界第 58 位[1],人均有色金屬礦產資源佔有量僅相當於世界平均水平的一半和美國的十分之一。我國正處於工業化進程中,人口增長和經濟發展的雙重需要,對礦產資源的消費與需求日漸強勁。
黨的十一屆三中全會以來,我國有色金屬礦業蓬勃發展,產量和生產能力急劇增加,1990 年至今,10 種有色金屬產量年增長率一直保持在 12. 5% 以上,產量連續 6 年位居世界第一位。而同期 ( 20 世紀 90 年代至 2003 年) 的礦產地質勘查實物工作量大幅度下降,資源的發現和補給乏力,礦產資源的供求矛盾日漸突出,大宗有色金屬礦產品的缺口進一步加大。自 2000 年以來,我國進口銅、鉛、鋅精礦和氧化鋁數量雖然有些波動,但總的趨勢是增加,以彌補國家自產的不足。近年來部分有色金屬礦產品進口概況見表 1、圖 1。
表 1 2000 ~2007 年我國銅、鉛、鋅精礦和氧化鋁進口總量 ( 萬 t)
據馮君從 ( 2006) ,2005 年鋅精礦進口數量的減少,是因為加工費用降低而增加了精鋅的進口,達 39. 22 萬 t,同比增長 63. 8% 。
據預測,至 2010 年,我國鈷礦、鎳礦和銅礦供需矛盾更加突出,鋁土礦、鉛礦和銻礦也將出現短缺。至 2020 年,除鉬礦尚有充足保證外,其餘礦種均不具有足夠的資源儲備。國家發展研究中心提出,因工業化進程加速,我國經濟發展的第二個增長期已經到來,經濟高增長階段至少延續 10 ~15 年,整個周期將延續 25 ~30 年。
圖 1 2000 ~2007 年我國進口銅、鉛、鋅精礦和氧化鋁總量變化趨勢圖
顯然,對礦產資源的快速消耗與強勁需求不可能在短期內緩解。礦產資源供應不足將使我國業已形成的有色金屬礦業采選能力進一步下降,礦物原料供應將更趨緊張,直接威脅國家的安全和工業現代化的實現。國家已將 「完善重要資源儲備制度,加強國家重要礦產品儲備」列入第十一個五年規劃綱要中,以保障我國經濟社會的持續發展。
二、樹立科學發展觀,提高資源綜合利用水平
( 一) 伴生資源豐富,潛在價值可觀
我國礦區綜合礦產多,單一礦種少。據原地礦部對全國 600 余個大型礦區統計,含兩種或兩種以上可利用礦產的礦區占統計礦區總數的 95% 以上。已開發利用的 140 余種礦產中,有 87 種是伴共生礦,占總數的 62% 。全國有色金屬礦區,有 85% 以上是綜合礦產。鉛鋅礦床伴共生礦產最多,可達 50 余種。經原地礦部概算,我國礦產資源的工業儲量潛在價值約 91. 3 萬億元,共伴生有益組分的潛在價值占總價值的 37% ,約為 34 萬億元。
全國銀儲量的 90% 、金儲量的 45% 、鉑族金屬儲量的 73% 是以共伴生形式產出的。有色金屬礦床是貴金屬礦的重要來源。
國內、外有色金屬礦床普遍含銀。據統計,國外99 個有色金屬礦床平均含 Ag 79. 2g/t;國內362 個有色金屬礦床平均含 Ag 67. 5g/t。
鉛鋅礦床含銀最高,據國外 35 個鉛鋅礦床統計,平均含 Ag 138. 8g/t,國內 153 個鉛鋅礦床統計,平均含 Ag 86. 7g/t。部分主要有色金屬礦床銀含量見表 2、圖 2。
表 2 主要有色金屬礦床伴共生銀含量
圖 2 主要有色金屬礦床伴共生銀含量對比圖
從表 2 和圖 2 可知,鉛鋅礦床和鉛鋅銅礦床是伴共生銀的主要來源。
有色金屬礦山礦產銀佔全國礦產白銀的 97% 左右。充分研究和回收利用有色金屬礦中伴共生的銀資源,是我國白銀增產的主要途徑。
鉑族礦產資源以伴生為主,大部分鉑族礦產伴生在銅鎳硫化物礦床中,單獨的鉑族礦床中鉑族金屬保有儲量僅占鉑族金屬總儲量的 27% 。我國獨立鉑族金屬礦床主要有雲南金寶山鉑鈀礦床和四川楊柳坪鉑鎳礦床。甘肅金川硫化物銅鎳礦區保有鉑族金屬儲量佔全國鉑族金屬保有儲量的 57% ,達到超大型規模。
稀散金屬大部分以共伴生產出,見表 3。
表 3 我國稀散金屬在有色金屬礦床中的分布
表 3 顯示,我國鎘礦、鉈礦資源的 90% 伴生在鉛鋅礦床中; 世界上僅發現極個別的獨立鍺礦床,伴生在鉛鋅礦床中的鍺礦儲量占總儲量的 70% ; 錸礦資源的 80% 伴生在鉬礦床和銅鉬礦床中; 硒礦、碲礦儲量的三分之二伴生在銅鎳礦床和多金屬礦床中。鎵礦儲量的一半分布於鋁土礦中; 伴生在鉛鋅礦床中的銦礦儲量超過總儲量的 50% 。
上述可知,絕大部分稀散金屬和貴金屬礦產資源伴共生在有色金屬礦床中。隨著現代高科技工業的發展,稀散和貴金屬應用領域不斷擴大,共伴生礦產資源的綜合回收更加重要,將對礦山礦產品的拓展和經濟效益的提升起到越來越大的作用。
