A. 外壓式納濾陶瓷膜可以應用在哪些領域
陶瓷納濾膜一般可以應用在以下領域:
、化學工業
(1)石油化工催化劑回收。
催化劑廣泛應用於石化和化工生產。反應後一般需要分離產物和催化劑。陶瓷納濾膜具有良好的耐熱性、耐化學溶劑性和機械強度。錯流過濾用於催化反應的固液分離。具有耐高溫、耐酸鹼、耐溶劑等優點。與反應器耦合,可充分提高反應器的效率,分離精度高,並可分離納米催化劑。
(2)鹵水精製在氯鹼化工中的應用
陶瓷納濾膜以其優良的耐污染性和長壽命在氯鹼化工領域得到了廣泛的應用。採用高效的錯流過濾方法,很難使其它煉油和過濾技術取得效果和優勢。
2、葯品的精細分離
與傳統有機膜相比,陶瓷復合納濾膜具有分離精度高、濾液質量有保證、高通量過濾、產品收率高、廢水少、清洗次數少、無需添加添加劑等獨特優點。可實現目標產品的脫鹽預濃縮。已成功應用於谷氨酸、檸檬酸、衣康酸、維生素C等生物企業。
3、環境水處理
以陶瓷膜和有機膜為核心的一體化工藝,廣泛適用於含油廢水處理、冶金廢水處理、化工廢水處理、造紙廢水處理、大型純水和超純水制備、電廠濃鹽水零排放等。
4、氣體凈化
以陶瓷納濾膜為核心的一體化工藝處理技術具有分離精度高、流程短、耐酸鹼、耐高溫、耐污染等獨特優點,廣泛應用於工業煙氣脫硫、高爐固體氣分離、汽車尾氣處理等領域。le尾氣處理等。
5、新材料領域
陶瓷納濾膜能有效去除漿料中的雜質離子,有效制備超細、超純納米粉體。目前,它們已應用於納米催化劑、超純有色金屬和其他納米粉末的提純。也可用於鋰電池、石墨烯等材料的納米顆粒純化過程。能及時去除生產過程中的雜質,提高產品收率。
B. 常見的精密過濾器有哪些作用
常見的精密過濾器一般是濾芯式過濾器,精密過濾器一般用於前置預處理,主要專通過高精度濾芯屬截留或吸附水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等,可以凈化水,降低水的硬度,以保障系統後續設備進水安全。
精密過濾器的作用:
1.電子、微電子、半導體工業用高純水預過濾、終端過濾;
2.醫葯針劑、大輸液、滴眼液、中草葯葯液等過濾,生物制劑提取、提純、濃縮;
3.納濾(NF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、電滲析(EDI)等系統保安過濾及終端過濾;
4.油田回注水、鍋爐補給水、化學試劑、液體有機製品、高純化學品、葯液等過濾;
5.飲用純凈水、礦泉水、果汁、茶飲料、保健飲品過濾;
6.白酒、葡萄酒、啤酒、黃酒及其他果酒的過濾,純生啤酒除菌過濾(替代巴氏滅菌);
7.生產、生活廢水處理及中水循環再利用過程中的預處理過濾或保安過濾;
8.其他如生物工程、油類精製、印染、紡織行業的給水及廢水處理、科研實驗過濾等。
C. 制葯工業污染物排放標准
醫葯行業是國民經濟的重要組成部分,對我國經濟總量增長做出了重要貢獻,但同時也造成了比較嚴重的環境污染。據悉,國家環保總局為加強對制葯企業的環境管理,降低排污強度,正在著手制訂制葯工業污染物排放標准。日前,記者就此采訪了國家環保總局科技標准司有關負責人(以下簡稱「負責人」)。
記者:國家已經頒布《污水綜合排放標准》和《大氣污染物綜合排放標准》,為什麼
還要針對制葯企業制訂專門的排放標准?
負責人:污染物排放標準是對污染源進行控制的基本法律制度,是環境執法的依據,也是企業綠色發展的路標。排放標準是根據採用的最佳可得污染控制技術,並考慮經濟承受能力,對排入環境的有害物質和產生污染的各種因素所作的限制性規定。其制定依據是污染控制技術(生產工藝、污染預防、末端處理等),同時考慮環境風險;表達方式主要是數字限值,也可以是操作標准和技術管理規范。為增強標準的針對性和可操作性,我局近年來加大了制定行業型污染物排放標准工作的力度,逐步由綜合類、行業類並行的排放標准體系,過渡到以行業類為主的排放標准體系,增加行業型排放標准覆蓋面,逐步縮小通用型污染物排放標准適用范圍。據不完全統計,我國原料葯和葯品制劑生產企業有5000多家,具有企業數量多、規模小、布局分散、生產過程原材料投入量大,產出比小、產品附加值較高,污染問題突出等特點。因此,專門針對制葯企業制訂排放標准非常有必要。
記者:制葯工業污染物排放標准編制工作進展情況如何?
負責人:我局從2003年開始啟動制葯工業污染物排放標準的制訂工作。首先開展了標准體系的研究,在綜合分析國內外製葯工業生產工藝、排污特點的基礎上,結合我國醫葯產業的特點和環境管理的需要,確定製葯工業污染物排放標准體系,包含發酵類、化學合成類、提取類、生物工程類、中葯類和混裝配製類等六類。2004年底,我局下達標准編制任務,成立了由河北環科院牽頭,哈爾濱工業大學、華東理工大學、國家環保總局標准所等單位參與的標准編制組。2005年4月底,國家環保總局科技標准司在北京召開了六類標準的開題報告論證會。之後,標准編制組到河北、黑龍江、吉林、遼寧、天津、山東、廣東、湖北等省的典型制葯企業進行了實地調研,並進行了資料收集和標准起草工作,目前,已經形成標准初稿。近期擬徵求各地方、部門和企業的意見。
記者:總局對《制葯工業污染物排放標准》的制訂有哪些具體要求?
負責人:總局對行業排放標准主要有以下要求:一是突出制葯行業污染特點,重點控制對人體健康和生態環境造成危害的有毒有害物質;二是突出行業污染控制技術和清潔生產技術,促進先進技術在治理工程中的應用;三是不斷提高環境准入門檻,促進制葯行業結構調整,努力向先進國家生產水平、先進工藝靠齊;四是體現新老源區別對待的原則,新源從嚴控制,體現超前性和滾動性。
記者:排放標准從啟動到最後出台還要做哪些工作?
