㈠ 金科磁化水净水器不适合什么样的人群使用
谁都不适合
作为一名销售净水器近5年的销售员,不得不说净水器行业乱象丛生;
如果你想选购一款适合自己的净水器请务必认真阅读思考这篇短文:
你或许从来就没想过:净水器厂家生产同品牌,不同型号、不同价位的净水器是否存问题?
你可成想过:如果某厂生产的低价位型号(所谓3级)的净水器能够达到净水要求?
如果能的话?
那么它生产的高价位型号(所谓5级或者8级)的净水器有这个必要吗?
而且还要贵很多?
可是:如果高价位型号的净水器才能真正达到净水标准的话?
那么卖低价位型号的净水器不就成了坑人和忽悠顾客了吗?
为了适应市场各个消费人群不顾及质量是否达标就销售的企业值得信任吗?它可能会说其实我们的产品低端的就已经达标了,高端的不过是功能更完善而已(扯淡,其实他是在告诉你用不用都一样,自来水也是达标后才进入家庭使用的)
因此:选购净水器时价格不重要,品牌也不重要,唯一重要的仅是效果!
设想一下:就算你只花200元买个净水器,但是你花了200元买来的净水器没效果!那就是浪费了200元。你说是吗?
要如何选择经济高效的净水器啦?您可以参考以下几个重要指标选购:
1.看滤芯:净水器的核心主件,它的优劣直接影响净水器净化指标。
首先——关注滤芯能否过滤杂质,让水看起来更加清澈(可以说任何一款净水器都能做到,然而不同的过滤方式效果截然不同)
过滤膜:市面上也充斥着各种名头的过滤膜,pp棉等;其实作用就只有一个过滤一定规格以上的杂质。
反渗透:市面上最为常见,99%的滤净率成为它最大的卖点;缺点也显而易见就是太干净(没有任何对人体有益的矿物质【不建议成人长期饮用,婴儿、宝宝、老年人禁用】;且不能过滤细菌、病毒等微生物)过滤速度慢【顺便科普一下:反渗透应用范围——太空水、纯净水、蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药、电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、印染、食品等行业用水及废水处理;城市污水深度处理。】
其次——关注滤芯能否过滤异味,改良口感(任何一款安装活性炭的净水器都能做到,然而滤芯结构不同效果、寿命、价格差异巨大)
颗粒状活性炭滤芯:短时间内能去除异味,但是时间一长就会被水冲涮出水道失去过滤效果;缺点:使用寿命不确定(使用者要等发现滤芯失去净化能力后才能知道)
高密度活性炭:使用时间长;块状结构,不会形成水道;缺点:制作繁杂,价格昂贵(与等重颗粒状活性炭相比偏高100倍)由于受专利保护(生产成本高)
硅藻泥滤芯:【先科普下:硅藻泥(英文:Diatom mud)主要原材料是历经亿万年形成的硅藻矿物——硅藻土,硅藻是一种生活在海洋、湖泊中的藻类。海洋和湖泊是藻类的故乡,这里硅藻种类多、数量大、被称为海洋中的草原,它们创造了70%地球生命赖以生存的氧气,是地球生命的真正摇篮。硅藻泥采取生活在数百万年前的水生浮游类生物——硅藻沉积而成的天然物质,主要成分为蛋白石,富含多种有益矿物质,质地轻软,电子显微镜显示其粒子表面具有无数微小的孔穴,孔隙率达90%以上,比表面积高达65㎡/g。硅藻泥产品具备独特的“分子筛”结构,具有极强的净化空气、消除异味】因此它可以视为一种同时具备过滤杂质以及过滤异味的双重功效,却不能向商家所说的过滤细菌(绝大多数细菌、真菌体积小于0.2微米,无法直接过滤)
最后——关注净水器能否杀灭微生物,微生物中的病毒、细菌都是潜在的致病原必须清除(一般产品都不能杀灭微生物;某些产品能杀灭微生物,但是技术决定净化风险)
化学灭菌:使用化学滤芯杀灭微生物;缺点:化学残留,影响口感和身体健康(处理方法:化学滤芯后安装,改良口感离子滤芯或活性炭滤芯;使消费者无法从口感上直接发觉异常、提升辨别化学残留物的难度)
