㈠ 金科磁化水凈水器不適合什麼樣的人群使用
誰都不適合
作為一名銷售凈水器近5年的銷售員,不得不說凈水器行業亂象叢生;
如果你想選購一款適合自己的凈水器請務必認真閱讀思考這篇短文:
你或許從來就沒想過:凈水器廠家生產同品牌,不同型號、不同價位的凈水器是否存問題?
你可成想過:如果某廠生產的低價位型號(所謂3級)的凈水器能夠達到凈水要求?
如果能的話?
那麼它生產的高價位型號(所謂5級或者8級)的凈水器有這個必要嗎?
而且還要貴很多?
可是:如果高價位型號的凈水器才能真正達到凈水標準的話?
那麼賣低價位型號的凈水器不就成了坑人和忽悠顧客了嗎?
為了適應市場各個消費人群不顧及質量是否達標就銷售的企業值得信任嗎?它可能會說其實我們的產品低端的就已經達標了,高端的不過是功能更完善而已(扯淡,其實他是在告訴你用不用都一樣,自來水也是達標後才進入家庭使用的)
因此:選購凈水器時價格不重要,品牌也不重要,唯一重要的僅是效果!
設想一下:就算你只花200元買個凈水器,但是你花了200元買來的凈水器沒效果!那就是浪費了200元。你說是嗎?
要如何選擇經濟高效的凈水器啦?您可以參考以下幾個重要指標選購:
1.看濾芯:凈水器的核心主件,它的優劣直接影響凈水器凈化指標。
首先——關注濾芯能否過濾雜質,讓水看起來更加清澈(可以說任何一款凈水器都能做到,然而不同的過濾方式效果截然不同)
過濾膜:市面上也充斥著各種名頭的過濾膜,pp棉等;其實作用就只有一個過濾一定規格以上的雜質。
反滲透:市面上最為常見,99%的濾凈率成為它最大的賣點;缺點也顯而易見就是太干凈(沒有任何對人體有益的礦物質【不建議成人長期飲用,嬰兒、寶寶、老年人禁用】;且不能過濾細菌、病毒等微生物)過濾速度慢【順便科普一下:反滲透應用范圍——太空水、純凈水、蒸餾水等制備;酒類製造及降度用水;醫葯、電子等行業用水的前期制備;化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;鍋爐補給水除鹽軟水;海水、苦鹹水淡化;造紙、電鍍、印染、食品等行業用水及廢水處理;城市污水深度處理。】
其次——關注濾芯能否過濾異味,改良口感(任何一款安裝活性炭的凈水器都能做到,然而濾芯結構不同效果、壽命、價格差異巨大)
顆粒狀活性炭濾芯:短時間內能去除異味,但是時間一長就會被水沖涮出水道失去過濾效果;缺點:使用壽命不確定(使用者要等發現濾芯失去凈化能力後才能知道)
高密度活性炭:使用時間長;塊狀結構,不會形成水道;缺點:製作繁雜,價格昂貴(與等重顆粒狀活性炭相比偏高100倍)由於受專利保護(生產成本高)
硅藻泥濾芯:【先科普下:硅藻泥(英文:Diatom mud)主要原材料是歷經億萬年形成的硅藻礦物——硅藻土,硅藻是一種生活在海洋、湖泊中的藻類。海洋和湖泊是藻類的故鄉,這里硅藻種類多、數量大、被稱為海洋中的草原,它們創造了70%地球生命賴以生存的氧氣,是地球生命的真正搖籃。硅藻泥採取生活在數百萬年前的水生浮游類生物——硅藻沉積而成的天然物質,主要成分為蛋白石,富含多種有益礦物質,質地輕軟,電子顯微鏡顯示其粒子表面具有無數微小的孔穴,孔隙率達90%以上,比表面積高達65㎡/g。硅藻泥產品具備獨特的「分子篩」結構,具有極強的凈化空氣、消除異味】因此它可以視為一種同時具備過濾雜質以及過濾異味的雙重功效,卻不能向商家所說的過濾細菌(絕大多數細菌、真菌體積小於0.2微米,無法直接過濾)
最後——關注凈水器能否殺滅微生物,微生物中的病毒、細菌都是潛在的致病原必須清除(一般產品都不能殺滅微生物;某些產品能殺滅微生物,但是技術決定凈化風險)
化學滅菌:使用化學濾芯殺滅微生物;缺點:化學殘留,影響口感和身體健康(處理方法:化學濾芯後安裝,改良口感離子濾芯或活性炭濾芯;使消費者無法從口感上直接發覺異常、提升辨別化學殘留物的難度)
紫外線殺菌;滅菌率高達99%;缺點:需要通電(潛在的漏電安全隱患;當然可以通過電能無線傳導技術避免潛在風險)但是該技術受專利保護(生產成本高昂)
一款合格的凈水器達到:過濾雜質、保留對人體有益的礦物質,改良飲用水口感就足夠了
一款優質的凈水器必須:過濾雜質、保留對人體有益的礦物質,過濾各種化學污染物,改良飲用水口感同時殺滅細菌、病毒
2.看安裝:凈水器的安裝是否方便直接影響到你日後的使用(搬動方便嗎?自己能安裝嗎?安裝越簡單維護越方便)
避免——改動管道多為台下機,當需要更換濾芯時會非常不方便。
(如:反滲透需要安裝增壓閥必須改動管道,因此需要專業人員上門安裝,非常麻煩同時也存在人員進出的潛在安全隱患)
(如:低端機,也需要改動管道安裝額外的凈水出水管道,同樣需要專業人員上門安裝)
最好——無需改動管道,壁掛或檯面凈水設備,安裝更換都非常方便。
(如:益之源凈水器使用分流閥,僅需將分流閥連接在水龍頭上,就可做到凈水、自來水分流使用,安裝方便)
3.看消耗:廢水——反滲透技術的凈水器在凈水的過程中產生會廢水,廢水中重金屬元素往往超標數倍數十倍,因此用排出的廢水洗衣服,衣服會變硬;用來拖地對地板、地磚都有損傷;就連沖馬桶都不可以,會腐蝕陶瓷;更不可能用來洗菜了;因此廢水的產生大大真加使用成本。
廢水的比例直接影響到凈水器的消耗,低端的凈水器產生廢水的比例高達1:6(凈化1噸可直飲的水需要消耗6噸水;1噸水自來水3元,那麼你飲用1噸直飲水需要花費18元)
一些技術成熟的企業可以將廢水消耗壓縮到1:3(也就是飲用1噸直飲水需要花費9元)
對於不採用反滲透這樣極端技術的凈水器在凈水的過程中是不會產生廢水的,大大節約了凈化成本。
濾芯——凈水設備在凈化的過程中會過濾雜質等有害物污染濾芯,因此需要定期更換。
市面上常見的幾級過濾技術的凈水器:一般3個月更換雜質濾芯、pp棉以及活性炭濾芯;6個月更換反滲透濾芯;價格150—800元不等,一年如果按時更換濾芯不算上門服務人員的人工費大約花費100元*3個濾芯*4次+800元*2次=2800元;其實濾芯花費遠不止這個費用,只是很多人都為按時更換而已)
高端凈水器都採用濾芯匣(濾芯成套合成在一起)一年才更換一次費用1500左右。
4.看方便:在凈水器的使用過程中是否方便,也是決定一款凈水器優劣的重要指標。
更換——濾芯更換是否方便。
某些劣質或低端凈水器為了讓人覺得方便省事吹噓自己的凈水器無需更換濾芯;這就存在一個問題那些過濾的雜質哪去了?
於是他們編造說:被磁化了?
磁化:是指使原來不具有磁性的物質獲得磁性的過程。
而不是某些銷售人員說的:被磁力融化掉的意識!
讓普通水以一定流速,沿著與磁力線垂直的方向,通過一定強度的磁場,普通水就會變成磁化水。他們吹噓可以凈化這,改善哪?但是磁化水僅需離開加磁設備30秒就完全失去了磁力,效果可想而知??
清洗:前不久還聽到一些銷售人員說某某品牌的凈水器不用更換濾芯,至於要每7天清洗一次就可以了能用20年(每7天清洗一次,一個月4次,一年48次啊!20年需要清洗960次)
能堅持也是一種奇跡了(那麼,每次清洗消耗的時間,能值多少錢??)(如果忘了清洗你飲用的還是干凈放心的水嗎??)我也真佩服他們如此能吹!!
市面上的凈水設備濾芯更換往往也非常復雜(如果:是一套5級凈化設備,3個月貨6個月更換一次濾芯,每次5個濾芯;3個濾芯*4個季度+2個濾芯*2個半年=14次;平均每個月一次)而且對於一般家庭都需要專業人員上門安裝(14次的上門服務,或許會產生14次的服務費!)
