酸性废水处理方法范例6篇

酸性废水处理方法

酸性废水处理方法范文1

关键词:企业废水;处理原则;处理技术

Abstract: In recent years, enterprises production process generated waste water on water pollution provides a serious threat to human health and safety. Therefore, to strengthen the enterprise wastewater treatment is particularly important. This paper introduced the classification and principle of treatment of wastewater, and discussed several typical wastewater treatment technology.

Key words: enterprise wastewater; treatment; treatment technology

中图分类号:[TE992.2] 文献标识码 :A文章编号:

随着工业化进程的加快,废水的种类和数量迅速增加,已成为威胁人类健康和安全的重大隐患。如何做好废水处理,维持工业的可持续发展,已成为当下的重要课题。

1.企业废水的分类

由于各个企业的规模不同、生产工业流程不同,所产生的废水的成分比较复杂。企业废水一般可分为三种。

第一种,根据废水中所含的主要污染物的化学性质进行分类,一般可分为无机废水和有机废水两个类别;如矿物加工过程的废水和电镀废水,属无机废水;食品和石油加工过程的废水,属有机废水。第二种,依据企业的产品和加工对象进行分类;如造纸废水、冶金废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、金属酸洗废水、农药废水、电站废水等。第三种,以废水中含有的污染物的主要成分为进行分类,如酸性废水、碱性废水、含铬废水、含氰废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性。第三种分类法,明确地指出废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。

2. 废水处理的基本原则 2.1优先选用无毒生产工艺代替或改革落后的生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。 2.2在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品的过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失,尽可能采用合理的流程和设备。 2.3含有剧毒物质的废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流,以便处理和回收有用物质。 2.4流量较大而污染较轻的废水,应处理后循环使用,不应排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。 2.5类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理,处理后回用。 2.6一些可以生物降解的有毒废水,如酚、氰废水,应处理后按排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理。[1]2.7含有难以进行生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

3.典型废水处理技术

3.1表面处理技术

(1)磨光、抛光废水

零件在被磨光、抛光时,因磨料和抛光剂等的存在,致使COD、BOD、SS等污染物存在于废水中。一般可按照如下工艺流程:废水调节池混凝反应池沉淀池水解酸化池好氧池二沉池过滤排放,进行废水处理。

(2)除油脱脂废水

大多数的脱脂工业中因脱脂剂的存在,而使废水中的污染物以pH、SS、COD、BOD、色度、石油类等为主。常常采取以下工艺流程进行处理:废水隔油池调节池气浮设备厌氧或水解酸化好氧生化沉淀过滤或吸附排放。

因该类废水中多含有乳化油,在进行气浮前要加入一定量的CaCl2破乳剂,便于破除乳化油。对于废水中含有的高浓度污染物COD,最好采用厌氧生化技术加以处理。[2]

(3)酸洗磷化废水

在进行钢铁零件的酸洗除锈过程中很容易产生酸洗废水,该废水中的Fe2+以及SS的浓度都比较高。一般采用以下工艺流程进行处理:废水调节池中和池曝气氧化池混凝反应池沉淀池过滤池pH回调池排放 。

磷化废水也称之为皮膜废水,即铁件在磷酸盐溶液中经过化学处理后,表面生成一层磷酸盐保护膜,该保护膜因难溶于水,常用作喷涂底层,以防铁件生锈。该类废水中主要以pH、SS、以及COD等为主。

3.2电镀废水

因电镀生产工艺多种多样,且工艺各不相同,所产生的废水也不会相同。所以必须采用不同的处理方法进行治理。

(1)对含氰废水的处理

目前多采用碱性氯化法处理含氰废水,该方法的工作原理是在碱性条件下,通过采用氯系氧化剂来破除废水中的氰化物。处理过程中,必须做好含氰废水与其它废水的分流工作。

处理过程可按两步走,第一步称之为不完全氧化阶段,即将氰氧化为氰酸盐,这时还不能彻底破坏氰;第二步称为完全氧化阶段,也就是将氰酸盐进一步的氧化分解生成二氧化碳和水。将经过处理的含氰废水与电镀综合废水进行混合一起处理。

(2)含铬废水

铬还原法是进行含六价铬废水处理的常见方法,其工作原理:使含六价铬废水处于酸性环境下,通过加入一定的还原剂将六价铬还原成三价铬,然后加入氢氧化钙、氢氧化钠以及石灰等对pH值进行调节,使所生成的三价铬氢氧化物经过沉淀而除去。[3]

(3)综合重金属废水

综合重金属废水包括酸、碱前处理废水以及含有铜、镍、锌的重金属废水。一般采用氢氧化物沉淀法对废水进行处理。

3.3线路板废水

生产线路板的企业废水主要产生于对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、脱膜等的工序过程中。以下对线路板废水的处理方法,分别进行介绍:

(1)络合含铜废水

一般多采用硫化法进行该类废水的处理,其原理是通过硫化物中的S2ˉ与铜氨络合离子中的Cu2+的结合生成CuS沉淀,将废水中的铜除去,对于过量的S2ˉ宜选用铁盐使其生成FeS沉淀而分离。

(2)油墨废水

由于油墨废水水量较小,常采用间歇处理,其原理是在酸性条件下,利用有机油墨从废水中分离出来的悬浮物的性质而除去,处理后的油墨废水可混入综合废水中一起进行处理。如油墨废水水量较大时宜采用生化法单独处理。[4]

(3) 线路板综合废水

该类废水中不仅包含Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金属,还含有酸碱前处理废水。一般采用氢氧化物混凝沉淀法进行处理。

(4)多种线路板废水综合处理

对多种线路板废水进行处理时,应将络合含铜废水、油墨废水以及综合重金属废水进行分流,油墨废水经过预处理后,将其与综合废水混合一起进行处理,对于铜氨络合废水则应单独处理,然后由综合废水处理系统对其进行处理。

4. 企业废水处理方法

上述第三小节主要对企业废水的类别、废水处理的基本原则以及几种典型废水处理技术进行了分析阐述。为了更好的对企业废水进行处理,本小节将主要对企业废水几种常用的处理方法进行分析阐述。