紫外线杀菌;灭菌率高达99%;缺点:需要通电(潜在的漏电安全隐患;当然可以通过电能无线传导技术避免潜在风险)但是该技术受专利保护(生产成本高昂)
一款合格的净水器达到:过滤杂质、保留对人体有益的矿物质,改良饮用水口感就足够了
一款优质的净水器必须:过滤杂质、保留对人体有益的矿物质,过滤各种化学污染物,改良饮用水口感同时杀灭细菌、病毒
2.看安装:净水器的安装是否方便直接影响到你日后的使用(搬动方便吗?自己能安装吗?安装越简单维护越方便)
避免——改动管道多为台下机,当需要更换滤芯时会非常不方便。
(如:反渗透需要安装增压阀必须改动管道,因此需要专业人员上门安装,非常麻烦同时也存在人员进出的潜在安全隐患)
(如:低端机,也需要改动管道安装额外的净水出水管道,同样需要专业人员上门安装)
最好——无需改动管道,壁挂或台面净水设备,安装更换都非常方便。
(如:益之源净水器使用分流阀,仅需将分流阀连接在水龙头上,就可做到净水、自来水分流使用,安装方便)
3.看消耗:废水——反渗透技术的净水器在净水的过程中产生会废水,废水中重金属元素往往超标数倍数十倍,因此用排出的废水洗衣服,衣服会变硬;用来拖地对地板、地砖都有损伤;就连冲马桶都不可以,会腐蚀陶瓷;更不可能用来洗菜了;因此废水的产生大大真加使用成本。
废水的比例直接影响到净水器的消耗,低端的净水器产生废水的比例高达1:6(净化1吨可直饮的水需要消耗6吨水;1吨水自来水3元,那么你饮用1吨直饮水需要花费18元)
一些技术成熟的企业可以将废水消耗压缩到1:3(也就是饮用1吨直饮水需要花费9元)
对于不采用反渗透这样极端技术的净水器在净水的过程中是不会产生废水的,大大节约了净化成本。
滤芯——净水设备在净化的过程中会过滤杂质等有害物污染滤芯,因此需要定期更换。
市面上常见的几级过滤技术的净水器:一般3个月更换杂质滤芯、pp棉以及活性炭滤芯;6个月更换反渗透滤芯;价格150—800元不等,一年如果按时更换滤芯不算上门服务人员的人工费大约花费100元*3个滤芯*4次+800元*2次=2800元;其实滤芯花费远不止这个费用,只是很多人都为按时更换而已)
高端净水器都采用滤芯匣(滤芯成套合成在一起)一年才更换一次费用1500左右。
4.看方便:在净水器的使用过程中是否方便,也是决定一款净水器优劣的重要指标。
更换——滤芯更换是否方便。
某些劣质或低端净水器为了让人觉得方便省事吹嘘自己的净水器无需更换滤芯;这就存在一个问题那些过滤的杂质哪去了?
于是他们编造说:被磁化了?
磁化:是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。
而不是某些销售人员说的:被磁力融化掉的意识!
让普通水以一定流速,沿着与磁力线垂直的方向,通过一定强度的磁场,普通水就会变成磁化水。他们吹嘘可以净化这,改善哪?但是磁化水仅需离开加磁设备30秒就完全失去了磁力,效果可想而知??
清洗:前不久还听到一些销售人员说某某品牌的净水器不用更换滤芯,至于要每7天清洗一次就可以了能用20年(每7天清洗一次,一个月4次,一年48次啊!20年需要清洗960次)
能坚持也是一种奇迹了(那么,每次清洗消耗的时间,能值多少钱??)(如果忘了清洗你饮用的还是干净放心的水吗??)我也真佩服他们如此能吹!!
市面上的净水设备滤芯更换往往也非常复杂(如果:是一套5级净化设备,3个月货6个月更换一次滤芯,每次5个滤芯;3个滤芯*4个季度+2个滤芯*2个半年=14次;平均每个月一次)而且对于一般家庭都需要专业人员上门安装(14次的上门服务,或许会产生14次的服务费!)
