高离子浓度废水的应用

❶ 氨氮高了，高氨氮废水有哪些处理方法

随着我国经济的高速发展，产生了大量高浓度氨氮废水。氨氮废水的大量排放，导致水体中氨氮大量富集，引起水体的富营养化与恶化，对水环境造成巨大危害，不仅严重影响了人们的正常生活，甚至危害了人们的身体健康，社会影响巨大。因此，国家在氨氮废水的排放要求方面也制定了越来越严格的法规与排放标准。目前，除了合成氨、肉类加工、钢铁等12个行业执行相应的国家行业标准(通常一级标准为25mg/L)外，其他均需遵守国家标准GB8978-1996«污水综合排放标准»。该标准明确1998年后新建单位氨氮最高允许排放浓度为15mg/L。
氨氮废水的处理方法和工艺有很多种，主要有物化法和生物法。物化法包括吹脱法、离子交换法、折点氯化法、化学沉淀法、膜分离法、高级氧化法、电解法、土壤灌溉法等。生物法包括硝化—反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化沟等。
1、物化法
1.1 吹脱法
在废水中氨氮多以铵离子(NH+4)和游离氨(NH3)的状态存在，两者保持平衡，平衡关系为：NH3+H2O→NH+4+OH-。这个平衡受pH值影响。当废水pH值升高时，OH-离子增多，该平衡反应向左移动，有利于NH+4生成游离态的NH3，从而使得游离氨所占比例增大，游离氨易于从水中逸出。当废水的pH值升高到11左右时，废水中的氨氮几乎全部以NH3的形式存在，再加上曝气吹脱的物理作用，则可促使NH3更容易从水中逸出，向大气转移。此外，该反应为放热反应，温度升高，反应方程向左移动，也有利于NH3从水中逸出。依据此原理，可以采用吹脱法来去除废水中氨氮，吹脱法一般分为空气吹脱法、水蒸汽吹脱法(汽提法)和超重力吹脱法。
1.1.1 空气吹脱法
空气吹脱法去除氨氮的原理是：在碱性条件下，通过外力将空气鼓入需要脱氨处理的废水中，同时在废水中使鼓入的空气和废水充分接触，废水中溶解的游离态氨将穿过废水界面，向外界空气转移，从而达到去除氨氮的目的。
目前，空气吹脱法在高浓度氨氮废水处理中的应用较多，吹脱速率高，处理费用相对较低，但随着氨氮浓度的降低，特别是当氨氮质量浓度低于1g/L以下时，吹脱速率显著降低。气液比、pH值、气体流速、温度、初始浓度等是影响吹脱法处理效果的主要因素。
现有吹脱装置主要有吹脱池和吹脱塔，由于前者效率低，易受外界环境影响，因此多采用吹脱塔装置。通常采用逆流操作，塔内装有一定高度的填料以增加气—液传质面积，从而有利于氨气从废水中解吸。常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。
空气吹脱法的优点是：具有稳定的氨氮去除率，工艺操作简单，氨氮容积负荷大等。缺点是：吹脱过程中易使填料层结垢，使废水流通不畅，从而影响设备的正常运行;同时，吹脱工艺需要调节废水pH值，需投加大量碱，从而使废水处理成本增高;另外，经空气吹脱处理后，废水中还含有少量氨氮，处理后的废水时常不能达到国家排放标准。因此，吹脱法通常与其他方法联合使用。
1.1.2 水蒸汽吹脱法(汽提法)
汽提法去除氨氮的原理是：大量蒸汽与废水接触，将废水中游离氨蒸馏出来，以达到去除氨氮的目的。当向废水中通入水蒸汽时，两液相在填料表面上逆流接触进行热和物质交换，当水溶液的蒸汽压超过外界的压力时，废水就开始沸腾，氨就加速转为气相。此外，气泡表面之间形成自由表面，废水中的氨不断向气泡内蒸发扩散，当气泡上升到液面上破裂释放出其中的氨，大量的气泡扩大了蒸发表面，强化了传质过程，通入的蒸汽升高了废水的温度，从而也提高了一定pH值时被吹脱的分子氨的比率。
汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水，操作条件与空气吹脱法类似，氨氮去除率高，但汽提法工艺处理成本高，操作条件难控制，消耗动力高等。
1.1.3 超重力吹脱法
空气吹脱法和水蒸汽吹脱法一般采用填料塔作为吹脱设备，而超重力吹脱法是利用超重力设备———超重机取代传统的填料塔作为吹脱设备，以空气为气提剂，将水中的游离氨解吸到气相中的氨氮废水治理方法。
氨氮废水加碱调节pH值为10~11后进入超重机处理。废水经超重机分布器均匀喷洒在填料内缘，在超重力作用下，液体被填料粉碎成液滴，沿填料径向甩出，经筒壁汇集后从超重机底部流出。同时，空气经超重机进气口进入超重机壳体，在一定风压下，由超重机转子外腔沿径向进入内腔。在填料层内，气液两相在大的气液接触面积的情况下完成气液接触，将水中的游离氨吹出。气体送至除雾器，将夹带的少量液体分离后，至吸收装置，脱氨后排空。利用超重机的水力学特性与传递特性，可获得良好的吹脱效果并减少设备投资与运行费用。
与工业上传统仅使用塔设备的吹脱法相比，超重力法吹脱法具有以下几点优势：
(1)设备体积质量小，设备及基建费用少，过程放大容易，启动、停车迅速，运行更稳定;
(2)摆脱了重力场的影响，对物料粘度适应性广，操作弹性大;
(3)气相动力消耗小，物料停留时间短，传质系数大;
(4)去除氨氮效率高，有利于气相中氨的回收利用：