高端的凈水器使用濾芯匣,可自己輕松更換整套濾芯,方便省事,省心省時間。
反沖:市面上還有一種可笑的設計(反沖洗)據說20年不用更換濾芯。那人我買來看看什麼是反沖洗。
水由入口進入,首先經過粗濾網濾掉較大顆粒的雜質,然後到達細濾網。在過濾過程中,細濾網逐漸累積水中的臟物、雜質,形成過濾雜質層,由於雜質層堆積在細濾網的外側。
反沖洗其1——就是將自來水連接進入細濾網內向外過濾水(這是多麼可怕的啊!對於已經被吸附了的雜質和細菌,單用水去沖,說是能把這些有害物質沖出來,但是內反式會將大量雜物粘附在凈水器濾芯內壁,這樣當水被過濾進來時會把這些有害物質混入凈水造成二次污染,根本起不到凈水的作用)
反沖洗其2——由於雜質層堆積在細濾網的外側,因此在細濾網的內、外兩側就形成了一個壓差。當過濾器的壓差達到預設值時,將開始自動清洗過程,此間凈水供應斷流,清洗閥打開,自來水不通過濾芯細濾網而是進入排污管道形成排水水流,通過濾網內與濾網外的壓力差,用儲存的濾水與自來水沖洗濾網。巧妙的避免了濾芯內壁的污染。分兩種:自動和手動)
通過排廢水給人一種濾芯又干凈的假象。為什麼說是假象啦?首先這樣的方法只能用在濾網類濾芯,對於活性炭濾芯反而會加重消耗(活性炭濾芯:顆粒狀使用期限最長6個月,塊狀也就1年時間,必須更換)其實,這樣不斷反沖刷濾網也會損耗濾網壽命得不償失。
還有就是,好多細菌、病菌尚能抗高溫和殺菌劑,更何況是用水沖了。
所以我建議大家最好購買更換濾芯的產品,不過現在具備這種上門服務的商家不好找,而且很多都不免費。你可以選著更換濾芯匣的凈水器,這樣更換的時候自己都能方便更換,直接把濾芯匣取出來,再換個就可以了,這種是最安全健康,而且自己都可以換,不用找別人。
提示——何時更換濾芯也是高端產品的優勢之一。
低端產品都不會提示濾芯使用壽命,全靠使用者自己估計或按說明書到時更換(這樣一來就算濾芯失效,達不到凈化要求甚至已經如同廢水,使用者也不知道照常飲用;多可怕啊!累計數月的重金屬、污染物都被你無意間喝下去了)
高端產品提供模板指示燈,提醒使用者是否需要更換濾芯。
便捷——使用時不同的技術也會帶來不同的使用體驗(如:某些產品需通電使用,遭遇停電關機,來電時必須重啟,然而卻時間已久顧客找不到所明書,又忘了那個鍵重啟?你說麻煩不!!而高端產品就不會出現這樣的情況,來電無需重啟就可正常使用。是不是很便捷)
5.看信譽:通過上述了解,你應該非常清楚了解凈水器的選購了。因此,任何說無需更換濾芯的凈水器都是忽悠你的,不信你叫他拿說明書看看,上面絕對會標注濾芯的更換時間。對於一個不值得信任的公司,產品質量也不會咋樣!!
6.看技術:這里的技術是指那是世界級專利(不是市面上誰都能用,誰都在使用的技術)
專利技術的保護期限:自申請日起發明專利是20年,實用新型專利和外觀設計是10年。期間他人無權使用,超過保護期可以向專利申請人或單位申請授權,付費使用(大約30年後就是大家共用的技術了,此時就免費了)因此市面上大家都在用的技術可以看做淘汰技術也不為過!!
7.看銷售:好的銷售員會為你詳細介紹自己出售的凈水器,以及與其他同類產品的對比,各種設備之間的性能優劣,而不是一味的鼓吹自己的產品。
順帶說一句,這也是我以前常犯的錯誤(喝鹼性水更加有益健康!!)
通過長時間的學習和積累,才發現——其實喝鹼性水和酸性水都是一樣的
因為正常人體液本身就呈弱鹼性,pH值就在7.4左右。在日常生活中,人的體液具有很強的中和緩沖功能,人自己就能夠維持酸鹼度的平衡,所以無論你攝入的食物是酸性還是鹼性,人體的pH值是基本不變的,根本不存在所謂的使用過酸食物引起「酸性體質」。因此,水喝到胃裡的,胃的環境本身就是酸性的,pH為2-3,胃液是一種酸性較強的緩沖溶液。不管喝什麼水,喝到胃裡後,pH值都會改變為酸性。
所以,許多銷售人員所謂的「只有喝鹼性水好,喝弱酸性水有害」的說法是沒有科學依據的,暫時還屬於誤導宣傳。
8.看售後:一個好的品牌都擁有一個完善的售後體系(但是,這往往需要真正購買了產品,使用時出現了為題才能體會到他是否令你滿意)
這里就不多說,如需凈水器可點擊答案下方的 藍色字樣 安利解惑員 第一排 私信 聯系我。
㈡ 物化法處理印染廢水的研究進展
我國是印染紡織第一大國,而印染行業又是工業廢水排放大戶,據不完全統計,全國印染廢水每天排放量為3.0×106~4.0×106t。印染廢水具有水量水質變化大、有機污染物含量高、色度深、pH波動大等特點,過去常採用成本較低的生化法處理即可滿足較低的排放標准。
1處理印染廢水的物理方法
常用的處理印染廢水的物理方法主要包括吸附、混凝、膜處理等。通常地,吸附和膜處理技術作為生物處理的深度處理技術;而混凝技術視具體情況可以放在生物處理工段的前面,也可以放在後面。這些技術都可取得較好的效果。不過一般來說此類技術只是對廢水中的污染物進行了相間轉移,並沒有從根本上消除污染,而且相應材料消耗較大,增加了處理成本,限制了大范圍的推廣應用。
1.1吸附法
當印染廢水與多孔性物質混合或通過由其顆粒組成的濾床時,污染物就會進入多孔物質的孔隙內或者是黏附在表面而被除去。吸附法適用於低濃度印染廢水,多用於深度處理。應用最多的吸附劑是活性炭,但單獨採用活性炭吸附處理印染廢水的成本很高。
近些年來研究的重點主要在於尋找開發新型廉價易得的吸附劑,並對其進行改性來提高吸附性能,其種類和主要性能如表1所示。
1.2混凝法
混凝工藝流程簡單,操作管理方便。但由於染料品種繁多,單一混凝劑難以適應成分復雜的印染廢水,因此開發新型高效無毒混凝劑,對現有葯劑進行改性,爭取做到一劑多用是目前該技術發展的趨勢。
目前常用的絮凝劑包括無機絮凝劑、有機絮凝劑及生物絮凝劑。無機絮凝劑主要有鋁鹽、鐵鹽等低分子混凝劑以及聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵等高分子混凝劑。傳統的鋁鹽混凝一直佔主導地位,其絮體小、形態穩定,對大部分染料廢水處理效果比較理想,但反應較慢,受溫度影響較大且有毒性;鐵
鹽反應快、絮體大、易失穩沉澱,對疏水性染料脫色效率高,但對親水性染料脫色不理想,投加量不當會使水體呈現黃色,COD去除率低。有人圍繞著鐵磁性物質展開研究,通過磁種混凝使非磁性污染物獲得磁性,實現磁分離來縮短時間。D.Pak等〔1〕將煉鋼過程中產生的廢渣粉碎(其成分中含有磁性鐵氧化物)來處理紡織廢水,沉降速度較FeCl3或PAC大10倍,對色度、SS、TOC、COD、總氮和總磷的去除率都較高;賈宏藝等〔2〕利用磁性納米Fe3O4顆粒的超順磁特性,在外加磁場的作用下將磁顆粒、亞鐵鹽及有機物形成的混凝體迅速沉降下來,COD去除率較只投加亞鐵鹽時高15%。
有機高分子絮凝劑較無機絮凝劑絮凝速度快且穩定,用量少,受共存鹽類、pH及溫度影響小,產生的殘渣也較少,因此應用前景更加廣泛。主要品種有聚丙烯醯胺、聚丙烯酸、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚胺等,由於合成高分子有毒性,因而天然無毒的高分子絮凝劑如殼聚糖日益受到重視。但殼聚糖只能溶解於弱酸性溶液,溶解度較小,在殼聚糖分子上引入基團對其進行改性,增強殼聚糖的螯合能力已經成為必然趨勢。劉運學等〔3〕對比了羧甲基殼聚糖和殼聚糖對某毛巾廠印染廢水的混凝處理效果,在相同工藝條件下前者得到的脫色率和COD去除率都優於後者。
近些年生物絮凝劑發展迅猛,其對水中膠體和懸浮物具有絮凝作用,且無二次污染,具有高效、無毒、絮凝對象廣泛、脫色效果獨特等優點,但是成本較高,技術上還存在一些問題。
1.3膜分離
膜分離技術由於無相變、設備簡單、操作方便等優點,迅速發展日趨成熟並已形成工業化規模,但不適宜直接處理印染廢水,否則極容易造成嚴重的膜污染且難以再生;膜分離技術多用於深度處理,降低和去除殘存的有機物、色度並脫除無機鹽分,分離前段工藝中形成的微生物、絮凝物或是投加的固體催化劑,與其他技術聯用的效果極好,出水可以達到回用標准。叢利澤等〔4〕採用混凝沉澱法對COD高達2500mg/L,色度高達10000倍的印染廢水進行預處理,後接膜生物反應器與納濾膜分離系統組合工藝,處理後COD降到30mg/L,NH3-N降到8mg/L,色度為0,其中納濾膜主要分離色素等生物難降解小分子物質。浙江某公司〔5〕採用超濾-反滲透聯用處理印染廢水,超濾可去除部分有機物及色度,更主要是去除可能污堵反滲透膜的膠體、細菌、病毒等雜質,延長了反滲透膜的清洗周期和壽命;反滲透可去除98%的鹽分,完全去除硬度,同時對COD、色度也具有極高的去除作用,出水完全達到純水標准。
2化學氧化方法
化學氧化能夠使印染廢水中的有機染料發生化學反應而被分解,常用的氧化劑包括O2、O3、ClO2、H2O2、新生態MnO2等。這些氧化劑都能與染料發生氧化還原反應,但由於成本高或效率低導致費用昂貴,於是人們紛紛添加催化劑來提高其氧化性能,通過產生氧化活性更高的˙OH來提高其氧化能力。印染廢水中染料的顏色來源於染料分子的共扼體系—含不飽和基團—N=N—、C=C、—N=O、C=O、C=S—、—CH=N—等的發色體〔6〕。˙OH的標准氧化電位高達2.8eV,是除元素氟以外最強的氧化劑,能夠有效打破共扼體系結構,使之變成無色的有機分子,無選擇地將絕大多數有機物徹底氧化成CO2、H2O和其他無機物。
2.1光化學氧化法
光化學氧化印染廢水不受鹽離子種類、有機物濃度和pH波動的影響,無二次污染,操作條件溫和。利用紫外光照射在TiO2的表面產生˙OH進而氧化有機污染物是當前實驗室內最主要的方法,但對於色度較高的印染廢水由於光透過性較差而使處理效果不夠理想。