負責人:按照國家環保標准編製程序和要求,排放標準的編制周期一般為兩年,特別復雜的項目可適當延期。《制葯工業污染物排放標准》目前已經形成標准初稿,下一步在一定范圍內討論後,將向全國公開徵求意見,徵求意見的范圍包括環保系統、行業協會、制葯企業、科研院所等。凡關心制葯行業污染物排放標準的單位和個人都可以提出意見和建議。我局將及時組織編制組對各單位提出的意見進行研究,修改完善標准文本,並適時召開專家審議會對標准進行技術審查。專家審查通過後,最後由我局召開會議審查批准並會同質檢總局發布。
記者:您認為制葯企業在標准編制過程中應擔任什麼角色,起什麼作用?
負責人:排放標准為強制性要求,我國有關環保法律已明確規定「超標排污即違法」,因此,廣大企業應把排放標准視為企業的生命線,把達標排放作為自己應盡的社會責任。希望廣大制葯企業關注並積極參與標准編制,建言獻策,使制訂出來的標准更加完善和科學,符合企業污染治理技術水平和經濟承受能力,滿足國家環境管理和污染控制的要求。
記者:最後,請您講一下總局主辦「制葯工業污染防治技術政策及排放標准研討會」的目的?
負責人:我局2004年下達了「制葯工業污染防治技術政策及排放標准研討會」的會議計劃。這次會議擬就制葯工業排放標准劃分體系進行研究,對六類標准初稿進行討論,就制葯企業的污染控制技術和清潔生產工藝進行交流,是一個為制葯工業污染物排放標准編制工作服務的會議,是一個統一思想、徵求意見、交流信息、共同提高的會議。
國家環境保護制葯廢水污染控制工程技術中心
國家環境保護制葯廢水污染控制工程技術中心(以下簡稱「工程技術中心」),是國家環境保護總局批准建立的、在制葯行業內開展環境保護工作的技術職能機構,由國家環境保護總局進行政策性指導和業務管理。其主要目的是通過建設國內外一流的研發基地,運用現代化的運行機制,整合社會科技資源,為解決制葯工業環境保護重大科技問題、促進環保高技術產業的發展、實現國家制葯工業環境保護目標和可持續發展提供技術支持和服務。
「工程技術中心」目前擁有以「中心實驗室」、「工藝試驗室」、「中試研究基地」、「生產性試驗基地」及「示範企業群」為主體的,集科學研究、工藝開發、工程設計、設備製造、運營調試於一身的,並可凝聚、釋放「產、學、研」聯合研發潛能的制葯工業環境科技創新平台和產業化研發基地。
中心實驗室配置了色質聯機、液相色譜、電感耦合等離子體質譜、總有機碳測試儀、原子吸收、傅立葉紅外等國內外一流的的分析測試儀器,以及COD、pH、SS、DO等攜帶型測定儀,可實現制葯工業有毒物質的識別、生物標志物的篩選和實用生物毒理學監測技術研究,為制葯工業清潔生產與污染防治技術創新提供基礎研究和分析測試平台。
工藝試驗室配備了包括復合厭氧顆粒床反應器(HAR)、CASS反應器、膜生物反應器(MBR)等在內的近百台(套)實驗模擬裝置。其中小型試驗平台是針對制葯廢水的污染特徵設計的,具有先進自動控制系統,同時各處理單元可以自由組合和切換,可最大限度的處理監測數據和獲取工藝參數,為開展行業高新技術的研發、廢水處理工程設計的前期咨詢提供技術支撐和服務。
中試研究基地具有多種類型的制葯廢水源,建有高效厭氧、好氧、膜生物反應器及水資源化等先進的中型擴大試驗裝備,可根據需求實現單元切換,為制葯廢水污染防治與水資源化技術小試研究成果的放大及高效處理裝備的研究開發提供工藝參數,為科研成果持有者、研究單位、工程設計單位及制葯和環保企業科研成果的全面轉化、新技術的快速推廣應用提供全面的試驗條件。
生產性試驗基地匯集了生物制葯、化學合成制葯等眾多制葯企業的數十種廢水和固體廢棄物,可實現科研成果向產業化應用的放大試驗和重大污染物安全處置的試驗,達到整體工藝過程的優化組合與處理效能的經濟性藕合的試驗驗證目的,為不同制葯品種廢水處理工藝的選擇及優化提供長效穩定的技術儲備和支持。
示範企業群依託華北制葯和石家莊制葯兩大集團等70多家企業構建,涵蓋了發酵類、化學合成類、半合成類、提取及中葯類、生物工程類、制劑類等等主要種類,為制葯工業污染控制新技術成果轉化、新型高效工藝設備的產業化以及清潔生產工藝、技術、方法的推廣提供了示範場地。
「工程技術中心」確定了穩定的研究方向,包括制葯廢水處理關鍵技術與成套裝備的研發及應用、制葯行業水資源管理信息化及優化調控、制葯工業廢棄物生態安全與重大事故應急體系的構建、綠色產品設計及清潔生產、制葯行業污染防治技術政策及標准研究等。本著「研發體系社會化、科技成果產業化、運行機制企業化、發展方向市場化」的宗旨,本中心主要開展污染防治與生態保護共性技術、關鍵技術的研發和產業化工程;建設環保新技術示範工程,推廣先進的環保技術和產品;開展國內、國際技術交流與合作,引進、消化、吸收國外先進技術與設備;培養高級環境工程技術人才和管理人才;開展相關領域環保技術政策、技術標准和規范的研究制定工作;承擔相關的工程技術評估和工程化驗證;開展環境技術咨詢和技術服務。
「工程技術中心」借鑒國內外先進的運行管理經驗,初步形成了可凝聚、釋放「產、學、研」聯合研發潛能的運行機制和管理理念。通過機制創新,整合社會科技人力資源、科研物質條件和研究開發資金等有限的科技資源,按照國家「自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來」的科技發展指導方針,在研發方向上面向社會公開徵集科技需求課題,對重大研發課題及項目,面向社會公開招聘首席專家,項目實施過程實行首席專家負責制,面向社會組織優秀科技人員,重點開展制葯工業領域的重點項目攻關,力爭突破能源資源和環境對制葯工業可持續發展的制約。
多年來,工程技術中心開展了制葯等工業行業的一系列高濃度、難降解有機廢水污染防治技術的研究和工程實踐,取得了包括水解酸化-膜生物反應器處理難降解高濃度有機廢水技術、厭氧-好氧生物反應器有機廢水處理技術、中溫上流式厭氧污泥床(UASB)反應器高濃度有機廢水綜合處理技術、高活性厭氧顆粒污泥工業化生產技術、高含硫沼氣脫硫技術、厭氧處理Vc廢水迴流技術、高效內循環厭氧反應器應用技術、含硫有機廢水處理方法及氣體凈化專用設備、Hb菌渣與青黴素菌渣有機肥料生產技術等在內的40多項成果和技術,其中水解酸化-膜生物反應器處理難降解高濃度有機廢水技術、中溫上流式厭氧污泥床(UASB)反應器高濃度有機廢水綜合處理技術、高活性厭氧顆粒污泥工業化生產技術、含硫有機廢水處理方法及氣體凈化專用設備等成果獲得國家省部級科技進步獎和發明專利。
