㈠ 电解法处理有机废水技术有哪些
有机磷农业废水处理技术——微电解法
1、技术概述:
微电解技术是目前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、技术特点:
(1)反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;
(2)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;
(3)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;
(4)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;
(5)具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同时可在很大程度上提高废水的可生化性。
(6)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;
(7)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。
(8)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
3、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
技术背景
有机废水特别是高盐高浓度有机废水处理,一直是国内众多环保工作者及管理部门关注的难题。随着我国化学工业的快速发展,各种新型的化工产品被应用到各行各业,特别是医药、化工、电镀、印染等中午染工业中,在提高产品质量、品质的同时也带了日益严重的环境污染问题,主要表现在:废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性差,常规工艺难以实现达标排放,且处理成本高,给企业节能减排带来极大的压力。
产品关键创新点
1、由多元金属熔合多种催化剂通过高温熔炼形成一体化合金,保证“原电池”效应持续高效。不会像物理混合那样出现阴阳极分离,影响原电池反应。
2、架构式微孔结构形式,提供了极大的比表面积和均匀的水气流通道,对废水处理提供了更大的电流密度和更好的催化反应效果。
3、活性强,比重轻,不钝化、不板结,反应速率快,长期运行稳定有效。
4、针对不同废水调整不同比例的催化成份,提高了反应效率,扩大了对废水处理的应用范围。
5、在反应过程中填料所含活性铁做为阳极不断提供电子并溶解进入水中,阴极碳则以极小颗粒的形式随水流出。当使用一定周期后,可通过直接投加的方式实现填料的补充,及时恢复系统的稳定,还极大地减少了工人的操作强度。
6、填料对废水的处理集氧化、还原、电沉积、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体
7、处理成本低,在大幅度去除有机污染物的同时,可极大地提高废水的可生化性;
8、配套设施可根据规模和用户要求实现构筑物式和设备化,满足多种需求;
9、规格:1cm*3cm(填料形式多样,有颗粒球形、多孔柱形及其他,大小可定制)。
10、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/CM2
㈡ 铁碳微电解处理污水必须使用电源吗
不用电源。抄
铁碳微电解是将铁袭屑和碳粒浸没在酸性废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。
反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物而去除废水中的有害物质。
㈢ 几种电化学处理废水的技术
原理微电解技术是目前处理高浓度有机污水的一种理想工艺,称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在污水中的微电解材料自身产生的电位差对污水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。铁炭微电解设备中的废铁屑填料的主要成分是铁和炭,当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性污水中时,由于铁和炭之间的电极电位差,污水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极,电位高的炭成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:阳极(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;阴极(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原电池反应产生的新生态氢能与污水中许多组分发生氧化还原反应,使有机物断链,有机官能团发生变化,使有机污水的可生化性有一定的提高,同时Fe(OH)2及Fe(OH)3还具有絮凝和吸附作用,从而达到去除污水中污染物的目的。经过铁炭微电解预处理后污水的酸188度大大降低,减少了中和剂的使用量。2)系统基本组成铁碳微电解系统由铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统等组成。