(5)能够增加水中的溶解氧，为可能的后续生化处理提供充足氧源。但是目前超重力法吹脱氨氮技术的大规模工业应用较少，主要是因为该技术不够成熟。特别是大型的结构，仍需要根据具体的物系进行合理设计和试验。
1.2 离子交换法
离子交换法是一种特殊的吸附过程即交换吸附。其主要机理是：利用离子间的浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和力作为推动力达到吸附特定离子的目的。吸附过程是可逆的，吸附饱和的交换剂通过添加特定的解吸液可对交换剂上吸附的离子进行解吸，从而实现交换剂的循环使用。常见的交换剂有沸石等天然交换剂和人工合成的离子交换树脂两大类，而后者还可根据树脂上功能团的不同分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
天然沸石(主要是斜发沸石)对NH+4具有强的选择吸附能力，并且天然沸石的价格低于人工合成的离子交换树脂。因此，工程上常用沸石对NH+4的强选择性，将NH+4截留于沸石表面，从而去除废水中的氨氮。pH值=4~8是沸石离子交换的最佳范围。当pH值<4时，H+与NH+4发生竞争;pH值>8时，NH+4变为NH3，从而失去离子交换性能。但是沸石交换容量容易饱和，吸附容量低，更换频繁，饱和后的沸石需再生才能再次使用。
离子交换树脂主要是利用特定阳离子交换树脂与水中的NH+4进行交换，交换后的树脂再通过解吸而还原。与沸石相比，强酸型阳离子交换树脂吸附容量大，处理效果稳定，但目前对强酸型阳离子交换树脂的研究多处于实验室阶段。
离子交换法的优点是去除率高，适用于处理中低浓度的氨氮废水。处理含氨氮10mg/L~20mg/L的城市污水，出水浓度可达1mg/L以下。但对于高浓度的氨氮废水，会造成短时间交换剂饱和，从而再生频繁，使处理成本增大，且再生液仍为高浓度氨氮废水，仍需进一步处理。在实际工程应用中，离子交换法常结合其它污水处理工艺来处理高浓度氨氮废水，先用其它方法作预处理，使经预处理后的废水浓度在100mg/L左右，然后再用离子交换法处理剩余氨氮废水。
1.3 折点氯化法
折点氯化法是将氯气通入氨氮废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低，而氨氮的浓度降为零。当通入的氯气量超过该点时，水中的游离氯就会增多，该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化，折点氯化法的原理就是氯气与氨反应生成了无害的氮气。加氯量对反应有很大影响，当氯的投加量与氨的摩尔比为1∶1时，化合余氯增加，主要为氯氨。当该比例为1.5∶1时余氯下降至最低点即“折点”，反应方程式为：NH+4+1.5HClO→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-。pH值也是主要影响因素，pH值高时产生NO-3，低时产生NCl3。为了保证完全反应，通常pH值控制在6~8，一般加9mg~10mg的氯气可氧化1mg氨氮。
折点加氯法的优点是氨氮去除率高(可达90%~100%)，不受水温影响，处理效果稳定，反应迅速完全，设备投资少，并有消毒作用。缺点是由于在处理氨氮废水中要调节pH值，处理成本较高。同时液氯使用安全要求高且贮存时要求的环境条件高。另外，折点加氯法处理氨氮废水后会产生副产物氯代有机物和氯胺，会给环境带来二次污染。因此，折点氯化法多用于较低浓度氨氮废水，适用于废水的深度处理，工业上一般用于给水处理，对于大水量高浓度氨氮废水不适合。
1.4 化学沉淀法
化学沉淀法去除废水中氨氮的原理是：向氨氮废水中投加磷酸盐和镁盐，使废水中的氨氮与磷酸盐和镁盐生成一种难溶性的磷酸氨镁沉淀(MgNH4PO4•6H2O)，从而达到去除废水中氨氮的目的。
磷酸铵镁(MAP)又称鸟粪石，可溶于热水和稀酸，不溶于醇类、磷酸氨以及磷酸钠的水溶液，遇碱易分解、在空气中不稳定，升温至100℃时便会失水变为无机盐，继续加热至融化(约600℃)则会分解成焦磷酸镁。MAP可以用作饲料和肥料的添加剂，是一种很好的长效复合肥;也可用于涂料生产、氨基甲酸酯、软泡阻燃剂制造和医药行业。因此，磷酸铵镁脱氮除磷技术既可以去除废水中的氨氮，又可回收较有经济价值的MAP，达到变废为宝的目的。
化学沉淀法的优点是工艺简单、效率高，经处理后产生的沉淀物MAP经进一步加工处理后，能成为性能优良的农家复合肥料。缺点是处理成本高。在处理氨氮废水过程中需加入大量价格昂贵的混凝剂。此外，去除1gNH+4-N可产生8.35gNaCl，由此带来的高盐度将会影响后续生物处理的微生物活性。因此，该方法一直停留在实验室规模未在工程上运用，较少用于实际氨氮废水处理。
1.5 膜分离法
膜分离法包括反渗透法、液膜法、电渗析法等。
1.5.1 反渗透法
反渗透就是借助外界的压力使膜内部的压力大于膜外的压力，使小于膜孔径的分子(水)透过，大于膜孔径的分子截留在膜内，这种作用现象称作反渗透。其作用机理关键在于半透膜的选择透过性，半透膜上有好多细小的微孔，像水分子这样的小分子可以自由的透过，而大于半透膜上微孔的NH+4则不能通过。当溶液进入膜系统后，在外加压力的作用下半透膜就会选择性的让某些小分子物质透过，大分子物质NH+4则会留在半透膜内侧通过管道另外的出口排出。