海正葯業
建設EHS體系,走可持續發展之路
浙江海正葯業股份有限公司成立於1956年,是中國最大的抗生素抗腫瘤葯物生產基地之一,已擁有抗腫瘤、抗寄生蟲、心血管系統、抗感染類(包括β-內醯胺類酶抑制劑)、免疫抑制劑、內分泌調節劑、抗抑鬱等七大類產品。
以循環經濟為切入點,實現經濟增長方式轉變
海正葯業圍繞「降低三廢排放、降低溶媒消耗、降低生產成本」的思路,大力發展循環經濟,實現經濟增長方式的轉變。
公司在現有溶媒回收的基礎上,總結經驗,根據已投產和預投產的產品及各種溶媒使用的數量、性質,建立新的有機溶劑回收中心。
公司設立外沙廠區的一個發酵車間為試點,進行電機變頻節能技術改造,節能效果顯著,節電率在12%以上,供用電迴路中高頻諧波、瞬變電壓、浪涌電流得到了有效遏制,設備故障率有所下降。
公司提高冷卻用水和去離子廢水的回用率,可以減少其它環節中的用水量,達到節水的目的。目前,公司外沙廠區通過對水的循環利用,用水總量減少近50%。
公司還對發酵廢渣進行綜合利用開發,將發酵廢渣添加豆粕等使之重新發酵,開發有機肥料,變廢為寶,增加收益,目前小試已獲成功。
以清潔生產為重點,全面改進裝備和工藝
海正葯業在清潔生產過程中始終把改進裝備和提高工藝水平作為工作重點。
對發酵尾氣處理系統的改造,重點是解決無組織排放。公司採用高效旋擊分離技術和水膜噴淋裝置,對真空泵尾氣、引風機尾氣和發酵渣氣流乾燥尾氣進行整治,對污水處理站加蓋閉密,安裝噴淋吸收裝置和生物脫硫裝置,使氣體的分離效率高達95%以上,被分離後排出的氣體干凈清潔,無發酵液和泡沫帶出,達到尾氣排放標准。
採用先進的微濾、納濾設備對腫瘤抗生素產品的發酵液進行預處理,產品收率可提高20~30%,同時大大減少廢水排放。因此,公司擬將引進國外先進的膜過濾設備,對岩頭廠區的車間進行技術改造。
以結構調整為根本,構築生物產業優勢
海正葯業始終把調整產業與產品結構作為全面實施清潔生產的根本。在不斷淘汰污染大的老產品的同時,發展高效能、低消耗、低污染或基本無污染的新型產業。
公司力求延伸產業鏈,重點發展低能耗、低污染、高效益的高科技產品,不斷擴大原料葯(API)和葯物制劑的研發和生產能力,在原料葯出口的同時,加快API制劑進入歐美主流市場的步伐,盡快形成天然葯物、出口制劑、基因重組葯物和研發產業等四大新興產業。
海正葯業作為一個發展中的企業,目前正面臨著由傳統發展向科學發展的經濟轉型。公司把環境保護、安全生產、社會和諧作為基本政策,把實現可持續發展作為重大戰略,在全公司范圍內開展大規模的源頭控制、污染防治、風險評估、清潔生產、健康安全、危害辨識、防火防災和社區交流等活動,推進建設現代化企業進程。
D. 微濾、超濾、納濾、反滲透有什麼區別
微濾
微濾又稱微孔過濾,是以多孔膜(微孔濾膜)為過濾介質。
在壓力推動下,截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱抱子蟲、藻類和一些細菌等,而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。
微濾技術通過機械截留作用、物理作用或吸附截留作用、架橋作用以及網路型膜的內部截留作用去除這類物質。
微濾、超濾、納濾、反滲透比較
E. 重慶印染廢水處理的基本方法有哪些
印染廢水的處理方法及工藝流程目前,國內的印染廢水處理手段以生物法為主,輔以物理法與化學法。由於近年來化纖織物的發展和印染後整理技術的進步,使新型染料、PAV漿料、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水,給處理增加了難度。原有的生物處理系統COD去除率大都由原來的70%下降到50%左右,甚至更低。色度的去除是印染廢水處理的一大難題,舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿意。此外,PAV等化學漿料造成的COD佔印染廢水總COD的比例相當大,但由於它們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有20%~30%。針對上述問題,國內外都開展了一些研究工作,主要是新的生物處理工藝和高效專門細菌以及新型化學葯劑的探索和應用研究。其中具有代表性的有:厭氧-好氧生物處理工藝、高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應用研究、光降解技術研究、高效脫色混凝劑的研製等。
1、印染廢水常用處理技術
印染廢水的常用處理方法可分為物理法、化學法與生物法三類。物理法主要有格柵與篩網、調節、沉澱、氣浮、過濾、膜技術等,化學法有中和、混凝、電解、氧化、吸附、消毒等,生物法有厭氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。
2、印染廢水處理單元的選擇系列
(1)調節:對水質水量變化大的廢水,調節池應考慮停留時間長些。一般情況下後續處理單元為水解酸化或厭氧處理時,調節時不應採用曝氣方式攪拌混合。
(2)混凝反應:廢水中含疏水性染料較多時,混凝反應工藝放在生化前面,以去除不溶性染料物質,減輕後續生物處理的負荷。混凝葯劑可根據染料性質選用鹼式氯化鋁(PAC)、硫酸亞鐵(FeSO4)等,混凝反應方式採用機械攪拌易於調整水力條件,保證反應充分,反應時間應在25~30min之間。考慮脫色效應時,應把反應時間再適當延長。
(3)中和:原水pH值高時通常用H2S04或HCl中和,為節省葯劑用量,可在調節以後。如採用煙道氣中和,應考慮脫硫及除灰。