㈣ 铁屑内电解处理工艺具体介绍
铁屑内电解法处理综合性电镀技术
技术主要是采用经活化后的工业废铁屑为原料,利用微电池原理所引起的电化学和化学反应及物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、絮凝、吸附、共沉等多种处理原理的综合效果,将废水中的重金属等有害离子除掉;达到净化废水,达标排放或回用之目的。
主要用于处理电镀及化工生产中排放出的含正六价镉、正二价铜、正二价镍、正六价铅等废水和酸碱废水,特别适宜处理含铬废水和含铬及其它重金属离子的综合性电镀废水。较适宜的处理浓度为:正六价镉<100mg/l、正二价铜<100mg/l、正二价镍<30mg/l、正二价锌<30mg/l、PH<6。经本技术和设备处理后,PH达标,各重金属离子浓度远远低于国家污水排放标准,部分水还可回用。
该项目自1990年开始推广运用,1993年被评为国家环保最佳实用技术及国家级新产品,治理工程中的设计,施工安装、设备调试、人员培训、工程验收到交付使用,实现一条龙的全过程服务。
铁屑内电解法处理染料废水
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFD1994-WRFZ199403011.htm
㈤ 请问铁碳微电解处理污水的原理,运行注意事项及进出水要求是什么
微电解就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。
对内电解反应器的出水调节PH值到9左右,由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉。
经微电解后,BOD/COD升高了,那是因为一些难降解的大分子被碳粒所吸附或经铁离子的絮凝而减少。
不少人以为微电解可有分解大分子能力,可使难生化降解的物质转化为易生化的物质,并搬出理论依据是“微电解反应中产生的新生态[H]可使部分有机物断链,有机官能团发生变化”。但用甲基澄和酚做试验并没有证实微电解有分解破化大分子结构能力。
如果要让铁碳床有分解有机大分子能力,一般需要加入过氧化氢,酸性废水与铁反应生成亚铁离子,亚铁离子与过氧化氢形成Fenton试剂,生成羟基自由基具有极强的氧化性能,将大部分的难降解的大分子有机物降解形成小分子有机物等。同样,反应要在酸性的条件下才能进行。
铁碳微电解注意事项:
1、微电解填料在使用前注意防水防腐蚀,运行一旦通水后应始终有水进行保护,不可长时间曝露在空气中,以免在空气中被氧化,影响使用;
2、微电解系统运行过程中应注意合适的曝气量,不可长时间反复曝气;
3、微电解系统不可长时间在碱性条件下运行;
4、其它注意事项可据微电解反应基础原理。油脂类废水必须先隔油。
5、对于一些特殊废水,铁碳微电解工艺仅仅能起到破链的作用,即把大分子链破解为稍小的小分子链物质,COD这时会不降反升,对于这种情况,后续采取芬顿工艺作为补充,会起到更好的电解效果。
在解决酸性废水电化腐烛速率高而中性偏酸废水电极吸附及新生铁离子水解、絮凝效果好这矛盾。筛选有效催化剂、助剂使之能在较广pH范围内发挥电化腐烛及絮凝吸附最佳效果。尤其是在酸性废水中,虽脱色率较高,但铁溶出量大,污泥量亦大。
要采取有效措施尽量减少污泥量,减低污泥含水率以避免产生二次污染。 选择合适的铁屑活化方法,设计合理的过滤床,解决铁屑易钝化、易结块从而出现沟流等弊端.提高处理效率。
(5)电解铁屑餐饮废水扩展阅读
铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用。电池反应产物的混凝,新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果。
其中主要作用是氧化还原和电附集,废铁屑的主要成分是铁和碳,当将其浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,阳极反应生成大量的Fe²⁺进入废水,进而氧化成Fe³⁺,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。
阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染废水的色度,提高了废水的可生化度,且阴极反应消耗了大量的H⁺生成了大量的OH⁻,这使得废水的pH值也有所提高。
㈥ 电化学法如何应用在废水处理中