反渗透装置处理废水需要对原水进行预处理，不然会损坏装置内的膜件，并且该装置需要高质量的膜。
1.5.2 液膜法
液膜法又称气态膜法，目前已应用于水溶液中挥发性物质的脱除、回收富集和纯化，如NH3、CO2、SO2、Cl2、Br2等。液膜法去除氨氮的机理是：采用疏水性中空纤维微孔膜，膜一侧是待处理的氨氮废水，另一侧是酸性吸收液，疏水的微孔结构在两液相间提供一层很薄的气膜结构。废水中NH3在废水侧通过浓度边界层扩散至疏水微孔膜表面，随后在膜两侧NH3分压差的推动下，NH3在废水和微孔膜界面处气化进入膜孔，然后扩散进入吸收液发生快速不可逆反应，从而达到脱除氨氮的目的。
液膜法具有比表面积大，传质推动力高，操作弹性大，氨氮脱除率高，无二次污染等优势，适合处理含盐量较高、油性污染物含量低的高氨氮废水。氨氮或含盐量较高时，能有效抑制水的渗透蒸馏通量，减弱对吸收液的稀释作用;但当废水中含有油性污染物时，会造成膜的污染，使膜的传质系数不能得到完全恢复。由于废水的复杂性、膜材料的研发更新换代、可逆吸收剂的研发以及后续副产品的生产应用等多种原因，气态膜法脱氨工业化进程很慢，国内生产应用实例较少。不过对于高盐高浓度氨氮废水，气态膜处理成本较低，其应用前景广阔。
1.5.3 电渗析法
电渗析法的原理是：当进水通过多组阴阳离子渗透膜时，NH+4在施加的电压影响下，透过膜到达膜另一侧浓水中并集聚，从而从进水中分离出来，实现溶液的淡化、浓缩、精制和提纯。国内外专家在电渗析法处理氨氮废水方面作了大量研究，并取得了一定成绩。但由于高选择性的防污膜仍在发展中，且对废水预处理的要求很高，电渗析法用于工业尚需时日。
1.6 高级氧化法
高级氧化法是通过化学、物理化学方法将废水中污染物直接氧化成无机物，或将其转化为低毒、易降解的中间产物。应用于脱除废水中氨氮的高级氧化法主要有湿式催化氧化法和光催化氧化法。
1.6.1 湿式催化氧化法
湿式催化氧化法是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理废水的新技术，其原理是：在特定的温度、压力下，通过催化剂作用，经空气氧化可使污水中的有机物和氨氮分别氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质，达到净化的目的。
湿式催化氧化法技术优点是：氨氮负荷高，工艺流程简单，氨氮去除率高，占地面积少等。缺点是：在处理氨氮废水中会使用大量催化剂，造成催化剂的流失和增加对设备的腐蚀，使氨氮废水处理成本增大。
湿式催化氧化法从处理效果上来说适合高浓度氨氮废水的处理，但这种方法对温度、压力、催化剂等条件要求非常严格，反应设备须抗酸抗碱耐高压，一次性投资巨大，而且处理水量较大时费用很高，经济上不划算，目前在国内还鲜有工程应用的实例。
1.6.2 光催化氧化法
光催化氧化法是最近发展起来的一种处理废水的高级氧化技术，它可以使废水中的有机物在特定氧化剂的作用下完全分解为简单的无机物CO2和H2O，达到降解污染物的目的，处理方法简单高效，没有二次污染。但由于反应过程中需要的催化剂难以分离回收，使该方法在实际工程中一定程度上受到了限制。
1.7 电解法
电解法利用阳极氧化性可直接或间接地将NH+4氧化，具有较高的氨氮去除率，该方法操作简便，自动化程度高，其缺点是耗电量大，因此并不适用于大规模含氨氮废水的处理。
1.8 土壤灌溉法
土壤灌溉法是把低浓度的氨氮废水(50mg/L)作为农作物的肥料来使用，该法既为污灌区农业提供了稳定的水源，又避免了水体富营养化，提高了水资源利用率。土壤灌溉法只适合处理低浓度氨氮废水，当废水中的氨氮浓度低于50mg/L左右时，废水中的氨氮在土壤表层发生硝化作用，在土壤深度30cm左右达到峰值，随后由于脱氮等作用，在100cm处减小到10mg/L左右，在400cm以下土壤中未测出NH+4，直接污染到地下水的可能性几乎为零。
2、生物法
生物脱氨氮的原理：首先通过硝化作用将氨氮氧化成亚硝酸氮(NO-2-N)，再通过硝化作用将亚硝酸氮进一步氧化为硝酸氮(NO3-N)，最后通过反硝化作用将硝酸氮还原成氮气(N2)从水中逸出。
生物法的优点是：可去除多种含氮化合物，对氨氮可以彻底降解，总氨氮去除率可达95%以上，二次污染小且运行费用低。然而生物法对水质有严格的要求，高浓度的氨氮对微生物活性有抑制作用，会降低生化系统对有机污染物的降解效率，从而导致出水难于达标排放。
因此，生物法主要用来处理低浓度的氨氮废水，且没有或少有毒害物质存在，主要在处理生活污水以及垃圾渗滤液等方面应用较广泛。常见的氨氮废水生物处理工艺有传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、氧化沟和SBR。
3、方法比较
根据废水中氨氮浓度不同可将废水分为三类：
(1)低浓度氨氮废水：氨氮浓度小于50mg/L;
(2)中浓度氨氮废水：氨氮浓度为50mg/L~500mg/L;
(3)高浓度氨氮废水：氨氮浓度大于500mg/L。