4.1 中和法处理企业废水

用化学法去除废水中过量的酸或碱,使其pH值达到中性的过程称为中和。处理含酸废水时,以碱或碱性氧化物为中和剂,而处理碱性废水则以酸或酸性氧化物做中和剂。对于中和处理,首先考虑以废治废的原则,将酸性废水与碱性废水互相中和,或者利用废碱渣(碳酸钙碱渣、电石渣等)中和酸性废水,条件不具备时,才使用中和剂处理。酸性废水中和处理经常采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等,碱性废水中和处理一般采用硫酸、盐酸。    当酸碱废水的流量和浓度变化较大时,应该先进入水质均质调节池进行均化,均化后的酸碱废水再进人中和池。为使酸碱中和反应进行得较完全,中和池内要设搅拌器进行混合搅拌。当水质水量较稳定或后续处理对pH值要求较宽时,可直接在集水槽、管道或混合槽中进行中和。

4.2 化学沉淀法处理企业废水

化学沉淀法向废水中投加可溶性化学药剂,使之与废水中呈离子状态的无机污染物起化学反应,生成不溶于或难溶于水的化合物,沉淀析出,从而使废水得到净化的方法。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,去除重金属及氰化物等。 用化学沉淀法处理废水的前提是:污染物在反应中能生成难溶于水的沉淀物。沉淀物形成的唯一条件是它在水中溶解的离子积大于溶度积。投入废水中的化学药剂称沉淀剂,常用的沉淀剂有石灰、硫化物和钡盐等。根据沉淀剂的不同,化学沉淀法可分为氢化物沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法等。

4.3 反渗透法处理企业废水

反渗透法也是一种处理企业废水的常用方法。由于反渗透膜的孔径仅万分之一微米,各种病毒、细菌、重金属离子等无法通过逆渗透膜,只有分子和溶解的氧能通过,从而达到水质净化的目的。通过采用能够承受高压的物质作为渗透薄膜,废水在经过这种薄膜的过程当中,可以允许水分子通过,但是阻止有害物质通过,这样就达到了将纯净水与有害物质分离的目的。

上述主要对企业废水处理过程中常用的三种方法进行了分析阐述。上述三种方法适合的情况有所不同。在选用处理方法的过程当中,一定要根据废水的实际情况以及处理目的来选择合适的处理方法。

5.结语

在水和其他资源日渐短缺以及环境污染治理日益迫切的情况下,企业废水对水体和环境的污染日趋严重,迫切需要污染治理。企业做好废水处理具有重要的现实意义,需要社会各界的共同努力,为节能与环境保护做出更大的贡献。

【参考文献】

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酸性废水处理方法范文2

关键字:酸性矿山废水;中和法;人工湿地;微生物

中图分类号:X751 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.02.010

Abstract:With the development of society and economy,the requirements for mineral resources were increasing. Mine drainage, especially acid mine drainage, caused by mining and ore processing has seriously impacted the environment and human health. This paper has briefly analyzed the sources and dangers of acid mine drainage, and mainly introduced neutralization method, constructed wetland and microbiological method and the development trend, which was of significance for the study on the treatment of acid mine drainage.

Key words: acid mine drainage; neutralization method; constructed wetland;microbiological method

矿产资源是推动人类社会发展进步必需的自然资源。地球上的矿产资源是有限的,人类对矿山的大面积开采会破坏周围区域的生态环境,并对附近居民的身体健康造成危害。甚至一些矿山开采严重的国家或者区域,其环境污染状况与其矿产资源消耗程度一致。矿区生态环境问题愈发严重,煤V区成为了当前世界陆地生物圈具有代表性、退化明显的生态系统[1]。因此,发展创新高效、实用的矿山废水治理技术显得尤为重要。

1 酸性矿山废水的来源

当今全球水生态系统的两大疑难杂症是水体富营养化和水体重金属污染物[2]。矿山废水来源面广,包括矿井开采、井下生产、洗煤厂污水排放等[3]。矿山废水占全国工业废水总排量的比例较大[4-5]。酸性矿山废水是指在矿山开采活动中产生的呈酸性且SO42-和重金属含量超标的有害水体[6-7]。矿山废水中危害性最大、污染面积最广的是酸性矿山废水[8]。形成酸性矿山废水的途径主要有[4]:(1)人类在矿床开采活动中,由于设备、技术有限,导致地下水流入工作面形成矿坑水,其排放至地表易形成酸性矿山废水;(2)含有硫化矿物的废石和尾矿中的各类硫化物在矿山生产过程中大量释放,经过复杂物理化学反应作用,生成了易溶于水的硫酸盐,同时也产生含金属离子的酸性矿山废水;(3)矿石加工过程中,进行的浮选、提取、冶炼等过程中添加酸性药剂作为浮选剂和浸出剂,产生大量的酸性含多种重金属硫酸盐废水。

我国的金属矿山大部分是原生硫化物矿床,遗弃大量的硫化物废石,经过风化、淋溶,极易形成酸性矿山废水,例如江西德兴铜矿、江遂昌金矿、武山铜矿、江苏梅山铁矿、银山铅锌矿、浙江遂昌金矿、铜官山铜矿、安徽南山铁矿、向山铁矿、湘潭锰矿、湖南七宝山铜锌矿等[9]。矿山开采活动中废弃的矿石以黄铁矿居多。其与大气中的O2和H2O发生反应生成硫酸的分步反应式如下[10]:

FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4SO42-+4H+4Fe2++4H++O24Fe3++2H2OFe3++3H2OFe(OH)3(s),+3H+FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO42-+16H+Fe3+被黄铁矿还原生成Fe2+,而Fe2+很快又可以被O2或微生物氧化成Fe3+再与黄铁矿反应,在此循环反应条件下,会生成大量的酸性水。

2 酸性矿山废水的危害

酸性矿山废水不可以直接循环利用。若直接排入河流等水体环境中,会引起水体pH值发生变化[11],影响微生物繁衍生存,破坏水体生态系统,导致水体自净能力下降[12-13]。酸性矿山废水含有重金属离子,会毒化土壤,对植被生长带来毁灭性打击,会对环境造成巨大的危害。据国外相关研究表明[14],大面积、长时间经过酸性废水灌溉的农田,土壤会被酸化,农作物的生长将会受到影响,从而造成粮食减产。贵州是煤高产地区,酸性矿山废水对附近农田土壤的污染则比另外开采利用含硫矿产资源地区更严重[15]。农作物生长发育过程中,会吸收酸性矿山废水中含有的重金属离子,因为生物富集作用而残留在作物体内,经过一层层食物链富集作用而进入人体,在人体部分器官中慢慢累积,最终导致人体发生中毒反应。

