1. 表面活性劑修復重金屬污染土壤的原理求專家解答詳細的原理。。。
土壤重金屬污染主要來自灌水(特別是污灌)、固體廢棄物( 污泥、垃圾等) 、農葯和施肥,以及大氣沉降物等。表面活性劑是指少量加入就能顯著降低溶劑表面張力,並具有親水、親油、增溶、潤濕、乳化、分散和洗滌等多方功能特性的物質。不同類型的表面活性劑的原理是不同的,如離子型表面活性劑的修復是離子型表面活性劑能活化土壤中的重金屬,提高重金屬在土壤中的溶解性和生物利用性,來達到除污染土壤中重金屬的效果。
2. 表面活性劑廢水COD值在1000~1500mg/L,用什麼方法處理,效果會比較理想呢
水質並不復雜,如果bod太低,可以先酸化,在生物處理;bod不低的話uasb就可以處理掉的,還有一定的脫氮作用
3. 如何處理PET清洗後的廢水,也就是說處理處理掉其中的表面活性劑呢
超高壓清洗機PET清洗行業是把垃圾送上殿堂的行業,其要求比一般的加工行業要求更高! 以下為重點設施的要求:首先是料場的選擇,一般的小型清洗工廠(日產2—3噸)也要3-5畝的堆料場地,太小了就會影響生產。大型洗料廠堆料的場地就更大了。所以,在籌建清洗工廠的時候,首先要考慮的就是料場的問題。其次是車間,小型pet清洗流水線要求的車間面積要150平米左右,要求硬化地面,干凈、整潔。不然造成二次污染後,只有低價銷售,把很好的原料做成次品。真正的清洗工廠對車間的要求非常嚴格,只有做到和食品工廠差不多的干凈程度,才能做出高質量的瓶片。決不允許有二次污染的情況發生。當然從廢料到成品是一個很復雜的過程,要做出高質量的產品,要經過十幾道工序才能完成,正規的清洗工廠用電量是很大的,一般的小型清洗流水線加上粉碎部分,高壓清洗機配件用電也要在80KW左右,在電力緊張的地方,首先要解決電的問題,才能考慮上這個項目。還有就是清洗一噸PET瓶片用水是5—10噸左右,即使是現在最好的設備,用水量也不能少於3噸,在水源緊張的地方,上這個項目有一定的困難。
最後就是排水問題,清洗廢水裡含有鹼、磷、表面活性劑、油脂等化學物質,還有大量的沙土等臟東西,這種廢水可以用於農田、樹木的灌溉,可以增加土壤養分,增加土地肥力(高壓水清洗機含鹼太高的除外)。也可以放入廢水坑裡自然蒸發。但不可放入江河湖海等水源里,這樣會造成水質的富營養化,破壞生態平衡。在建設清洗工廠的時候,要考慮好排水的問題。以免造成環境污染。 綜上所述,清洗工廠必須要符合料場、車間、電力、給水、排水這5個建設的基本要求才可以。所以建設PET清洗工廠的基礎設施是需要高標准、嚴要求的,一點也馬虎不得。
4. 表面活性劑進入水體會產生什麼環境效應
最大的動物是藍鯨。藍鯨不但是最大的鯨類,而且比地球上曾經生活的最大的恐龍還要大,是目前人們所知道的自古至今所有動物中體型最大的。藍鯨一般體長為2400—3400厘米,體重為150,000—200,000千克,也就是說,它的體重相當於25隻以上的非洲象,或者2000—3000個人的重量的總和最小的動物是一種代號為H39的原生動物在原生動物中的一種同肋膜肺炎菌相似的單細胞動物。它只有0.1微米長,其中有一種代號為H39的,最大直徑長0.3微米,估計要有1000萬億個放在一起,才不過1克重。
5. 表面活性劑在處理石油污染問題方面的實例
表面活性劑通過促進油、水的乳化可極大地提高油的分散程度,增加生物降解微生物與油珠的接觸面積和接觸時間,促進生物降解微生物對石油烴類物質的吸收、降解。目前,清理溢油時常用的表面活性劑為陰離子型和非離子型,其中用得最多的陰離子表面活性劑為SDS、非離子TW-80
和TW-100
6. 絡合態的重金屬廢水處理方法
重金屬廢水是指礦冶、機械製造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一,其水質水量與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解破壞,只能轉移其存在位置和轉變其物化形態。處理方法是首先改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金屬,在生產地點就地處理(如不排出生產車間)常採用化學沉澱法、離子交換法等進行處理,處理後的水中重金屬低於排放標准可以排放或回用。形成新的重金屬濃縮產物盡量回收利用或加以無害化處理。 [編輯本段]處理標准1、改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金屬。 