❷ 高浓度氨氮废水的处理现状与发展

高浓度氨氮废水对环境的危害非常大，一旦进入水体，和棚备会对环境造成严重污染，其主要表现有：（1）引起水体富营养化；（2）消耗水体中的溶解氧。氨对生物体还会造成一定的毒害作用，氨可通过皮肤、呼吸道及消化道引起中毒。氨浓度在0.1mg/L时，人可感觉到刺激作用，浓度在0.7mg/L时可能危及生命。水中的氨氮在微生物作用下转变为硝态氮和亚硝态氮，二者均为强化学致癌物质亚硝基化合物的前体物质，有致癌、致突变、致畸的性质，对人体危害十分严重。因为氨氮污染的种种危害和出水排放标准的不断提高，高浓度氨氮废水的处理受到了社会各界的重视。在高浓度氨氮废水处理技术的研究、开发和应用中涌现了一大批行之有效的处理工艺，这些脱氮技术可分为物理化学脱氮技术和生物脱氮技术两大类。
1 高浓度氨氮废水处理的现状
1.1 物理化学脱氮技术
目前我国常用的物化法脱氮技术主要和氏有吹脱法、折点加氯法、选择性离子交换法、化学沉淀法等。
1.1.1 吹脱法。吹脱法是通过向废水中加入碱调节pH值，使水中离子氨（NH4+）转为游离氨（唤毁NH3），再通入蒸汽或空气进行吹脱，将废水中氨转化为气相，从而达到去除氨氮的目的。一般采用NaOH或CaO调节废水pH，采用冷却塔作为吹脱装置。吹脱法操作灵活，占地面积小，脱氮效率高，对于处理浓度较高的氨氮废水得到了较为广泛的推广和使用。但吹脱法也存在一些问题，比如冬季（低温）氨吹脱效率不高；若以石灰调节pH，易在吹脱塔内形成水垢；逸出的氨会污染空气，形成二次污染。
1.1.2 折点加氯法。折点加氯法是向废水中投加足量氯气，使水中离子氨（NH4+）氧化成氮气的废水脱氮技术。其化学反应式为：
NH4++1.5HClO→0.5N2↑+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-（1-1）
在折点加氯法中，余氯浓度和残留氨氮浓度与氯气、氨氮质量之比有关。最佳理论投氯量（以Cl2计）与氨氮的质量之比为7.6：1。折点加氯法对于氨氮浓度低的废水来说比较经济适用，常常作为废水深度处理的一个步骤连接在其他脱氮工艺之后。
1.1.3 化学沉淀法。化学沉淀法中应用较多的是磷酸铵镁沉淀法，它是向废水中投加磷酸盐和氧化镁，使氨形成磷酸铵镁沉淀而被去除的废水脱氮技术。其化学反应式为：
NH4++Mg2++PO43-→MgNH4PO4•6H2O↓ （1-2）
化学沉淀法工艺简单、效率高，但投加药剂量大，从而致使处理成本较高。另外，产生的磷酸铵镁容易造成二次污染。研究开发磷酸铵镁的回用和综合利用技术，对于磷酸铵镁沉淀法在高浓度氨氮废水处理工程中的应用具有重要意义。
1.2 生物脱氮技术
生物脱氮技术是利用微生物的代谢作用使废水中的氨氮转化为氮气从水体中逸出。氨氮的去除过程主要包括两个步骤：硝化作用和反硝化作用。
硝化作用。包括两个基本的反应步骤：（1）由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐（NO2-）的反应；（2）由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐（NO3-）的反应。硝化作用过程需要在好氧条件下进行，并且以氧作为电子受体。其反应方程式如下：
亚硝化反应：2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ （1-3）
硝化反应：2NO2-+2O2→2NO3- （1-4）
反硝化作用。将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气的过程。反应过程中反硝化菌利用各种有机基质作为电子受体，以硝酸盐作为电子受体而进行缺氧呼吸。
硝化菌是好氧、自养菌，反硝化菌是兼性、异养菌，因此硝化反应和反硝化反应实现的环境条件不同。现行的生物脱氮工艺一般是将缺氧（厌氧）和好氧区分开，如A/O工艺和A/A/O工艺，氨氮在好氧区被亚硝化菌和硝化菌氧化成亚硝态氮和硝态氮，然后将混合液回流到前置缺氧段；在缺氧条件下，亚硝态氮和硝态氮被反硝化菌还原为氮气，达到脱氮目的。另一种工艺是后置反硝化工艺，即把反硝化反应器放在硝化反应器之后，因混合液中缺乏有机物，一般需人工投加碳源。
2 高浓度氨氮废水处理的未来发展
2.1 研究组合式的脱氮技术
物理化学脱氮技术和生物脱氮技术各自有其优势及局限性。组合式处理技术就是把两种及两种以上的处理方法结合起来对高浓度氨氮废水进行综合处理。例如，当污水中氨氮浓度较高而营养物质较少时，先对高浓度氨氮污水进行吹托，可以提高去除效率；在低浓度条件下进行吸附可以减少吸附剂的用量和再生次数，提高出水水质。也可用生物法作后续处理，通过前面的吹脱处理，降低氨氮的浓度后，可减轻氨氮对微生物的抑制作用，降低营养物的投加量，提高出水水质。
2.2 对现有处理技术进行改进研究
现有的高浓度氨氮废水处理工艺还有改进的潜力，应开展对现有工艺的改进研究。比如吹脱法中，可通过试验考察各个处理因素（pH值、温度、鼓风量、吹托时间等）对处理结果的影响，根据试验结果分析得到最佳工艺参数，并对现有的氨吹脱设备进行改造。磷酸铵镁沉淀法中，通过试验选定沉淀效果最好的组合药剂，确定其最佳反应条件，并对磷酸铵镁晶体中营养物质的缓释性能和磷酸铵镁的循环性能进行研究。
2.3 研究和发展新型脱氮技术
操作简便、处理性能稳定高效、运行费用低廉、能实现氨氮回收利用的处理技术是高浓度氨氮废水处理的发展方向。物理化学脱氮技术方面，国内外研究者对超声技术、电化学法、微波技术、高级氧化技术处理高浓度氨氮废水进行了研究，部分工艺已有工程实例且取得了良好的处理效果。生物脱氮技术方面，随着生物学机理的深入揭示和相关学科的发展和渗透，为高浓度氨氮废水的高效生物脱氮提供了可能的途径，发展出了一些新型的脱氮工艺，包括短程硝化反硝化工艺、同步硝化反硝化工艺和好氧反硝化工艺等。
3 结语
高浓度氨氮废水对环境具有很大的危害性。目前，针对高浓度氨氮废水的处理技术虽然众多，且各具特点，但仍存在一定的局限性。操作简便、处理性能稳定高效、运行费用低廉、能实现氨氮回收利用的处理技术是高浓度氨氮废水处理的发展方向。
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❸ 求助高浓度化工废水怎么处理