3 酸性矿山废水的治理

酸性矿山废水的危害不容小觑,其治理技术的研究显得尤为重要。目前,主要的治理技术有吸附法、人工湿地法、中和法、微生物法等。

3.1 吸附法

物理吸附法是指在水中加入具有吸附性的固体物质(活性炭、斜发沸石等),使水中的一种或多种物质被吸附在固体表面的处理方法[16]。吸附剂种类多而杂,根据其吸附机制的不同,可看出其物理吸附和化学吸附的主导性。常用的吸附剂,生物吸附剂有细菌、藻类、锯末、秸秆、果壳、蔗渣等[17],黏土类矿物吸附剂有蒙脱土、膨润土、硅藻土、凸凹棒石等。Dinesh Mohan等[18]在褐煤对酸性矿山废水中金属离子的是否具有吸附作用做了大量详细的研究,结果证明将褐煤当作治理酸性矿山废水的吸附剂是可用的。Heping Cui等[19]对斜发沸石对矿山废水中的金属离子在泡罩塔中的吸附情况做了研究,研究表明,斜发沸石颗粒对金属离子具有吸附性。刘群芳[20]选用10~30目净水活性炭处理矿山排出的含放射性核素的废水。研究表明,当废水pH值为2.85~7.35时,U、Th的吸附率达到90%。

3.2 离子交换法

离子交换法是利用离子交换树脂与溶解态金属离子之间的交换作用,使重金属离子富集,最终去除废水中的重金属离子的方法。目前国内外主要使用的离子交换剂是离子交换树脂。离子交换树脂通常有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂等。黄翠红等[21]进行了对732树脂处理废水中的Cu2+、Zn2+、Ni2+的研究,结果表明其去除率达到了95%以上。Kocaoba S等[22]用IR120树脂处理含有Cr3+的实验中,当pH值为5.5、搅拌时间为20 min,树脂量为100 mg时,Cr3+的去除率达到了95%以上。Yilmaz Erdem A等[23]利用IR743树脂去除废水中的硼的研究中,发现初始值为1 000 mg・L-1时,其去除效果也达到99.1%。

3.3 中和法

中和法是当今国内外处理酸性矿山废水应用范围最广泛的技术[24]。指利用酸碱中和原理,向酸性矿山废水中加入中和剂,提升废水pH值。水体中的氢氧根离子和重金属离子相互反应产生沉淀,达到净化水体的效果。目前国内常用的中和剂有石灰、石灰石、消石灰、飞灰、碳酸钙、高炉渣、白云石[25]等。这些中和剂可以去除除汞之外的重金属离子,其中石灰和石灰石应用最为广泛。中和法属于比较传统的处理方法,处理有效但却缺乏深度,还需要更进一步的探索与研究。王晓亮等[26]进行了沉淀渣内有价金属元素酸浸与回收的试验。结果表明,其回收工艺在技术和经济上的效果达标。麦戈等[27]研究表明,通过加入不同比例沉淀剂,废水中重金属含量可去除94%~100%。

3.4 人工湿地法

人工竦厥俏锢怼⒒学及微生物共同作用的结果,以沉淀、吸附、微生物的分解消化、植被吸收的方式去除水体中的污染物质,实现水体净化[24]。物理作用包括过滤、阻隔、沉积等。在湿地中种植抗酸性耐重金属强的植物,使得土壤-湿地系统成为了一个活体过滤器。酸性矿山废水流入湿地过程中,流经密集的植物区域和土壤基质层,酸性矿山废水中的悬浮物会被拦截,沉积在土壤基质层中。化学作用指废水通过人工排放等方式流经湿地时,发生化学沉淀反应、吸附作用、离子交换、拮抗作用和氧化还原反应等,废水与湿地系统物质之间发生的化学反应会将可溶性化合物转化为不可溶状态,从而从水体中分离出来[28]。微生物不仅是生态系统中有机物的主要分解者,还是生态系统中无机物的重要转化者,所以微生物在自然界的物质循环和转化过程中扮演着重要的角色。人工湿地的每个独立组成部分都拥有净化污水的能力,其中微生物类群的作用最大[29]。目前,阳承胜等[30]针对广东省韶关市凡口铅锌矿的废水进行研究分析,结果显示,废水通过人工湿地系统治理后,COD、SS、Pb、Zn、Cu和Cd的去除率分别为92.19%,99.62%,93.98%,97.02%,96.87%和96.39%,水质有了显著改善。

3.5 微生物法

相较于国外,国内对于微生物法的应用起步比较晚,仍处于研究阶段。在自然环境中,一些微生物为了生存,会从外界吸收或者吸附所需重金属到细胞中,某些微生物能进行硫酸盐的还原代谢反应。人们会根据微生物特有的生理生化特征来治理酸性矿山废水。孙嘉龙等[31]利用微生物菌株作为絮凝剂应用于废水的絮凝试验。试验结果表明,发酵液对矿山废水中铊的去除率最高可达到70.49%。

3.5.1 硫酸盐还原菌(Sulfate reducing bacteria,SRB)法治理矿山废水 SRB是进行硫酸盐还原代谢反应的相关细菌的统称,其种类繁多,大面积分布在海水、淡水和适宜生存的陆地环境中[32]。SRB法是指利用SRB将SO42-氧为S2-,所产生碱度会中和AMD中的酸性[33]。有机物被SRB氧化成碳酸氢盐,并将硫酸根离子还原成硫化氢[24,34-35]:

SO42-+CH2OH2S+2HCO3-

反应式中,CH2O代表反应体系中通用的有机化合物。碳酸氢盐能够与酸发生反应,中和pH值,起到调节酸碱度的作用。而H2S又会和金属发生反应生成硫化物沉淀[24]:

H2S+MMS+2H+

反应式中的M主要代表金属阳离子,如镉、铁、铜、锌等。经过SRB的生物还原处理后,金属离子的去除率各自可以达到锰(99%),镉(99%),锌(94%)。董慧等[36]利用SRB去除矿山废水中污染物试验研究,利用SRB与SO42-的生物还原反应,调节废水pH值,重金属离子的去除率达到了90%。

