PCB废水处理论文

PCB废水处理论文

1PCB废水特点

不同生产工序所产生的废水及废液含有不同性质污染物,既含有大量的Cu、Ni、Ag、Au、Sn和Pb等重金属化合物,又含有合成高分子有机物及多种有机添加剂。如不处理而直接排放到自然界中,会对环境和人类造成极大的危害。由于PCB废水中的金属离子和有机物的含量变化大、浓度高、成分复杂且形态不一,给PCB废水的处理技术带来了很大的难度。

2PCB生产废水处理技术

从技术角度而言,如何有效地去除络合铜和COD是PCB废水处理的关键。目前采用的方法是将不同性质的废水分类收集单独处理,根据不同化学特性分别采用不同的处理工艺,如:化学沉淀法、氧化还原法、生化法、离子交换法、吸附法等。

2.1化学沉淀法

是目前应用较广的方法,主要用于破除电镀和蚀刻液等废水中的络合铜。化学沉淀法又包括加碱沉淀法、硫化物沉淀法、重金属捕集剂法和硫酸亚铁法等,其中加碱沉淀法因具有价格便宜和加药量易于控制等优点而成为常规处理方法之一,但处理效果不佳,难以达到排放标准。硫化物沉淀法的实质是添加Na2S后形成CuS沉淀而破络,但CuS的渗透性较强而影响沉淀效果,当Na2S添加量控制不当时还可能产生二次污染。重金属捕集剂法的处理效果好,但处理成本很高。硫酸亚铁法可以加快处理速度,但加药量大且产生的污泥较多。

2.2氧化还原法

氧化法是向废水中添加强氧化剂氧化铜的配位离子,使Cu释放出来,然后加碱使之沉淀。常用的氧化剂有NaC10、Fenton试剂等。采用氧化破络法不仅能将Cu2+沉淀下来,而且还能降低废水中的COD,但是需要投加的氧化剂量比较大,药剂费用较高。还原法包括铁粉还原法和铝催发还原法等,铁粉还原法是在酸性条件下,向废水中投加化学活性较高的铁粉作为还原性物质,置换出铜,然后升高pH值,生成Fe(OH)与铜共沉淀,达到去除铜的目的。铁粉还原法在工程上利用的较少,主要原因是产生的污泥量较大,置换塔内铁粉容易结块造成沟流等。铝催化还原法与铁粉还原法的原理一样,所不同的是反应发生在碱性条件下。由于金属铝具有催化性质的金属表面,其可使化学铜废液及废水中的铜离子与甲醛产生自发性的氧化还原反应,促使铜离子迅速地还原成元素态的金属铜沉积析出而达到去除铜离子的目的,其反应原理与化学镀铜的原理相同。在络合铜废水治理中使用铝催化还原法,国外应用的较多,国内应用较少。

2.3生化法

生化法是近年发展起来的一项被认为很有前途的废水处理技术,其实质是依靠微生物的吸附、吸收和转化等作用处理低浓度重金属废水。PCB络合废水中含有的EDTA、酒石酸、柠檬酸等是COD的主要来源,在厌氧条件下,微生物能降解破坏这些络合物,使铜离子释放出来与厌氧条件下生成的S2-结合生成CuS沉淀,且微生物胞外聚合物也具有吸附铜离子的作用。由于铜离子对微生物有一定的抑制和毒害作用,PCB络合废水在进入生化系统之前需进行预处理,使铜离子浓度降至微生物可以承受的范围内。此外,PCB废水中的有机物可生化性差,常规的生物处理法处理PCB废水效果都不够理想。要提高处理效果,关键在于生物菌的筛选和培养。

2.4吸附法

吸附法是在废水中之间投加粉状活性炭,从而吸附有机物,吸附饱和后的活性炭被废弃。活性炭吸附(或生物活性炭)在PCB废水处理中,主要是用于去除COD,去除有机物活性炭是很有效的,尤其对于难降解的有机物不失为之重要的手段。但是,活性炭的吸附值较小,单纯使用活性炭吸附法处理络合废水时,由于其中含有的络合物浓度较高,会很快达到活性炭的饱和吸附量,饱和之后的再生很麻烦,再生设备昂贵,因而就需要频繁更换添加新炭,致使运行费用较高。

3结语

虽然PCB废水处理的工艺方法很多,但各种工艺都有其自身的优缺点。目前,PCB废水处理所使用的办法多是单一的物理或化学法,存在很难满足排放要求或处理成本过高等诸多局限。这就需要从实际出发,根据PCB废水的水质特性和现有各种处理方法的优缺点,研发或采用新型的化学处理剂和活性吸附剂,在此基础上开发出适合于PCB废水处理的整套装备和工艺,将各种处理方法有机地融合在一起,从而开发新型的PCB废水处理技术,使这些宝贵的“液体垃圾”变废为宝,科学合理的资源化和无害化。

作者:丘令华 罗孔发 邹焕村 单位:丰顺县骏耀达电子有限公司