化工废水的特征：

1、化工废水成分复杂，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度;

2、该废水中含有大量污染物物质，主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。

3、有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;

4、生物难降解物质多，BOD/COD低，可生化性差;

化工污水处理

高浓度化工废水的处理工艺是多种多样的，不同的废水采用的工艺和技术方法也是不同的，以上只是广东青藤环境科技有限公司整理出来的一些关于高浓度废水处理的一些资料方法。

❹ 离子交换法在废水处理中有哪些应用

在废水处理中，离子交换法可用于去除废水中的某些有害物质，回收有价值化学品、重金属和稀有元素，或为了实现水资源的重复利用。主要用于处理电镀废水，如镀铬废水、镀镍废水、镀镉废水、镀金废水、镀银废水、镀锌废水、镀铜废水及含氰废水等，在胶片洗印废水中回收银、CD-2、CD-3等贵重化学药品，还可用于其他含铬废水、含镍废水和含汞废水、放射性废水的处理。
每升含铬数十至数百毫克的电镀废水首先经过过滤去除悬浮物，再经阳离子交换器除去金属离子，然后进入阴离子交换器除去Cr2O7-和Cr2O4- ，出水六价铬的含量小于0.5mg/L，还可作为清洗水循环使用。阴树脂用12%NaOH再生后，再生液含铬可高达17g/L，将此再生液H型阳离子交换器使Na2CrO4 转变成铬酸，再经蒸发浓缩7～8倍后，可返回电镀槽重新使用。
离子交换法处理电镀废水，第一个阳离子交换器的作用有两个，一是除去金属离子及杂质，减少对阴树脂的污染，因为重金属对树脂的氧化分解能起催化作用;二是降低pH值，使六价格以Cr2O7- 存在，因为阴树脂Cr2O7- 的选择性大于Cr2O4- 和其他阴离子的选择性，而且交换一个Cr2O7- 除去两个Cr6+，面交换一个Cr2O4- 只能除去一个Cr6+。由于Cr2O7- 是强氧化剂，容易引起树脂的氧化性破坏，因此一定要选用化学稳定性较好的强碱性树脂
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❺ 重金属废水要怎么处理呢