4 结 语

综上所述,酸性矿山废水成分复杂、排放量大且危害极大,处理起来有一定的难度。因此,我们必须根据不同的废水性质、现场具体环境等,结合可行治理技术的优缺点,实行最佳的治理方案,达到耗费最少、治理最好的效果。(1)物理吸附法操作简易,设备简单。近年来新型吸附剂对金属离子的吸附去除效果更是被广泛研究,但是由于吸附剂吸附重金属离子后的处理不妥善容易造成二次污染,吸附剂再生研究方面还存在很多不足。(2)离子交换法可处理容量较大的废水,处理后的水质较好,能有效回收多种金属离子。但对金属离子的选择性较弱,且对pH值要求较高,很难实施在大规模重金属离子浓度低的废水中,而且树脂需要频繁的再生,这样会让操作费用不断升高。(3)中和剂的成本偏低,工艺流程相对简单,对设备没有较高的要求。这些特点让中和法在过去处理酸性矿山废水技术中备受欢迎,但在处理过程中会产生大量高密度污泥,容易造成二次污染。(4)人工湿地法的可行性强,实施费用较低,还能适当改善当地环境。但是由于人工湿地建造之后,短时间内无法大面积改变措施,因此,循环利用的可能性不大。(5)微生物法处理酸性矿山废水的优点有处理费用较低、高效益、适用性强、无二次污染、对重金属硫化物的沉淀可合理回收。

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酸性废水处理方法范文3

关键词:含铬电镀废水;处理技术;发展

中图分类号:U665文献标识码: A

在环境保护中,重金属废水的排放不仅对水生生物构成威胁,而且可能通过沉淀、吸附及食物链而不断富集,破坏生态环境,并最终危害到人类的健康 。

一、含铬电镀废水的处理技术

1 亚硫酸氢钠法

1 . 1 一般原理

利用低价态硫的含氧酸盐把六价铬还原成三价的硫化物有焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连立亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。焦亚硫酸钠在溶于水时的水解产物为亚硫酸氢钠,连二亚硫酸钠铬溶于水后不断水解为亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠,所以,能把以上还原剂归结为亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠。

1 . 2 工艺参数的控制

(1)废水中六价铬的含量。pH值控制在2.5时,焦亚硫酸钠与六价铬的质量浓度比为3:1。六价铬质量浓度在100mg/L时,转化成氢氧化铬的沉降率最高。

(2)投料比。亚硫酸氢钠与六价铬为4:1, 焦亚硫酸钠与六价铬为3:1, 亚硫酸钠与六价铬为4:1。若投料比大,就浪费了材料;若投料比小,还原就不充分,出水中六价铬含量达不到排放标准。

(3)还原时的 PH值。PH值在2.5-3时,反应需30min;PH值高于3时,反应较慢。所以,pH值应低于3。为节约用酸,通常把PH值调至2.5-3。PH值过低,可能产生二氧化硫气体。随着原反应的进行,酸不断渐消,要进行补充,确保反应需要的酸度值。

(4)沉淀时的PH值。由于氢氧化铬呈两性,PH值太高,生成的氢氧化铬可能再度

溶解;PH值过低,不能生成沉淀。适用的PH值为6.7-7,最低是5.6,最 高 不 可 超 过8。

(5)沉淀剂。通常采用质量分数为20%的苛性钠作沉淀剂。

(6)还原反应终点的判断。用目测比色能判定还原反应终点。

1.3 亚硫酸氢钠法的槽外集中处理

槽外集中处理是把含铬废水集中到生产线外的废水储池,废水量到一定程度时,间歇地把废水用泵注入反应池或直接向废水池投加化学药品进行化学处理。槽外集中处理法有以下几个特点:

(1)可处理许多种含铬废水,要把镀铬、镀锌的钝化、浸蚀等含铬废水集中处理。

(2)可处理生产中滴落的铬酸及漏槽、过滤、倒槽等产生的废水。

(3)采用间歇式处理,方便调整pH值、控制投药量及反应条件。

(4)采用逆流漂洗工艺 ,最大限度减少废水排放量,提高废水中铬酸浓度,减少储池等设施。

(5)这种方法与兰西法比 ,应多增加废水储池。如果生产量大,要设置两个以上的储池交替使用。

2 铁屑、铁粉处理法

铁屑、铁粉可以处理含铬废水,对锌、铜、银等重金属也有去除功能。这种方法因原材料易于获得,价格便宜,处理效果好,应用广泛。其缺点是污泥量较大。

2 . 1 基本原理

铁屑、铁粉在处理含铬及其他重金属废水中有不同作用,如:还原作用、置换作用、中和作用、凝聚作用和吸附作用。

2 . 2 铁屑处理工艺

水经浸蚀槽用废盐酸把pH值调至2-2.1,再进入铁屑处理槽。铁槽体由含铬废水先进入调节池以均化浓度和流量,以调节池屑处理槽为处理的工艺的主要设备,槽体由聚氯乙烯硬塑料板焊成。

槽体分的四个反应室,废水翻腾流经处理槽,避免断流,起搅拌作用,四个室内装满铁屑,废水经处理槽处理后进入中和沉淀池,在此加碱调节pH=7-9,使Cr3+和Fe3+生成氢氧化物沉淀。

2 . 3 铁粉处理工艺

废水经均化池后,由泵注入斜管沉淀池,进行沉淀预处理,同时在此加入再生废酸液,用亚铁离子化学还原并酸化,再用泵把废水打入铁粉过滤罐,过滤罐出水进入斜管沉淀池Ⅱ,加碱进行中和沉淀,出水经过滤池过滤,清水排放,污泥进入浓缩

池,浓缩后集中实施处理。铁粉可以再生使用,其方法是:将体积分数为5%的盐酸打入过滤罐浸泡20min,反复进行两次,再用自来水反冲15min左右即可重复使用。浸泡再生废液可作酸化用。

3 铁氧体法

使废水中的各种金属离子形成铁氧体晶粒而沉淀析出的方法即铁氧体法。铁氧

体是复合金属氧化物的一类,即铁金氧磁铁,具有磁性。因其构成这类物质的一般是铁和氧,所以,叫铁氧体。铁氧体有天然矿物和人造产品两类。人造产品即磁性瓷或磁质瓷。

要使废水中的金属离子形成铁氧体,一定要满足其工业要求。工艺过程可分为投加铁盐、调整pH值、通氧加热转化沉渣、固液分离、沉渣处理等部分。

二、 电镀含铬废水处理存在的问题

1 处理效果不够理想

经过多年的研究开发,现已有多种含铬废水处理技术(焦亚硫酸钠法、硫酸亚铁法、亚硫酸钠法、铁一焦炭法、离子交换法、电解法、生物活性法等)。目前就实际生产台资企业采用焦亚硫酸钠法、亚硫酸钠法较多;内地一些企业采用硫酸亚铁法、铁一焦炭法的相对较多;离子交换法、电解法由于管理和运行的实际效果并不如人所愿,近些年实际运用中已不多见。