高端的净水器使用滤芯匣,可自己轻松更换整套滤芯,方便省事,省心省时间。
反冲:市面上还有一种可笑的设计(反冲洗)据说20年不用更换滤芯。那人我买来看看什么是反冲洗。
水由入口进入,首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质,然后到达细滤网。在过滤过程中,细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质,形成过滤杂质层,由于杂质层堆积在细滤网的外侧。
反冲洗其1——就是将自来水连接进入细滤网内向外过滤水(这是多么可怕的啊!对于已经被吸附了的杂质和细菌,单用水去冲,说是能把这些有害物质冲出来,但是内反式会将大量杂物粘附在净水器滤芯内壁,这样当水被过滤进来时会把这些有害物质混入净水造成二次污染,根本起不到净水的作用)
反冲洗其2——由于杂质层堆积在细滤网的外侧,因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。当过滤器的压差达到预设值时,将开始自动清洗过程,此间净水供应断流,清洗阀打开,自来水不通过滤芯细滤网而是进入排污管道形成排水水流,通过滤网内与滤网外的压力差,用储存的滤水与自来水冲洗滤网。巧妙的避免了滤芯内壁的污染。分两种:自动和手动)
通过排废水给人一种滤芯又干净的假象。为什么说是假象啦?首先这样的方法只能用在滤网类滤芯,对于活性炭滤芯反而会加重消耗(活性炭滤芯:颗粒状使用期限最长6个月,块状也就1年时间,必须更换)其实,这样不断反冲刷滤网也会损耗滤网寿命得不偿失。
还有就是,好多细菌、病菌尚能抗高温和杀菌剂,更何况是用水冲了。
所以我建议大家最好购买更换滤芯的产品,不过现在具备这种上门服务的商家不好找,而且很多都不免费。你可以选着更换滤芯匣的净水器,这样更换的时候自己都能方便更换,直接把滤芯匣取出来,再换个就可以了,这种是最安全健康,而且自己都可以换,不用找别人。
提示——何时更换滤芯也是高端产品的优势之一。
低端产品都不会提示滤芯使用寿命,全靠使用者自己估计或按说明书到时更换(这样一来就算滤芯失效,达不到净化要求甚至已经如同废水,使用者也不知道照常饮用;多可怕啊!累计数月的重金属、污染物都被你无意间喝下去了)
高端产品提供模板指示灯,提醒使用者是否需要更换滤芯。
便捷——使用时不同的技术也会带来不同的使用体验(如:某些产品需通电使用,遭遇停电关机,来电时必须重启,然而却时间已久顾客找不到所明书,又忘了那个键重启?你说麻烦不!!而高端产品就不会出现这样的情况,来电无需重启就可正常使用。是不是很便捷)
5.看信誉:通过上述了解,你应该非常清楚了解净水器的选购了。因此,任何说无需更换滤芯的净水器都是忽悠你的,不信你叫他拿说明书看看,上面绝对会标注滤芯的更换时间。对于一个不值得信任的公司,产品质量也不会咋样!!
6.看技术:这里的技术是指那是世界级专利(不是市面上谁都能用,谁都在使用的技术)
专利技术的保护期限:自申请日起发明专利是20年,实用新型专利和外观设计是10年。期间他人无权使用,超过保护期可以向专利申请人或单位申请授权,付费使用(大约30年后就是大家共用的技术了,此时就免费了)因此市面上大家都在用的技术可以看做淘汰技术也不为过!!
7.看销售:好的销售员会为你详细介绍自己出售的净水器,以及与其他同类产品的对比,各种设备之间的性能优劣,而不是一味的鼓吹自己的产品。
顺带说一句,这也是我以前常犯的错误(喝碱性水更加有益健康!!)