(4)沉澱(氣浮):分離物化投葯反應由於污泥量大,應優先考慮沉澱〔斜管沉澱易堵不宜採用),通常的輻流沉澱池適用於大水量、豎流沉澱池適用於小水量,當有地皮可利用時,平流沉澱池採用吸泥方式時也可採用。投葯量大時泥量也大,輻流池可能會引起異重流,新穎的周邊進出水沉澱池可克服這一缺點。如廢水中表面活性劑含量高,應選擇氣浮法,氣浮法中壓力溶氣氣浮技術成熟,可考慮選用。
(5)過濾:當出水要求澄清或回用時,應採用砂濾或煤砂兩層過濾。
(6)電解法:鈦鍍釕惰性電極電解法處理酸性染料印染廢水脫色效果好,去除COD時,對硫化染料、還原染料、酸性染料、活性染料等均有很高的去除率。金屬陽極電解法因泥量較多採用較少。
(7)厭氧水解:印染廢水有機物含量COD高,且B/C低,應考慮水解酸化,並增加填料掛膜,池底應設水力攪拌機,保證懸浮活性污泥與水中有機物廣泛接觸。池體較大時,應設串聯系統,以免短路。印染廢水較少採用純厭氧技術,只有當退漿廢水等高濃度廢水單獨分出時可考慮純厭氧處理。
(8)好氧生物降解:對水量大、濃度高的印染廢水優先採用活性污泥法,如氧化溝、間歇式活性污泥法(SBR)、循環式活性污泥法(CSTR)等。對水量小、濃度低的廢水可考慮生物接觸氧化法,但填料應保證密集度和體積率,並以多級串聯方法為宜。曝氣方式如採用鼓風曝氣,應選用膜片式微孔曝氣頭或微孔曝氣管等,保證充氧效率。
(9)脫色:採用Cl2需保證脫色氧化時間不少於1h,Cl2脫色兼有回調pH值的功能。小規模可選用ClO2、NaClO漂白粉【Ca(ClO)2】、紫外線等。脫色反應池可採用回轉隔板或折板,不宜採用機械攪拌或壓縮空氣反應。
(10)活性炭吸附:活性炭對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料的廢水具有良好的吸附性能(對硫化染料、還原染料等不溶性染料的廢水效果較差)。生物活性炭(BAC)法是活性炭吸附的衍生技術,利用加入的微生物所分泌的外酶滲入到炭的微孔結構,使活性炭所吸附的有機物不斷分解成CO2、H2O或合成新的細胞,最後滲出炭的結構而被去除。BAC技術需保證進水有一定溶解氧,炭床微生物需接種培育,BAC運行周期遠高於活性炭吸附。
(11)硅藻土吸附:硅藻土在印染廢水中既有混凝作用,又有吸附作用,起到良好的脫色效果。通常,活化硅藻土對親水性染料脫色效果不一,對疏水性染料效果較好。當廢水中表面活性劑和勻染劑較多時,效果將顯著下降。
(12)氧化:臭氧氧化對直接染料、酸性染料、鹼性染料、活性染料等親水性染料脫色速度快,效果好;對於還原染料、冰染染料(納夫妥)、氧化染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料,則脫色效果較差,臭氧用量也大。臭氧脫色不會產生「三致物」,可保證廢水出水的安全指標。Fenton催化氧化法在去除殘余COD方面效率顯著,可用於較小水量。TiO2催化氧化法可去除出水的殘余色度,是有前景的光催化氧化技術。
(13)膜分離技術
①超濾法:由於超濾膜具有精密的精細孔,可截留水中的大分子等微粒,且操作壓力低,設備簡單,可用於染料的回收或出水的深度處理。採用醋酸纖維半透膜超濾法回收染料已有成果。
②納濾法:是用納濾膜截留污染物的一種新技術,分離壓力一般為0.5~2.0MPa,處理水溶性(親水性)染料廢水,可回收有用染料。採用納濾膜回收直接黑、活性艷紅、酸性橙Ⅱ和酸性大紅染料廢水,已取得成果。
廈門威士邦一直以來專注於印染廢水冶理與回用的相關技術研發及應用。2008年4月,基於「Flow Split?SMFTM+HAP ROTM」雙膜法技術的盛虹集團印染廢水萬噸回用系統率先在環太湖流域建成並通過相關部分驗收。該工程的建成一舉改變了印染企業以往耗水大戶、排水大戶、污染大戶的負面名聲,為環太湖流域及至全國其他印染企業起到至關重要的示範作用,並正式宣告印染行業全面進入節水減排、資源回用的新時代。
3、印染廢水處理工藝流程
總結印染廢水的處理工藝,充分的調節時間是必要的,物化、生化相結合的處理工藝是目前採用的合理工藝。物化法主要用於去除懸浮物、色度及部分COD,投葯混凝反應是物化處理的重要環節,分離工藝氣浮法具有突出的優點,生化法主要採用厭氧水解-好氧氧化串聯工藝,厭氧水解工藝是解決印染廢水COD值高、可生化性差及色度高的難題的有效前置技術,經厭氧水解後大部分難降解有機物已被分解為易生物降解小分子有機物,可以提高廢水可生化性,保障廢水好氧生物處理的效率和出水水質。好氧氧化工藝有多種方式,如氧化溝、間歇式活性污泥法、生物接觸氧化等,後者由於易於管理、產泥量少、污泥不易發生膨脹現象及運行成本低等特點,是目前小型印染廢水常用的好氧生物處理方法之一,但各個印染企業選用好氧方法時應根據本身廢水的特點做出優選,必要時盡可能採取綜合治理技術。下面列舉幾種典型流程。
3.1 水解酸化-生物接觸氧化-生物炭印染廢水處理工藝
處理印染廢水通常採用水解酸化-生物接觸氧化-生物炭為主的處理工藝,見圖3-1。該處理工藝是近幾年來在印染廢水處理中採用較多、較成熟的工藝流程。水解酸化的目的是對印染廢水中可生化性很差的某些高分子物質和不溶性物質通過水解酸化,降解為小分子物質和可溶性物質,提高可生化性和B/C。值,為後續好氧生化處理創造條件。同時好氧生化處理產生的剩餘污泥經沉澱池全部迴流到厭氧生化段,進行厭氧消化,減少整個系統剩餘污泥排放,即達到自身的污泥平衡。厭氧水解酸化池和生物接觸氧化池中均安裝填料,屬生物膜法處理;生物炭池裝活性炭並供氧,兼有懸浮生長和附著生長法特點;脈沖進水的作用是對厭氧水解酸化池進行攪拌。
各部分的水力停留時間一般如下。調節池:8~12h;厭氧水解酸化池:8~10h;生物接觸氧化池:6~8h;生物炭池:1~2h;脈沖發生器間隔時間:5~10min。
該處理工藝系統,對於CODcr≤1000mg/L的印染廢水,處理後的出水可達到國家排放標准,如進一步深度處理則可回用。
3.2 缺氧水解-生物好氧-混凝組合工藝處理印染污水
廢水水量26000m3/d。廢水水質為:BOD 200~250mg/L,COD 750~850mg/L,pH值9~11,色度850倍。廢水水質要求為:BOD≤30mg/L,COD≤100mg/L,pH值為6~9,色度≤100倍。