( 二) 加強伴生組分研究,挖掘礦產資源潛力
礦產資源開發利用程度是國家經濟發展水平和總體實力的重要體現。目前,我國的礦業技術與工業發達國家比較仍存在明顯差距,礦產資源總回收率低於國外工業化國家 20個百分點,得到回收的伴生金屬不足三分之一。究其原因,既有礦業監管不力,濫采亂挖的影響,也有多年條塊分割式管理形成的後遺症,還有工業化進程快礦山數量猛增而生產技術良莠不齊。粗放式的增產方式致使相當數量的礦山主金屬回收率低,伴生組分流失嚴重,資源消耗大,浪費多。據全國人大環境資源委員會調查,新中國成立以來,我國國民經濟產值增長 10 餘倍,而礦產資源的消耗卻增長了 40 多倍。以礦產資源高消耗的沉重代價支持經濟增長是難以持久的。
更值得注意的是,國家倡導礦產綜合回收利用已近 20 年,礦山開發中重主 ( 金屬)輕副 ( 共伴生金屬) 的現象仍然存在,大量有價礦產未被回收,許多有價金屬與非金屬作為廢棄物丟棄,或隨尾礦流失,對環境造成污染。目前對共伴生礦產進行綜合開發的僅占 1/3。據悉,每年流失在金屬礦山尾礦中的黃金就達 20 ~ 30t,個別礦山八九十年代以前的部分老尾礦中金、銀含量高達 0. 58g/t ( 某矽卡岩型銅礦) 與 72. 2g/t ( 某層控型鉛鋅礦) 。估計積存在尾礦中有價物質的潛在價值達 5 萬億元[1]。
近年來,銅的濕法冶金的生產應用、生物冶金及真空冶金技術的研發,使貧銅礦石、含銅廢石、銅尾礦、含銅廢水得以回收和二次利用,其銅產量約佔全球礦產銅的 1/4[4],顯現了極為可觀的巨大資源潛力,已成為呆滯資源開發與環境和諧的成功範例,在我國德興銅礦、紫金銅金礦的實踐中,彰顯出資源利用、經濟效益與環境友好的多重效果。顯然,加強資源綜合利用研究,挖掘礦產資源潛力,向資源要效益,是節約資源、遏制浪費和減輕環境壓力的最有效途徑。
為了保證國民經濟發展對礦產資源日益增長的需要,發揮礦山總體資源優勢,堅持資源開發與節約並舉,把節約放在首位,提高資源利用率,加大礦產資源綜合利用研究力度,提高有用組分綜合回收和總體利用水平,已成為礦產資源安全供應,礦山持續發展的戰略需要。牢固樹立科學發展觀,依靠科技進步,採用國內外高新技術手段,推進礦產資源綜合利用技術研究進程,是充分保護和合理利用礦產資源,促進有色金屬礦山經濟增長方式根本轉變的重要舉措。
三、推動金屬二次資源利用,促進循環經濟發展
有色金屬再生資源———二次資源回收利用,是推進資源綜合利用的重要方面。礦山廢棄物的資源化利用,加速實現廢棄物的無害化、減量化和資源化進程,可有效緩解礦產資源供需矛盾、礦山生產與環境之間的矛盾,促進礦業循環經濟的發展。
隨著經濟的快速增長和礦產資源消費水平的提高,再生金屬的種類和積存量也不斷增加,世界再生金屬產量見表 4。
表 4 世界 2000 ~2005 年再生銅、鉛、鋁產量 ( 萬 t)
從 2000 ~2005 年,世界再生鋁產量變化不夠明顯,廢銅回收量和再生精煉鉛產量不同年度有所波動,總的趨勢是有所增長。
目前,再生金屬利用技術水平已成為世界工業發達國家實現循環經濟的重要標志,再生金屬資源回收量占原生礦產量的比率不斷提高,特別是美國、日本、德國等礦業發達國家,再生金屬產量已經超過了原生金屬產量,見表 5。
表 5 世界工業發達國家再生銅、鋁、鉛產量占原生產量的比率 ( % )
(據有色金屬工業信息中心,《有色金屬統計》)
我國近年來的再生鋁、銅、鉛、鋅產量列於表 6 中。
表 6 中國 2000 ~2007 年再生鋁、銅、鉛、鋅產量 ( 萬 t)
( 據《有色金屬工業年鑒》、《世界有色金屬》,2001 ~ 2005; * 據文獻[4]; **據文獻[5])
我國廢雜銅回收量約占精煉銅產量的 20% ~ 40% ; 廢雜鋁回收量小於電解鋁產量的10% ; 廢雜鉛回收量約占精煉鉛產量的 18% ~ 28% ; 廢雜鋅的產量約占鋅錠產量的 2% ~4% 。低於世界平均水平。
我國是發展中國家,廢舊金屬的回收利用已成為傳統,但缺乏高新技術支持,尚未形成產業化規模和集約化管理。新中國成立之初,我國 10 種有色金屬產量僅 1. 17 萬 t,再生金屬產量 0. 16 萬 t,占總產量的 12. 03% 。20 世紀 90 年代以來,再生金屬產量不斷增高,2007 年,我國回收廢金屬 227. 5 萬 t,同比增長 10. 1%[5]。自 2000 年以來,再生有色金屬產量占 10 種有色金屬總產量的比率在 8. 33% ~ 12. 61% ,仍然低於世界礦業發達國家的水平,見圖 3。
