電鍍廢水中重金屬處理新方法
目前對(duì)電鍍含鉻等重金屬?gòu)U水的處理方法主要有化學(xué)還原沉淀法、離子交換法、電化學(xué)還原法和蒸發(fā)回發(fā)法等,最常用的為仍為化學(xué)還原沉淀法,但用此法處理廢水不僅處理工藝復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、處理成本高,而且會(huì)產(chǎn)生大量的含重金屬的污泥,這些污泥在沒(méi)有嚴(yán)格的防雨、防滲的條件下,易造成二次污染。為了克服常規(guī)電鍍廢水中存在缺點(diǎn),各國(guó)廢水處理方面的專家對(duì)電鍍含鉻等重金屬?gòu)U水的處理方法作了大量研究,下面簡(jiǎn)要介紹幾種最近推出的新技術(shù),以供參考。
1 麩皮凈化電鍍廢水新技術(shù)
麩皮是面粉加工過(guò)程中產(chǎn)生的一種廢料,德國(guó)弗勞思霍芬科學(xué)協(xié)會(huì)的科學(xué)家發(fā)明了一項(xiàng)新技術(shù),利用這種生產(chǎn)廢料作為吸附劑,凈化電鍍工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含有大量金屬的廢水,并取得了很好的效果。
這項(xiàng)技術(shù)由設(shè)在斯圖加特的界面及生物處理技術(shù)研究所開(kāi)發(fā),它的主要優(yōu)點(diǎn)是,與傳統(tǒng)的以石油為原料制造的樹(shù)脂顆粒吸附劑相比,麩皮作為一種可再生原料,不僅對(duì)廢水中的重金屬吸附效果好,而且成本低并無(wú)耗盡之憂。
據(jù)介紹,麩皮中加入磷酸類物質(zhì)后,便能夠有效地起到吸附重金屬的作用-它可以吸附鋅、鉻及其它多種重金屬。
與此同時(shí),科學(xué)家們還開(kāi)發(fā)了其它功能的生物吸附劑,可以用來(lái)清除廢水中的氯化氫、腐殖質(zhì)等由動(dòng)、植物和微生物分解產(chǎn)生的污染物,當(dāng)然,清污用途不同,需要加入的添加劑也就不同,除磷酸酯外,還有磺酸、碳酸等。
生物吸附劑也可以如同樹(shù)脂顆粒一樣,經(jīng)過(guò)酸洗后多次重復(fù)使用,它的最后處理,則可以用堆埋或焚燒法。據(jù)界面及生物處理技術(shù)研究所主持這項(xiàng)研究的科學(xué)家介紹,如果采用焚燒法,每立方米污水最后所剩的污染物只有幾克灰燼。
2 微生物治理電鍍廢水新技才
該技術(shù)是從電鍍污泥和廢水中分離獲得的除去金屬的高效復(fù)合功能菌處理電鍍廢水,污泥量極少,無(wú)二次污染處理后的水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家和國(guó)際的污水排放標(biāo)準(zhǔn),并可回收金屬等有用物質(zhì);工藝流程及操作簡(jiǎn)單,管珥維修方便,處理設(shè)施、設(shè)備易購(gòu)建,使用壽命長(zhǎng)。該技
術(shù)是一種優(yōu)于傳統(tǒng)理化法治理電鍍廢水的高新技術(shù)是微生物治理電鍍廢水的重大突破;具有相當(dāng)高的學(xué)術(shù)價(jià)值和重大的實(shí)用價(jià)值。
該技術(shù)具有實(shí)用性很強(qiáng)的特點(diǎn),適用于含Cr6+、Cr3+、Zn2+、Cu2+、A12+、Cd2+、pb2+、Sn2+、和As2+,等1~3000m g/L,pH值4—11的電鍍廢水處理。占地少、投資省、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低,處理后的水可回用,金屬可回收;無(wú)二次污染,且操作簡(jiǎn)單,管理維修方便。與傳統(tǒng)理化法工藝相比,投資僅為傳統(tǒng)法的1/10—1/6,能耗為1/10-1/5,運(yùn)行費(fèi)為1/10—1/8。在多鍍種的電鍍廢水處理中,投入產(chǎn)出比為1:4.77—1:21.71。2~3年產(chǎn)出效益就可以收回全部投資成本。具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