通过长时间的学习和积累,才发现——其实喝碱性水和酸性水都是一样的
因为正常人体液本身就呈弱碱性,pH值就在7.4左右。在日常生活中,人的体液具有很强的中和缓冲功能,人自己就能够维持酸碱度的平衡,所以无论你摄入的食物是酸性还是碱性,人体的pH值是基本不变的,根本不存在所谓的使用过酸食物引起“酸性体质”。因此,水喝到胃里的,胃的环境本身就是酸性的,pH为2-3,胃液是一种酸性较强的缓冲溶液。不管喝什么水,喝到胃里后,pH值都会改变为酸性。
所以,许多销售人员所谓的“只有喝碱性水好,喝弱酸性水有害”的说法是没有科学依据的,暂时还属于误导宣传。
8.看售后:一个好的品牌都拥有一个完善的售后体系(但是,这往往需要真正购买了产品,使用时出现了为题才能体会到他是否令你满意)
这里就不多说,如需净水器可点击答案下方的 蓝色字样 安利解惑员 第一排 私信 联系我。
㈡ 物化法处理印染废水的研究进展
我国是印染纺织第一大国,而印染行业又是工业废水排放大户,据不完全统计,全国印染废水每天排放量为3.0×106~4.0×106t。印染废水具有水量水质变化大、有机污染物含量高、色度深、pH波动大等特点,过去常采用成本较低的生化法处理即可满足较低的排放标准。
1处理印染废水的物理方法
常用的处理印染废水的物理方法主要包括吸附、混凝、膜处理等。通常地,吸附和膜处理技术作为生物处理的深度处理技术;而混凝技术视具体情况可以放在生物处理工段的前面,也可以放在后面。这些技术都可取得较好的效果。不过一般来说此类技术只是对废水中的污染物进行了相间转移,并没有从根本上消除污染,而且相应材料消耗较大,增加了处理成本,限制了大范围的推广应用。
1.1吸附法
当印染废水与多孔性物质混合或通过由其颗粒组成的滤床时,污染物就会进入多孔物质的孔隙内或者是黏附在表面而被除去。吸附法适用于低浓度印染废水,多用于深度处理。应用最多的吸附剂是活性炭,但单独采用活性炭吸附处理印染废水的成本很高。
近些年来研究的重点主要在于寻找开发新型廉价易得的吸附剂,并对其进行改性来提高吸附性能,其种类和主要性能如表1所示。
1.2混凝法
混凝工艺流程简单,操作管理方便。但由于染料品种繁多,单一混凝剂难以适应成分复杂的印染废水,因此开发新型高效无毒混凝剂,对现有药剂进行改性,争取做到一剂多用是目前该技术发展的趋势。
目前常用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂及生物絮凝剂。无机絮凝剂主要有铝盐、铁盐等低分子混凝剂以及聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁等高分子混凝剂。传统的铝盐混凝一直占主导地位,其絮体小、形态稳定,对大部分染料废水处理效果比较理想,但反应较慢,受温度影响较大且有毒性;铁
盐反应快、絮体大、易失稳沉淀,对疏水性染料脱色效率高,但对亲水性染料脱色不理想,投加量不当会使水体呈现黄色,COD去除率低。有人围绕着铁磁性物质展开研究,通过磁种混凝使非磁性污染物获得磁性,实现磁分离来缩短时间。D.Pak等〔1〕将炼钢过程中产生的废渣粉碎(其成分中含有磁性铁氧化物)来处理纺织废水,沉降速度较FeCl3或PAC大10倍,对色度、SS、TOC、COD、总氮和总磷的去除率都较高;贾宏艺等〔2〕利用磁性纳米Fe3O4颗粒的超顺磁特性,在外加磁场的作用下将磁颗粒、亚铁盐及有机物形成的混凝体迅速沉降下来,COD去除率较只投加亚铁盐时高15%。
有机高分子絮凝剂较无机絮凝剂絮凝速度快且稳定,用量少,受共存盐类、pH及温度影响小,产生的残渣也较少,因此应用前景更加广泛。主要品种有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚胺等,由于合成高分子有毒性,因而天然无毒的高分子絮凝剂如壳聚糖日益受到重视。但壳聚糖只能溶解于弱酸性溶液,溶解度较小,在壳聚糖分子上引入基团对其进行改性,增强壳聚糖的螯合能力已经成为必然趋势。刘运学等〔3〕对比了羧甲基壳聚糖和壳聚糖对某毛巾厂印染废水的混凝处理效果,在相同工艺条件下前者得到的脱色率和COD去除率都优于后者。