圖 3 我國再生有色金屬產量及占 10 種有色金屬總產量比率柱狀圖
目前,我國有色金屬回收企業已有 5000 余家,但再生資源產業的總體實力和國際競爭能力還不強,集約化程度低,多數小而分散,技術承載量不高,技術裝備比較落後,再生金屬回收率低,能耗大,對環境有負面影響。毋庸置疑的是,我國的再生資源產業為緩解國家礦產資源緊缺作出了重要貢獻。大力發展有色金屬再生資源產業,是有效推動循環經濟進程的重要組成部分。
以科學發展觀為指導,發揮技術創新能力,切實推進伴生礦產及二次資源綜合利用進程,推動再生金屬產業向生產集約化、技術集成化方向的邁進,建議國家相關部門制定一套相關的扶持和傾斜政策,完善有關的法律法規,為我國循環經濟的發展提供必要的政策保障。
參 考 文 獻
[1] 曾紹金 . 礦產、數據與環境 [M] . 北京: 地質出版社,2001,123 ~149
[2] 馬茁卉 . 我國鉛鋅資源現狀及發展政策 [J] . 西部資源,2008,( 2)
[3] 馬偉東 . 我國有色金屬礦產資源安全現狀及對策 [J] . 礦冶工程,2008,( 3)
[4] 曹異生 . 中國有色金屬再生資源回收利用現狀及前景展望 [J] . 中國金屬通報,2006,( 16) : 7 ~10
[5] 李一夫 . 中國有色金屬二次資源回收利用 [J] . 礦冶,2007,( 1)
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[7] 中國有色金屬工業信息中心 . 有色金屬統計 [G],2001 ~2007
[8] 中國有色金屬協會,有色金屬技術經濟研究院 . 世界有色金屬 [J],2005
㈣ 電鍍廠都會採用哪些廢水處理工藝
目前,我國處理電鍍廢水常用的方法有化學法、生物法、物化法和電化學法等。
化學法
化學法是依靠氧化還原反應或中和沉澱反應將有毒有害的物質分解為無毒無害的物質,或者直接將重金屬經沉澱或氣浮從廢水中除去。
1、沉澱法
(1) 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。
(2) 硫化物沉澱法。加入硫化物使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱而除去的方法。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pH值在7~9之間,處理後的廢水一般不用中和,處理效果更好。但硫化物沉澱法的缺點是:硫化物沉澱顆粒小,易形成膠體,硫化物沉澱在水中殘留,遇酸生成氣體,可能造成二次污染。
(3) 螯合沉澱法。通過高分子重金屬捕集沉澱劑(DTCR)在常溫下與廢水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+及Cr3+等重金屬離子迅速反應,生成不溶水的螯合鹽,再加入少量有機或(和)無機絮凝劑,形成絮狀沉澱,從而達到捕集去除重金屬的目的。DTCR系列葯劑處理電鍍廢水的特點是可同時去除多種重金屬離子,對重金屬離子以絡合鹽形式存在的情況,也能發揮良好的去除效果,去除膠質重金屬不受共存鹽類的影響,具有較好的發展前景。
2、氧化法
通過投加氧化劑,將電鍍廢水中有毒物質氧化為無毒或低毒物,主要用於處理廢水中的CN-、Fe2+、Mn2+低價態離子及造成色度、昧、嗅的各種有機物以及致病微生物。如處理含氰廢水時,常用次氯酸鹽在鹼性條件下氧化其中的氰離子,使之分解成低毒的氰酸鹽,然後再進一步降解為無毒的二氧化碳和氮。
3、化學還原法
化學還原法在電鍍廢水治理中最典型的是對含鉻廢水的治理。其方法是在廢水中加入還原劑FeS04、NaHS03、Na2S03、S02或鐵粉等,使Cr(Ⅵ)還原成Cr(III),然後再加入NaOH或石灰乳沉澱分離。該法優點是設備簡單、投資少、處理量大,但要防止沉渣污泥造成二次污染。
4、中和法
通過酸鹼中和反應,調節電鍍廢水的酸鹼度,使其呈中性或接近中性或適宜下步處理的酸鹼度范圍,主要用來處理電鍍廠的酸洗廢水。
5、氣浮法