2、採用合理的工藝流程、科學的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重金屬廢水應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復雜化。更不應當不經處理直接排入城市下水道,以免擴大重金屬污染。 3、廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除。可應用方法如中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱(或上浮)法、隔膜電解法等。 4、將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。 [編輯本段]處理特點和基本原則廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的,而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。例如,經化學沉澱處理後,廢水中的重金屬從溶解的離子狀態轉變成難溶性化合物而沉澱下來,從水中轉移到污泥中;經離子交換處理後,廢水中的金屬離子轉移到離子交換樹脂上;經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。總之,重金屬廢水經處理後形成兩種產物,一是基本上脫除了重金屬的處理水,一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於排放標準的處理水可以排放;如果符合生產工藝用水要求,最好回用。濃縮產物中的重金屬大都有使用價值,應盡量回收利用;沒有回收價值的,要加以無害化處理。 重金屬廢水的治理,必須採用綜合措施。首先,最根本的是改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金屬;其次是在使用重金屬的生產過程中採用合理的工藝流程和完善的生產設備,實行科學的生產管理和運行操作,減少重金屬的耗用量和隨廢水的流失量;在此基礎上對數量少、濃度低的廢水進行有效的處理。重金屬廢水應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復雜化。更不應當不經處理直接排入城市下水道,同城市污水混合進入污水處理廠。如果用含有重金屬的污泥和廢水作為肥料和灌溉農田,會使土壤受污染,造成重金屬在農作物中積蓄。在農作物中富集系數最高的重金屬是鎘、鎳和鋅,而在水生生物中富集系數最高的重金屬是汞、鋅等。 [編輯本段]處理方法可分為兩類:一是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的重金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除,可應用中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、離子浮選法、電解沉澱或電解上浮法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用反滲透法、電滲析法、蒸發法、離子交換法等。第一類方法特別是中和沉澱法、硫化物沉澱法和電解沉澱法應用最廣。從重金屬廢水回用的角度看,第二類方法比第一類優越,因為用第二類方法處理,重金屬是以原狀濃縮,不添加任何化學葯劑,可直接回用於生產過程。而用第一類方法,重金屬要藉助於多次使用的化學葯劑,經過多次的化學形態的轉化才能回收利用。一些重金屬廢水如電鍍漂洗水用第二類方法回收,也容易實現閉路循環。但是第二類方法受到經濟和技術上的一些限制,目前還不適於處理大流量的工業廢水如礦冶廢水。這類廢水仍以化學沉澱為主要處理方法,並沿著有利於回收重金屬的方向改進。 電解法:比較廣泛地用於處理含氰的重金屬廢水。以電解氧化使氰分解和使重金屬形成氫氧化物沉澱的方式去除廢水中的氰和重金屬。硫化汞廢渣用電解法處理能高效地回收純汞或汞化物。 上浮法:廢水中的重金屬氫氧化物和硫化物還可用鼓氣上浮法去除,其中以加壓溶氣上浮法最為有效。電解上浮法能有效地處理多種重金屬廢水,特別是含有重金屬絡合物的廢水。