組合工藝處理節染廢水工藝流程見圖3-2。
該組合工藝流程的特點是;①好氧生物處理構築物前採用缺氧水解池以提高廢水的可生化性(如以機織混紡織物或化纖織物為主的降解性較差的印染污水);②沉澱池後設置混凝沉澱池和氧化池,作為三級處理,可獲得較好的出水水質,達到處理要求;③廢水SS較低,不設置初沉池;④缺氧水解池內設置填料。
該組合工藝的運行數據見表3-6。
3.3 電化學+氣浮+水解酸化+兩級接觸氧化+二級生物炭塔+過濾處理印染廢水
該工藝以生化、物化、深度處理相結合,工藝流程見圖3-3。
該工藝設計水量5000m3/d。主要水質指標為:COD 1000~1500mg/L,BOD 300~500mg/L,S2-≤35mg/L,色度≤1000倍。要求處理後出水為:COD≤100mg/L,BOD≤30mg/L,色度≤50倍,S2-≤0.5mg/L。
其主要參數為:加酸中和至pH=6~9;水解酸化池水力停留時間4.3h,表面負荷率1m3/(m2.h),設YDT彈性立體填料;—、二級生物接觸氧化池水力停留時間分別為4.8h和2.3h,氣水比分別為20:1和15:1,中間沉澱池上清液按1:1迴流到一級生物接觸氧化池始端;中間沉澱池表面負荷率4m3/(m2.h),二沉池表面負荷率3m3/(m2.h);普通化濾池(清水池設在濾池下面,有效容積95m3),流速10m/h,反沖洗強度15L、(m2.s),沖洗時間5min;生物炭池為二級串聯,前級為升流式,後級為降流式,過濾速度為3m/h,氣水比為5:1,反沖洗強度9L/(m2.s),反沖洗時間5min,3~5d沖洗一次;總調節池水力停留時間11.5h,底部設7條排泥溝,每條溝內設1根DN300mm的穿孔排泥管』污泥排入集泥井後用潛污泵抽至污泥濃縮池。
F. 什麼是膜分離裝置哪些地方能用
北京和默能源技術有限公司在膜分離法水處理技術是利用選擇性透過膜為分離介質內,使水與溶質或微容粒分離,實現水的軟化、脫鹽和凈化,根據分離粒徑的不同可分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等。
應用領域:
電廠脫硫廢水預處理 鍋爐補給水處理 油田采出水工業廢水的深度處理 海水淡化 水質軟化等方法
G. 精密過濾器是干什麼用的
精密過濾裝置(也稱作保安過濾器)大都採用不銹鋼做外殼,內部裝過濾濾芯(回例如答PP棉),主要用在多介質預處理過濾之後,反滲透、超濾等膜過濾設備之前。用來濾除經多介質過濾後的細小物質(例如微小的石英沙,活性炭顆粒等),以確保水質過濾精度及保護膜過濾元件不受大顆粒物質的損壞。精密過濾裝置內裝的過濾濾芯精度等級可分為0.5μs,1μs,5μs,10μs等,根據不同的使用場合選用不同的過濾精度,以保證後出水精度及保證後級膜元件的安全。
1、納濾(NF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、電滲析(EDI)等系統保安過濾及終端過濾;
2、醫葯針劑、大輸液、滴眼液、中草葯葯液等過濾,生物制劑提取、提純、濃縮;
3、電子、微電子、半導體工業用高純水預過濾、終端過濾;
4、油田回注水、鍋爐補給水、化學試劑、液體有機製品、高純化學品等過濾;
5、飲用純凈水、礦泉水、果汁、茶飲料、保健飲品過濾;
6、白酒、葡萄酒、啤酒、黃酒及其他果酒的過濾,純生啤酒除菌過濾(替代巴氏滅菌);
7、生產、生活廢水處理及中水循環再利用過程中的預處理過濾或保安過濾;
8、其他如生物工程、油類精製、印染、紡織行業的給水及廢水處理、科研實驗過濾等
H. 脫硫廢水怎樣循環利用
1、將脫硫廢水進行預處理除去重金屬離子和鈣離子、鎂離子;
2、將步驟(1)得到的預處理出水進行超濾處理;
3、將步驟(2)得到的超濾出水進行納濾處理,納濾處理所得濃水作為脫硫系統的補水回用。
I. 電鍍廢水怎麼處理才能達標排放
電鍍廢水的處理與回用對節約水資源以及保護環境起著至關重要的作用。本文綜述了各種電鍍廢水處理技術的優缺點,以及一些新材料在電鍍廢水處理上的應用。
01 化學沉澱法
化學沉澱法是通過向廢水中投入葯劑,使溶解態的重金屬轉化成不溶於水的化合物沉澱,再將其從水中分離出來,從而達到去除重金屬的目的。
化學沉澱法因為操作簡單,技術成熟,成本低,可以同時去除廢水中的多種重金屬等優點,在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。
1.鹼性沉澱法
鹼性沉澱法是向廢水中投加NaOH、石灰、碳酸鈉等鹼性物質,使重金屬形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉澱而被去除。該法具有成本低、操作簡單等優點,目前被廣泛使用。
但是鹼性沉澱法的污泥產量大,會產生二次污染,而且出水pH偏高,需要回調pH。NaOH由於產生污泥量相對較少且易回收利用,在工程上得到廣泛應用。欣格瑞水處理專家
2.硫化物沉澱法
硫化物沉澱法是通過投加硫化物(如Na2S、NariS等)使廢水中的重金屬形成溶度積比氫氧化物更小的沉澱,出水pH在7~9,無需回調pH即可排放。
但是硫化物沉澱顆粒細小,需要添加絮凝劑輔助沉澱,使處理費用增大。硫化物在酸性溶液中還會產生有毒的HS氣體,實際操作起來存在局限性。
3.鐵氧體法
鐵氧體法是根據生產鐵氧體的原理發展起來的,令廢水中的各種重金屬離子形成鐵氧體晶體一起沉澱析出,從而凈化廢水。該法主要是通過向廢水中投加硫酸亞鐵,經過還原、沉澱絮凝,最終生成鐵氧體,因其設備簡單、成本低、沉降快、處理效果好等特點而被廣泛應用。
pH和硫酸亞鐵投加量對鐵氧體法去除重金屬離子的影響,確定鎳、鋅、銅離子的最佳絮凝pH分別為8.00~9.80、8.00~10.50和10.00,投加的亞鐵離子與它們摩爾比均為2~8,而六價鉻的最佳還原pH為4.00~5.50,最佳絮凝pH則為8.00~10.50,最佳投料比為20。出水的鎳含量小於0.5mg/L,總鉻含量小於1.0mg/L,鋅含量小於1.0mg/L,銅含量小於0.5mg/L,達到《電鍍污染物排放標准》(GB21900—2008)中「表2」的要求。