原理微电解技术是目前处理高浓度有机污水的一种理想工艺,称内电解法。它是在不回通电的情况下,利用填答充在污水中的微电解材料自身产生的电位差对污水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。铁炭微电解设备中的废铁屑填料的主要成分是铁和炭,当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性污水中时,由于铁和炭之间的电极电位差,污水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极,电位高的炭成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:阳极(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;阴极(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原电池反应产生的新生态氢能与污水中许多组分发生氧化还原反应,使有机物断链,有机官能团发生变化,使有机污水的可生化性有一定的提高,同时Fe(OH)2及Fe(OH)3还具有絮凝和吸附作用,从而达到去除污水中污染物的目的。经过铁炭微电解预处理后污水的酸188度大大降低,减少了中和剂的使用量。2)系统基本组成铁碳微电解系统由铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统等组成。
㈦ 求助:餐饮废水处理的最佳方案
概述:餐饮废水是指由餐饮业排放的未经处理的废水,主要来源于食品的准备、餐具洗涤、食物残余的渗沥液等。餐饮废水主要污染物为食物纤维、淀粉、脂肪、动植物油类,各种佐料、洗涤剂和蛋白质等有机物,同时由于就餐人员的复杂性,还存在病源菌污染的问题。这些物质大都以胶体状态存在,只有少部分以悬浮物存在,其特点是量少源多,成分复杂,水质变化较大,CODcr一般为500-3500mg/L。由于餐饮废水污染物成分复杂,浓度高,对城市环境污染严重,污水中油脂容易凝结在管道内壁,形成厚厚的油脂层,使管道过水能力减少,甚至堵死,必须经过处理,使之达到达到国家规定的排放标准,才能排入城市下水道或是直接排人其他水体,否则将会对生态环境和人们日常生活带来严重的不良影响。
污水处理工艺流程
工艺采用全生化的工艺,设计为气浮+厌氧水解+生物流化床+过滤工艺。缺氧采用酸化水解,好氧部分采用生物流化床工艺。工艺成熟可靠,运行操作简单,投资和维护费用低。
污泥处理:格栅井栅渣、缺氧池、二沉池剩余污泥排至污泥浓缩池经浓缩及内消化后外运。
污泥浓缩池上清液回流至调节池。
污水处理工艺流程说明
污水汇集进入格栅井,利用格栅井中的格栅拦截水中较大的漂浮物和悬浮物然后进入调节池(调节池内采取预曝气)经均化水质后由水泵提升进入引气气浮设备,通过气浮,除去污水中油类和部分悬浮物,而后自流进入A级酸化池,污水在其内进行水解酸化,将难生物降解的大分子有机物分解为易于生物降解的小分子有机物。A级酸化池出水自流进入一体化生物流化床反应器,由于污水经过前面的水解酸化,此时污水的可生化性大大提高,利用大量微生物来彻底去除污水中的有机物。同时,利用好氧微生物在其内进行硝化反应,将污水中的氨氮(NH3-N)转化为亚硝酸盐(NO2-)和硝酸盐(NO3-)。一体化生物流化床反应器出水通过多介质梯度密度过滤器进入排放池。多介质梯度密度过滤器反冲污泥经污泥泵提升至污泥浓缩池进行内消化后定期外运。污泥浓缩池的上清液回流至调节池。
工艺产品说明
引气气浮是一种新的机械碎气气浮技术,是专门为除去工业和城市生活污水中的油脂、胶状物和固体悬浮物所设计的系统,主要用于污水的预处理。目前我国气浮工艺大多采用溶气气浮(简称DAF),采用DAF法处理餐饮废水时,空气溶解到水中的过程常受到各种因素的限制,而且DAF系统中所用的空气压缩机和循环水泵不仅要消耗大量的电能,而且由于释放器易堵塞,还给设备管理和维护造成困难。
(THK系统简介:THK系统是美国HydroCal环保公司于1985年发明的新技术,它能有效解决溶气气浮(简称DAF)存在的问题。由于THK系统采用独特的技术,简单地把空气以微细气泡状态(不是溶解于水中)引入系统中,不需要空压机、溶气罐和循环水泵,空气是通过吸气管自然地进入气浮系统,也无需释放器,因而THK系统具有全方位的优势。
(1)操作简单,没有复杂的机器设备,自动化程度高,基本不需要人工的参与。不象DAF溶气气浮系统包括压力容器、空气压缩机和循环泵等许多必需设备。
(2)操作弹性大,适应悬浮物浓度范围广,由于THK系统产生的气泡数量为DAF的4倍,因THK系统对废水悬浮物浓度无特殊要求,适应范围广。
(3)运行费用低。THK系统的能耗较低,仅当于DAF的1/8~1/10,,可节省运行成本的40~90%。
(4)配套完整性好,占地面积小,安装位较随意,地面、地下或高处均可安装。
(5)无噪音。
一体化生物流化床反应器
生物流化床技术是70年代以来兴起的新型高效污水处理技术,是继流化床技术在化工领域广泛应用后,在污水处理领域的重要应用。
生物流化床反应器将普通活性污泥法和生物膜法的优点有机结合,通过引入流化技术,提高污水处理系统处理效率,是一种新型的生物膜法工艺,在生物流化床反应系统中,载体呈流化状态,使固(生物膜)、液(废水)、气(空气)3相之间得到充分接触、传质、混合,颗粒之间剧烈碰撞,生物膜表面不断更新,微生物始终处于生长旺盛阶段。该技术能使床内保持高浓度的生物量,传质效率极高,从而使废水的基质降解速度快,水力停留时间短,运转负荷比一般活性污泥法高10~20倍,耐冲击负荷能力强,反应器占地面积小,基建投资和费用低等优点等优点。
(1)生物流化床小粒径载体为微生物生长提供了巨大表面积,使反应器生物浓度高,可达4-5g/l,因而大大提高反应器容积负荷,可达3-6kg/m3.d,甚至高达10 kg/m3.d;
(2)反应器内传质条件好,基质传递速率高,因而其生化反应速率快,尤其是对餐饮废水等可生化性好,有机物浓度高的反应系统,生物流化床混合传质优势更能明显体现,其生物降解速度快;