3 乳狀液膜分離電鍍廢水重金屬新技術(shù)
乳狀液膜分離是液膜分離法的一種,黎念之于1986年首次提出了這種分離方法,并發(fā)現(xiàn)這種方法對(duì)分離烴類或廢水中的有機(jī)物十分有效,具有高通量,高選擇性等優(yōu)點(diǎn),因而近30年來(lái)受到人們廣泛的重視,研究的領(lǐng)域也涉及到化工、醫(yī)藥、濕法冶金、生化和環(huán)境保
護(hù)等部門。
乳狀液膜是一種雙重乳狀液體系,它先由二個(gè)不混溶相形成乳液,然后再分散在第三相中(連續(xù)相)而成。在這一體系中,膜溶液以薄膜形式存在并隔開(kāi)料液相和反萃相,使用萃相與反萃取過(guò)程在膜的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行并相互耦合,乳狀液膜由于其表面積大(約為60m2/L),厚度薄(約10μm),因而傳質(zhì)速度快,處理量大。選擇不同的膜體系。就可對(duì)溶液中的溶質(zhì)進(jìn)行高選擇性的分離,即使是稀溶液也有很好的分離效果,使用溶質(zhì)在內(nèi)相中得到高度濃縮而被分離。乳狀液膜分離技術(shù)是一種新興的分離手段,通過(guò)近30年對(duì)液膜分離的研開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、匠明了它在廢水處理方面有著極為廣泛的應(yīng)用前景,它不僅適用面廣、技術(shù)上可行,工藝過(guò)程較常規(guī)分離手段簡(jiǎn)單,而日-處理成本低,分離出的物質(zhì)易于回收利用,不易產(chǎn)生二次污染,因而在廢水處理方面有著極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。
目前,采用乳狀液膜法分離無(wú)機(jī)和有機(jī)廢水的研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,有的已達(dá)到了業(yè)化應(yīng)用階段,常用的液膜體系有,三正辛胺(TCA)、三異辛胺和Span 80,TBP(磷酸三丁酯)—SpanSo-媒油、煤油—三辛胺一表面活性劑一液體石蠟等,高濃度含鉻廢水(Cr6+濃度為1500m g/L)進(jìn)行處理,經(jīng)二級(jí)提取后回收率可達(dá)98%左右,凈化廢水Cr6+含量小于0.5mg/L,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
液膜法處理銅廢水在美國(guó)、日本、德國(guó)均有報(bào)道,有的已獲經(jīng)驗(yàn)性規(guī)律,我國(guó)對(duì)某廠廢水采用乳狀液膜法處理,經(jīng)二級(jí)提取,廢水銅含量由3250mg/L降至1.1mg/L,提取率高達(dá)99.97%,有人采用Span80-P20l—煤油-H2SO2,組成的膜體系對(duì)低濃度含銅廢水進(jìn)行處理,一次分離可使銅濃度從500m g/L降至4mg/L以下,分離效率高達(dá)95%以上。
乳狀液膜法處理含鋅廢水在我國(guó)及奧地利均已由水試,中試到工業(yè)化應(yīng)用規(guī)模,這是乳狀液膜法在廢水處理中最為成功的一例,1986年,根據(jù)澳大利亞學(xué)者的研究首次采用乳化液膜從粘膠纖維紡絲廢液中回收鋅,并成功地達(dá)到實(shí)用化中間規(guī)模,經(jīng)研究表明,用乳狀液膜技術(shù)處理含鋅廢水可達(dá)到很高的濃縮倍數(shù)(40~100倍),處理后廢水鋅含量可達(dá)5m g幾,基本符合排放標(biāo)準(zhǔn),且處理回收,鋅的費(fèi)用要小于鋅的價(jià)值。
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