氣浮法作為處理電鍍廢水的技術是近幾年發展起來的一項新工藝。其基本原理是用高壓水泵將水加壓到幾個大氣壓注入溶罐中,使氣、水混合成溶氣水,溶氣水通過溶氣釋放器進入水池中,由於突然減壓,溶解在水中的空氣形成大量微氣泡,與電鍍廢水初步處理產生的凝聚狀物黏附在一起,使其相對密度小於水而浮到水面上成為浮渣排除,從而使廢水得到凈化。
生物法
生物處理是一種處理電鍍廢水的新技術。一些微生物代謝產物能使廢水中的重金屬離子改變價態,同時微生物菌群本身還有較強的生物絮凝、靜電吸附作用,能夠吸附金屬離子,使重金屬經固液分離後進入菌泥餅,從而使得廢水達標排放或回用。
1、生物吸附法
凡具有從溶液中分離金屬能力的物體或生物體制備的衍生物稱為生物吸附劑。生物吸附劑主要是菌體、藻類及一些提取物。微生物對重金屬的吸附機理取決於許多物理、化學因素,如光、溫度、pH值、重金屬含量及化學形態、其他離子、螫合劑的存在和吸附劑的預處理等。生物吸附技術治理重金屬污染具有一定的優勢,在低含量條件下,生物吸附劑可以選擇性地吸附其中的重金屬,受水溶液中鈣、鎂離子的干擾影響較小。該方法處理效率高,無二次污染,可有效地回收一些貴重金屬。但是生物成長環境不容易控制,往往會因水質的變化而大量中毒死亡。
2、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。微生物絮凝劑是由微生物自身產生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物質,它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纖維素、蛋白質和核酸等。它具有較高電荷或較強的親水性和疏水性,能與顆粒通過離子鍵、氫鍵和范德華力同時吸附多個膠體顆粒,在顆粒間產生架橋現象,形成一種網狀三維結構而沉澱下來。目前,對重金屬有絮凝作用的生物絮凝劑約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu 2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的螯合物而沉澱下來。該方法處理廢水具有安全方便無毒,不產生二次污染,絮凝范圍廣,絮凝活性高、生長快,絮凝作用條件粗放,大多不受離子強度、pH值及溫度的影響,易於實現工業化等特點。
3、生物化學法
生物化學法是通過微生物與金屬離子之間發生直接的化學反應,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。其優點是:選擇性強、吸附容量大、不使用化學葯劑。污泥中金屬含量高,二次污染明顯減少,而且污泥中重金屬易回收,回收率高。但其缺點是功能菌和廢水中金屬離子的反應效率並不高,且培養菌種的培養基消耗量較大,處理成本較高。
物化法
物化法是利用離子交換或膜分離或吸附劑等方法去除電鍍廢水所含的雜質,其在工業上應用廣泛,通常與其他方法配合使用。
1、離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法。最常用的交換劑是離子交換樹脂,樹脂飽和後可用酸鹼再生後反復使用。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。多數情況下,離子是先被吸附,再被交換,具有吸附、交換雙重作用。對於含鉻等重金屬離子的廢水,可用陰離子交換樹脂去除Cr(VI),用陽離子交換樹脂去除Cr(Ⅲ)、鐵、銅等離子。一般用於處理低有害物質含量廢水,具有回收利用、化害為利、循環用水等優點,但它的技術要求較高、一次性投資大。
2、膜分離法
膜分離是指用半透膜作為障礙層,藉助於膜的選擇滲透作用,在能量、含量或化學位差的作用下對混合物中的不同組分進行分離。利用膜分離技術,可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源,減輕或杜絕它對環境的污染,實現電鍍的清潔生產,對附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術可實現閉路循環,並產生良好的經濟效益。對於綜合電鍍廢水,經過簡單的物理化學法處理後,採用膜分離技術可回用大部分水,回收率可達60%~80%,減少污水總排放量,削減排放到水體中的污染物。
3、蒸發濃縮法