於是研究重點正在從利用紫外光的光催化氧化向利用可見光的光敏化氧化轉變。因為染料本身就是一種光敏化劑,能夠被可見光激發向TiO2轉移電子,形成的導帶電子被水中的氧捕獲,進而形成˙O2-和˙OH,這樣協助催化劑被間接激發,從而擴大了可利用光的波長范圍,甚至可以直接利用太陽光,極大地降低了處理成本。在實驗室內採取的措施有:改變光收集裝置透鏡聚焦〔7〕、復式拋物線集光器〔8〕、鍍發光劑〔9〕、聯合類Fenton技術〔8-10〕等,這些都得到了良好的處理效果。在突尼西亞佔地50m2的光敏化氧化工藝中試裝置的運行結果表明,太陽光能夠去除難降解有機物和色度〔11〕,甚至較實驗室內有更高的效率(量子產率達15%),並提高了廢水的可生化性,這在陽光充沛的地區具有極大的意義,只是太陽光的光效率過低,使得處理設施佔地面積龐大。
2.2電化學氧化法
關於電化學氧化的研究主要集中在對電極的改進上,以提高電極材料的催化性能,提高電流效率降低能耗。溫軼等〔12〕以碳納米管電催化電極做陽極,不銹鋼片為陰極分解處理含活性艷紅X-3B的模擬印染廢水,在酸性條件下當電流密度為20mA/cm2時可以有效電催化氧化有機染料。A.Sakalis等〔13〕以鈮/硼摻雜金剛石為陽極來處理4種偶氮染料,與Pt/Ti相比,電耗更低,效率更高,脫色率高達90%。A.Koparal等〔14〕利用硼摻雜金剛石拉西環形陽極在雙極滴流塔反應器中處理鹼性紅29,其分解率達99%,最優的條件下脫色率和COD去除率分別為97.2%和91%,而電流密度僅1mA/cm2。
實際印染廢水往往含有大量無機鹽類,導電性較強,無需額外投加電解質。研究表明,當廢水中含有鹵化物時電解效率會提高,其中NaCl影響最大,不僅能降低電耗,利於絮凝,還能在陽極形成ClO-繼續氧化。A.Sakalis等〔15〕還發現Na2SO4也有相似效果可生成S2O32-,但效果沒有NaCl明顯。
另外通過電解產生的O2或是外界提供的O2還可以在陰極上還原產生H2O2,類似與Fenton試劑聯用。JunshuiChen等〔16〕將Fe2+換成Co2+,獲得了更強的催化能力,對溴鄰苯三酚紅的分解更加迅速。
電化學方法處理印染廢水快速高效,優點眾多,但由於價格昂貴,實際應用並不多,目前著重在對微觀機理、中間產物及其毒性的研究。
2.3濕式氧化法
濕式氧化法(WAO)是在高溫高壓條件下,利用溶解的氧氣將廢水中有機物氧化的方法。該工藝操作條件苛刻,對反應器要求嚴格,且停留時間較長。旨在降低反應溫度和壓力的濕式催化氧化技術(CWAO)近年來受到廣泛的重視和研究。
如何使反應條件變得更加溫和是濕式催化氧化工藝的關鍵。有人投加H2O2、O3等氧化性物質來降低操作條件,也有人制備高效催化劑嘗試在常壓較低溫度下處理染料溶液。Sung-ChulKim等〔17〕以10gAl-Cu柱狀黏土催化H2O2處理1000mg/L的活性藍19溶液,常壓、80℃下,20min內可完全將其去除,還抑制了Cu的溶出。YanLiu等〔18〕在常溫常壓下向500mg/L的甲基橙模擬染料廢水通入空氣2.5h,採用Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3作為催化劑,脫色率、COD去除率和TOC去除率分別可達98.09%、97.50%和97.08%;HongzhuMa等〔19〕在常壓、35℃、pH=5的條件下,用CuO-MoO3-P2O5催化氧氣處理300mg/L的甲基橙溶液,脫色率僅有55%,而在相同條件下亞甲基藍10min的脫色率就可達99.26%。
2.4Fenton法
Fenton試劑是由H2O2與Fe2+混合組成的氧化體系,H2O2在酸性條件下(一般pH<3.5)被Fe2+或Fe3+催化分解產生高活性的˙OH和˙O2H,同時Fe離子還具有絮凝作用。W.Bae等〔20〕採用Fenton法處理印染紡織廢水時發現Fe離子絮凝的效果遠大於自由基的氧化作用。此技術去除效率高,易操作,但是酸性的反應環境會造成設備腐蝕,因此在排放前須進行中和處理,且出水中Fe2+排放濃度高。李紹鋒等〔21〕採用Fenton試劑對9種活性染料所配水樣進行處理,pH在3~5之間,Fenton試劑對9種染料的降解效果均較好,色度去除率達90%以上,COD去除率在40%~80%之間。反應後的UV-VIS吸收光譜區已無N=N雙鍵及芳香結構的特徵
吸收,說明染料分子中此部分結構已被Fenton試劑徹底破壞。單獨採用Fenton試劑氧化印染廢水中的有機物時H2O2的消耗量過大,處理成本高,一般需與其他技術聯用。近年來有人在Fenton工藝里引入紫外〔20〕、草酸鹽等或是固定催化劑〔22-24〕,可進一步增強其氧化能力、擴大適用的pH范圍和抑制Fe的溶出。JiyunFeng等〔25〕把Fe塗在斑脫土上作為光Fenton催化劑氧化偶氮染料OrangeⅡ,脫色率100%,TOC去除率達50%~60%。A.Durán等〔8〕對比了光Fenton技術在投加草酸鹽與否時處理活性藍4溶液的效果,發現前者有助於創造低pH氛圍,提高了反應速率,且COD、TOC的去除率都優於後者。
2.5微波誘導催化氧化法
微波是指波長為1mm~1m、頻率為300~300000MHz的一種電磁波。在液體中微波能使極性分子高速旋轉,產生熱效應;許多磁性物質如過渡金屬及其化合物、活性炭等對微波有很強的吸收能力,常作為誘導化學反應的催化劑,當受微波輻射時不均勻的表面會產生許多「熱點」,其能量比其他部位高得多,誘導產生高能電子輻射、臭氧氧化、紫外光解和非平衡態等離子體等多種反應,可以產生高溫並形成活性氧化物質,從而使有機物直接分解或將大分子有機物轉變成小分子有機物。
張國宇等〔26〕以顆粒活性炭為催化劑微波誘導氧化雅格素紅BF-3B150%染料廢水,較單獨使用微波氧化和活性炭吸附兩者時都具有明顯的優越性,最優條件下色度和COD去除率分別為99.6%、96.8%。微波輻射能有效解吸活性炭表面的有機物,使活性炭再生並有利於有機物的消解和回收再利用。但是活性炭的機械強度較差,微波、高溫及水力擾動都會使其結構受到破壞甚至破碎,從而影響了其催化活性和壽命。近些年來所使用的催化劑逐漸轉到金屬及其化合物,例如張惠靈等〔27〕用CuO/γ-Al2O3替換活性炭,效果明顯,當摻雜CeO2後脫色率又提高30%,還延長了催化劑的使用壽命;洪光等〔28〕以改性氧化鋁誘導微波氧化處理雅格素藍BF-BR染料,催化活性和使用壽命均優於顆粒活性炭。
2.6超聲催化氧化法
超聲處理效果不受溶液色度影響,並可能實現完全褪色和100%礦化。超聲空化能在液體中產生局部高溫高壓、高剪切力,誘使水分子及染料分子裂解產生˙OH自由基,另外溶解在溶液中的N2和O2也可以發生自由基裂解反應產生˙N和˙O自由基,進一步引發各種反應,使水中有機物礦化成無機物或轉換成易生物降解的小分子化合物,還有可能促進絮凝。由於超聲波產生的自由基濃度有限,能量轉化率低,效果並不理想〔29〕,目前多使用催化劑〔30〕或者與其他氧化技術聯用來提高效率。A.Maezawa等〔31〕發現超聲提高了光催化分解酸性橙52的效率和TOC的去除率,並且不受Cl-的影響,可能是超聲波增加了催化劑的表面積,提高了傳質速度,同時在催化劑表面生成的H2O2有利於產生˙OH。Ki-TaekByun等〔32〕在多泡聲致發光條件下30min內去除亞甲基藍,較普通TiO2催化UV快得多,但同時證實了微氣泡在崩潰瞬間發出的光對染料的氧化幾乎不起作用。JianhuiSun等〔33〕研究表明超聲可以顯著增加低Fe2+濃度的Fenton試劑氧化酸性黑1的能力,最適條件下30min去除率達到98.83%,避免了普通Fenton含鐵污泥的問題。G.Tezcanli-Güyer等〔34〕發現超聲對O3和UV有催化作用,可以提高O3的傳質,同時在催化劑表面生成的H2O2有利於產生˙OH,當3種方法協同作用時,酸性紅7的分解速率大大提高。
符德學等〔35〕採用超聲協同鈦鐵雙陽極電解體系氧化含有鹼性湖藍5B的印染度水,集超聲空化、陽極催化氧化、電生自由基氧化和電絮凝等技術於一體,COD去除率達到90.2%,脫色率達到98.3%。
3結束語
上述方法用來處理印染廢水各有優劣,物理法總體上處理成本較高,其中的吸附法和膜分離技術適合於作為深度處理技術;化學氧化處理效率高、二次污染較少,越來越受到青睞,但直接用於生產則費用昂貴,這限制了這些高效技術的實際應用。比較有效的處理工藝是將化學氧化技術與生化技術結合,充分發揮各自的優勢,通過物化處理減少印染廢水的生物毒性,提高可生化性,再採用處理成本較低的生化法進一步處理。吸附法和膜分離技術作為出水要求嚴格的工藝或回用水技術較為合適。
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㈢ 檸檬酸鈉可以作為硫化劑使用嗎