近些年生物絮凝剂发展迅猛,其对水中胶体和悬浮物具有絮凝作用,且无二次污染,具有高效、无毒、絮凝对象广泛、脱色效果独特等优点,但是成本较高,技术上还存在一些问题。
1.3膜分离
膜分离技术由于无相变、设备简单、操作方便等优点,迅速发展日趋成熟并已形成工业化规模,但不适宜直接处理印染废水,否则极容易造成严重的膜污染且难以再生;膜分离技术多用于深度处理,降低和去除残存的有机物、色度并脱除无机盐分,分离前段工艺中形成的微生物、絮凝物或是投加的固体催化剂,与其他技术联用的效果极好,出水可以达到回用标准。丛利泽等〔4〕采用混凝沉淀法对COD高达2500mg/L,色度高达10000倍的印染废水进行预处理,后接膜生物反应器与纳滤膜分离系统组合工艺,处理后COD降到30mg/L,NH3-N降到8mg/L,色度为0,其中纳滤膜主要分离色素等生物难降解小分子物质。浙江某公司〔5〕采用超滤-反渗透联用处理印染废水,超滤可去除部分有机物及色度,更主要是去除可能污堵反渗透膜的胶体、细菌、病毒等杂质,延长了反渗透膜的清洗周期和寿命;反渗透可去除98%的盐分,完全去除硬度,同时对COD、色度也具有极高的去除作用,出水完全达到纯水标准。
2化学氧化方法
化学氧化能够使印染废水中的有机染料发生化学反应而被分解,常用的氧化剂包括O2、O3、ClO2、H2O2、新生态MnO2等。这些氧化剂都能与染料发生氧化还原反应,但由于成本高或效率低导致费用昂贵,于是人们纷纷添加催化剂来提高其氧化性能,通过产生氧化活性更高的˙OH来提高其氧化能力。印染废水中染料的颜色来源于染料分子的共扼体系—含不饱和基团—N=N—、C=C、—N=O、C=O、C=S—、—CH=N—等的发色体〔6〕。˙OH的标准氧化电位高达2.8eV,是除元素氟以外最强的氧化剂,能够有效打破共扼体系结构,使之变成无色的有机分子,无选择地将绝大多数有机物彻底氧化成CO2、H2O和其他无机物。
2.1光化学氧化法
光化学氧化印染废水不受盐离子种类、有机物浓度和pH波动的影响,无二次污染,操作条件温和。利用紫外光照射在TiO2的表面产生˙OH进而氧化有机污染物是当前实验室内最主要的方法,但对于色度较高的印染废水由于光透过性较差而使处理效果不够理想。
于是研究重点正在从利用紫外光的光催化氧化向利用可见光的光敏化氧化转变。因为染料本身就是一种光敏化剂,能够被可见光激发向TiO2转移电子,形成的导带电子被水中的氧捕获,进而形成˙O2-和˙OH,这样协助催化剂被间接激发,从而扩大了可利用光的波长范围,甚至可以直接利用太阳光,极大地降低了处理成本。在实验室内采取的措施有:改变光收集装置透镜聚焦〔7〕、复式抛物线集光器〔8〕、镀发光剂〔9〕、联合类Fenton技术〔8-10〕等,这些都得到了良好的处理效果。在突尼斯占地50m2的光敏化氧化工艺中试装置的运行结果表明,太阳光能够去除难降解有机物和色度〔11〕,甚至较实验室内有更高的效率(量子产率达15%),并提高了废水的可生化性,这在阳光充沛的地区具有极大的意义,只是太阳光的光效率过低,使得处理设施占地面积庞大。
2.2电化学氧化法
关于电化学氧化的研究主要集中在对电极的改进上,以提高电极材料的催化性能,提高电流效率降低能耗。温轶等〔12〕以碳纳米管电催化电极做阳极,不锈钢片为阴极分解处理含活性艳红X-3B的模拟印染废水,在酸性条件下当电流密度为20mA/cm2时可以有效电催化氧化有机染料。A.Sakalis等〔13〕以铌/硼掺杂金刚石为阳极来处理4种偶氮染料,与Pt/Ti相比,电耗更低,效率更高,脱色率高达90%。A.Koparal等〔14〕利用硼掺杂金刚石拉西环形阳极在双极滴流塔反应器中处理碱性红29,其分解率达99%,最优的条件下脱色率和COD去除率分别为97.2%和91%,而电流密度仅1mA/cm2。