2. 操作管理繁琐

不论是焦亚硫酸钠法、亚硫酸钠法、硫酸亚铁法,还是铁一焦炭法、离子交换法、电解法、生物活性

法等,废水的处理都要受pH值的限制。

由于一般排放出的废水pH值为4~6(塑料电镀除外)。在铬还原时,要求废水pH 值

3. 处理综合成本高

一个企业三、四百万的处理设备都投入了,可处理的实际效果仍时好时坏,达标状况也不稳定,而且药剂的消耗成本也不低。据笔者在深圳了解的情况,采用焦亚硫酸钠法、亚硫酸钠法的企业,单药剂成本一般都在5.0~6.5元/m3废水,而塑料电镀厂的药剂成本每m3废水在10元人民币以上。如果再计算设备折旧费、人工费、测试监测等费用,每m3废水的综合处理成本就相当高。

三、 含铬电镀废水处理技术的发展趋势

1. 经济性。随着低碳经济的来临,要求我们用最少的资源达到最高的经济效益。所以含铬的电镀废水的处理技术,除了能达到很好的处理效果外,还要来源广泛,价格低廉,降低处理成本,变废为宝,才能被电镀产业推广使用。如吸附材料和微生物均来源广泛,且微生物法是治理含铬电镀废水的高新生物技术,已实施的微生物治理工程: 运行稳定,安全可靠,处理效果好,各项技术指标均优于国家污水综合排放标准。

2. 可操作性。含铬电镀废水的处理技术,还必须有很强的操作性。如果一种处理技术能够高效、经济的处理废水,但操作复杂、不易控制,设计参数难以实现稳定有序,处理过程排放或产生控制范围以外的污染物,缺少安全性,那么这种处理技术也有很大的局限性。如吸附法,虽然吸附材料能将含铬电镀废水中的 Cr6 +吸附,但Cr6 +并没有被降解或还原,而这种吸附过的吸附材料会给环境造成二次污染等隐患,所以如不加入有效的回收重金属等处理,此方法只是治标不治本。很多企业对这些吸附材料进行填埋或者燃烧处理,但这样又给土壤和大气造成了威胁和负担,在启用这些技术时,需谨慎考虑,有周密的深度处理方案。

3. 综合互补性。据以上常用处理方法的分析讨论,得知一种处理方法总是难以应付低廉的成本、复杂的工艺条件、高效的处理效果等多方面的要求。而讲两种或者多种工艺组合应用,就可以达到优劣互补、经济、高效的处理效果。如离子交换树脂—化学还原法组合工艺,离子交换树脂主要应用离子交换原理将废水中的金属离子浓缩富集,树脂经洗脱、再生可循环使用,洗脱液是高浓度含铬废水,再经化学还原法沉淀,废水可达标排放。传统的化学法直接在低浓度含铬废水中投加大量的还原剂,使产生的少量沉淀物难以收集,耗费大、效率低。这种组合避免了资源浪费,而且高浓度含铬溶液还可以回槽使用。可见此组合工艺技术是较有潜力的一种处理技术,但大多停留在实验阶段,要在企业推广普及还有待工艺更成熟,且洗脱液多成强酸性或强碱性,使酸碱药剂投入成本提高,且选择合适、高效的还原剂也成为新的难题。

结语

所以,对于含铬电镀废水,根据工艺、设备和水质条件的不同,为获得高效、低能、安全、环保的处理方法。必须严格从经济性、可操作性和综合互补性这三个方面来衡量,择优选取,优互补。

酸性废水处理方法范文4

关键词:石灰 自动控制 含酸废水

        0 引言

        许多厂家处理电镀含酸废水一般采用烧碱中和法和石灰中和法,用烧碱操作简便,但成本高,用石灰成本低,但操作复杂。目前,许多电镀厂家和专业电镀废水处理公司使用烧碱处理,而一些用酸量大的电镀厂则使用石灰处理。

        电镀产品前处理脱漆等工序用大量的硫酸,每月大约80t,酸洗和活化每月使用盐酸大约20t,废水处理车间曾经使用过烧碱处理含酸废水,但成本太高,不得不改用石灰代替烧碱。在使用石灰处理含酸废水的过程中,通过实验和长期摸索,成功地研究出一套用石灰处理电镀含酸废水的方法,取得了较好的经济效益和社会效益。

        1 设备及工艺流程

        1.1 设备 废水处理车间含酸废水的处理设备主要有:含酸废水调节池,一级中和反应池,二级中和反应池,絮凝池,沉淀池,清水池,污泥浓缩池,板框压滤机和石灰乳液配制池等。

        1.2 工艺流程 含酸废水从电镀车间流入含酸废水调节池,用泵将含酸废水从调节池泵入一级中和反应池,在一级中和池中加入石灰乳液中和废酸和沉淀重金属离子。废水从一级中和池流入二级中和反应池,在二级中和池中继续加石灰乳液中和废酸,并调节废水的ph至合适的范围。废水从二级中和池流入絮凝池,在絮凝池中加絮凝剂使沉淀物絮凝成较大的颗粒,然后流入沉淀池,在沉淀池中水和沉淀物分离,上清液流入清水池,最后从出水口排出,沉淀池中的泥渣用泵泵入污泥浓缩池,然后用板框压滤机压滤,滤液流回到含酸废水调节池,滤饼送至相关部门处理。

        2 方法研究

        2.1 存在的问题 用石灰处理含酸废水,首先在石灰乳液配制池中将石灰配成乳液,氧化钙与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙比氧化钙具有更细小的颗粒,与酸反应速度较快,且反应充分,反应中生成硫酸钙和氯化钙。硫酸钙是微溶物质,在水中的溶度积为:

        [so42-][ca2+]=k

        k为硫酸钙的溶度积常数。

        为了研究用石灰处理含酸废水水质浑浊的问题,现在假设有1l硫酸钙饱和溶液,其中[so42-]=a,[ca2+]=b,那么ab=k。再假设另有1l硫酸钙饱和溶液,[so42-]=2a,那么[ca2+]=0.5b。如果将这两种硫酸钙饱和溶液混合到一起,通过 计算 可知,混合后的溶液中[so42-]=1.5a,[ca2+]=0.75b,此时,[so42-][ca2+]=1.5a×0.75b=1.125ab>k