不可以。檸檬酸鈉又名枸櫞酸鈉;檸檬酸三鈉。是一種有機化合物,本品為白色立方晶系結晶或粒狀粉末。無嗅、清涼、有鹽的鹹味並略帶辣,在1.5ml水中可溶解1g(25℃)。易溶於水、可溶於甘油、難溶於醇類及其他有機溶劑。無熔點,無沸點。常溫及空氣中穩定, 在濕空氣中微有溶解性, 在熱空氣中產生風化現象。加熱至150℃失去結晶水,過熱分解,其溶液 pH 值約為8。優點:檸檬酸鈉是目前最重要的檸檬酸鹽,主要由澱粉類物質經發酵生成檸檬酸,再跟鹼類物質中和而產生,具有以下優良性能:(1)安全無毒性能:由於制備檸檬酸鈉的原料基本來源於糧食,因而絕對安全可靠,對人類健康不會產生危害。聯合國糧農與世界衛生組織對其每日攝入量不作任何限制,可認為該品屬於無毒品。(2)具有生物降解性:檸檬酸鈉經自然界大量的水稀釋後,部分變成檸檬酸,兩者共存於同一體系中。檸檬酸在水中經氧、熱、光、細菌以及微生物的作用,很容易發生生物降解。其分解途徑一般是經烏頭酸、衣康酸、檸康酸酐,轉變為二氧化碳和水。(3)具有金屬離子絡合能力:檸檬酸鈉對Ca2+、Mg2+等金屬離子具有良好的絡合能力,對其他金屬離子,如Fe2+等離子也有很好的絡合能力。(4)極好的溶解性能,並且溶解性隨水溫升高而增加。(5)具有良好的pH調節及緩沖性能:檸檬酸鈉是一種弱酸強鹼鹽,與檸檬酸配伍可組成較強的pH緩沖劑,因此在某些不適宜pH大范圍變化的場合有其重要用處。另外,檸檬酸鈉還具有優良的緩凝性能及穩定性能。主要用途:本品可用作酸度調節劑,緩沖劑、乳化劑、穩定劑,是我國GB2760—1996規定允許使用的食品用酸度調節劑,可用於各類食品,最大使用量視正常生產需要而定。按美國FAO/ WHO(1984)規定,可用於人造奶油、嬰兒食品、熟肉末、午餐肉、罐裝嬰兒食品、食用油脂,熟火腿、食用酪蛋白酸鹽等,限量按GMP規定;低倍濃縮乳、甜煉乳、稀奶油(單用為2g/kg,與其他穩定劑合用量為3g/kg,以無水物計);奶粉、奶油粉5g/kg(單用或與其他穩定劑合用量,以無水物計);加工乾酪40g/kg(單用或與其他乳化劑、酸化劑合用量,以無水物計);果醬、果凍、橘皮果凍,使pH值保持在2.8~3.5;成熟豌豆罐頭150mg/kg(單用或與碳酸氫鈉合用量,以鈉計,可不添加固化劑和軟化劑)。如用於清涼飲料等,可緩和檸檬酸的酸味;也用作乳製品的防止酸敗劑;加工乾酪、魚肉糜製品等的增粘劑;冰糕、冰淇淋等的乳化劑和穩定劑(用量0.2%~0.3%)。用於培養甜酒的液體曲時,具有促進糖化作用的效果(用量約0.3%)。也用於甜味劑矯味,但如用量過多則呈苦味。除用於食品外,德晟生產的本品還可在醫葯工業中用作抗血凝劑、化痰葯和利尿葯;在洗滌劑工業中,可替代三聚磷酸鈉作為無毒洗滌劑的助劑;在化學上是優良的螯合劑/絡合劑,在工業上對檸檬酸鈉的應用都是利用此一特性。還用於釀造、注射液、攝影葯品和電鍍等。①用碳酸鈉溶液中和檸檬酸,脫色,過濾,使濾液蒸發、濃縮,最後結晶。②使檸檬酸鈣與碳酸鈉進行置換反應,過濾分離不溶物,移出碳酸鈉與檸檬鈉溶液後,用鹽酸中和,蒸發至干,再用25%的食鹽水進行再結晶。
硫化劑
化學物質
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審閱專家 蒲富永
分無機和有機兩大類。前一類有硫黃、一氯化硫、硒、碲等。後一類有含硫的促進劑(如促進劑TMTD)、有機過氧化物(如過氧化苯甲醯)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、馬來醯亞胺衍生物等。
橡膠硫化劑包括元素硫、硒、碲,含硫化合物,過氧化物,醌類化合物,胺類化合物,樹脂類化合物,金屬氧化物以及異氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。
中文名
硫化劑
外文名
Vulcanizing agent
簡述硫化原理合成路線橡膠硫化劑TA說
簡述
分無機和有機兩大類。前一類有硫黃、一氯化硫、硒、碲等。後一類有含硫的促進劑(如促進劑TMTD)、有機過氧化物(如過氧化苯甲醯)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、馬來醯亞胺衍生物等。
橡膠硫化劑包括元素硫、硒、碲,含硫化合物,過氧化物,醌類化合物,胺類化合物,樹脂類化合物,金屬氧化物以及異氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。[1]
硫化原理
催化劑器內干法硫化是在加氫裂化的加熱、反應、換熱、冷卻、高壓分離、循環氫壓縮機及物流管線構成的高壓循環迴路內進行的。其程序包括:用經過加熱爐加熱的循環氫,按最大的循環氫流率和要求的升溫速度加熱催化劑,並按嚴格控制的流率將硫化劑(DMDS)注入到反應加熱爐的入口,用硫化劑在氫氣存在的條件下分解生成的H2S硫化催化劑。 催化劑預硫化時,在反應器內會發生下述兩個主要反應:
(1)硫化劑(DMDS)首先和氫氣反應,產生硫化氫和甲烷,此反應為放熱反應。該反應一般發生在精製反應器R101的入口處,反應速度較快。
(2)氧化態的催化劑活性組分(氧化鎳、氧化鉬等)和硫化氫反應變成硫化態的催化劑活性組分,該反應是放熱反應,發生在反應器內的各個催化劑床層上。預硫化時出現的溫升現象即是此反應所致。
(3)根據上述化學反應方程式及催化劑中活性金屬組分含量可計算出單位催化劑硫化完全所需硫化劑的理論量和生成水理論量。
硫化過程中還可能有不希望發生的副反應:氧化態的催化劑活性組分(氧化鎳、氧化鉬、氧化鎢)被氫氣還原,生成金屬單質和水,這會極大損害催化劑的活性。該反應危害極大,應盡量避免發生。這個副反應在有氫氣存在,無硫化氫的條件下,溫度越高(大於230℃),越容易發生。
硫化過程主要經過230℃和370℃兩次恆溫階段。硫化完成程度,一般以全程硫化劑加入量達到催化劑按金屬計算理論硫含量的120%為准。恆溫時問可通過測定反應器出口硫化氫濃度來確定。在230℃恆溫前必須要求硫化氫完全穿透催化劑床層(以循環氫中開始出現大量硫化氫為標志)。硫化最終溫度一般為360℃-370℃。事實上,在每一個溫度下都有一個平衡極限值,即使再延長硫化時間,硫含量也不再增加,溫度達300℃以上時硫化反應速度已經很快,可以達到硫化完全。[2]
合成路線
以硫醇為原料
硫醇是合成硫化劑的主要原料之一,硫醇可以在鹼金屬、鹼土金屬的氫氧化物的作用下與氧氣反應得到硫化劑。也可與單質硫混合作為原料,在鹼性催化劑的作用下合成有機硫化劑。該合成路線最早使用的催化劑是胺、烷醇胺、硫醇鹽、醇化物和無機鹼等,但使用這些催化劑存在產率低、產品純度不高、氣味難聞等缺點別。因此,新型催化劑的研究是該合成路線的重點。用環氧烷代替組合物中的烯烴氧化基,使得多硫化物的產率進一步提高,色度變得更低色度小於或等於,而且產品無難聞的氣味,也不渾濁。一些學者開始採用樹脂作為催化劑。提出使用含有氫氧化季胺基團或叔胺基團的有機陰離子交換樹脂作為催化劑,這種樹脂在反應體系中以珠粒或雙齒狀存在,溶解度小且易循環使用,但有機硫化劑的產率不高。針對這一問題進行了研究一,並提出採用具有一或一形式的樹脂作為催化劑。這種樹脂具有高度交聯的大孔性結構,與凝膠型樹脂相比,在反應過程中具有更大的催化活性,可有效地提高有機硫化劑產率。阿雷茨提出使用包含肌基和眯基的聚苯乙烯一二乙烯苯一樹脂作為催化劑,該樹脂可使低級的有機二硫化物和多硫化物與硫單質反應,得到高級的多硫化物。此外,該樹脂還可使高級有機硫化劑與硫醇反應,得到較低級的多硫化物。該樹脂以粒狀或珠狀形式存在於反應液中,反應結束後易於分離。弗雷米研發出一種以乙二胺或多乙烯多胺基團化的以聚苯乙烯一二乙烯苯一為主的樹脂,該催化劑能有效地提高反應物的轉化率。這些新型催化劑的應用不僅有效地提高了硫化劑的含硫量,而且擴寬了原料的范圍,更重要的是克服了傳統催化劑產率低、產品純度不高、氣味難聞等缺點。但新型催化劑的合成復雜,原料成本過高,而且有些原料不易得到,不易於工業化應用。[1]
以烯烴和硫
硫與烯烴合成有機硫化劑的反應機理,是分子在催化劑存在下,在一定溫度下,環斷裂形成線性分子,以自由基形式存在於體系內,與烯烴反應生成有機硫化劑。以硫單質和烯烴為原料合成有機硫化劑應用最為廣泛,也得到了廣大學者的高度重視。專利公開了用硫和異丁烯為原料合成有機硫化劑,該方法合成的有機硫化劑氣味小、副產物少、無污染。但該方法對反應條件要求較苛刻,成本過高,不適合工業化應用。專利公開了用單質硫和烯烴直接反應合成硫化劑,該法合成有機硫化劑工藝簡單,但副產物較多,有難聞的臭味,而且有的副產物帶有腐蝕性,對設備造成嚴重的損害。針對以上問題,孫來銀提出使用異丁烯為原料,在高壓條件下合成有機硫化劑,該法副產物少、氣味小,對環境幾乎無污染,硫含量高,但異丁烯不易得到,且價格較高。汲永鋼提出採用分離一丁烯工藝中利用率較低的的副產物一丁烯作為合成硫化劑的原料,該法合成工藝簡單、原料廉價易得,大大降低了生產成本。以單一烯烴為原料合成有機硫化劑雖然可以得到幾種含硫量不同的化合物,但在對催化劑進行預硫化時仍然存在放熱過於集中的問題。為了解決這一問題,許多學者提出採用混和硫化劑對催化劑進行預硫化,但混合硫化劑的各組分比例不易確定,費用較高,預硫化時產生的副產物多。於守智採用蠟裂解生成的餾分油作為合成有機硫化劑的原料,該法解決了單一多硫化物在預硫化時集中放熱的問題,但產物砧度大,流動性差,預硫化前需要對其進行稀釋。王德秋提出使用餾分油為原料合成有機硫化劑,該法合成的有機硫化劑硫含量高、毒性低、豁度小、流動性好。硫、硫化氫和烯烴為原料的合成路線以單質硫、烯烴和硫化氫為原料制備有機硫化劑。[1]
烯烴、鹵化硫
以烯烴和鹵化硫為原料合成硫化劑是我國工業上較為常見的方法。鹵化硫和烯烴在催化劑存在的條件下生成含鹵素的有機硫化劑,然後經過脫鹵素工藝得到有機硫化劑。世紀年代初,我國學者黃錦霞就提出使用氯化硫和異丁烯為原料合成有機硫化劑,用該方法合成的有機硫化劑硫含量可達,穩定性高,腐蝕性小但該方法在合成有機硫化劑的生產過程中會產生大量的廢氣、廢水和廢液污染環境。近年來有許多文獻相繼報道該合成路線的改進方法,例如楊景培提出在密閉管路下分兩步合成含有雜質的有機硫化劑,然後經過分離、脫水、精製等步驟得到純凈的有機硫化劑。該過程是在密閉管路中進行的,避免了廢氣和廢液對環境的污染。但該方法合成工藝復雜,對設備要求高,不適合於工業化應用。周波提出使用兩次加硫脫氯的方法處理含有氯原子的硫化異丁烯, 該方法簡化了工藝步驟,節約了成本,但生產周期長。齊向陽提出將第二步硫化脫氯反應產生的含硫廢液回收,用於下一次的第一步硫化脫氯反應,這樣既減少了廢液的排放,又節約了生產成本。新的合成工藝解決了「三廢」問題,降低了生產成本,但設備投資大,生產周期長,操作工藝復雜,難以實現工業化應用。[1]