該方法是對電鍍廢水進行蒸發,使重金屬廢水得以濃縮,並加以回收利用的一種處理方法,一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等含重金屬的電鍍廢水。目前,一般將之作為其他方法的輔助處理手段。它具有能耗大、成本高、佔地面積大、運轉費用高等缺點。
4、活性炭吸附法
活性炭吸附法是處理電鍍廢水的一種經濟有效的方法,主要用於含鉻、含氰廢水。它的特點是處理調節溫和,操作安全,深度凈化的處理水可以回用。但該方法存在活性炭再生復雜和再生液不能直接回鍍槽利用的問題,吸附容量小,不適於有害物含量高的廢水。
電化學法
1、電解法
電解法是利用電解作用處理或回收重金屬,一般應用於貴金屬含量較高或單一的電鍍廢水。電解法處理Cr(VI),是用鐵作電極,鐵陽極不斷溶解產生的亞鐵離子能在酸性條件下將Cr(VI)還原成Cr(Ⅲ),在陰極上Cr(Ⅵ)直接還原為Cr(Ⅲ),由於在電解過程中要消耗氫離子,水中余留的氫氧根離子使溶液從酸性變為鹼性,並生成鉻和鐵的氫氧化物沉澱去除鉻。電解法能夠同時除去多種金屬離子,具有凈化效果好、泥渣量少、佔地面積小等優點,但是消耗電能和鋼材較多,目前已較少採用。
2、原電池法
以顆粒炭、煤渣或其他導電惰性物質為陰極,鐵屑為陽極,廢水中導電電解質起導電作用構成原電池,通過原電池反應來達到處理廢水的目的。近年來,鐵碳微電解技術在電鍍廢水的處理中受到越來越多的重視。
3、電滲析法
電滲析技術是膜分離技術的一種。它是將陰、陽離子交換膜交替地排列於正負電極之間,並用特製的隔板將其隔開,在電場作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質從溶液中分離出來,從而實現電鍍廢水的濃縮、淡化、精製和提純。
4、電凝聚氣浮法 採用可溶性陽極(Fe、AI等)材料,生成Fe2+、Fe3+、Al3+等大量陽離子,通過絮凝生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、AI(OH)3等沉澱物,以去除水中的污染物。同時,陰極上產生大量的H2微氣泡,陽極上產生大量的O2微氣泡,以這些氣泡作為氣浮載體,與絮凝污物一起上浮。大量絮體在豐富的微氣泡攜帶下迅速上浮,達到凈化水質的目的。
我國電鍍廢水的常規處理技術已經比較成熟,現代生物法處理電鍍廢水是非常有發展前途的一項廢水處理技術,且不產生二次污染,關鍵是要運用新技術對其進行深度處理,進一步提高出水水質。膜處理技術因其分離效率高,且能回收重金屬,今後必將在電鍍廢水處理中占據重要的地位。同時通過推廣清潔生產工藝,從電鍍生產的各個環節上減少排污量,變「被動治理」為「積極治理」,也是解決電鍍廢水污染的根本方法。
㈤ 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。
㈥ 廢水有哪些危害及如何處理
1、含酚廢水有何危害,怎樣處理?含酚廢水主要來自焦化廠、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業部門以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚醯胺纖維、合成染料、有機農葯和酚醛樹脂生產過程。含酚廢水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質毒物,可使蛋白質凝固。水中酚的質量濃度達到0.1一0.2mg/L時,魚肉即有異味,不能食用;質量濃度增加到1mg/L,會影響魚類產卵,含酚5—10mg/L,魚類就會大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康,即使水中含酚質量濃度只有0.002mg/L,用氯消毒也會產生氯酚惡臭。通常將質量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱為高濃度含酚廢水,這種廢水須回收酚後,再進行處理。質量濃度小於1000mg/L的含酚廢水,稱為低濃度含酚廢水。通常將這類廢水循環使用,將酚濃縮回收後處理。回收酚的方法有溶劑萃取法、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環法等。含酚質量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學氧化、物理化學氧化等方法進行處理後排放或回收。
2、含汞廢水怎樣治理,含汞化合物有何特性?