這是因為在電解過程中能將重金屬絡合物氧化分解生成重金屬氫氧化物,它們能被鋁或鐵陽極溶解形成的活性氫氧化鋁或氫氧化鐵吸附,在共沉作用下完全沉澱。廢水中的油類和有機雜質也能被吸附,並藉助陰極上產生的細小氫氣泡浮上水面。此法處理效率高,在電鍍廢水處理中往往作為中和沉澱處理後的進一步凈化處理措施。 離子浮選法:往重金屬廢水中投加陰離子表面活性劑,如黃原酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、明膠等,與其中的重金屬離子形成具有表面活性的絡合物或螯合物。不同的表面活性劑對不同的金屬離子或同一種表面活性劑在不同的pH值等條件下對不同的重金屬離子具有選擇絡合性,從而可對廢水中的重金屬進行浮選分離。此法可用於處理礦冶廢水。 離子交換和吸附:廢水中的重金屬如果以陽離子形式存在,用陽離子交換樹脂或其他陽離子交換劑處理;如果以陰離子形式存在,如氯鹼工業的含汞廢水中的氯化汞絡合陰離子(HgCl4)-2,氰化電鍍廢水中的重金屬氰化絡合陰離子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含鉻廢水中的鉻酸根陰離子CrO-,則用陰離子交換樹脂處理。 活性炭能在酸性(pH值2~3)條件下從低濃度含鉻廢水中有效地去除鉻。含硫活性炭能有效地去除廢水中的汞。活性炭還可用於處理含鋅和銅的電鍍廢水。活性炭能吸附CN-,並在有Cu2+和O2存在的條件下使CN-氧化,從而使吸附CN-的部位得到再生。 膜法:主要有電滲析和反滲透法。電滲析的特點是濃縮倍數有限,須經多級電滲析處理,才能把廢水中有用物質濃縮到可回用的程度。反滲透法用於處理鍍鎳、鍍銅、鍍鋅、鍍鎘等電鍍漂洗廢水。對鎳、銅、鋅、鎘等離子的去除率大都大於99%。因此重金屬廢水通過反滲透處理就能濃縮和回用重金屬,反滲透水(產水)質量好時也可回用。 [編輯本段]重金屬濃縮產物的無害化處理重金屬廢水經處理形成的濃縮產物,如因技術、經濟等原因不能回收利用,或者經回收處理後仍有較高濃度的金屬物未達到排放標准時,不能任意棄置,而應進行無害化處理。常用方法是不溶化和固化處理,就是將污泥等容易溶出重金屬的廢物同一些重金屬的不溶化劑、固定劑等混合,使其中的重金屬轉變成難溶解的化合物,並且加入如水泥、瀝青等膠結劑,將廢物製成形狀有規則、有一定強度、重金屬浸出率很低的固體;還可用燒結法將重金屬污泥製成不溶性固體。
7. 含表面活性劑的廢水,用什麼方法進行處理後即可回用
表面活性劑廢水的處理既要去除廢水中的大量表面活性劑, 同時也要考慮降低廢水的COD 和 BOD 等。不同類型的表面活性劑廢水要採用不同的處理方法,目前國內外對於表面活性劑廢水主要有以下幾種處理技術:
1 泡沫分離法
泡沫法是發展比較早、並己經有了初步應用的一種物理方法,是在含有表面活性劑的廢水中通入空氣而產生大量氣泡,使廢水中的表面活性劑吸附於氣泡表面而形成泡沫,泡沫上浮升至水面富集形成泡沫層,除去泡沫層即可使廢水得到凈化。研究表明,用微孔管布氣,氣水比6 ∶1~9 ∶1 ,停留時間 30~40 min ,泡沫層厚度0. 3~0. 4 m ,此時泡沫分離對廢水中LAS 的去除率可達90 %以上。宋沁 表明當進水LAS 低於70 mg ·L - 1 時,經處理後的出水LAS < 5 mg ·L - 1 ,LAS 平均去除率> 90 %。韋幫森採用泡沫分離技術在10 d 連續運行中,進水COD 平均濃度783. 14 mg ·L - 1 ,出水COD 平均濃度為49. 02 mg ·L - 1 , COD 平均去除率為 9315 %,出水做鼓泡試驗無泡沫產生,說明表面活性劑濃度小於10 mg ·L - 1 ,處理效果好。泡沫分離法尤其是適用於較低濃度情況下的分離。但泡沫分離法對表面活性劑廢水的COD 去除率不高,需要與其他方法聯合使用。
2 吸附法
吸附法是利用吸附劑的多孔性和大的比表面積,將廢水中的污染物吸附在表面從而達到分離目的。常用的吸附劑有活性炭、吸附樹脂、硅藻土、高嶺土等。常溫下對表面活性劑廢水用活性炭法處理效果較好,活性炭對LAS 的吸附容量可達到55. 8 mg ·g - 1 ,活性炭吸附符合Freundlich 公式 。但活性炭再生能耗大,且再生後吸附能力亦有不同程度的降低,因而限制了其應用。天然的粘土礦物類吸附劑貨源充足、價廉,應用較多,為了提高吸附容量和吸附速率,對這類吸附劑研究的重點在於吸附性能、加工條件的改善和表面改性等方面 。吸附法優點是速度快、穩定性好、設備佔地小,主要缺點是投資較高、吸附劑再生困難、預處理要求較高。