橡膠硫化劑
能在一定條件下使橡膠發生硫化的物質統稱為硫化劑,所謂硫化是使橡膠線性分子結構通過硫化劑的「架橋」而變成立體網狀機構,從而使橡膠的機械物理性能得到明顯的改善。
1、硫磺:黃色固體物質,廣泛應用於天然橡膠及部分合成橡膠中。常用的硫磺有硫磺粉、升華硫磺(又稱硫磺華)和沉澱硫磺三種。硫磺不溶於水,稍溶於乙醇和乙醚,溶於二硫化碳和四氯化碳。它的特點是硫化橡皮耐熱性低、強度高、對銅線有腐蝕作用,適用於天然橡膠和某些合成橡膠。在電線電纜橡皮配方中,硫磺用量大約在0.2份到5份之間,但由於促進劑的加入,可使硫磺用量相應減少。
2、金屬氧化物:金屬氧化物主要用於氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等的硫化劑。常用的有氧化鋅、氧化鎂、氧化鉛、四氧化三鉛等。
氧化鋅比重為5.6,是一種白色粉末,無毒、無味。氧化鋅在橡膠中應用比較廣泛,在通用型氯丁橡膠中常與氧化鎂並用作為主硫化劑。在天然橡膠及其他烯烴橡膠中它可作為促進劑的活化劑。除此之外它還兼有補強作用。在耐日光老化的橡皮中起屏蔽紫外線的作用。氧化鋅在天然橡膠和丁基橡膠中用量為5~10份,在氯丁橡膠中與氧化鎂並用一般用量 為5份。
氧化鎂在氯丁橡膠中作為副硫化劑使用,混煉時能防止氯丁橡膠先期硫化。本品能提高氯丁橡膠的抗拉強度、定伸強度和硬度。能中和鹵化橡膠等在硫化期間或在其他氧化條件下所產生的少量硫化氫。對氯磺化聚乙烯橡膠能賦予其良好的物理機械性能,特別是永久變形比較小。但耐水性較差。一般用量為3~7份。氧化鎂為白色疏鬆粉末,比重為3.2,在空氣中能逐漸吸收水分和二氧化碳變成鹼或碳酸鎂而使活性降低,故應嚴格密封保管。
3、樹脂類硫化劑:樹脂類硫化劑主要是一些熱固性的烷基酚醛樹脂和環氧樹脂。用烷基酚醛樹脂硫化不飽和碳鏈橡膠和丁基橡膠可顯著提高硫化膠的耐熱性。常用的主要品種是苯酚甲醛樹脂,如叔丁基苯酚甲醛樹脂和叔辛基苯酚甲醛樹脂等。環氧樹脂對羧基橡膠及氯丁橡膠均有較好的硫化效果,其硫化橡皮耐屈繞性好。
4、秋蘭姆:全名為二硫化四甲基秋蘭姆,商品名為TMTD。是電線電纜橡皮中使用比較廣的硫化劑,又可作硫化促進劑。純品熔點為147℃~148℃,比重為1.29,為灰白色粉末。它是天然橡膠的超速促進劑,在100℃時可分解生成自由基 ,故可進行橡膠交聯。使用秋蘭姆作硫化劑可改善橡皮的耐熱性和耐老化性能。硫化曲線平坦,不易燃燒。適用於天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠以及一切含有雙鍵的不飽和橡膠。在一般的耐熱橡皮中,秋蘭姆的用量為2~3份,而在連續硫化橡皮配方中用量為2~5份,作促進劑用時用量為0.3~0.5份。
㈣ 氨氮吸收塔 氨氮脫氮塔 是什麼原理 我們廠是制葯廠 就是車間的廢液要進行脫氮處理後再去廢水站處理
廢水中的氮常以合氮有機物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數有機氮轉化為氨,然後可進一步轉化為硝酸鹽。目前採用的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫及折點氯化等四種。
廢水中的氮常以合氮有機物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數有機氮轉化為氨,然後可進一步轉化為硝酸鹽。目前採用的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫及折點氯化等四種。
一、生物硝化與反硝化(生物陳氮法)
(一) 生物硝化
在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程,稱為生物硝化作用。生物硝化的反應過程為:
由上式可知:(1)在硝化過程中,1g氨氮轉化為硝酸鹽氮時需氧4.57g;(2)硝化過程中釋放出H+,將消耗廢水中的鹼度,每氧化lg氨氮,將消耗鹼度(以CaCO3計) 7.lg。
影響硝化過程的主要因素有:(1)pH值 當pH值為8.0~8.4時(20℃),硝化作用速度最快。由於硝化過程中pH將下降,當廢水鹼度不足時,即需投加石灰,維持pH值在7.5以上;(2)溫度 溫度高時,硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃,在15℃以下其活性急劇降低,故水溫以不低於15℃為宜;(3)污泥停留時間 硝化菌的增殖速度很小,其最大比生長速率為 =0.3~0.5d-1(溫度20℃,pH8.0~8.4)。為了維持池內一定量的硝化菌群,污泥停留時間 必須大於硝化菌的最小世代時間 。在實際運行中,一般應取 >2 ,或 >2 ;(4)溶解氧 氧是生物硝化作用中的電子受體,其濃度太低將不利於硝化反應的進行。一般,在活性污泥法曝氣池中進行硝化,溶解氧應保持在2~3mg/L以上;(5)BOD負荷 硝化菌是一類自養型菌,而BOD氧化菌是異養型菌。若BOD5負荷過高,會使生長速率較高的異養型菌迅速繁殖,從而佼白養型的硝化菌得不到優勢,結果降低了硝化速率。所以為要充分進行硝化,BOD5負荷應維持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
(二) 生物反硝化
在缺氧條件下,由於兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將NO2--N和NO3--N還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體(氫供體)是各種各樣的有機底物(碳源)。以甲醇作碳源為例,其反應式為:
6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O
6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-
由上可見,在生物反硝化過程中,不僅可使NO3--N、NO2--N被還原,而且還可位有機物氧化分解。
影響反硝化的主要因素:(1)溫度 溫度對反硝化的影響比對其它廢水生物處理過程要大些。一般,以維持20~40℃為宜。苦在氣溫過低的冬季,可採取增加污泥停留時間、降低負荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(2)pH值 反硝化過程的pH值控制在7.0~8.0;(3)溶解氧 氧對反硝化脫氮有抑製作用。一般在反硝化反應器內溶解氧應控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);(4)有機碳源 當廢水中含足夠的有機碳源,BOD5/TN>(3~5)時,可無需外加碳源。當廢水所含的碳、氮比低於這個比值時,就需另外投加有機碳。外加有機碳多採用甲醇。考慮到甲醇對溶解氧的額外消耗,甲醇投量一般為NO3--N的3倍。此外,還可利用微生物死亡;自溶後釋放出來的那部分有機碳,即"內碳源",但這要求污泥停留時間長或負荷率低,使微生物處於生長曲線的靜止期或衰亡期,因此池容相應增大。
二、沸石選擇性交換吸附
沸石是一種硅鋁酸鹽,其化學組成可表示為(M2+,2M+)O.Al2O3.mSiO2·nH2O (m=2~10,n=0~9),式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二價陽離子,M+代表Na+、K+等一價陽離子,為一種弱酸型陽離子交換劑。在沸石的三維空間結構中,具有規則的孔道結構和空穴,使其具有篩分效應,交換吸附選擇性、熱穩定性及形穩定性等優良性能。天然沸石的種類很多,用於去除氨氮的主要為斜發沸石。
斜發沸石對某些陽離子的交換選擇性次序為:K+,NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>Mg2+。利用斜發沸石對NH4+的強選擇性,可採用交換吸附工藝去除水中氨氮。交換吸附飽和的拂石經再生可重復利用。
溶液pH值對沸石除氨影響很大。當pH過高,NH4+向NH3轉化,交換吸附作用減弱;當pH過低,H+的競爭吸附作用增強,不利於NH4+的去除。通常,進水pH值以6~8為災。當處理合氨氮10~20mg/L的城市嚴水時,出水濃度可達lmg/L以下。穿透時通水容積約100~150床容。沸石的工作交換容量約0.4×10-3n-1mol/g左右。
吸附銨達到飽和的沸石可用5g/L的石灰乳或飽和石灰水再生。再生液用量約為處理水量的3~5%。研究表明,石灰再生液中加入0.1mol的NaCl,可提高再生效率。針對石灰再生的結垢問題,亦有採用2%的氯化鈉溶液作再生液的,此時再生液用量較大。再生時排出的高濃度合氨廢液必須進行處理,其處理方法有:(1)空氣吹脫 吹脫的NH3或者排空,或者由量H2S04吸收作肥料;(2)蒸氣吹脫 冷凝液為1%的氨溶液,可用作肥料;(3)電解氧化(電氯化) 將氨氧化分解為N2。
三、空氣吹脫
在鹼性條件下(pH>10.5),廢水中的氨氮主要以NH3的形式存在(圖20-2)。讓廢水與空氣充分接觸,則水中揮發性的NH3將由液相向氣相轉移,從而脫除水中的氨氮。吹脫塔內裝填木質或塑料板條填料,空氣流由塔的下部進入,而廢水則由塔頂落至塔底集水池。
影響氨吹脫效果的主要因素有:
(1)pH值 一般將pH值提高至10.8~11.5;
(2)溫度 水溫降低時氨的溶解度增加,吹脫效率降低。例如,20℃時氨去除率為90~95%,而10℃時降至約75%,這為吹脫塔在冬季運行帶來困難;