含汞廢水主要來源於有色金屬冶煉廠、化工廠、農葯廠、造紙廠、染料廠及熱工儀器儀表廠等。從廢水中去除無機汞的方法有硫化物沉澱法、化學凝聚法、活性炭吸附怯、金屬還原法、離子交換法和微生物法等。一般偏鹼性含汞廢水通常採用化學凝聚法或硫化物沉澱法處理。偏酸性的含汞廢水可用金屬還原法處理。低濃度的含汞廢水可用活性炭吸附法、化學凝聚法或活性污泥法處理,有機汞廢水較難處理,通常先將有機汞氧化為無機汞,而後進行處理。
各種汞化合物的毒性差別很大。元素汞基本無毒;無機汞中的升汞是劇毒物質,有機汞中的苯基汞分解較快,毒性不大;甲基汞進入人體很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特別是容易在腦中積累。毒性最大,如水俁病就是由甲基汞中毒造成的。
3、含油廢水有何特性,怎樣治理?
含油廢水主要來源於石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發生站、機械加工等工業部門。廢水中油類污染物質,除重焦油的相對密度為1.1以上外,其餘的相對密度都小於1。油類物質在廢水中通常以三種狀態存在。(1)浮上油,油滴粒徑大於100µm,易於從廢水中分離出來。(2)分散油.油滴粒徑介於10一100µm之間,懇浮於水中。(3)乳化油,油滴粒徑小於10µm,不易從廢水中分離出來。由於不同工業部門排出的廢水中含油濃度差異很大,如煉油過程中產生廢水,含油量約為150一1000mg/L,焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L,煤氣發生站排出廢水中的焦油含量可達2000一3000mg/L。因此,含油廢水的治理應首先利用隔油池,回收浮油或重油,處理效率為60%一80%,出水中含油量約為100一200mg/L;廢水中的乳化油和分散油較難處理,故應防止或減輕乳化現象。方法之一,是在生產過程中注意減輕廢水中油的乳化;其二,是在處理過程中,盡量減少用泵提升廢水的次數、以免增加乳化程度。處理方法通常採用氣浮法和破乳法。
4、重金屬廢水來源及其處理原則是什麼?
重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農葯、醫葯、油漆、顏料等企業排出的廢水。廢水中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。由於重金屬不能分解破壞,而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。例如,經化學沉澱處理後,廢水中的重金屬從溶解的離子形態轉變成難溶性化台物而沉澱下來,從水中轉移到污泥中;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。因此,重金屬廢水處理原則是:首先,最根本的是改革生產工藝.不用或少用毒性大的重金屬;其次是採用合理的工藝流程、科學的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重金屬廢水應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復雜化。更不應當不經處理直接排入城市下水道,以免擴大重金屬污染。對重金屬廢水的處理,通常可分為兩類;一是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除.可應用方法如中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱(或上浮)法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。
5、怎樣處理含氰廢水?
含氰廢水主要來自電鍍、煤氣、焦化、冶金、金屬加工、化纖、塑料、農葯、化工等部門。含氰廢水是一種毒性較大的工業廢水,在水中不穩定,較易於分解,無機氰和有機氰化物皆為劇毒性物質,人食入可引起急性中毒。氰化物對人體致死量為0.18,氰化鉀為0.12g,水體中氰化物對魚致死的質量濃度為0.04一0.1mg/L。含氰廢水治理措施主要有:(1)改革工藝,減少或消除外排含氰廢水,如採用無氰電鍍法可消除電鍍車間工業廢水。(2)含氰量高的廢水,應採用回收利用,含氰量低的廢水應凈化處理方可排放。回收方法有酸化曝氣—鹼液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有鹼性氯化法、電解氧化法、加壓水解法、生物化學法、生物鐵法、硫酸亞鐵法、空氣吹脫法等。其中鹼性氯化法應用較廣,硫酸亞鐵法處理不徹底亦不穩定,空氣吹脫法既污染大氣,出水又達不到排放標准.較少採用。
6、農葯廢水的特點及其處理方法是什麼?