3 混凝法
混凝反應不僅能去除廢水中膠體顆粒和吸附在膠體表面上的表面活性劑,還能與溶解在水相中的表面活性劑形成難溶性的沉澱。常用於表面活性劑廢水處理的混凝劑有鐵鹽、鋁鹽及其聚合物和各種有機混凝劑。丁娟研究了三氯化鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁對表面活性劑廢水的混凝效果,指出聚合氯化鋁為處理表面活性劑廢水循環利用的最佳混凝劑。混凝法雖然處理成本低、工藝成熟,但其佔地面積大、葯劑用量大,並產生大量廢渣與污泥,要常與其它的處理方法聯合使用才能達到完全去除的目的,一般作為處理高濃度表面活性劑廢水的預處理。宋爽利用混凝法預處理了洗滌劑生產廢水中大量的SS、油脂類物質及表面活性劑,具有較好的效果,對保證後續處理達標有重要作用。
4 膜分離法
膜分離法指利用膜的高滲透選擇性來分離溶液中的溶劑和溶質。常應用膜分離技術有反滲透、超濾、微濾、電滲析和納濾,其中超濾膜和納濾膜對表面活性劑廢水有很好的處理效果。膜分離法效率高、能耗小,但膜易污染,清洗困難,操作費用高。王錦利用聚丙烯、聚丙烯腈和聚碸3 種不同材質超濾膜處理洗滌污水,發現聚丙烯腈膜較優,能有效去除了水中濁度、懸浮物、油脂等污染物,一定程度保留了游離陰離子表面活性劑,長期循環洗滌對衣物的白度無不良影響。薛罡令洗浴廢水經微絮凝纖維過濾- 超濾組合工藝處理後,使原水中超標的COD、濁度、LAS 得到有效降低,而且工藝流程簡單、佔地面積小、運行操作簡易,實現了洗浴廢水的簡易物化處理法。膜分離的關鍵是尋找高效高滲透膜和提高處理量,並解決好膜污染問題。近年來膜生物反應器污水處理技術發展較快,它是將膜分離技術中的膜組件與污水生物處理工程中的生物反應器相互結合的新型技術,目前對LAS 廢水的處理正處在小試階段。這種技術綜合了膜分離和生物處理技術的優點,在廢水回用方面是極具有發展前景的處理技術。
5 催化氧化法
催化氧化法是對傳統化學氧化法的改進與強化。常用的Fenton 處理法就是催化氧化法的一種, 屬均相氧化法,處理時,如果鐵鹽濃度較高,則LAS 的去除主要靠絮凝作用;濃度低時,則主要靠氧化作用而去除。近年出現了多相催化氧化法和光催化氧化法。王效成等用多相催化氧化法處理COD 為 840 mg ·L - 1 、LAS 為360 mg ·L - 1的廢水,處理後 COD 去除率為84. 8 %,LAS 去除率為88. 3 % ,去除率隨反應溫度升高而降低,p H 的變化對去除率沒有影響。光催化氧化法是在光與催化劑的作用下, 利用反應過程中產生的HO ·等自由基離子來氧化分解表面活性劑的。單建國以TiO2 / GAC 作光催化劑,用太陽光作光源對洗滌劑模擬廢水進行光催化降解。結果表明,1 g TiO2 / GAC 可將120 mg 左右、起始質量濃度為150 mg ·L - 1 的LAS 降至 20 mg ·L - 1 。光催化降解速率與表面活性劑的分子結構、離子電荷、吸附性能有很大關系。研究發現,表面活性劑分子中芳環部分比烷基鏈或烷氧基更易受到·OH、·OOH 的攻擊而實現斷鏈降解, 芳香族衍生物比脂肪族衍生物易於光催化降解,在相同條件下光催化降解速率一般為陰離子型> 非離子型> 陽離子型。Hidaka等利用人工光源研究了LAS 和BDDAC 在TiO2 表面上的催化降解, 發現陰離子表面活性劑比陽離子表面活性劑降解快,芳環部分比烷基部分降解快。
6 生物法
生物法降解表面活性劑是目前研究得最多的一種方法,而且已經被一些污水處理廠採用。該法可以粗略地分為活性污泥法、厭氧消化法和利用土壤的自凈作用的方法,他們均是利用微生物可以將表面活性劑作為唯一碳源加以利用的特性來完成對表面活性劑的降解。研究發現假單胞菌的許多菌屬, 包括溝槽假單胞菌屬、孔雀尾假單胞菌屬、德阿昆哈假單胞菌屬、膜狀假單胞菌屬、小田假單胞菌屬、克羅斯韋假單胞菌屬等和克雷伯氏菌屬、無色細菌屬、黃桿菌屬、微球菌屬等都可以降解表面活性劑,但對於高濃度的表面活性劑廢水,這些細菌的降解活性會受到一定程度的限制。
8. 重金屬廢水的處理方法