化學沉澱法的局限性
隨著污水排放標準的提高,傳統單一的化學沉澱法很難經濟有效地處理電鍍廢水,常常與其他工藝組合使用。
採用鐵氧體-CARBONITE(一種具有物理吸附與離子交換功能的材料)聯合工藝處理Ni含量約為4000mg/L的高濃度含鎳電鍍廢水:先以鐵氧體法控制pH為11.0,在Fe/Fe。摩爾比O.55,FeSO4·7H2O/Ni質量比21,反應溫度35℃的條件下攪拌反應15min,出水Ni平均濃度從4212.5mg/L降至6.8mg/L,去除率達99.84%;然後採用CARBONITE處理,在CARBONITE投加量1.5g/L,pH=6.5,溫度35℃的條件下反應6h,Ni去除率可達96.48%,出水Ni濃度為0.24mg/L,達到GB21900-2008中的「表2」標准。
採用高級Fenton一化學沉澱法處理含螯合重金屬的廢水,使用零價鐵和過氧化氫降解螯合物,然後加鹼沉澱重金屬離子,不僅可以去除鎳離子(去除率最高達98.4%),而且可以降低COD化學需氧量。
02 氧化還原法
1.化學氧化法
化學氧化法在處理含氰電鍍廢水上的效果尤為明顯。該方法把廢水中的氰根離子(CN一)氧化成氰酸鹽(CNO-),再將氰酸鹽(CNO-)氧化成二氧化碳和氮氣,可以徹底解決氰化物污染問題。
常用的氧化劑包括氯系氧化劑、氧氣、臭氧、過氧化氫等,其中鹼性氯化法應用最廣。採用Fenton法處理初始總氰濃度為2.0mg/L的低濃度含氰電鍍廢水,在反應初始pH為3.5,H202/FeSO4摩爾比為3.5:1,H202投加量5.0g/L,反應時間60min的最佳條件下,氰化物的去除率可達93%,總氰濃度可降至0_3mg/L。
2.化學還原法
化學還原法在電鍍廢水處理中主要針對含六價鉻廢水。該方法是在廢水中加入還原劑(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、鐵粉等)把六價鉻還原為三價鉻,再加入石灰或氫氧化鈉進行沉澱分離。上述鐵氧體法也可歸為化學還原法。
該方法的主要優點是技術成熟,操作簡單,處理量大,投資少,在工程應用中有良好的效果,但是污泥量大,會產生二次污染。採用硫酸亞鐵作為還原劑,處理80t/d的含總鉻7O~80mg/L的電鍍廢水,出水總鉻小於1.5mg/L,處理費用為3.1元/t,具有很高的經濟效益。
以焦亞硫酸鈉為還原劑處理含80mg/L六價鉻、pH為6~7的電鍍廢水,出水六價鉻濃度小於0.2mg/L。
03 電化學法
電化學法是指在電流的作用下,廢水中的重金屬離子和有機污染物經過氧化還原、分解、沉澱、氣浮等一系列反應而得到去除。
該方法的主要優點是去除速率快,可以完全打斷配合態金屬鏈接,易於回收利用重金屬,佔地面積小,污泥量少,但是其極板消耗快,耗電量大,對低濃度電鍍廢水的去除效果不佳,只適合中小規模的電鍍廢水處理。
電化學法主要有電凝聚法、磁電解法、內電解法等。
電凝聚法是通過鐵板或者鋁板作為陽極,電解時產生Fe2+、Fe或Al,隨著電解的進行,溶液鹼性增大,形成Fe(OH)2、Fe(OH)3或AI(OH)3,通過絮凝沉澱去除污染物。
由於傳統的電凝聚法經過長時間的操作,會使電極板發生鈍化,近年來高壓脈沖電凝聚法逐漸替代傳統的電混凝法,它不僅克服了極板鈍化的問題,而且電流效率提高20%~30%,電解時間縮短30%~40%,節省電能30%~40%,污泥產生量少,對重金屬的去除率可達96%~99%。欣格瑞水處理專家
採用高壓脈沖電絮凝技術處理某電鍍廠的電鍍廢水,Cu2十、Ni2、CN一和COD的去除率分別達到99.80%、99.70%、99.68%和67.45%。
電混凝法通常也與其他方法結合使用,利用電凝聚法和臭氧氧化法聯合處理電鍍廢水,以鐵和鋁做極板,出水六價鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉛、TOC(總有機碳)、COD的去除率分別為99.94%、100.00%、95.86%、98.66%、99.97%、96.81%、93.24%和93.43%。
近年來內電解法受到廣泛關注。內電解法利用了原電池原理,一般向廢水中投加鐵粉和炭粒,以廢水作為電解質媒介,通過氧化還原、置換、絮凝、吸附、共沉澱等多種反應的綜合作用,可以一次性去除多種重金屬離子。
該方法不需要電能,處理成本低,污泥量少。通過靜態試驗研究了鐵碳微電解法對模擬電鍍廢水的COD及銅離子的去除效果,去除率分別達到了59.01%和95.49%。然而,採用微電解反應柱研究連續流的運行結果顯示,14d後微電解出水的COD去除率僅為10%~15%,銅的去除率降低至45%~50%之間,可見需要定期更換填料或對填料進行再生。
04 膜分離技術
膜分離技術主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、液膜(Lv)等,利用膜的選擇透過性來對污染物進行分離去除。
該方法去除效果好,可實現重金屬回收利用和出水回用,佔地面積小,無二次污染,是一種很有發展前景的技術,但是膜的造價高,易受污染。
對膜技術在電鍍廢水處理中的應用和效果進行了分析,結果表明:結合常規廢水處理工藝與膜生物反應器(MBR)組合工藝,電鍍廢水被處理後的水質達到排放標准;電鍍綜合廢水經UF凈化、RO和NF兩段脫鹽膜的集成工藝處理後,水質達到回用水標准,RO和NF產水的電導率分別低於100gS/cm和1000gS/cm,COD分別約為5mg/L和10mg/L;鍍鎳漂洗廢水通過RO膜後,鎳的濃縮高達25倍以上,實現了鎳的回收,RO產水水質達到回用標准。
投資與運行費用分析表明:工程運行1年多即可收回RO濃縮鎳的設備費用。
液膜法並不是採用傳統的固相膜,而是懸浮於液體中很薄的一層乳液顆粒,是一種類似溶劑萃取的新型分離技術,包括制膜、分離、凈化及破乳過程。
美籍華人黎念之(NormanN.Li)博士發明了乳狀液膜分離技術,該技術同時具有萃取和滲透的優點,把萃取和反萃取兩個步驟結合在一起。乳化液膜法還具有傳質效率高、選擇性好、二次污染小、節約能源和基建投資少的特點,對電鍍廢水中重金屬的處理及回收利用有著良好的效果。