实际印染废水往往含有大量无机盐类,导电性较强,无需额外投加电解质。研究表明,当废水中含有卤化物时电解效率会提高,其中NaCl影响最大,不仅能降低电耗,利于絮凝,还能在阳极形成ClO-继续氧化。A.Sakalis等〔15〕还发现Na2SO4也有相似效果可生成S2O32-,但效果没有NaCl明显。
另外通过电解产生的O2或是外界提供的O2还可以在阴极上还原产生H2O2,类似与Fenton试剂联用。JunshuiChen等〔16〕将Fe2+换成Co2+,获得了更强的催化能力,对溴邻苯三酚红的分解更加迅速。
电化学方法处理印染废水快速高效,优点众多,但由于价格昂贵,实际应用并不多,目前着重在对微观机理、中间产物及其毒性的研究。
2.3湿式氧化法
湿式氧化法(WAO)是在高温高压条件下,利用溶解的氧气将废水中有机物氧化的方法。该工艺操作条件苛刻,对反应器要求严格,且停留时间较长。旨在降低反应温度和压力的湿式催化氧化技术(CWAO)近年来受到广泛的重视和研究。
如何使反应条件变得更加温和是湿式催化氧化工艺的关键。有人投加H2O2、O3等氧化性物质来降低操作条件,也有人制备高效催化剂尝试在常压较低温度下处理染料溶液。Sung-ChulKim等〔17〕以10gAl-Cu柱状黏土催化H2O2处理1000mg/L的活性蓝19溶液,常压、80℃下,20min内可完全将其去除,还抑制了Cu的溶出。YanLiu等〔18〕在常温常压下向500mg/L的甲基橙模拟染料废水通入空气2.5h,采用Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3作为催化剂,脱色率、COD去除率和TOC去除率分别可达98.09%、97.50%和97.08%;HongzhuMa等〔19〕在常压、35℃、pH=5的条件下,用CuO-MoO3-P2O5催化氧气处理300mg/L的甲基橙溶液,脱色率仅有55%,而在相同条件下亚甲基蓝10min的脱色率就可达99.26%。
2.4Fenton法
Fenton试剂是由H2O2与Fe2+混合组成的氧化体系,H2O2在酸性条件下(一般pH<3.5)被Fe2+或Fe3+催化分解产生高活性的˙OH和˙O2H,同时Fe离子还具有絮凝作用。W.Bae等〔20〕采用Fenton法处理印染纺织废水时发现Fe离子絮凝的效果远大于自由基的氧化作用。此技术去除效率高,易操作,但是酸性的反应环境会造成设备腐蚀,因此在排放前须进行中和处理,且出水中Fe2+排放浓度高。李绍锋等〔21〕采用Fenton试剂对9种活性染料所配水样进行处理,pH在3~5之间,Fenton试剂对9种染料的降解效果均较好,色度去除率达90%以上,COD去除率在40%~80%之间。反应后的UV-VIS吸收光谱区已无N=N双键及芳香结构的特征
吸收,说明染料分子中此部分结构已被Fenton试剂彻底破坏。单独采用Fenton试剂氧化印染废水中的有机物时H2O2的消耗量过大,处理成本高,一般需与其他技术联用。近年来有人在Fenton工艺里引入紫外〔20〕、草酸盐等或是固定催化剂〔22-24〕,可进一步增强其氧化能力、扩大适用的pH范围和抑制Fe的溶出。JiyunFeng等〔25〕把Fe涂在斑脱土上作为光Fenton催化剂氧化偶氮染料OrangeⅡ,脱色率100%,TOC去除率达50%~60%。A.Durán等〔8〕对比了光Fenton技术在投加草酸盐与否时处理活性蓝4溶液的效果,发现前者有助于创造低pH氛围,提高了反应速率,且COD、TOC的去除率都优于后者。
2.5微波诱导催化氧化法