        此式表明,两种饱和硫酸钙溶液混合后,硫酸根和钙离子浓度的乘积大于硫酸钙的溶度积常数,因此这两种溶液混合后,溶液中将生成硫酸钙沉淀。

        过去,在用石灰处理含酸废水的过程中,沉淀池中的上清液经常变浑,这个问题好长时间没有得到很好的解决。解决这个问题的办法是,严格控制中和反应池中废水ph的变化范围,确保石灰用量的准确,使废水中硫酸根和钙离子浓度在较小的范围内波动。

        采用石灰处理含酸废水的另一个问题是,石灰加入量不易实现自动控制,使操作复杂,水处理质量波动较大。采用人工控制石灰的加入量,由于废水酸度高,变化大,人工控制比较困难,废水处理的质量得不到保证。

        2.2 解决方法 含酸废水中含有铜、锌和少量的镍等重金属污染物质,在处理含酸废水过程中,除了中和废酸外,还要用石灰沉淀这些重金属离子,根据有关资料,这些重金属离子沉淀的条件为接近中性和偏碱性。

        用分析纯硫酸镍和去离子水配制硫酸镍溶液,用氢氧化钠将硫酸镍溶液调至ph=8.53,生成氢氧化镍沉淀,由于碱性较弱,溶液中还含有少量的镍离子,将溶液过滤后经过分析得知,滤液中镍离子的质量浓度为10.6mg/l。向该滤液中加入少许次氯酸钠溶液,滤液中有黑色沉淀生成,滤液的ph由8.53降至7.89。这个反应的过程为,次氯酸钠将二价镍氧化为三价镍,在碱性条件下三价镍离子生成ni(oh)3黑色沉淀。分析结果表明,ph在8~9的范围内,ni(oh)3溶液中镍离子的质量浓度符合国家排放标准的要求。

        3 结果与讨论

        3.1 ph的控制 在二级中和反应池中用ph控制系统自动控制一级中和池和二级中和池中石灰的加入量,ph控制系统的控制值一般设定在7.8~8.4的范围内,这个数值一般依据废水在絮凝池中的ph来调整。絮凝池中的ph一般控制在8.3~8.8的范围内,当絮凝池中的废水ph偏高时,可降低二级中和池中ph的控制值,当絮凝池中的ph偏低时,可提高二级中和池中ph的控制值。用石灰处理含酸废水的过程中,二级中和池中的ph有一定的波动,当流入絮凝池中的废水ph高于工艺上限或低于工艺下限时,絮凝池中的ph控制系统自动启动加酸泵或加碱泵,将ph控制在工艺范围内。

        3.2 废水处理状况 自安装了这套自动控制系统后,废水处理状况有了明显的改善,ph控制准确,水质清澈透明,悬浮物达标。为了验证这套含酸废水处理系统的可行性,连续一个星期从废水出水口取样测定,测定项目为ph、铜、锌、镍和氰的质量浓度,结果列于表1。在这套废水处理系统中,含氰废水经过处理后流入二级中和池,与含酸废水一同进入下一道处理工序,因此,在表1中也给出了氰化物的测定数据。分析结果表明,这套系统处理过的含酸废水ph和重金属离子符合国家二级排放标准。

        4 效益

酸性废水处理方法范文5

化工、制药、金属加工和采矿等工业部门排出的废水中以及用某些固体脱硫剂去除烟气中 SO2时固体脱硫剂再生废液中都含有高浓度的硫酸盐。特别是硫化系矿山在开采过程中所含的硫化物被氧化为硫酸而产生的酸性矿山废水中含有高浓度的硫酸盐。我国北方酸性矿井水主要分布在陕、宁、鲁和内蒙等省区。我国南方煤矿大部分为高硫煤,特别是川、贵、桂等省区,矿井水多呈酸性,pH值最低至2.5~3.0,其硫酸盐含量高达3000mg/L。含硫酸盐酸性废水不经处理直接排入水体使受纳水体酸化,降低pH,危害水生生物,并产生潜在腐蚀性。含硫酸盐酸性废水也会破坏土壤结构,减少农作物产量。酸性矿山废水的污染是一个全球性问题,因此酸性矿山废水处理受到国内外学者的广泛关注。目前,国内外处理酸性矿山废水主要采用石灰石或石灰作中和剂的中和法处理。该法的严重缺点是中和产生巨量难以处置的固体废弃物硫酸钙(石膏),产生严重的二次污染[1]。湿地法是国内外近年来研究的一种新处理工艺。但由于湿地法占地面积大,处理程度受环境影响很大,而且由于残余硫化氢从土壤中逸出污染大气环境,因此湿地法在应用上有很大的局限性[2]。由于中和法和湿地法的明显缺陷和局限,利用自然界硫循环原理的生物法处理酸性矿山废水技术就成为研究的前沿课题[3]。生物法处理酸性矿山废水的基本原理就是在厌氧条件下利用硫酸盐还原菌(Sulfate Reduction Bacteria, SRB)使SO42-还原为H2S,再用化学法或生物法将H2S氧化为单质硫,进而从水中回收紧缺物资单质硫。由于单质硫的回收,使处理本身产生环境社会效益的同时又具有一定的经济效益。

只有当存在电子供体时SRB才能将SO42-还原为H2S。酸性矿山废水中有机物含量通常很低,所以利用SRB还原SO42-的关键是选择技术可行、经济合理的碳源物质[4]。一些学者曾采用过多种碳源对SRB还原SO42-进行了研究,这些碳源物质有乙酸、糖蜜、乙醇、发生炉煤气、H2/CO/CO2混合气体、初沉池污泥、剩余活性污泥、橡胶废水以及经过气提的乳清废水。上述碳源或由于成本高或由于SO42-还原能力低,限制了生产上的应用。生活垃圾来源充足方便,生活垃圾酸性发酵成本低廉,发酵产物挥发脂肪酸浓度高,因此生活垃圾酸性发酵产物有可能成为利用SRB生物处理含SO42-废水的经济合理的碳源,使生物处理含SO42-酸性废水工艺经济可行。用垃圾酸性发酵产物作SRB碳源还原SO42-处理含SO42-酸性废水国内外尚未见其他人的有关报道。

课题组通过三年的实验室研究提出了以生活垃圾酸性发酵产物为硫酸盐还原菌碳源的生物法处理含硫酸盐酸性废水及单质硫回收工艺路线。其工艺流程如图1。以生活垃圾酸性发酵产物为硫酸盐还原菌碳源生物法处理含硫酸盐酸性废水及单质硫回收的研究分为四个部分: (1)生活垃圾酸性发酵的产酸特性研究;(2)以生活垃圾酸性发酵产物为碳源,利用硫酸盐还原菌处理含硫酸盐酸性废水的研究;(3)利用无色硫细菌生物氧化硫化物生成单质硫的研究;(4)无色硫细菌生物氧化硫化物出水中单质硫的回收。

