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铁氧体沉淀处理放射性废水

发布时间:2024-05-01 17:56:13

1. 电镀废水处理是如何运用铁氧体法的

铁氧体法:
在化学沉淀法中,比较新型的工艺是铁氧体法。FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出,铁氧体通式为FeO·Fe2O3。废水中Ni2+可占据Fe2+的晶格形成共沉淀而去除。一般n(Ni2+)∶n(FeSO4)为1∶2~1∶3,废水中镍离子质量浓度为30~200 mg/L时,采用铁氧体法处理后形成的沉淀颗粒大且易于分离,颗粒不会再溶解,无二次污染,出水水质好,能达到排放标准。
常军霞等通过实验研究了铁氧体法处理含镍废水的工艺条件。结果表明,在pH=9.0,n(Fe2+)∶n(Ni2+)=2∶1,温度为70 ℃的条件下,镍的转化率可达99.0%以上,废水中的Ni2+可从100 mg/L降至0.47 mg/L。李静红等〔7〕研究了室温下铁氧体法处理低浓度含镍废水的工艺条件。试验结果表明,以Na2CO3为pH调节剂,在pH 为8.5~9.0,n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1.5∶1,n(Fe2+)∶n(Ni2+)=12∶1,搅拌时间为15 min的条件下,处理效果最佳。镍的去除率达到98%以上,处理后的废水中镍离子质量浓度达到0.20 mg/L以下,达到国家排放标准。
Fenton法与铁氧体法2种工艺中都存在二价铁离子,江洪龙等采用Fenton-铁氧体法联合工艺处理含铜、镍的络合电镀废水。结果表明,在废水初始pH=3,H2O2初始质量浓度为3.33 g/L,m(Fe2+)∶m(H2O2)=0.1,温度25 ℃的最优Fenton氧化条件下,先对废水Fenton处理60 min,之后调节废水沉淀pH=11,控制曝气流量为25 mL/min,铁与废水中金属离子的质量比为10,反应温度为50 ℃,曝气接触时间为60 min,在此条件下废水中镍离子的去除率达到99.94%,出水镍离子的质量浓度为0.33 mg/L,达到国家规定的排放标准。另外,沉淀污泥的物相分析表明,在最佳工艺条件下得到的NiFe2O4、Fe3O4等铁氧体沉淀物既无二次污染又可作为磁性材料回收利用。
铁氧体法处理含镍电镀废水具有处理设备简单、投资较少、沉渣可回收利用等优点。目前,铁氧体工艺正由单一工艺向多种工艺复合的方向发展,利用其本身优势并与其他水处理工艺相结合构成新工艺,使其对重金属废水的处理更加完善。

2. 铁氧体法处理重金属废水原理

铁氧体法,在国外,自70年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0,反应温度60-70℃,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣[5]。Nakazawa Hiroshi 等研究指出[6],在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1 h。用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中As(III)、As(V),在温度90℃,不仅效果很好,而且所需要的Fe3+浓度也降到小于0.05mg/L。赵宗升曾[7]从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低pH值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的FeAsO4,并与过量的铁离子形成的FeOOH羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。
马伟等报道[8],采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后,溶液的电导率增加,电势降低,磁化处理使水的结构发生了变化,改变了水的渗透效果。国外曾[9]有人提出在高度厌氧的条件下,在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷,从而除去砷。

3. 水质放射性超标的水怎样处理

提供以下办来法,可以适源当参考:
1.短半衰期放射性核素污水,可以采用存储衰变的方法。一般考虑存储该放射性核素10个半衰期的时间,然后当一般污水排放。
2.长半衰期核素的污水
如果浓度低,可以考虑加水稀释,使其放射性核素浓度达到国家排放标准。
如果浓度高,还是联系专业处理放射性污水的厂家吧。