含重金属废水处理：为使污水中所含的重金属达到排水某一水体或再次使用的水质要求，对其进行净化的过程。目前，重金属废水处理的方法大致可以分为三大类：化学法；物理处理法；生物处理法。化学法。化学法主要包括化学沉淀法和电解法，主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理，化学法是目前国内外处理含重金属废水的主要方法。化学沉淀法。化学沉淀法的原理是通过化学反应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，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法往往出水浓度达不到要求，需作进一步处理，产生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二次污染。电解法。

电解法是利用金属的电化学性质，金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理，这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。螯合法。螯合法又称高分子离子捕集剂法,是指在废水处理过程中通过投加适量的重金属捕集剂,利用捕集剂与金属离子铅、镉结合时形成相应的螯合物的原理实现铅、镉的去除分离。该反应能在常温和较大pH范围(3?11)下发生,同时捕集剂不受共存重金属离子的影响。因此该方法去除率高,絮凝效果佳,污泥量少且整合物易脱水。

❻ 重金属废水处理方法 重金属废水怎么处理

1、沉淀法：沉淀法一般是通过化学反应把水体中的重金属离子从游离态的转变为含重金属的沉淀物，再过滤和分离处理，使沉淀从水中分离，包括中和、硫化物、铁氧体共沉淀几种方法。各种处理技术的操作分别如下：把碱加入到含重金属的废水中，重金属会转变为不溶于水的氢氧化物沉淀，然后将沉淀物分离，该法操作耗时少，简单;把硫化物类的沉淀剂加入废水中生成硫化物沉淀而除去重金属也常用;先将铁盐向废水中投加，然后控制工艺条件，使金属离子形成不溶性的铁氧体晶粒，最后固液分离，从而达到去除重金属离子目的。
2、 电解法：电解法用于重金属离子的净化是一种相对成熟的废水净化处理技术，不仅污泥的生成量能有效的减少，而且能高效地回收某些贵金属。其基本原理是电解过程中，氧化和还原反应分别在阳、阴两极上发生，有害物质在氧化还原作用下转化为无毒无害物质，实现废水的净化。电解法技术去除率高、可回收所沉淀的重金属加以资源优化，二次污染情况少、处理过程中所使用的化学试剂量少;常温常压下，操作管理简便;废水中污染物的浓度发生波动时，通过电流电压的调整，可保证出水水质的稳定;整套装置的占地面积不大，有效节省空间。
3、氧化还原法：废水中的重金属离子在氧化还原作用下生成无毒无害的新物质，其实质是在氧化还原过程中，无机物元素的原子或离子在失去或得到电子的过程中会导致元素化合价的变化，是用于治理电镀废水的最早方法之一，此法原理简单、操作好掌握、对水量和高浓度废水的冲击承受大。一般根据还原剂的种类可以分为NaHSO3法、FeSO4法、SO2法、铁屑法等。
4、膜分离新型处理技术：该技术可以在分子水平上，利用混合物分子具有不同粒径的特征，在通过半透膜时可实现选择性分离，包括电渗析滤膜、反渗透滤膜、萃取滤膜、超过滤滤膜等。电镀工业废水经过膜分离处理后的废水组成稳定，并可回槽使用。膜分离废水净化技术是近年来发展最迅速的高新技术，分离效率高、分离过程中不会发生相变且不会化学反应、分离器体积小、低能耗和方便操作等，广泛应用于物质的分离与浓缩，具有广阔的发展前景，在废水处理中已受到特别的青睐。
5、高效离子交换法：离子交换处理法是利用离子交换树脂、沸石等交换剂分离废水中有害金属离子的方法。离子交换树脂主要有凝胶型和大孔型两种，前者有选择性交换功能，后者制造很复杂、高成本、再生剂耗量大。交换剂将自身所带的能自由移动的离子通过与被处理的溶液中的离子进行交换来实现净化目的。离子间的浓度差和功能基对离子的亲和能力是离子交换的推动力，多数情况下交换剂的离子是先被吸附，再被交换，具有吸附、交换的双重作用。
6、生物净化处理技术：生物技术治理废水日益受到人们的关注，根据净化机理的不同，可分为絮凝法、吸附法、化学法以及植物修复法。利用微生物或其产生的代谢物来实现絮凝沉淀;利用生物体本身的特殊化学结构及特性成分来吸附水中的金属离子，最后通过固液两相分离去除金属离子的方法也广受关注。

❼ 高浓度酸碱废水的回收利用方法与基本过程是什么呢

酸碱废水抄是废水处理时袭最常见的一种。酸碱废水具有较强的腐蚀性，如不加治理直接排出，会腐蚀管渠和构筑物，排入水体，会改变水体的pH值干扰，并影响水生生物的生长和渔业生产，排入农田，会改变土壤的性质，使土壤酸化或盐碱化，危害农作物，酸碱原料流失也是浪费。所以酸碱废水应尽量回收利用，或经过处理，使废水的pH值处在6?9之间，才能排入水体。