05 離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑對廢水中的有害物質進行交換分離,常用的離子交換劑有腐殖酸物質、沸石、離子交換樹脂、離子交換纖維等。離子交換的運行操作包括交換、反洗、再生、清洗四個步驟。
此方法具有操作簡單、可回收利用重金屬、二次污染小等特點,但離子交換劑成本高,再生劑耗量大。
研究強酸性離子交換樹脂對含鎳廢水的處理工藝條件及鎳回收方法。結果表明:pH為6~7有利於強酸性陽離子交換樹脂對鎳離子的去除。離子交換除鎳的適宜溫度為30℃,適宜流速為15BV/h(即每小時l5倍樹脂床體積)。適宜的脫附劑為10%鹽酸,脫附液流速為2BV/h。前4.6BV脫附液可回用於配製電鍍槽液,平均鎳離子質量濃度達18.8g/L。
Mei.1ingKong等研究了CHS—l樹脂對cr(VI)的吸附能力,發現Cr(VI)在低濃度時,樹脂的交換吸附率是由液膜擴散和化學反應控制的。CHS一1樹脂對Cr(VI)的最佳吸附pH為2~3,在298K下其飽和吸附能力為347.22mg/g。CHS一1樹脂可以用5%的氫氧化鈉溶液和5%氯化鈉溶液來洗脫,再生後吸附能力沒有明顯的下降。
使用鈦酸酯偶聯劑將1一Fe203與丙烯酸甲酯共聚,在鹼性條件下進行水解,制備出磁性弱酸陽離子交換樹脂NDMC一1。
通過對重金屬Cu的吸附研究發現,NDMC—l樹脂粒徑較小、外表面積大,因而具有較快的動力學性能。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
06 蒸發濃縮法
蒸發濃縮法是通過加熱對電鍍廢水進行蒸發,使液體濃縮達到回用的效果。一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬濃度高的廢水,用其處理濃度低的重金屬廢水時耗能大,不經濟。
在處理電鍍廢水中,蒸發濃縮法常常與其他方法一起使用,可實現閉路循環,效果不錯,比如常壓蒸發器與逆流漂洗系統聯合使用。蒸發濃縮法操作簡單,技術成熟,可實現循環利用,但是濃縮後的干固體處置費用大,制約了它的應用,目前一般只作為輔助處理手段。
07 生物處理技術
生物處理法是利用微生物或者植物對污染物進行凈化,該方法運行成本低,污泥量少,無二次污染,對於水量大的低濃度電鍍廢水來說是不二之選。生物法主要包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法和植物修復法。
1.生物絮凝法
生物絮凝法是一種利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱來凈化水質的方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外、具有絮凝活性的代謝物,能使水中膠體懸浮物相互凝聚、沉澱。
生物絮凝劑與無機絮凝劑和合成有機絮凝劑相比,具有處理廢水安全無毒、絮凝效果好、不產生二次污染等優點,但其存在活體生物絮凝劑不易保存,生產成本高等問題,限制了它的實際應用。目前大部分生物絮凝劑還處在探索研究階段。
生物絮凝劑可以分為以下三類:
(1) 直接利用微生物細胞作為絮凝劑,如一些細菌、放線菌、真菌、酵母等。
(2) 利用微生物細胞壁提取物作為絮凝劑。微生物產生的絮凝物質為糖蛋白、黏多糖、蛋白質等高分子物質,如酵母細胞壁的葡聚糖、Ⅳ-乙醯葡萄糖胺、絲狀真菌細胞壁多糖等都可作為良好的生物絮凝劑。
(3) 利用微生物細胞代謝產物的絮凝劑。代謝產物主要有多糖、蛋白質、脂類及其復合物等。
近年來報道的生物絮凝劑主要為多糖類和蛋白質類,前者有ZS一7、ZL—P、H12、DP。152等,後者有MBF—W6、NOC—l等。陶穎等]利用假單胞菌Gx4—1胞外高聚物製得的絮凝劑對cr(Ⅳ)進行了絮凝吸附研究。
其研究結果表明,在適宜條件下Or(Ⅳ)的去除率可達51%。研究枯草芽孢桿菌NX一2制備的生物絮凝劑v一聚谷氨酸(T-PGA)對電鍍廢水的處理效果,實驗證明,T-PGA能有效地去除Cr3+、Ni等重金屬離子。
2.生物吸附法
生物吸附法是利用生物體自身的化學結構或成分特性來吸附水中的重金屬,然後通過固液分離,從水中分離出重金屬。
可以從溶液中分離出重金屬的生物體及其衍生物都叫做生物吸附劑。生物吸附劑主要有生物質、細菌、酵母、黴菌、藻類等。該方法成本低,吸附和解析速率快,易於回收重金屬,具有選擇性,前景廣闊。
研究各種因素對枯草芽胞桿菌吸附電鍍廢水中Cd效果的影響,結果表明:pH為8、吸附劑用量為10g/L(濕重)、攪拌轉數為800r/min、吸附時間為10min的條件下,廢水中鎘的去除率達93%以上。
吸附鎘後的枯草芽胞桿菌細胞膨大,色澤變亮,細胞之間相互粘連。Cd2+與細胞表面的鈉進行了離子交換吸附。
殼聚糖是一種鹼性天然高分子多糖,由海洋生物中甲殼動物提取的甲殼素經過脫乙醯基處理而得到,可以有效地去除電鍍廢水中的重金屬離子。
通過乳化交聯法制備了磁性二氧化硅納米顆粒組成的殼聚糖微球,然後用乙二胺和縮水甘油基三甲基氯化反應的季銨基團改性,所得生物吸附劑具有很高的耐酸性和磁響應。
用它來去除酸性廢水中的cr(VI),在pH為2.5、溫度為25℃的條件下,最大吸附能力為233.1mg/g,平衡時間為40~120min[取決於初始Cr(VI)的濃度。使用0.3mol/LNaOH和0.3mol/LNaC1的混合液進行吸附劑再生,解吸率達到95.6%,因此該生物吸附劑具有很高的重復使用性。
3.生物化學法
生物化學法是指微生物直接與廢水中的重金屬進行化學反應,使重金屬離子轉化為不溶性的物質而被去除。
從電鍍廢水中篩選分離出3株可以高效降解自由氰根的菌種,在最佳條件下可以將80mg/L的CN一去除到0.22mg/L。研究發現,有許多可以將cr(VI)還原成低毒cr(III)的微生物,如無色桿菌、土壤細菌、芽孢桿菌、脫硫弧菌、腸桿菌、微球菌、硫桿菌、假單胞菌等,其中除了大腸桿菌、芽孢桿菌、硫桿菌、假單胞菌等可以在好氧條件下還原Cr(VI),其餘大部分菌種只能在厭氧條件下還原cr(VI)。