(3)较高的生物量和良好的传质条件使生物流化床在维持其处理效率的同时,减少反应池体积,节省投资,节省占地面积;
(4)与活性污泥法相比,生物流化床具有较强的抗冲击负荷能力,不存在污泥膨胀问题。
一体化生物流化床反应器是在“三相生物流化床”的基础上,进行改进和创新,逐步发展而成的最新产品。通过对反应器的结构进行优化,提高了技术集成度,具有处理效率高、能耗低、占地面积小、操作维护简单等特点,可广泛地应用于餐饮废水、食品、酿造等高浓度、可生化性好的污水处理。
一体化生物流化床反应器具有如下优点:
(1)、在典型城镇污水进水水质条件下,反应器容积负荷可达7~13kgCOD/m3d,当进水COD为400~1000mg/L,COD去除率为80%~90%;
(2)、占地为传统污水处理工艺的40%~50%,并大大降低操作管理强度。
(3)、一体化生物流化床反应器在保持传统三相流化床所具有的反应器内混合性能好、传质速率快、生物量大、有机负荷高等优点的同时,解决了传统三相流化床所存在的生物膜厚度的过度增长、混合传质不均匀、脱膜困难等问题。
(4)、载体流失量小:由于反应器采用水平环流、中央沉淀区的方式进行固液分离,利用载体和生物膜沉降性能之差异,使载体在整个反应过程中几乎不流失。
(5)、载体流化性能好:传统三相生物流化床为保证载体的充分流化,在不进行回流的情况下必须采用较大的高径比。而一体化生物流化床反应器采用水体环流形式,通过射流式增氧机的增氧和推流作用,实现良好的载体流化。同时,不存升流区和降流区,因而不存在传统三相流化床中的载体分层现象,载体流化具有较好的均匀性,这对于生物膜的良好生长十分有利。
(6)、氧的转移效率高:传统三相生物流化床内气体全部从反应器顶部逸出,而在BFBR生物好氧流化器中,液体在反应器中循环流动,使气-液接触时间延长,故充氧效率较高。
案例工艺中,一体化生物流化床反应器有效容积为100m3,水力停留时间大约为2h,进水CODcr浓度设计为700mg/L,出水CODcr浓度为100mg/L,CODcr去除率为80%以上。
氨氮的去除效果:一体化生物流化床反应器采用具有缺氧--好氧脱氮功能的反应器,当进水为典型生活污水时,出水NH3-N浓度可达到GB8978—1996一级排放标准。
SS的去除效果:反应器中含生化污泥的出水,通过多介质梯度密度过滤器,实现对SS有较高的去除效率,能够使反应器出水SS控制在10mg/L以下。
TP的去除效果:反应器对TP的去除是微生物新陈代谢和排泥共同作用的结果。TP去除率的平均值为50%,但在反应器末端增加了多介质梯度密度过滤器,若投加铁、铝盐进行絮凝和化学除磷后,出水的TP平均浓度为0.88mg/L,总去除率为85%;
多介质梯度密度过滤器
污水处理中水回用系统中,过滤设备是关键,通过物理过滤的手段,除去水体中固体颗粒物,减少出水悬浮物。目前,我国中水回用水处理过滤系统大多数采用沙滤等简陋设备,过滤设备以砂缸为主,砂缸是一种典型的颗粒过滤方式,以砂石作为过滤介质,通过颗粒滤料吸附作用和砂粒之间孔隙对水体中固体悬浮物截留作用实现过滤的,比表面积小、截污量小、滤速慢、过滤精度低,并不适合中水回用系统中悬浮物的快速过滤。
多介质梯度密度过滤器采用不同粒径、不同密度的不对称纤维束材料作为滤料,兼具颗粒滤料和纤维滤料优点,通过特殊的结构,使滤床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度,使过滤器滤速快、截污量大、易反冲洗、特别适合于中水回用系统中固体悬浮物过滤。
二次污染防治
1、臭气防治
a、污水站各池体均被密闭,以防臭气外逸;
b、各可能产生异味的池体分别设置空气管进行曝气和好氧消化,从而尽可能减少异味产生。
2、噪声控制
a、系统设施设计在厂区角落,对外界影响小;
b、风机选用低噪声型,本机噪声≤80dB,风机进出口均采用消声器,底座用隔震垫,进出口风管用可挠橡胶软接头等减震降噪措施;
c、确保周围环境噪声 :白天≤60dB,晚上≤ 50dB。
3、污泥处理
a、污泥处理过程中产生污泥部分排入污泥池进行重力浓缩和好氧消化分解,从而减少污泥体积,提高污泥稳定性;
b、污泥池内剩余污泥由清洁管理部门定期抽吸外运,从而有效地解决污泥出路避免二次污染的产生。
电气控制和生产管理
1、工程范围自动控制系统为污水处理工程工艺所配置,自控专业主要涉及的内容为该污水处理系统中水泵与液位的连锁、报警、风机的交替动作、电磁阀的定时工作等。
2、控制水平,自动与手动结合。
仅供参考。
㈧ 铁碳微电解用的铁屑大小是多少COD的去除率一般是多少
铁碳微电解用的铁屑大小是多少?COD的去除率一般是多少?
答:铁屑小了比版较容易反应权完全,其实很多高级氧化法所说的90%甚至95的去除率全都是骗骗人的,实际作出来可能只有20~30%甚至更低,即使在某些条件下可能能做到90%的去除率,但废水的类型太多太杂了,取那么一个两个典型也说明不了什么
㈨ 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。
㈩ 微电解法和电解法对处理废水有什么区别
铁碳微电解是当来将铁屑和碳颗粒浸没在自酸性废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。电解法就是通电电解。