现将四个部分的研究结果总结如下:

1 生活垃圾的产酸发酵[5]

对于垃圾的厌氧产酸发酵,研究报道很少。研究者多是关注垃圾厌氧发酵过程中产酸阶段结束时挥发有机酸的浓度及由产酸阶段进入产甲烷阶段中间存在的停滞期的长短[6]。研究生活垃圾酸性发酵的特点,目的是为SRB处理含硫酸盐酸性废水寻找一种新的经济碳源。试验中取太原理工大学北区生活垃圾进行酸性发酵研究。其成分为塑料4.6%,纸张7 .6%,无机成分7.8%,易于生物分解的厨房垃圾80.0%。采用手工分拣、粉碎的厨房垃圾作酸性发酵原料,其粉碎粒度为0.5~1.0cm。经测定,试验所用生活垃圾含水率为67.4% ,挥发性固体含量为29.6%。一次投料批量运行小试研究结果表明:生活垃圾产酸发酵可以在较低的pH值(4.35~4.45)和较高的氧化还原电位(+200~+340mV)下进行。酸性发酵最佳固体浓度为15%。采用无回流CSTR反应器进行生活垃圾产酸发酵时,进料固体浓度为15%,最佳HRT为30d。连续126d稳定运行结果表明,反应器中VFA浓度稳定在18g/L左右,VFA产率为0 .361gVFA/(L·d)或22.54gVFA/(kg垃圾·d)。

2 以生活垃圾酸性发酵产物为碳源,利用SRB还原硫酸盐[6]

在温度为35℃时,利用以陶粒为填料的上向流厌氧滤池研究了以生活垃圾中温发酵产物为碳源生物还原SO42-的影响因素和反应器的还原能力。研究结果表明:通过反应器出水回流可以防止SO42-还原产物H2S对SRB的抑制作用并可以提高进入反应器酸性废水的pH值,最佳回流比为50∶1。作为SRB碳源的VFA投加量用投加VFA后废水的COD控制。废水中VFA最佳投量的大小既要保证SRB还原SO42-时有充足的碳源(大于按生化反应计算的理论值),又要尽量减少SO42-还原后废水中残留的COD值。对不同VFA投加量的试验结果表明,最佳COD/SO42-值约为1.12。在最佳回流比和最佳COD/SO42-值条件下,HRT=12h时,经过SRB厌氧生物处理后,进水中SO42-浓度从2000mg/L还原为265.2mg/L,即反应器进水SO42-负荷为4.0gSO42-/(L·d)时,反应器的SO42-容积还原能力达3.47gSO42-/(L·d),SO42-的比还原能力达0.40gSO42-/(gVSS·d),SO42-的还原率为86.73%。理论上SRB每还原1gSO42-产生1.04g碱度,因此酸性废水可以不经中和直接进入反应器。当进水pH值由5.5以上逐渐降低至4.0时,SO42-的还原能力基本不变。此时,SO42-生物还原所产生的碱度可以中和进水中的酸度,使还原后出水pH>7.0。当进水pH值为3.5时,由于出水回流对进水的中和作用,仍有84%的SO42-还原率,此时生物还原出水pH略大于或等于7.0。当进水pH为2.5时,生物还原出水pH为6.3。

3 利用无色硫细菌(CSB)生物氧化硫化物生成单质硫[8]

SRB还原SO42-的产物H2S仍然是废水中的污染物,而且在合适的条件下又能被氧化为SO42-,所以必须将SRB生物还原出水中的H2S氧化为单质硫。研究中采用陶粒为填料的CSB生物膜反应器将硫化物生物氧化为单质硫。研究结果表明:CSB对pH值的最高忍耐值为9.1。当硫化物负荷一定时,单质硫的转化率与溶解氧浓度有关。在每种硫化物负荷下,当单质硫的转化率最高时,尾气中硫化氢含量随硫化物负荷的增加而增加。综合考虑硫化物的去除率和单质硫的转化率两个因素,得出试验的最佳运行工况是:硫化物负荷为5.0kg/(m3·d),进水与进气同向,DO为1.95mg/L时,硫化物去除率高达98%,单质硫的转化率为84.5%,尾气中未检测出硫化氢。

4 CSB生物氧化反应器出水中单质硫的回收[9]

H2S经CSB生物氧化产生的单质硫颗粒系由微生物体内排出的微小颗粒,在水中呈胶体状态,难以自然沉淀。悬浮于水中的单质硫颗粒虽然可以通过混凝沉淀的方法加以富集,但是由于混凝剂将单质硫颗粒紧密地包裹起来,无法用萃取的方法来回收混凝沉淀下来的单质硫。研究中采用慢砂滤池过滤方法对CSB生物氧化硫化氢出水进行固液分离。当慢砂滤池的滤速分别为0.14m/h,0.18m/h,0.23m/h和0.27m/h时,慢砂滤池对单质硫的截留能力分别为445g/(m2·d)、572g/(m2·d)、712g/(m2·d)和839g/(m2·d)。慢砂滤池的过滤周期用水头损失控制,分别为25d,17d,11d和8d。过滤周期终了时将截留单质硫颗粒的慢砂滤池表面5~6cm厚的砂层刮下,用二硫化碳对砂和单质硫混合物进行萃取、蒸馏,可以回收纯度较高的单质硫。刮下的砂滤料可以在慢砂滤池中重复使用。研究表明,采用"慢滤池过滤刮砂萃取蒸馏"的工艺可有效地回收单质硫,CSB生物氧化反应器出水的单质硫回收率在76.1%~80.0%之间(出水中微生物体内的单质硫无法用萃取方法回收)。

5 结论

由于生活垃圾来源充足方便,生活垃圾酸性发酵成本低廉,产酸浓度高,酸性发酵产物可以作为SRB生物处理含SO42-废水的经济合理碳源,有利于降低生物处理含SO42-酸性废水的费用。而且由于单质硫回收,使酸性废水处理本身产生环境社会效益的同时又具有一定的经济效益。所研究的工艺流程可以将酸性废水中58.5%的SO42--S以单质硫形式加以回收。