微波是指波长为1mm~1m、频率为300~300000MHz的一种电磁波。在液体中微波能使极性分子高速旋转,产生热效应;许多磁性物质如过渡金属及其化合物、活性炭等对微波有很强的吸收能力,常作为诱导化学反应的催化剂,当受微波辐射时不均匀的表面会产生许多“热点”,其能量比其他部位高得多,诱导产生高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光解和非平衡态等离子体等多种反应,可以产生高温并形成活性氧化物质,从而使有机物直接分解或将大分子有机物转变成小分子有机物。
张国宇等〔26〕以颗粒活性炭为催化剂微波诱导氧化雅格素红BF-3B150%染料废水,较单独使用微波氧化和活性炭吸附两者时都具有明显的优越性,最优条件下色度和COD去除率分别为99.6%、96.8%。微波辐射能有效解吸活性炭表面的有机物,使活性炭再生并有利于有机物的消解和回收再利用。但是活性炭的机械强度较差,微波、高温及水力扰动都会使其结构受到破坏甚至破碎,从而影响了其催化活性和寿命。近些年来所使用的催化剂逐渐转到金属及其化合物,例如张惠灵等〔27〕用CuO/γ-Al2O3替换活性炭,效果明显,当掺杂CeO2后脱色率又提高30%,还延长了催化剂的使用寿命;洪光等〔28〕以改性氧化铝诱导微波氧化处理雅格素蓝BF-BR染料,催化活性和使用寿命均优于颗粒活性炭。
2.6超声催化氧化法
超声处理效果不受溶液色度影响,并可能实现完全褪色和100%矿化。超声空化能在液体中产生局部高温高压、高剪切力,诱使水分子及染料分子裂解产生˙OH自由基,另外溶解在溶液中的N2和O2也可以发生自由基裂解反应产生˙N和˙O自由基,进一步引发各种反应,使水中有机物矿化成无机物或转换成易生物降解的小分子化合物,还有可能促进絮凝。由于超声波产生的自由基浓度有限,能量转化率低,效果并不理想〔29〕,目前多使用催化剂〔30〕或者与其他氧化技术联用来提高效率。A.Maezawa等〔31〕发现超声提高了光催化分解酸性橙52的效率和TOC的去除率,并且不受Cl-的影响,可能是超声波增加了催化剂的表面积,提高了传质速度,同时在催化剂表面生成的H2O2有利于产生˙OH。Ki-TaekByun等〔32〕在多泡声致发光条件下30min内去除亚甲基蓝,较普通TiO2催化UV快得多,但同时证实了微气泡在崩溃瞬间发出的光对染料的氧化几乎不起作用。JianhuiSun等〔33〕研究表明超声可以显著增加低Fe2+浓度的Fenton试剂氧化酸性黑1的能力,最适条件下30min去除率达到98.83%,避免了普通Fenton含铁污泥的问题。G.Tezcanli-Güyer等〔34〕发现超声对O3和UV有催化作用,可以提高O3的传质,同时在催化剂表面生成的H2O2有利于产生˙OH,当3种方法协同作用时,酸性红7的分解速率大大提高。
符德学等〔35〕采用超声协同钛铁双阳极电解体系氧化含有碱性湖蓝5B的印染度水,集超声空化、阳极催化氧化、电生自由基氧化和电絮凝等技术于一体,COD去除率达到90.2%,脱色率达到98.3%。
3结束语
上述方法用来处理印染废水各有优劣,物理法总体上处理成本较高,其中的吸附法和膜分离技术适合于作为深度处理技术;化学氧化处理效率高、二次污染较少,越来越受到青睐,但直接用于生产则费用昂贵,这限制了这些高效技术的实际应用。比较有效的处理工艺是将化学氧化技术与生化技术结合,充分发挥各自的优势,通过物化处理减少印染废水的生物毒性,提高可生化性,再采用处理成本较低的生化法进一步处理。吸附法和膜分离技术作为出水要求严格的工艺或回用水技术较为合适。
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㈢ 柠檬酸钠可以作为硫化剂使用吗