对于高浓度含酸(一般在10%以上)、含碱(一般在5%以上)废水，首先应根据水质、水量和不同工艺要求，进行厂区或地区性调度，尽量重复使用，如重复使用有困难，或浓度较低，水量较大，可采用浓缩的方法回收酸碱。

高浓度酸碱废水的回收利用方法：

(1)浸没燃烧高温结晶法的基本过程是：将煤气燃烧所产生的高温气体直接喷入待蒸发的废液，去除废液中的水分，浓缩并回收酸类物质。

(2)真空浓缩和自然结晶法的基本过程是：利用真空减压法降低含酸废水的沸点，以蒸发水分，浓缩并回收酸类物质。自然结晶法主要是利用含酸废水制取硫酸亚铁、硫酸铵等化工原料和化学肥料。此外，还可用渗析法、离子交换法回收酸、碱物质。

❽ 微电解填料在处理高浓度工业污水上有什么优势跟传统铁碳填料比好在哪密度是1立方米多少

你好，可以看一下微电解填料的详细介绍：

【产品简介】
微电解填料，是利用原电池原理，在铁、碳中添加多种催化剂，将粒径合乎标准的铁、碳及其他催化剂——金属、非金属元素，按一定比例均匀混合并压制成型，然后采用高温微孔活化技术,进行固相烧结而成的高效规整化填料。

【作用原理】
微电解技术是目前处理高浓度、高色度、高含盐量、难生物降解有机废水的一种理想工艺，又称内电解法。铁碳微电解填料浸入废水中时，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。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，为了增加电位差，促进铁离子的释放,在铁碳微电解填料中加入一定比例催化剂。
发生电化学反应过程如下：
阳极(Fe):Fe - 2e→Fe2+ E（Fe / Fe2+）=0.44V
阴极(C) :2H++ 2e→H2 E(H+/ H2)=0.00V
反应中，产生了初生态的Fe2+ 和原子H，它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。
若有曝气，还会发生下面的反应：
O2+ 4H++ 4e→ 2H2O E (O2)=1.23V
O2+ 2H2O + 4e → 4OH- E（O2/OH-）=0.41V
Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+
反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+
逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH) 胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。
微电解对色度去除有明显的效果。这是由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO 、亚硝基—NO 还原成胺基—NH ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N＝N-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH值可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。

【产品特点】
1、 技术先进 该产品解决了传统微电解污水处理工艺填料板结、钝化及需活化、更换等难题和弊端，并具有持续高活性铁床优点。由于微电解和催化剂的双重作用，同比传统铁碳填料，（1）针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理，废水中的COD去除率提高10-20%，可达到35-80%，色度可去除掉60-90%，同时B/C值可提高0.1-0.3，提高了废水的可生化性。（2）损耗量可降低60%以上。（3）处理过程中产生的污泥量减少50%以上。
2、 反应速度快 采用微孔活化技术，比表面积大，同时配加催化剂，对废水处理提供了更大的电流密度和更好的微电解反应效果，反应速率快，一般工业废水只需要30-60分钟，长期运行稳定有效。
3、 解决除磷、重金属的难题 微电解处理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。对含有偶氟、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。
4、 操作方便 规整的微电解填料使用寿命长，且操作维护方便，处理过程中只消耗少量的微电解填料，只需定期添加即可，无需更换，进而大大降低了维护劳动强度。
5、 减少二次污染 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。
6、 应用方式多样 该产品还可应用于已建成未达标的高浓度有机废水处理工程，用于废水的预处理，可确保废水处理后稳定达标排放，也可将生产废水中浓度较高的部分废水单独引出进行微电解处理。

【应用领域】
适用于化工、制药、医药中间体、染料、染料中间体、农药、造纸、电镀、印染、重金属、洗毛、酒精等行业的高浓度、高含盐量、高色度、难生物降解有机废水处理及处理水回用工程。

【技术参数】比重约1200Kg/m3，比表面积约1.2m2/g， 空隙率＞65%，规格：1.5cm * 3cm，含铁量＞70% ，物理强度：≧1000Kg/cm2。