農葯品種繁多,農葯廢水水質復雜.其主要特點是(1)污染物濃度較高,化學需氧量(COD)可達每升數萬mg;(2)毒性大,廢水中除含有農葯和中間體外,還含有酚、砷、汞等有毒物質以及許多生物難以降解的物質;(3)有惡臭,對人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水質、水量不穩定。因此,農葯廢水對環境的污染非常嚴重。農葯廢水處理的目的是降低農葯生產廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達到無害化。農葯廢水的處理方法有活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等。但是,研製高效、低毒、低殘留的新農葯,這是農葯發展方向。一些國家已禁止生產六六六等有機氯、有機汞農葯,積極研究和使用微生物農葯,這是一條從根本上防止農葯廢水污染環境的新途徑。
7、食品工業廢水污染特點及其處理方法是什麼?
食品工業原料廣泛,製品種類繁多,排出廢水的水量、水質差異很大。廢水中主要污染物有(1)漂浮在廢水中固體物質,如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質有油脂、蛋白質、澱粉、膠體物質等;(3)溶解在廢水中的酸、鹼、鹽、糖類等:(4)原料夾帶的泥砂及其他有機物等;(5)致病菌毒等。食品工業廢水的特點是有機物質和懸浮物含量高,易腐敗,一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養化,以致引起水生動物和魚類死亡,促使水底沉積的有機物產生臭味,惡化水質,污染環境。
食品工業廢水處理除按水質特點進行適當預處理外,一般均宜採用生物處理。如對出水水質要求很高或因廢水中有機物含量很高,可採用兩級曝氣池或兩級生物濾池,或多級生物轉盤.或聯合使用兩種生物處理裝置,也可採用厭氧—需氧串聯的生物處理系統。
8、怎樣處理造紙工業廢水?
造紙廢水主要來自造紙工業生產中的制漿和抄紙兩個生產過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,製成漿料,再經漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘乾,製成紙張。這兩項工藝都排出大量廢水。制漿產生的廢水,污染最為嚴重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸鹼物質。抄紙機排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料。造紙工業廢水的處理應著重於提高循環用水率,減少用水量和廢水排放量,同時也應積極探索各種可靠、經濟和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質,回收率可達95%,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機物結合的其他鈉鹽。中和法調節廢水pH值;混凝沉澱或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學沉澱法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內外也有採用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。
9、怎樣處理印染工業廢水?
印染工業用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100一200t.其中80%一90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無害化處理。
回收利用:
(1)廢水可按水質特點分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對流洗滌.一水多用,減少排放量;
(2)鹼液回收利用,通常採用蒸發法回收,如鹼液量大,可用三效蒸發回收,鹼液量小,可用薄膜蒸發回收;
(3)染料回收.如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒.懸浮於殘液中,經沉澱過濾後回收利用。
無害化處理可分:
(1)物理處理法有沉澱法和吸附法等。沉澱法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。
(2)化學處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在於調節廢水中的酸鹼度,還可降低廢水的色度;混凝法在於去除廢水中分散染料和膠體物質;氧化法在於氧化廢水中還原性物質,使硫化染料和還原染料沉澱下來。
(3)生物處理法有活性污泥、生物轉盤、生物轉筒和生物接觸氧化法等。為了提高出水水質,達到排放標准或回收要求.往往需要採用幾種方法聯合處理。
10、怎樣處理染料生產廢水?
染料生產廢水含有酸、鹼、鹽、鹵素、烴、胺類、硝基物和染料及其中間體等物質,有的還含有吡啶、氰、酚、聯苯胺以及重金屬汞、鎘、鉻等。這些廢水成分復雜.具有毒性,較難處理。因此染料生產廢水的處理.應根據廢水的特性和對它的排放要求.選用適當的處理方法。例如:去除固體雜質和無機物,可採用混凝法和過濾法;去除有機物和有毒物質主要採用化學氧化法、生物法和反滲透法等;脫色一般可採用混凝法和吸附法組成的工藝流程,去除重金屬可採用離子交換法等。
11、怎樣處理化學工業廢水?
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。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。
12、酸鹼廢水的特性及其處理原則是什麼?
酸性廢水主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山等,其中含有各種有害物質或重金屬鹽類。酸的質量分數差別很大,低的小於1%,高的大於10%。鹼性廢水主要來自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。其中有的含有機鹼或含無機鹼。鹼的質量分數有的高於5%,有的低於1%。酸鹼廢水中,除含有酸鹼外,常含有酸式鹽、鹼式鹽以及其他無機物和有機物。
酸鹼廢水具有較強的腐蝕性,需經適當治理方可外排。治理酸鹼廢水一股原則是:(1)高濃度酸鹼廢水,應優先考慮回收利用,根據水質、水量和不同工藝要求,進行廠區或地區性調度,盡量重復使用:如重復使用有困難,或濃度偏低,水量較大,可採用濃縮的方法回收酸鹼。(2)低濃度的酸鹼廢水,如酸洗槽的清洗水,鹼洗槽的漂洗水,應進行中和處理。
對於中和處理,應首先考慮以廢治廢的原則。如酸、鹼廢水相互中和或利用廢鹼(渣)中和酸性廢水,利用廢酸中和鹼性廢水。在沒有這些條件時,可採用中和劑處理。
13、選礦廢水中含有哪些浮選葯劑,怎樣處理?