4. 工业重金属离子废水处理技术

下面是中达咨询给大家带来关于工业重金属离子废水处理技术,以供参考。
工业重金属离子废水处理技术
含重金属废水处理新技术主要包括两方面,一方面是对传统技术的改进,另一方面是处理重金属废水的新方法。
1.1化学沉淀法
化学沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体法,其中较为新型的技术是铁氧体法。铁氧体法是日本电气公司(NEC)研究出的一种从废水中去除重金属离子的新方法。做法是:在含重金属离子的废水中加入铁盐,利用共沉法从废水中制取铁氧体粉末。铁氧体法可一次去除废水中多种重金属离子,铁氧体沉淀不再溶解。铁氧体法处理重金属废水效果好,投资省,设备简单,沉渣量少,且化学性质比较稳定键迅。在自然条件下,一般不易造成二次污染。铁氧体法捕集金属离子的机理是通过晶格取代的方式而非一般磨亮旅的化学反应,因此有可能突破溶度积常数的限制而同时对多种重金属离子产生作用,特别适用于处理工业生产中所产生的含多种重金属离子的废水。
1.2吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物的一种方法。海泡石是一种天然纤维状含镁水合硅酸盐粘土,对废水中重金属的吸附有很好的效果,理想分子式为[Si12Mg8(OH)4](H2O)48H2O.海泡石对水中的Ni2+,Co2+,Pb2+,Cu2+和Cd2+有较好的吸附效果,尤其对高浓度重金属有较好的吸附性能。有机硅吸附剂对重金属也有较好的吸附效果。有机硅吸附剂是一类由碳官能有机硅单体制备的聚合物或经这些单体处理过的无机材料或合成材料。化工及金属冶炼企业所排出的废水中常含有有色金属及有毒金属元素,采用含NHC(S)CH3和NHC(S)NH官能团的有机硅可有效地吸附这些元素,它们具有很高的吸附容量及分配系数。此类有机硅吸附剂对Hg,Cu,As,Sb的吸附容量最大,对Cu,Hg,Te,Th,Bi的分配系数大。利用这些吸附剂可以同时分离多种金属,并且可以在很宽的pH范围内吸附重金属,一般不需要特定的pH值,但净化污水的最佳pH值为5~9.未改解的水解木质素本身可以作为吸附剂,主要用于吸附去除各种重金属离子。Karsheva等人研究发现,水溶性木质素是一种有效的吸附剂,可用于去除水中的铅离子。Lalvani发现一种可以吸附溶液中的Cr3+和Cr6+的木质素,该木质素可以去除63%的Cr6+、100%的Cr3+.
1.3离子交换
由于重金属废水中的重金属大多以离子状态存在,所以用离子交换法处理能有效地除去和回收废水中的重金属。采用微波辐射促进化学反应技术,引用氧化还原引发体系,可在纤维素上接枝丙烯酸/丙烯酰胺来合成具有特定功能的吸附树脂。研究表明:在最佳的合成工艺条件下,树脂对Cu2+的吸附率为99.2%,吸附容量为49.6mg/g,用8%NH3H2O作为淋洗液对树脂洗脱再生,洗脱率在85%以上。大昂吸附树脂重复使用7次时,对重金属离子的吸附率仍可保持在90%以上,具有良好的再生使用寿命。超级吸水树脂SAPC也可以脱除废水中的重金属离子,SAPC对Cr3+,Co2+离子的富集能力强,对Hg2+,Pb2+,Ni2+富集能力次之。
1.4改性滤料法
同济大学高乃云教授分别用氧化铝涂层砂和氧化铁涂层砂去处水中的金属锌,发现pH>9时,涂瞎凳层砂除锌率达100%.印度工业学院Jiban K.Satpathy用平均尺寸为0.71mm的过滤石英砂涂以硝酸铁,将涂层滤料(15cm高度)置于直径1.1cm的玻璃柱中,实现了分别在不同的pH值条件下从镀镉、镀铬废水中有效去除镉、铬。Edwards等人用铁氧化物覆盖的砂粒柱进行了Pb2+,Cd2+,Ni3+和Cr3+吸附实验,结果表明:水中溶解态的重金属离子Pb2+,Cd2+,Ni3+,Cr3+在pH为8.5时几乎可以全部除去。高乃云等在用氧化铁涂层改性滤料除砷,实验中发现除砷效果显著,去除率可以达到95%以上,且遵循pH值、高去除率的规律[8].
1.5萃取法
萃取法属于物化处理法,是水处理技术中的一个重要方法,大多数重金属废水可以用萃取法处理。传统重金属的溶剂萃取,前处理费时费力,还必须使用大量有机溶剂,如果后期处理不当,会对环境造成二次污染。而超临界CO2流体(CO2SFE),选择性好,流程简便,萃取速度快,能耗低,后处理简单,具有溶剂萃取所没有的优势。超临界流体是指处于临界温度和临界压力以上的流体。SFE化学性质稳定,萃取条件温和,萃取后可回收,无溶剂残留,被称为“绿色溶剂”,是目前应用最为广泛的超临界流体萃取剂。尽管利用CO2SFE萃取技术大规模治理环境重金属污染的经济性尚无定论,但随着工业级CO2SFE流体萃取技术的日益完善,其节能、节时、省力的优势会逐渐显现出来。
1.6新工艺法
1.6.1无害化诱导结晶新工艺
无害化诱导结晶新工艺利用诱导结晶原理,以碳酸钠为沉淀剂,使重金属离子形成难溶盐在流态化的硅砂表面结晶沉积从而达到去除重金属的目的。这种工艺操作方便,处理量大,占地面积小,而且在硅砂表面产生的金属沉积物,结构密实,含水率低。对反应饱和后的硅砂可采取加酸溶解回收重金属或采用水泥固化硅砂的措施,从而达到对重金属废水的最终无害化处理。重金属废水经流态化结晶沉积法及过滤处理后,重金属离子去除率可达99%,无需沉淀池,反应速度快,且无污泥产生。
1.6.2微电解生物法组合工艺
采用微电解生物法组合工艺处理含铬废水时,在实验过程中,电镀废水中的重金属离子通过微电解法预处理可去除90%以上,剩余部分被后续工艺的微生物功能菌去除。实验结果表明:对Cr6+含量为50mg/L,Cu2+含量为15mg/L,Ni2+含量为10mg/L的废水,经处理后,重金属离子的净化率达99.9%,且无二次污染。微电解法利用机械加工过程中的废铁屑处理电镀废水,不仅处理效果较好,而且成本低廉,操作简便。生物法净化含铬电镀废水的优点是污泥量少,净化效果好。实际工程运用中,对电镀废水选用廉价的铁碳法进行预处理,再用SR功能菌进行深度处理,也不失为一种降低处理费用提高处理效率的好方法。利用微电解生物法组合工艺处理含铬电镀废水,完全能够达到国家规定的排放标准。
1.6.3铁屑固定床工艺
铁屑固定床处理重金属废水工艺是指:电镀生产工艺过程中产生的含Cr6+废水,经过铁屑固定床的综合作用,出水在进入沉淀池沉淀后,上清液可作为处理水排放或回用。其基本原理是铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用,以及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。该工艺具有省水、节电、运行费用低、无二次污染等特点,可以解决重金属废水治理难题,对于其他重金属的处理,只需调整工艺参数即可。
1.7生化处理法
生化处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物吸附、生物絮凝、微生物代谢等方法。
1.7.1生物吸附法
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用,并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点,是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究,美国等国家已初见成效.有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后,将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu2+,发现当浓度高至100mg/L时,除去率可达96%,用酸解吸,可以回收95%铜,预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受环境因素的影响,微生物对重金属的吸附具有选择性,而重金属废水常含有多种有害重金属,影响微生物的作用,应用上受限制等,所以还需再进行进一步研究。
1.7.2生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年,却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能,如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等,并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点,具有广阔的发展前景。邵颖和叶玉汉研究了聚合铝与天然阳离子有机高分子壳聚糖复合后的絮凝特征及复合絮凝剂对重金属废水的处理应用。结果表明,聚合铝与壳聚糖复合能相互促进其絮凝效能,对重金属废水的去除率可达97%以上。
2、结语
由于重金属废水处理比较复杂,且水体中含有多种重金属离子,所以在处理过程中应该考虑采用多种方法和工艺的综合运用,以达到最好的处理效果。在选择方法上也应该遵循经济、方便、不产生二次污染的原则。
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5. 如何处理实验室的放射性废水