(3)水力負荷 水力負荷(m3/m2.h)過大,將破壞高效吹脫所需的水流狀態,而形成水幕;水力負荷過小,填料可能沒有適當濕潤,致使運行不良,形成干塔。一般水力負荷為2.5~5m3/m2.h;
(4)氣水比 對於一定塔高,增加空氣流量,可提高氨去除率;但隨著空氣流量增加,壓降也增加,所以空氣流量有一限值。一般,氣/水比可取2500~5000(m3/m2);
(5)填料構型與高度 由於反復濺水和形成水滴是氨吹脫的關鍵,因此填料的形狀、尺寸、間距、排列方式夠都對吹脫效果有影響。一般,填料間距40~50mm,填料高度為6~7.5m。若增加填料間距,則需更大的填料高度;
(6)結垢控制 填料結垢(CaCO3)特降低吹脫塔的處理效率。控制結垢的措施有:用高壓水沖洗垢層;在進水中投加阻垢劑:採用不合或少含CO2的空氣吹脫(如尾氣吸收除氨循環使用);採用不易結垢的塑料填料代替木材等。
空氣吹脫法除氨,去除率可達60~95%,流程簡單,處理效果穩定,基建費和運行費較低,可處理高濃度合氨廢水。但氣溫低時吹脫效率低,填科結垢往往嚴重干擾運行,且吹脫出的氨對環境產生二次污染。
四、折點氯化
投加過量氯或次氯酸鈉(超過"折點",參見第十四章),使廢水中氨完全氧化為N2的方法,稱為折點氯化法,其反應可表示為:
NH4+十1.5HOCl→0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl-
由反應式可知,到達折點的理論需氯(C12)量為7.6kg/kg(NH3-N),而實際需氯量在8~10kg/kg(NH3-N)。在pH=6~7進行反應,則投葯量可最小。接觸時間一般為0.5~2h。嚴格控制pH值和投氯量,可減少反應中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有機物。
折點氯化法對氨氮的去除率達90~100%,處理效果穩定,不受水溫影響,基建費用也不高。但其運行費用高;殘余氯及氯代有機物須進行後處理。
在目前採用的四種脫氮工藝中,物理化學法由於存在運行成本高、對環境造成二次污染等問題,實際應用受到-定限制。而生物脫氮法能餃為有效和徹底地除氮,且比較經濟,因而得到較多應用。
㈤ 制什麼葯會產生高濃度的苯酚廢水
制苦味酸能產生高濃度的苯酚廢水。苯酚俗稱叫石炭酸。
酚是羥基與芳香環直接相連形成的一類有機化合物。
苯酚(Phenol,C6H5OH,相對分子質量94) 是一種具有特殊氣味的無色針狀晶體,有毒,是生產某些樹脂、殺菌劑、防腐劑以及葯物(如阿司匹林)的重要原料。也可用於消毒外科器械和排泄物的處理, 皮膚殺菌、止癢及中耳炎。熔點43℃,常溫下微溶於水(溶解度是9.3g/100gH2O),易溶於乙醇、二乙醚有機溶劑;當溫度高於65℃時,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蝕性,接觸後會使局部蛋白質變性,其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌。小部分苯酚暴露在空氣中被氧氣氧化為醌而呈粉紅色。
苯酚分子由一個羥基直接連在苯環上構成。由於苯環的穩定性,這樣的結構幾乎不會轉化為酮式結構。苯酚共振結構如右上圖。酚羥基的氧原子採用sp雜化,提供1對孤電子與苯環的6個碳原子共同形成離域鍵。大π鍵加強了烯醇的酸性,羥基的推電子效應又加強了羥基中的單鍵的極性,因此苯酚中羥基的氫可以電離出來,電離出氫離子和苯酚根離子,所以,苯酚顯示了一定程度的酸性,俗稱石炭酸。如在一支試管中加入2-3毫升無水乙醚,取黃豆粒大小的一塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到鈉不與乙醚發生反應。然後再向試管中加入少量苯酚,振盪,這時可觀察到鈉在試管中迅速反應,產生大量氣體,生成了易溶於水的苯酚鈉。
苯酚屬於酚類物質,羥基受了苯環的影響,增大了活動性,羥基里的氫原子能電離出來,有弱酸性,能與鹼反應,生成苯酚鹽。但苯酚的酸性是很弱的(在水溶液中只能電離出極少量的氫離子和苯酚根離子),比碳酸還要弱,不能使石蕊試液變紅,也不能使BTB試液變黃。當把苯酚鹽溶液通入二氧化碳時,溶液會變渾濁,生成碳酸的酸式鹽和苯酚。
苯酚由於結構中有苯環,可以在環上發生類似苯的親電取代反應,如硝化、鹵代等:對比苯的相應反應可以發現,苯酚分子中苯環上的取代比苯容易得多。這是因為羥基有給電子效應,使苯環電子雲密度增加。如在澄清的苯酚溶液中滴入過量的液態溴或溴水,很快就有白色沉澱三溴苯酚生成。這個反應不需要用催化劑,苯酚分子里苯環上被取代的氫原子一下子就是三個(苯與液態溴要在催化劑鐵屑的作用下才能發生反應,反應中苯環上的一個氫原子被溴取代)。值得注意的是,苯酚的親電取代總是發生在羥基的鄰位和對位。這是羥基等給電子基團的共性。苯酚遇氯化鐵、硫酸鐵等鐵鹽的溶液顯紫色,原因是苯酚根離子與鐵離子形成了有顏色的配合物。
希望我能幫助你解疑釋惑。
㈥ 生活污水裡的石油類含量大於動植物油
含油污水對於生態環境的破壞十分巨大,如果不能及時處理,其中存在的致癌物質還會隨著污水污染周圍植物或者動物,對人體造成影響。今天和大家探討下含油廢水的具體危害和處理步驟。
含油污水的危害主要體現在這幾個方面:對於江河湖海的污染。科學研究表明,含油污水的密度低於水的密度,如果含油污水排入江河湖泊之後會覆蓋水面,從而隔絕了水體中氣
體和大氣之間的交換,導致水體中氧含量急劇下降。而水體中氧含量的減少會對水生物的生長造成直接的影響,導致水中動植物的死亡,造成水體質量的下降,直接影響到水資源
的利用。更加嚴重的是,如果含油污水直接污染到飲用水源,將會導致大規模的人體疾病,甚至直接引起群體性的食物中毒,危害巨大。每當游輪泄露石油時,總會引起社會各界的關注。
此外,當含油污水不經處理傾倒在地面,也會對土壤造成污染,油污會附著在植物的葉片上,阻隔植物進行正常的光合作用;含油污水的沉澱物會影響植物根系的正常生長會導致植物大面積的死亡。
目前對於含油污水的處理工藝逐步在完善,含油廢水處理,大致可分為三個階段。
1、要對於含油污水中的水和油進行初次的分離處理。這一階段在實際操作中要根據含油污水的特點施加相應的處理工藝。比如對於顆粒較小的含油污水可以採用油水過濾器來進行水油分離;顆粒較大、凝固點較高的含油污水通過加熱保溫的方式來處理;
2、在初次油水分離後要在加入絮凝劑、混凝劑等催化污水的絮化,減少對設備的堵塞的基礎上採取氣浮收油裝置、濾罐過濾、微生物反應這幾種方式來進行進一步的水油分離。
3、完成了兩步的水油分離操作之後,還需要對處理後的污水進行檢測,如未達到相應的排放標准,則需要重復進行處理,重復處理時不排除使用石英砂過濾罐或者活性炭過濾罐對水體進行進一步的過濾,直到達到排放標准後再進行排放。
含油污水因為其來源較多、處理工藝復雜,因此在水污染處理中是比較重要的一項。因此,在對含油污水的處理過程中,必須對含油污水的來源、成分以及其所處的存在方式、對生態環境的危害有充分的分析和認識。
㈦ 電鍍污水處理畢業設計
我最近也要在做的,我們討論下:
電鍍廢水文獻綜述
設計要求:(1)水質:銅離子30mg/L,六價鉻25mg/L,鋅離子12mg/L,鎳離子16mg/L,氰8mg/L,其他微量,鉛等,Ph4.5
(2)處理要求:執行《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)一級標
中文摘要: 電鍍行業的廢水量在整個工業系統廢水中雖然所佔比重較小,但電鍍廢水含有氰化物、酸、鹼以及六價鉻、銅、鎳、鋅、鎘等金屬污染物,對環境有嚴重的危害,因此,國內外對這類廢水積極的展開了治理方法的研究與應用。本文在吸取微電解和生物吸附處理重金屬離子廢水的優點以及已有實驗對單一重金屬離子廢水進行處理的基礎上,確定了使用微電解—生物膜復合工藝對實際電鍍廢水進行處理。
關鍵詞:含鉻廢水 處理 還原
英文摘要: The plating wastewater with cyanide, acid, alkali and heavy metal ions such as chromium, copper, nickel, zinc, cadmium etc. has appeared to be environmental serious damage despite its small quantity proportion in all through the instrial wastewater. For the moment, the research and application of the wastewater treatment has commenced forwardly in domestic and overseas. In this paper, micro-electrolysis and biological lessons Absorption of Heavy Metal Ions wastewater treatment, as well as have the experimental advantage of heavy metal ions on a single wastewater treatment on the basis of determining the use of micro-electrolysis – biofilm composite plating process on the actual wastewater treatment.