参考文献

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酸性废水处理方法范文6

关键词:废水处理;含氟废水;沉淀

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.021

1 引言

涉及含氟原料的化工生产中产生废水会含有一定量的氟离子,如核燃料化工、化肥农药生产、电镀、含硅制品(铝合金、半导体)的蚀刻化学抛光等。依据国家污水排放要求,氟离子浓度应控制在不高于10mg/L方可直接排放,因此必须采用相关除氟工艺进行处理。

含氟废水的处理方式主要有化学沉淀、吸附处理、离子交换、蒸发浓缩、膜分离等方法,由于吸附处理和离子交换处理氟离子能力有限仅适用于低氟含量的废水处理,蒸发浓缩处理废水量不大且耗能严重,膜分离法设备投入成本大且难以一次处理即可达标,因此含氟量高的废水处理工业应用主要通过沉淀处理及其他工艺方法辅助来实现。

2 高浓度含氟废水的处理

处理含氟废水工业应用的主要方法是化学沉淀法,工艺采用向废水中加入沉淀剂与氟离子生成氟化沉淀物,再经过滤去降低氟含量,此方法处理能力大、消耗费用小尤其适用于高浓度的含氟废水的处理。由于沉淀物的颗粒性质、溶解度高等原因,仅仅通过沉淀法时常造成理后的废水氟含量大于10mg/L需要再次处理,为实现控制标准的要求,处理过程需要涉及以下几个方面。

2.1 化学沉淀处理

控制适宜温度,在充分搅拌下向含氟废水中加入沉淀剂,主要是含钙试剂如熟石灰,利用钙离子与氟离子生成氟化钙沉淀使氟含量去除。在熟石灰除氟通过控制熟石灰过剩量、沉淀pH值、补加钙离子等方式控制可有效地将氟含量进行降低。

石灰价廉易得过量使用对环境影响不大,因此得到广泛地应用。由于氢氧化钙溶解度低钙离子在溶液中溶解量不大,与氟离子生成的氟化钙包覆于氢氧化钙表面阻碍反应的继续进行,再加上氟化钙的溶度积限制,单纯采用熟石灰方法即使过量许多也难以一次处理达标。考虑氯化钙的溶解度大,可在使用熟石灰的同时补加一定量的氯化钙或加入盐酸溶解氢氧化钙产生钙离子的方式提高去除氟离子的能力。

使用其他的沉淀剂如电石渣、镁盐、磷酸盐也有相关实验研究。电石渣主要成分也是氢氧化钙,它是乙炔等生产时的废渣,处理时生成的氟化钙晶体较好,沉降快。氟化镁、钙的磷酸盐与氟产生的沉淀物的溶解度都比氟化钙更低,因此去除氟离子的能力更强一些。

2.2 絮凝沉淀处理

絮凝沉淀使用的絮凝剂分为无机絮凝剂(铝盐、铁盐)和有机絮凝剂(聚丙烯酰胺)。

氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝是早期工业生产中的经常应用的絮凝剂,其后开发出了相似的聚合化合物和有机高分子絮凝剂。在使用时生成相关金属的氢氧化物絮体,比表面积大与氟离子可发生物理吸附和化学吸附,能够大幅度的降低氟离子含量。絮凝剂可在使用熟石灰后加入,对氟化钙细小颗粒进行凝聚改善沉淀物的沉降效果,有利于过滤。

聚丙烯酰胺(PAM)是有机高分子絮凝剂,在水溶液中溶解度好,无腐蚀作用,并且不会在处理过程中增加金属离子污染物。其在投入化学试剂沉淀后加入或与无机絮凝剂一起联合使用,起到的主要作用有:(1)絮凝作用,溶液中颗粒表面的带电电荷是造成颗粒难以凝聚完全的原因,加入表面电荷相反的PAM使带电颗粒中和凝聚;(2)吸附架桥,PAM分子链长可固定在不同的颗粒表面上使颗粒之间架桥聚集沉降;(3)表面吸附,PAM分子上各种极性基团对临近的颗粒进行吸附;(4)增强作用,PAM分子链通过机械、物理、化学等作用与颗粒物牵连形成网状。PAM有多种类型,依据离解基团的特性分为阴离子型(如-COOH)阳离子型(如-NH3OH,-NH2OH)和非离子型等,在使用时根据环境需要进行选择。

无机絮凝剂在使用过程中耗量较大,合成的高分子絮凝剂用量少、絮凝速度快,其他的絮凝剂有天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,絮凝活性低,用于絮凝净化效果不理想一般无在含氟废水处理应用。

3 不同类型废水可采用的处理工艺

化工生产中的高含氟废水根据酸碱度的不同分为:酸性废水、碱性废水和中性废水。某化工厂就含有此类废水,其中酸性废水主要成分是氢氟酸和盐酸或硝酸,碱性废水主要成分氟化铵和氨水,对其可采用的处理方法分类讨论如下。

3.1 酸性废水

酸性废水含氟量高,主要以氢氟酸形式存在,此类废水直接加入熟石灰进行中和反应,当废水中含有盐酸时可生成氯化钙,因此钙离子含量高除氟比较彻底,但氟化钙晶体颗粒度不好需加入PAM絮凝,絮凝沉淀后通过压滤机压滤或离心机过滤,分离后固体氟化钙干燥后收集存储,废水达标排放。

3.2 碱性废水

碱性废水主要成分为氟化铵,其中含部分氨水,加入熟石灰也可生成氟化钙,但由于碱度大钙离子含量低难以将氟离子降低至排放标准。可在加入熟石灰的同时加入氯化钙或部分盐酸酸化产生氯化钙,盐酸酸化有利于最终废水调至中性后排放,直接加氯化钙有利于保持溶液碱度进行蒸氨处理,可根据需要具体选定。

为保证除氟效果,在增加钙离子的同时加入少量铝盐,铝盐在碱性下沉淀通过交换吸附、络合等作用使氟离子含量进一步降低,再加入PAM充分絮凝,过滤分离氟化钙后排放废水。

4 结论

含氟废水可通过加入钙盐沉淀剂、铝盐辅助、PAM絮凝等方式进行处理,对不同类型废水根据情况可适当调整处理工艺,能够将废水氟含量降低至满足国家标准要求。

在实际生产处理中需要在保证氟含量的同时考虑处理成本和控制氟化钙晶体颗粒以满足分离需要,采取多种处理工艺联合使用可有效满足控制需要。

参考文献:

[1]朱顺根.含氟废水处理[J].化学世界,1990,31(07):293-296.

[2]张玲,薛学佳,周钰明.含氟废水处理的最新研究进展[J].化工时刊,2004,18(12):16-18.