R.S.Laxman等發現灰色鏈黴菌能在24~48h內把cr(VI)還原成cr(III),並能夠將cr(III)顯著地吸收去除。中科院成都生物研究所的李福、吳乾菁等從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內分離篩選出35株菌種,並獲得了SR系列復合功能菌,該功能菌具有高效去除Cr(VI)和其他重金屬的功效,並在此基礎上進行了工程應用,取得較好的效果。
4.植物修復法
植物修復法是利用植物的吸收、沉澱、富集等作用來處理電鍍廢水中的重金屬和有機物,達到治理污水、修復生態的目的。
該方法對環境的擾動較少,有利於環境的改善,而且處理成本低。人工濕地在這方面起著重要的作用,是一種發展前景廣闊的處理方法。
李氏禾是一種可富集金屬的水生植物,在去除水中重金屬方面具有很大的潛力。在人工濕地種植了李氏禾,用以處理含鉻、銅、鎳的電鍍廢水,使它們的含量分別降低了84.4%、97.1%和94_3%。當水力負荷小於0.3m/(m2·d1時,出水中的重金屬濃度符合電鍍污染物排放標準的要求;當進水鉻、銅和鎳的濃度為5、10和8mg/L時,仍能達標排放。
可見用李氏禾處理中低濃度的電鍍廢水是可行的。質量平衡表明,鉻、銅和鎳大部分保留在人工濕地系統的沉積物中。
08 吸附法
吸附法是利用比表面積大的多孔性材料來吸附電鍍廢水中的重金屬和有機污染物,從而達到污水處理的效果。
活性炭是使用最早、最廣的吸附劑,可以吸附多種重金屬,吸附容量大,但是活性炭價格昂貴,使用壽命短,需要再生且再生費用不低。一些天然廉價材料,如沸石、橄欖石、高嶺土、硅藻土等,也具有較好的吸附能力,但由於各種原因,幾乎沒有得到工程應用。
以沸石作為吸附劑處理電鍍廢水,發現在靜態條件下,沸石對鎳、銅和鋅的吸附容量分別達到5.9、4.8和2.7mg/g.先以磁性生物炭去除電鍍廢水中的Cr(vI),
然後通過外部磁場分離,使得cr(VI)的去除率達到97.11%。而在10rain的磁選後,濁度由4075NTU降至21.8NTU。其研究還證實了吸附過程後,磁性生物炭仍保留原來的磁分離性能。近年來又研製開發了一些新型吸附材料,如文中提到的生物吸附劑以及納米材料吸附劑。
納米技術是指在1~100nm尺度上研究和應用原子、分子現象,由此發展起來的多學科交叉、基礎研究與應用緊密聯系的科學技術。納米顆粒由於具有常規顆粒所不具備的納米效應,因而具有更高的催化活性。
納米材料的表面效應使其具有高的表面活性、高表面能和高的比表面積,所以納米材料在制備高性能吸附劑方面表現出巨大的潛力。雷立等l採用溫和水熱法一步快速合成了鈦酸鹽納米管(TNTs),並應用於對水中重金屬離子Pb(II)、cd(II)和Cr(III)的吸附。
結果表明:pH=5時,初始濃度分別為200、100和50mg/L的Pb(II)、Cd(II)和Cr(III)在TNTs上的平衡吸附量分別為513.04、212.46和66.35mg/L,吸附性能優於傳統吸附材料。納米技術作為一種高效、節能環保的新型處理技術,得到人們的廣泛認同,具有很大的發展潛力。
09 光催化技術
光催化處理技術具有選擇性小、處理效率高、降解產物徹底、無二次污染等特點。
光催化的核心是光催化劑,常用的有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2和Fe2O3。其中TiO2具有化學穩定性好、無毒、兼具氧化和還原作用等諸多特點。TiO:在受到一定能量的光照時會發生電子躍遷,產生電子一空穴對。
光生電子可以直接還原電鍍廢水中的金屬離子,而空穴能將水分子氧化成具有強氧化性的OH自由基,從而把很多難降解的有機物氧化成為COz、H:0等無機物,被認為是最有前途、最有效的水處理方法之一。
以懸浮態的TiO2為催化劑,在紫外光的作用下對絡合銅廢水進行光催化反應。結果表明:當TiO2投加量為2g/L,廢水pH=4時,在300W高壓汞燈照射下,載入60mL/min的空氣反應40rain,對120mg/LEDTA絡合銅廢水中Cu(II)與COD的去除率分別達到96.56%和57.67%。實施了「物化一光催化一膜」處理電鍍廢水的工程實例,出水COD去除率達到70%以上,同時TiO2光催化劑可重復使用。
膜法的引入可大大提高水質,使處理後水質達到中水回用標准,提高了電鍍廢水的資源化利用率,回用率達到85%以上,大大節約了成本。然而光催化技術在實際應用中受到了很多的限制,如重金屬離子在光催化劑表面的吸附率低,催化劑的載體不成熟,遇到色度大的廢水時處理效果大幅下降,等等。不過光催化技術作為高效、節能、清潔的處理技術,將會有很大的應用前景。欣格瑞水處理專家
10 重金屬捕集劑
重金屬捕集劑又叫重金屬螯合劑,它能與廢水中的絕大部分重金屬離子產生強烈的螯合作用,生成的高分子螯合鹽不溶於水,通過分離就可以去除廢水中的重金屬離子。
重金屬捕集劑處理後的重金屬廢水中剩餘的重金屬離子濃度大部分都能達到國家排放標准。以二硫代氨基甲酸鹽重金屬離子捕集劑XMT探討了不同因素對Cu的捕集效果,對Cu去除率在99%以上,出水Cu濃度小於0.05mg/L,出水遠低於GB21900-2008的「表3」標准。
選取3種市售重金屬捕集劑對實際電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Ni進行同步深度處理,發現三聚硫氰酸三鈉(簡稱TMT)對Cu的去除效果最為顯著,投加量少且效果穩定,但對Ni的去除效果較差。甲基取代的二硫代氨基甲酸鈉(以Me2DTC表示)的適用性最強,對3種重金屬離子均具有良好的去除效果,可達到GB21900-2008中的「表3」排放標准,且在DH=9.70時處理效果最佳。至於乙基取代的二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC),對Ni的去除效果不佳。
重金屬捕集劑因高效、低能、處理費用相對較低等特點而有很大的實用性。