Keywords: Electroplating wastewater, treatment,restore
鉻在水環境中的存在形態主要是三價鉻(Cr(Ⅲ)和六價鉻(Cr(Ⅵ)),它們在水體中的遷移轉化有一定的規律性。Cr(Ⅲ)主要被吸附在固體物質上面而存在於沉積物中;Cr(Ⅵ)多溶於水中,而且是穩定的,只有在厭氧的情況下,才還原為Cr(Ⅲ)。鉻的毒性與其存在狀態有關,通常認為Cr(Ⅵ)的毒性遠比Cr(Ⅲ)大[1]。在電鍍含鉻廢水中,Cr(Ⅵ)是主要的特徵污染物。
1 Cr(Ⅵ)污染的來源
Cr(Ⅵ)化合物,是冶金工業、金屬加工電鍍、製革、顏料、紡織品生產、印染以及化工等行業必不可少的原料,這些工業分布點多面廣,每天排放出大量含鉻廢水,這些廢水的排放可造成水體和土壤的污染直接影響人類飲用水的衛生狀況。WHO所規定的飲用水中Cr(Ⅵ)的含量標准為1~2μmol/L[2],國內有不少地方的飲用水由於受到工業廢水的污染或因地質背景所致使生活飲用水中Cr(Ⅵ)含量嚴重超標。
2 含Cr(VI)污水的處理技術
通過查資料,電鍍工業含鉻廢水的處理最常用的方法有還原法、電解法,工藝成熟,運行效果好。但是近來又有很多其他的方法被研究出來,綜合比較會發現這些方法也各有優缺點。作為新方法,他們自有借鑒之處。
2.1還原沉澱法
化學沉澱法處理電鍍含Cr(Ⅵ)廢水,一種是通過還原法,把Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ),然後沉澱;另一種是用鋇鹽,使鉻酸根生成鉻酸鋇沉澱。袁智斌[3]通過建調節池,使含鉻廢水經調節池後進入還原池,在還原池通過加H2SO4控制pH值在2.5~3投加NaHSO3,將Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ),並在反應池通過投加NaOH形成Cr(OH)3沉澱。竇秀冬等[4]通過研究比較,發現通過還原-沉澱法Cr去除率均達到99%以上,MgO的鉻泥沉降性能非常優越,NaOH和CaO中摻入部分MgO可以較大地改善所生成鉻泥的性能,最佳投葯量以投加後pH≈8.3為宜。鄭新卿[5]對還原-沉澱法處理含鉻廢水工藝步驟、固-液分離後的上清液和沉降污泥Cr(Ⅵ)含量以及Cr(Ⅲ)-Cr(Ⅵ)之間的形態轉化相關性進行研究和分析,提出要特別注意控制含鉻污水中鉻反彈及全過程處理的完整性。
2.2電解法沉澱過濾
1.工藝流程概況
電鍍含鉻廢水首先經過格柵去除較大顆粒的懸浮物後自流至調節池, 均衡水量水質, 然後由泵提升至電解槽電解,在電解過程中陽極鐵板溶解成亞鐵離子,在酸性條件下亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子,同時由於陰極板上析出氫氣,使廢水pH 值逐步上升,最後呈中性。此時Cr3+ 、Fe3+ 都以氫氧化物沉澱析出,電解後的出水首先經過初沉池,然後連續通過(廢水自上而下)兩級沉澱過濾池。一級過濾池內有填料:木炭、焦炭、爐渣;二級過濾池內有填料:無煙煤、石英砂。污水中沉澱物由過濾池填料過濾、吸附,出水流入排水檢查井。而後通過泵進入循環水池作為冷卻用水。過濾用的木炭、焦炭、無煙煤、爐渣定期收集在鍋爐房摻燒。
2.主要設備
調節池1座;初沉池1座、沉澱過濾池2座;循環水池1 座;電源控制櫃、電解槽、電解電源、電解電壓1套;水泵5台。
3.結果與分析
某電鍍廠電鍍廢水處理設備在正常工況條件下,間隔不同的時間多次取樣。
電鍍含鉻廢水採用電解法沉澱過濾工藝處理後全部回用,過濾池內填料定期集中於鍋爐房摻燒,達到了綜合治理電鍍含鉻廢水的目的。
該處理技術雖然運行可靠,操作簡單,但應注意幾個方面:
a)需要定期更換極板;
b)在一定的酸性介質中,氫氧化鉻有被重新溶解的可能;
c)沉澱過濾池內的填料必須定期處理,焚燒徹底,否則會引起二次污染。由此可見,對處理設施加強管理非常重要。
4.結論
1)該處理工藝對電鍍含鉻廢水治理徹底,過濾池內填料定期統一處理,不會引起二次污染;處理後清水全部回用,可節省水資源,具有明顯的經濟效益。
2)該工藝投資較小,技術成熟,運行穩定可靠,操作方便,易於管理,適應於不同規模的電鍍生產企業。
2.3吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附水中污染物來處理廢水的一種常用方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇,目前工業應用中最常用的吸附劑是活性炭,活性炭吸附容量大,對Cr(Ⅵ)陽離子也具有較強還原作用[6],用20%硫酸溶液浸泡後,Cr(Ⅵ)去除率達91.6%,易於再生[7]。Valix等[8]研究了活性炭表面的雜環原子(如S、N、O、H等)以及活性炭的結構特性對吸附Cr(Ⅵ)的影響,認為雜環原子輔助活性炭起還原劑作用,提高活性炭吸附鉻酸根離子,此外提高活性炭的總表面積有助於提高吸附容量和取出Cr(Ⅵ)。
活性炭雖然性能優良,但我國活性炭產量少,價格較昂貴,限制了它們在一些經濟不發達地區和一些行業的使用,因此,又開發出來了許多類型的吸附劑,一類是利用工農業廢棄物做吸附劑,以廢治廢,不僅吸附效果好,還具有價格低,來源廣的優點。李鑫金等[9]用活化赤泥處理含鉻廢水,處理含Cr(III)濃度在300 mg/L以下廢水,去除率可達99%以上;處理含Cr(Ⅵ)廢水,先加入硫酸亞鐵還原,同樣可使Cr(Ⅵ) 濃度在300 mg/L以下廢水處理後達到國家標准。馬少健等[10]利用鋼渣吸附Cr(III),去除率可達99%以上,同時可去除廢水中94%以上的Pb2+。蔣艷紅等[11]研究了高爐渣對鉻離子的吸附特性,在pH4~12范圍內高爐渣對Cr(III)去除率可達97%以上,對Cr(Ⅵ)需加硫酸亞鐵還原再處理。Hu等[12]研究了磁赤鐵礦納米顆粒吸附Cr(Ⅵ),吸附容量可與活性炭相比,不受其他共存離子的影響,易於再生,可用於回收廢水中的Cr(Ⅵ)。程永華等[13]研究了殼聚糖高效吸附含鉻廢水,在強酸下殼聚糖對Cr(Ⅵ)吸附速度較快,在弱酸下殼聚糖對Cr(Ⅲ)吸附有利,通過控制pH值分段吸附,可有效除去廢水中的鉻含量。
另一類是用改性材料作為吸附劑,由於一些天然材料(或廢棄物)的吸附效果不理想,許多學者就對它們進行改性,目前有許多這方面的報道。韓毅等[14]以氯化鐵為改性劑製得改性赤泥,任乃林等[15]用木屑經酸化、與8-羥基喹啉金屬絡合劑浸泡處理製得改性木屑,馬小隆等[16]用無機酸對鈣基膨潤土進行活化改性,Li等[17]用氯化鐵改性汽爆秸稈吸附Cr(Ⅲ),隋國舜等[18]研究了低聚合羥基鐵離子-蛭石復合體對Cr(Ⅵ)的吸附,結果都表明了改性後的吸附劑對Cr(Ⅵ)吸附能力明顯提高,廢水中Cr(Ⅵ)去除能力更強。
2.4其他國內外含鉻廢水處理方法的研究進展
1.1 生物法
生物法治理含鉻廢水,國內外都是近年來開始的。生物法是治理電鍍廢水的高新生物技術,適用於大、中、小型電鍍廠的廢水處理,具有重大的實用價值,易於推廣。國內外對SRB菌(硫酸鹽還原菌)、SR系列復合功能菌、SR復合能菌、脫硫孤菌、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動膠菌(Zoolocaramigera)、酵母菌、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽還原菌等進行研究,從過去的單一菌種到現在多菌種的聯合使用,使廢水的處理從此走向清潔、無污染的處理道路。將電鍍廢水與其它工業廢棄物及人類糞便一起混合,用石灰作為凝結劑,然後進行化學—凝結—沉積處理。研究表明,與活性的淤泥混合的生物處理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-.已用於埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的處理。
生物法處理電鍍廢水技術,是依靠人工培養的功能菌,它具有靜電吸附作用、酶的催化轉化作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉澱作用和對pH值的緩沖作用。該法操作簡單,設備安全可靠,排放水用於培菌及其它使用;並且污泥量少,污泥中金屬回收利用;實現了清潔生產、無污水和廢渣排放。投資少,能耗低,運行費用少。
1.2 膜分離法
膜分離法以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差等)時,原料側組分選擇性透過膜,以達到分離、除去有害組分的目的。目前,工業上應用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透、超濾、液膜。別的方法如膜生物反應器、微濾等尚處於基礎理論研究階段,尚未進行工業應用。電滲析法是在直流電場作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,從而使廢水得到凈化。反滲透法是在一定的外加壓力下,通過溶劑的擴散,從而實現分離。超濾法也是在靜壓差推動下進行溶質分離的膜過程。液膜包括無載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散於電鍍廢水時,流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子,然後在液膜內擴散,在膜內界面上解絡,重金屬離子進入膜內相得到富集,流動載體返回膜外相界面,如此過程不斷進行,廢水得到凈化。膜分離法的優點:能量轉化率高,裝置簡單,操作容易,易控制、分離效率高。但投資大,運行費用高,薄膜的壽命短。主要用於回收附加值高的物質,如金等。