可分為兩類:一是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的重金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除,可應用中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、離子浮選法、電解沉澱或電解上浮法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用反滲透法、電滲析法、蒸發法、離子交換法等。第一類方法特別是中和沉澱法、硫化物沉澱法和電解沉澱法應用最廣。從重金屬廢水回用的角度看,第二類方法比第一類優越,因為用第二類方法處理,重金屬是以原狀濃縮,不添加任何化學葯劑,可直接回用於生產過程。而用第一類方法,重金屬要藉助於多次使用的化學葯劑,經過多次的化學形態的轉化才能回收利用。一些重金屬廢水如電鍍漂洗水用第二類方法回收,也容易實現閉路循環。但是第二類方法受到經濟和技術上的一些限制,目前還不適於處理大流量的工業廢水如礦冶廢水。這類廢水仍以化學沉澱為主要處理方法,並沿著有利於回收重金屬的方向改進。
電解法:比較廣泛地用於處理含氰的重金屬廢水。以電解氧化使氰分解和使重金屬形成氫氧化物沉澱的方式去除廢水中的氰和重金屬。硫化汞廢渣用電解法處理能高效地回收純汞或汞化物。
上浮法:廢水中的重金屬氫氧化物和硫化物還可用鼓氣上浮法去除,其中以加壓溶氣上浮法最為有效。電解上浮法能有效地處理多種重金屬廢水,特別是含有重金屬絡合物的廢水。這是因為在電解過程中能將重金屬絡合物氧化分解生成重金屬氫氧化物,它們能被鋁或鐵陽極溶解形成的活性氫氧化鋁或氫氧化鐵吸附,在共沉作用下完全沉澱。廢水中的油類和有機雜質也能被吸附,並藉助陰極上產生的細小氫氣泡浮上水面。此法處理效率高,在電鍍廢水處理中往往作為中和沉澱處理後的進一步凈化處理措施。
離子浮選法:往重金屬廢水中投加陰離子表面活性劑,如黃原酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、明膠等,與其中的重金屬離子形成具有表面活性的絡合物或螯合物。不同的表面活性劑對不同的金屬離子或同一種表面活性劑在不同的pH值等條件下對不同的重金屬離子具有選擇絡合性,從而可對廢水中的重金屬進行浮選分離。此法可用於處理礦冶廢水。
離子交換和吸附:廢水中的重金屬如果以陽離子形式存在,用陽離子交換樹脂或其他陽離子交換劑處理;如果以陰離子形式存在,如氯鹼工業的含汞廢水中的氯化汞絡合陰離子(HgCl4)-2,氰化電鍍廢水中的重金屬氰化絡合陰離子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含鉻廢水中的鉻酸根陰離子CrO-,則用陰離子交換樹脂處理。
活性炭能在酸性(pH值2~3)條件下從低濃度含鉻廢水中有效地去除鉻。含硫活性炭能有效地去除廢水中的汞。活性炭還可用於處理含鋅和銅的電鍍廢水。活性炭能吸附CN-,並在有Cu2+和O2存在的條件下使CN-氧化,從而使吸附CN-的部位得到再生。
膜法:主要有電滲析和反滲透法。電滲析的特點是濃縮倍數有限,須經多級電滲析處理,才能把廢水中有用物質濃縮到可回用的程度。反滲透法用於處理鍍鎳、鍍銅、鍍鋅、鍍鎘等電鍍漂洗廢水。對鎳、銅、鋅、鎘等離子的去除率大都大於99%。因此重金屬廢水通過反滲透處理就能濃縮和回用重金屬,反滲透水(產水)質量好時也可回用。
納米重金屬水處理技術:
納米材料因其比表面積遠超普通材料,故同一種物質將會顯示出不同的物化特型,很多新型的納米材料都不斷地在水處理行業中實驗、實踐。被環保部、科技部、工信部、財政部四部委聯合審批立項為「2011年國家重大科技成果轉化項目」———納米水處理工藝及系列產品,在江西銅業股份有限公司應用取得了歷史性的突破,填補了國內空白 。
國內通常採用的重金屬廢水處理方法,包括石灰中和法和硫化法等。這些傳統的處理工藝,雖然可以將廢水中的重金屬去除掉,但是處理效果並不穩定,處理後回收的清水水質仍難以確保穩定達標排放,而且還會產生二次污染。納米重金屬水處理技術不僅能使處理後的出水水質優於國家規定的排放標准且穩定可靠,投資成本和運行成本較低,與水中重金屬離子反應快,吸附、處理容量是普通材料的10倍到1000倍,而且使沉澱的污泥量較傳統工藝降低50%以上,污泥中雜質也少,有利於後續處理和資源回收。有數據顯示,同樣是每日處理300立方米重金屬污水量,傳統工藝每天要產生25噸石灰渣污泥,而採用納米技術後每月只產生25噸納米金屬泥。尤其值得關注的是,這種污泥中的重金屬單位含量提高了30倍。若以銅冶煉廠的廢水處理為例,其回收的納米銅泥品位已達到20%,完全可以作為銅礦資源再生利用。