摘要:近年來,隨著工業化生產的迅速發展,大量重金屬工業污水的肆意排放給生態環境造成了嚴重的污染,直接威脅著人類的生存環境。本文闡述了重金屬工業污水傳統處理藥劑的特性,論述了重金屬工業污水處理的工藝流程,探討了重金屬工業污水處理的新技術,并對重金屬工業污水處理的其他技術手段進行了簡要分析。
關鍵詞:重金屬;污水處理;藥劑;新技術
一 重金屬工業污水傳統藥劑處理的特性
重金屬工業污水的重要污染物為重金屬,在實際處理過程中需要對重金屬進行析出和脫離。由于重金屬不易被自熱生物降解,在重金屬工業污水處理中,多采用將目的物生成不溶于水的狀態后加以處理的方法。這也就是傳統的改質處理技術。在重金屬工業污水改質中,需要采用石油成分或石油分解物等藥劑作為改質的原料,使得重金屬與之反應,得以固化析出。在處理過程中,改質劑的母體具有強烈的疏水性,在與親水性基團進行結合時很容易成為水溶性分子,從而使得重金屬類和改質劑生成固態化合物。因此,重金屬工業污水處理的效果在很大程度上取決于對改質劑的合理選擇。
二 重金屬工業污水處理的工藝流程
在重金屬工業污水傳統藥劑處理中,改質劑對污水中的重金屬進行捕收、脫除后還可以進行回收處理。在經過相應的再生裝置再生后,仍可以返回使用。這就使得污水處理的成本大大降低,更有利于資源的節約和充分利用。因此,重金屬工業污水處理的工藝流程可以表示為:
(1)改質工序 原水從貯水槽導入攪拌槽,對水溶液中的重金屬按克分子比1:0.1~3添加相當的改質劑。此時,改質劑立即捕收重金屬類。水溶液的PH值按規定值調整,然后泵送至泡沫塔。(2)泡沫處理工序 從泡沫塔底部壓人空氣,將捕收了重金屬的改質劑以泡沫方式脫除回收。(3)再生工序 通過PH調整等簡單的處理后,使改質劑再生,然后反覆使用。
三 重金屬工業污水處理的新技術
隨著科學技術的發展,重金屬工業污水處理技術也得到了較大的提升,在不斷深化研究過程中,涌現出來新的處理技術,新的藥劑被應用于重金屬工業污水處理中顯現出良好的效果。
(1)新型改質劑對重金屬工業污水的處理
就重金屬工業污水處理新技術的優勢來看,其所使用改質劑的性能特點主要表現在:能溶于水;捕收重金屬后產生強起抱力;捕收重金屬后仍能溶解于水中;吹人空氣后,捕收了重金屬的改質劑,靠其起飽力形成抱沫,并與混存的懸濁物也共同連續地脫除回收,回收率在90~100%之間;對從弱酸性到強堿性的廢水都可廣泛使用;對污水中溶存的有機物懸濁物不必預先處理;處理時間短,10~20分鐘;能選擇地捕收不同重金屬等諸多方面。用泡沫處理裝置對重金屬工業污水進行處理的效率相對較高,并能實現改質劑能再生反覆使用的目標。
(2)電化學方法和納米光催化氧化對重金屬污水的處理
在重金屬工業污水處理過程中,電化學方法和納米光催化氧化技術的應用是通過具有導電性和光敏性的廉價特殊的電極材料,將電化學方法和納米光催化氧化進行有機結合,實現對中重金屬工業污水進行有效處理的方法,主要針對有機物高濃度、高毒性、高色度和難生化的重金屬污水處理。在對重金屬進行脫離的同時,電化學方法和納米光催化氧化相結合的方法能夠除去工業廢水中的有機毒物,更具有脫色的作用,從而達到對工業污水多種物質進行處理的效果。
四 重金屬工業污水處理其他方法分析
以堿性物質析出、沉淀重金屬,以有機化合物析出、泡沫附著重金屬,以及以離子交換劑吸附或溶媒抽提重金屬的方法進行重金屬工業污水處理是目前重金屬工業污水處理的常用手段。在污水問題解決過程中,生產費用、脫除率、二次污染、操作性能等特點的不同,使得各處理方法有著各自的優勢和弊端。本文從以下幾個方面進行了簡要分析。
(1)從水溶液中析出溶解的重金屬后以浮選脫除的方法 1)與共沉劑或硫化劑反應,生成的析出物用浮選脫除的方法用氫氧化高鐵作共沉劑,硫化鈉作硫化劑,這些藥劑單獨或講用,從水中析出重金屬后,添加浮選藥劑進行浮選。2)呈氫氧化物析出,析出物用浮選脫除的方法。加堿使重金屬呈氫氧化物析出,用烷基苯磺酸鈉作浮選藥劑浮選分離。3)和黃藥反應,析出物用浮選脫除的方法山。加入黃藥,析出氣抱吸附性反應物浮選分離。4)用其他藥劑處理析出,將析出物浮選脫除的方法。其中有氨基十八烷二叛酸鈉,酞化氨基酸的氨化物,a一磺基十二烷酸鈉、單烷基磷酸,脂肪酸二梭酸鈉、二硫代氨基甲酸鈉,十六烷三甲基澳化按等和重金屬離子反應,對其析出物進行浮選的研究報告。
(2)溶媒萃取法 例如,溶于己烷等有機溶媒中的二甲基乙二肪、高分子量胺等和溶于水溶液中的重金屬離子反應,將反應物萃取到有機溶媒中的方法。
(3)溶媒萃取和浮選法聯合法 加入藥劑與水中溶解的重金屬鹽反應,生成難溶于水的反應物,在反應物吸附在氣泡上浮出后,使其溶解在不與水混合的上層有機溶媒中借以脫除的方法。
(4)利用離子交換劑等吸附劑脫除的方法 利用沸石,離子交換樹脂,烷基苯磺酸鈉等的離子交換能除去水溶液中重金屬離子的方法。除此之外,還有使用天然敘永石和超微鱗片,硝基腐殖酸,纖維素硫代叛酸,二苯硫代偕腆蹤一類構造的贅合樹脂,氯化乙烯原料活性炭,骨炭,氮化活性炭,硅酸鈣等吸附重金屬離子脫除的方法。
此外,用耐汞性細菌將汞化合物分解脫除的方法以及蒙脫石與黃藥餅用析出沉淀脫除也是重金屬五十處理常用的方法之一。
五 結語
工業廢水的排放是造成自然資源和環境污染的重要因素之一,對于生態環境的可持續發展有著嚴重的影響。特別是重金屬工業污水,其肆意排放對于人類的生存有著巨大的危害,其難以自然降解的特點使得重金屬工業污水的有效處理的重要性尤為突出。因此,我們必須在不斷深化研究的基礎上,重視對重金屬工業污水處理技術的研發,從而提高重金屬工業污水處理的社會經濟效益。
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