選礦廢水具有水量大,懸浮物含量高,含有害物質種類較多的特點。其有害物質是重金屬離子和選礦葯劑。重金屬離子有銅、鋅、鉛、鎳、鋇、鎘以及砷和稀有元素等。在選礦過程中加入的浮選葯劑有如下幾類:
(1)捕集劑.如黃葯(RocssMe)、黑葯[(RO)2PSSMe]、白葯[CS(NHC6H5)2];
(2)抑制刑,如氰鹽(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3);
(3)起泡劑,如松節油、甲酚(C6H4CH30H);
(4)活性刑,如硫酸銅(CuS04)、重金屬鹽類;
(5)硫化劑,如硫化鈉;
(6)礦槳調節劑,如硫酸、石灰等。
選礦廢水主要通過尾礦壩可有效地去除廢水中懸浮物,重金屬和浮選葯劑含量也可降低。如達不到排放要求時,應作進一步處理,常用的處理方法有:
(1)去除重金屬可採用石灰中和法和焙燒白雲石吸附法;
(2)主除浮選葯劑可採用礦石吸附法、活性炭吸附法;
(3)含氰廢水可採用化學氧化法。
14、冶金廢水可分為幾類,其治理發展趨向是什麼?
冶金廢水的主要特點是水量大、種類多、水質復雜多變。按廢水來源和特點分類,主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產中凝結、分離或溢出的廢水等。冶金廢水治理發展的趨向是:
(1)發展和採用不用水或少用水及無污染或少污染的新工藝、新技術,如用干法熄焦,煉焦煤預熱,直接從焦爐煤氣脫硫脫氰等;
(2)發展綜合利用技術,如從廢水廢氣中回收有用物質和熱能,減少物料燃料流失;
(3)根據不同水質要求,綜合平衡,串流使用,同時改進水質穩定措施,不斷提高水的循環利用率;
(4)發展適合冶金廢水特點的新的處理工藝和技術,如用磁法處理鋼鐵廢水.具有效率高,佔地少,操作管理方便等優點。
㈦ 重金屬廢水回收怎麼做
處理特點和基本原則廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的,而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。例如,經化學沉澱處理後,廢水中的重金屬從溶解的離子狀態轉變成難溶性化合物而沉澱下來,從水中轉移到污泥中;經離子交換處理後,廢水中的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。總之,重金屬廢水經處理後形成兩種產物,一是基本上脫除了重金屬的處理水,一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於排放標準的處理水可以排放;如果符合生產工藝用水要求,最好回用。濃縮產物中的重金屬大都有使用價值,應盡量回收利用;沒有回收價值的,要加以無害化處理。
重金屬廢水的治理,必須採用綜合措施。首先,最根本的是改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金屬;其次是在使用重金屬的生產過程中採用合理的工藝流程和完善的生產設備,實行科學的生產管理和運行操作,減少重金屬的耗用量和隨廢水的流失量;在此基礎上對數量少、濃度低的廢水進行有效的處理。重金屬廢水應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復雜化。更不應當不經處理直接排入城市下水道,同城市污水混合進入污水處理廠。如果用含有重金屬的污泥和廢水作為肥料和灌溉農田,會使土壤受污染,造成重金屬在農作物中積蓄。在農作物中富集系數最高的重金屬是鎘、鎳和鋅,而在水生生物中富集系數最高的重金屬是汞、鋅等。
㈧ 重金屬廢水的主要治理方法有哪些,它的各自特點是什麼
重金屬廢水的常用處理技術方法及特點:
一、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。
1、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。
2、 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,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。
二、氧化還原處理
1、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,在中國有著廣泛的應用,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。
2、 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。中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。
3、電解法
電解法處理含Cr廢水在中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%。
三、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。
四、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。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
五、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。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。
六、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。
㈨ 什麼東西可以再次循環利用
生活中可循環復利用的有:
一舊廢的制金屬、貴金屬、塑料、木料、橡膠、紙張、棉麻製品.等等。
二是廢水、污水、雨水、廢油、污油。
三是垃圾中可以生成肥料廢物;四是舊石料、石磚。