反射性废水处理方法

最简单直接的处理方法就是使用实验室废水设备进行处理,实验室废水工艺流程

污水收集池——格栅池——定量池——提升泵——好氧生物池——加药系统——沉淀池——在外线杀菌器——清水池——对外排放

放射性废水的特点

1.危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作

用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒,砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机

体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在

脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能斗罩、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具

有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中

断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、冒

肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。

2.对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业

效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受

害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。

3.水的富营养化的危害在正常情况下,氧胡指在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然

水体具有自净能力的重要原因,含有大量氛、磷,钾的生活污水的排放,大量有机物在

水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水空做闹的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。

6. 工业废水处理方法

1.电解法:利用电解池中的电化学反应处理废水中的各种污染物。工业废水中溶解的污染物在电解中通过氧化还原反应形成沉淀或气体溢出。电解法包括电解氧化还原法、电解气浮法和电解混凝法,主要用于处理含铬和氰化物的废水。

2.化学沉淀法:在废水中加入可溶性化学药剂(即沉淀剂),与水中离子态的无机污染物发生化学反应,生成不溶或不溶于水的化合物,沉淀净化废水。化学沉淀法大多用于去除废水中的重金属离子,如汞、铬、铅、锌等。化学沉淀法包括氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体沉淀法。

3.消毒灭菌:消毒灭菌技术主要用于水的深度处理。消毒主要采用氯、次氯酸盐、二氧化氯、臭氧、臭氧-紫外线等。用于给水消毒的二氧化氯,近年来受到广泛关注,主要是因为它不会与水中的腐殖质反应生成卤代烃。臭氧消毒被认为是水处理过程中替代氯气的有效消毒方法,因为臭氧首先具有很强的杀菌力,其次是氧化分解有机物的速度,使消毒后的水的致突变性降到最低。

7. 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。

8. 废水化学沉淀处理法

废水化学沉淀处理法具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
废水化学沉淀处理法是通过向废水中投加可溶性化学药剂,使之与其中呈离子状态的无机污染物起化学反应,生成不溶于或难溶烂粗伍于水的化合物沉淀析出,从而使废水净化的方法。投入废水中的化学药剂称为沉淀剂,常用的有石灰、硫化物和钡盐等。
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凳陵从水溶液中去除,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。
根据沉淀剂的不同,可分为:①氢氧化物沉淀法,饥或即中和沉淀法,是从废水中除去重金属有效而经济的方法;②硫化物沉淀法,能更有效地处理含金属废水,特别是经氢氧化物沉淀法处理仍不能达到排放标准的含汞、含镉废水;③钡盐沉淀法,常用于电镀含铬废水的处理。化学沉淀法是一种传统的水处理方法,广泛用于水质处理中的软化过程,也常用于工业废水处理,以去除重金属和氰化物。
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