電鍍工業漂洗水的回收是電滲析在廢液處理方面的主要應用,水和金屬離子可達到全部循環利用,整個過程可在高溫和更廣的pH值條件下運行,且回收液濃度可大大提高,缺點為僅能用於回收離子組分。液膜法處理含鉻廢水,離子載體為TBP(磷酸三丁酯),Span80為膜穩定劑,工藝操作方便,設備簡單,原料價廉易得。也有選用非離子載體,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性劑,選用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶劑,分離過程分為:萃取、反萃等步驟。近來,微濾也有用於處理含重金屬廢水,可去除金屬電鍍等工業廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等。
1.3 黃原酸酯法
70年代,美國研製成新型不溶重金屬離子去除劑ISX,使用方便,水處理費用低。ISX不僅能脫除多種重金屬離子,而且在酸性條件下能將Cr6+還原為Cr3+,但穩定性差。不溶性澱粉黃原酸酯脫除鉻的效果好,脫除率>99%,殘渣穩定,不會引起二次污染。鍾長庚等人用稻草代替澱粉製成稻草黃原酸酯,處理含鉻廢水,鉻的脫除率高,很容易達到排放標准。研究者認為稻草黃原酸酯脫除鉻是黃原酸鉻鹽、氫氧化鉻通過沉澱、吸附幾種過程共同起作用,但黃原酸鉻鹽起主要作用。此法成本低,反應迅速,操作簡單,無二次污染。
1.4 光催化法
光催化法是近年來在處理水中污染物方面迅速發展起來的新方法,特別是利用半導體作催化劑處理水中有機污染物方面已有許多報道。以半導體氧化物(ZnO/TiO2)為催化劑,利用太陽光光源對電鍍含鉻廢水加以處理,經90min太陽光照(1182.5W/m2),使六價鉻還原成三價鉻,再以氫氧化鉻形式除去三價鉻,鉻的去除率達99%以上。
1.5 槽邊循環化學漂洗
這一技術由美國ERG/Lancy公司和英國的Ef fluentTreatmentLancy公司開發,故也叫Lancy法。它是在電鍍生產線後設回收槽、化學循環漂洗槽及水循環漂洗槽各一個,處理槽設在車間外面。鍍件在化學循環漂洗槽中經低濃度的還原劑(亞硫酸氫鈉或水合肼)漂洗,使90%的帶出液被還原,然後鍍件進入水漂洗槽,而化學漂洗後的溶液則連續流回處理槽,不斷循環。加鹼沉澱系在處理槽中進行,它的排泥周期很長。廣州電器科學研究所開發了分別適用於各種電鍍廢水的三大類體系的槽邊循環化學漂洗處理工藝,水回用率高達95%、具有投葯少、污泥少且純度高等優點。有時,用槽邊循環和車間循環相結合。
1.6 水泥基固化法處理中和廢渣
對於暫時無法處理的有毒廢物,可以採用固化技術,將有害的危險物轉變為非危險物的最終處置辦法。這樣,可避免廢渣的有毒離子在自然條件下再次進入水體或土壤中,造成二次污染。當然,這樣處理後的水泥固化塊中的六價鉻的浸出率是很低的。
2、電鍍含鉻廢液及污泥的綜合利用
由於電鍍含鉻老化廢液有害物質含量高,成分復雜,在綜合利用之前應對各種廢液進行單獨和分類處理。對於鍍鋅鈍化液、銅鈍化液及含磷酸的鋁電解拋光液均用酸鹼調節pH;對於陰離子交換樹脂,只需將它變為Na2CrO4即可。
2.1 利用鉻污泥生產紅礬鈉
在高溫鹼性條件介質Na2CrO4中三價鉻可被空氣氧化為Na2Cr2O7,同時污泥中所含的鐵、鋅等轉化為相應的可溶鹽NaFeO2、Na2ZnO2.用水浸取鹼熔體時,大部分鐵分解為Fe(OH)3沉澱而除去。將濾液酸化至pH<4,Na2CrO4即轉變為Na2Cr2O7,利用Na2SO4與Na2Cr2O7溶解度差異,分別結晶析出。採用高溫鹼性氧化鉻污泥制紅礬鈉的條件是n(Na2CO3)∶n(Cr2O3)=3.0∶1.0,溫度780℃,時間2.5h,鉻的轉化率在85%以上。
2.2 生產鉻黃
利用純鹼作沉澱劑去除電鍍廢液中的雜質金屬離子,再利用凈化後的電鍍廢液替代部分紅礬鈉生產鉛鉻黃。電鍍液加入Na2CO3飽和液後,調整pH至8.5~9.5.進行過濾,濾液備用。在鹼性條件下將濾渣中的Cr3+用H2O2氧化為Cr6+,再經過濾,濾液與上述濾液混合。將濾液與硝酸鉛溶液和助劑,在50~60℃反應1h,然後經過濾、水洗,洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性雜質,再經乾燥粉碎即得成品鉛鉻黃。利用電鍍廢液生產鉛鉻黃,不僅解決了污染問題,而且使電鍍廢液中的鉻得到了回收利用。據估算,按年處理電鍍廢液200t,年平均回收18t紅礬鈉,可實現年創收4萬余元。效益可觀。
2.3 生產液體鉻鞣劑及皮革鞣劑鹼式硫酸鉻
含鉻廢液先用氫氧化鈉去除金屬離子雜質,控制pH=5.5~6.0,然後過濾,濾液待用,污泥用鐵氧體無害化處理。然後,在濾液中投加還原劑葡萄糖,使Na2Cr2O7還原為Cr(OH)SO4,在100℃條件下,進一步聚合,當鹼度為40%時,分子式為4Cr(OH)3.3Cr2(SO4)3,即為鉻鞣劑。河北省無極縣某皮革廠就是利用電鍍含鉻廢水生產液體鉻鞣劑。按每天生產5t液體鉻鞣劑,每天可得利潤為6000餘元。可見利用含鉻廢液生產鉻鞣劑的經濟效益是十分顯著的。另外,可將含鉻的污泥與碳粉混合,在高溫下煅燒,從而可製得金屬鉻。因為含鉻污泥是電鍍車間污泥的主要品種,根據電鍍處理方法不同,污泥的回收利用也不同。
電解法污泥:
(1)做中溫變換催化劑的原料;
(2)做鐵鉻紅顏料的原料。
化學法的污泥:
(1)回收氫氧化鉻;
(2)回收三氧化二鉻拋光膏。鐵氧體污泥做磁性材料的原料等等。
3、結束語
以上介紹的含鉻廢水的處理方法及其資源化利用,有的已經實現了工業化,有的尚處於實驗室基礎研究階段。在實際使用過程中並不一定限定於上述的處理方法,也可將上述的幾種處理方法一起使用。從環保角度出發,人們將擯棄傳統的化學法,而選擇微生物法、膜分離法等。微生物法將代表21世紀電鍍含鉻廢水處理方法的發展趨勢,可以預計在不久的將來,微生物法會得到更為廣泛的應用。
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㈧ 水的資料!
水的形成
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關於水的起源的認識仍存在很大的分歧,目前在約有32種關於水的形成的學說。這里簡述幾種主要學說。一種學說認為在地球形成之前的初始物質中存在一種H2O分子的原始星雲,類似於現在平均含水0.5%的隕石,地球形成後降到地球上,從而使地球上有了水。
另一種學說認為在地球形成後才有形成水的原始元素(氫和氧)。氫與氧在適宜的條件下化合。生成羥基(OH)。羥基再經過復雜的變化,形成水(H2O)。
荷蘭的天文學家奧特認為,地球上的主要來源是我們這顆行星的內部的岩石圈的上地幔。岩石圈的物質一半是由硅組成,其中硅酸鹽和水分。這些岩石在一定的溫度和適宜的條件下(如火山爆發)脫水,從而形成了地球的水。美國學者肯尼迪等認為岩石在熔化中完全混合時,含有硅酸鹽75%,含水25%。在地球形成初期,火山爆發頻繁,從而加快了地球水的形成。由於地球內部的高溫,地球的水還在增加。在研究中,有資料表明,大洋面近1000年內上升了1.3m。不過近幾十年海洋水面快速升高可能主要由於全球氣候變暖造成。
水的性質
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水同其它物質一樣,受熱時體積增大,密度減小。純水在攝氏零度時密度為999.87千克/立方米,在沸點時水的密度為958.38千克/立方米,密度減小4%。
在正常大氣壓下,水結冰時,體積突然增大11%左右。冰融化時體積又突然減小。據科學家觀測,在封閉空間中,水在凍結時,變水為冰,體積增加所產生的壓力可達2500個大氣壓力。這一特性對自然界和工業有重要意義。岩石裂隙在反復融凍時裂隙逐漸增大就是這個道理。地埋輸水塑料管為防凍壞,一般要求一定的埋深(大於凍土層深度)。
水的凍結溫度隨壓力的增大而降低。大約每升高130個大氣壓,水的凍結溫度降低1攝氏度。水的這種特性使大洋深的水不會凍結。
水的沸點與壓力成直線變化關系。沸點隨壓力的增加而升高。
水的熱容量除了比氫和鋁的熱容量小之外,比其它物質的熱容量都高。水的傳熱性則比其它液體小。由於這一特性,天然水體封凍時冰體會級慢地增厚,即使在水面長其封凍時,河流深處可能仍然中液體,水的這種特性對水下生命有重要意義。水的這一特性對指導灌溉也有意義,如進行冬灌能提高地溫,防止越冬作物受低溫凍害。
參考網站http://www.shuiwang.com/waterresourse.htm