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❾ 高浓度洗煤废水处理与回用技术

高浓度洗煤废水枯皮逗处理与回用技术具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
随着我国经济的不断发展，煤矿的开采业的发展也越来越快，洗煤废水的排放也越来越多，这样就造成了严重的环境污染，我国的水资源也造成了极大的浪费，近几年来我国多数煤场都安装了洗煤设备，但是由于资金以及技术的原因，高浓度洗煤废水的排放问题依然很严峻，所以急需研究出一种高浓度的洗煤废水处理技术以及回用技术，其技术的研究对我国环境保护和防止水资源浪费都有着十分重要的意义。一、高浓度洗煤废水处理难度高的影响因素1、废水中的悬浮颗粒带有很强的负电荷，这样就使洗煤废水变成了胶体分散体系，并且其稳定强很强，所以洗煤废水稳定的根本原因是悬浮颗粒的表面带有负电荷。其原因是：（1）胶体颗粒之间会产生很强的互相排斥的静电，电位越高产生的静电斥力就越大，胶体颗粒就会越稳定。（2）带点的胶体颗粒可以将周围的水分子吸引到一起，在其周围就形成了一层保护膜，进而阻止了带电颗粒的接触，这样洗煤废水就更加稳定了。2、高浓度洗煤废水中的微细含量很高。微细颗粒的直径越小，其沉降的越少，这样就给沉淀分离增加了难度。3、污泥的阻力大，导致了高浓度洗煤废水的过滤性能十分差。对于过滤性能比较好的洗煤废水，可以直接通过压滤脱水的方法就可以实现。但是高浓度的洗煤废水的过滤性较差，压滤脱水的办法很难实现，而且这种办法耗费的资金较多。4、高浓度洗煤废水中的悬浮物浓度高、粘度高以及煤泥密度小，所以在处理的时候就会更加的困难。二、高浓度洗煤废水处理技术的研究在处理高浓度洗煤废水的时候，必须要在废水中加入一定量的混凝剂，这样就可以降低其电位，破坏废水中胶体颗粒的稳定性，进而使泥水分离。1、无机混凝剂的筛选。按照高浓度洗煤废水的性质，可以选择出集中无机药剂来进行实验，实验水样的SS质量浓度、取样的大小、搅拌速度、搅拌时间以及沉降时间都做出了相应的规定。实验结果如下表，由图表可知，在选中的药剂里，电石渣和石灰对废水的处理效果最明显，但是其形成的颗粒直径比较小，沉降的速度也很慢，并且其过滤性能也较差，给进一步脱水处理增加了一定的难度，还需要投入絮凝剂。石灰与电石渣的化学成分基本一致，都是氧化钙，但是电石渣属于工业废渣，其成本非常低廉，而且一般的煤矿本身都有这种工业废渣，所以电石渣作为混凝剂最合适。2、确定治理方案。实验结果显示电石渣可以对洗煤废水的稳定性造成破坏，可以使煤泥颗粒凝聚并沉降，但是由于其沉降的速度比较缓慢，需要投入絮凝剂来提高沉降的速度，这样就可以改变沉淀性能。在经济因素的基础上通过实验，非离子型PAM作为絮凝剂作为合适，电石渣和PAM的加入量和搅拌的时间以及速度对沉降都有影响，通过实验得出，对沉降效果其显著作用的是PAM的投入量，然后是电石渣的投入量以及投入PAM之后的搅拌时间，投放电石渣之后搅拌时间对沉降的效果基本没有影响。实验的最佳构成是：在一百毫升洗煤废水中投入零点六克的电石渣，搅拌时间为六十秒，之后在投入质量分数为没卖百分之零点一的PAM两毫升，搅拌时间为九十秒。3、沉降实验。使用电石渣与PAM联用的方法来处理高浓度洗煤废水是行的通的，这种办法不仅可以分离出百分之四十左右的清水，而且清水中的COD浓度以及SS浓度都比煤矿洗煤废水排放标准和回用标准要低，与此同时，絮凝体的过滤性能也可以得到很好的改善，这样就为煤泥的进一步脱水创造了有利条件，但是因为上清液的酸碱值比较高，这样就需要按照上清液与废酸一千比一的比例来投加工业废酸，把酸碱值降低到八左右的位置。4、经济效益和回用研究。（1）药剂费。按照每立方米洗煤废水PAM投入二十克、电石渣六千克以及零点四升的工业废酸，然后综合一切消耗因素，可以及选出每立方米的洗煤废水的运握链行成本大约为零点七元。（2）处理之后的洗煤废水，其中的清水循环可以同于洗煤，不会对周围的水域造成污染，分离出的煤泥可以出售，这样既可以获得经济利益又可以获得很好的社会效益。分离出的清水重复用于洗煤，不但可以节约水资源，还可以为企业节约水费，而且企业每年可以回收煤泥，还可以获得可观的经济效益，对高浓度洗煤废水进行处理，还可以免除高额的排污费，获得的经济效益不仅可以抵掉处理废水的运行成本，还可以获得额外的经济效益，在短时间内就可以回收投资资金。结束语随着我国社会经济的不断发展，科技水平的不断提升，这种方法处理高浓度洗煤废水的处理和回用技术将会得到广泛地使用，其对我国的社会效益以及企业的经济效益都起着重要的作用，还可以有效地防止环境污染，随着科技水平的不断提高，这种处理技术将会不断地完善和创新，可以为环境污染、企业生产效益以及社会效益做出更加突出的贡献。
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❿ 重金属废水处理的方法有哪些

重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业，尤其是电镀、电子工业废水，它的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。

 

废水中的重金属是各种常用方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的金属离子转移到离子交换树脂上；经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。总之，重金属废水经处理后形成两种产物，一是基本上脱除了重金属的处理水，一是重金属的浓缩产物。重金属浓度低于排放标准的处理水可以排放；如果符合生产工艺用水要求，最好回用。

 

重金属废水处理方法通常有沉淀法、物理化学法、电化学处理技术、生物化学法；以上所述方法都有各自的优缺点，在使用这些方法的时候需要根据重金属废水的具体特点进行方案的设计。很多时候，单一的方法往往很难取得较好的效果，同时使用两种或者多种方法则可以更好更快地达到治理重金属废水的目的。