不可以。柠檬酸钠又名枸橼酸钠;柠檬酸三钠。是一种有机化合物,本品为白色立方晶系结晶或粒状粉末。无嗅、清凉、有盐的咸味并略带辣,在1.5ml水中可溶解1g(25℃)。易溶于水、可溶于甘油、难溶于醇类及其他有机溶剂。无熔点,无沸点。常温及空气中稳定, 在湿空气中微有溶解性, 在热空气中产生风化现象。加热至150℃失去结晶水,过热分解,其溶液 pH 值约为8。优点:柠檬酸钠是目前最重要的柠檬酸盐,主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸,再跟碱类物质中和而产生,具有以下优良性能:(1)安全无毒性能:由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食,因而绝对安全可靠,对人类健康不会产生危害。联合国粮农与世界卫生组织对其每日摄入量不作任何限制,可认为该品属于无毒品。(2)具有生物降解性:柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后,部分变成柠檬酸,两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用,很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酐,转变为二氧化碳和水。(3)具有金属离子络合能力:柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良好的络合能力,对其他金属离子,如Fe2+等离子也有很好的络合能力。(4)极好的溶解性能,并且溶解性随水温升高而增加。(5)具有良好的pH调节及缓冲性能:柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐,与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂,因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外,柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。主要用途:本品可用作酸度调节剂,缓冲剂、乳化剂、稳定剂,是我国GB2760—1996规定允许使用的食品用酸度调节剂,可用于各类食品,最大使用量视正常生产需要而定。按美国FAO/ WHO(1984)规定,可用于人造奶油、婴儿食品、熟肉末、午餐肉、罐装婴儿食品、食用油脂,熟火腿、食用酪蛋白酸盐等,限量按GMP规定;低倍浓缩乳、甜炼乳、稀奶油(单用为2g/kg,与其他稳定剂合用量为3g/kg,以无水物计);奶粉、奶油粉5g/kg(单用或与其他稳定剂合用量,以无水物计);加工干酪40g/kg(单用或与其他乳化剂、酸化剂合用量,以无水物计);果酱、果冻、橘皮果冻,使pH值保持在2.8~3.5;成熟豌豆罐头150mg/kg(单用或与碳酸氢钠合用量,以钠计,可不添加固化剂和软化剂)。如用于清凉饮料等,可缓和柠檬酸的酸味;也用作乳制品的防止酸败剂;加工干酪、鱼肉糜制品等的增粘剂;冰糕、冰淇淋等的乳化剂和稳定剂(用量0.2%~0.3%)。用于培养甜酒的液体曲时,具有促进糖化作用的效果(用量约0.3%)。也用于甜味剂矫味,但如用量过多则呈苦味。除用于食品外,德晟生产的本品还可在医药工业中用作抗血凝剂、化痰药和利尿药;在洗涤剂工业中,可替代三聚磷酸钠作为无毒洗涤剂的助剂;在化学上是优良的螯合剂/络合剂,在工业上对柠檬酸钠的应用都是利用此一特性。还用于酿造、注射液、摄影药品和电镀等。①用碳酸钠溶液中和柠檬酸,脱色,过滤,使滤液蒸发、浓缩,最后结晶。②使柠檬酸钙与碳酸钠进行置换反应,过滤分离不溶物,移出碳酸钠与柠檬钠溶液后,用盐酸中和,蒸发至干,再用25%的食盐水进行再结晶。
硫化剂
化学物质
科普中国 | 本词条由“科普中国”科学网络词条编写与应用工作项目审核
审阅专家 蒲富永
分无机和有机两大类。前一类有硫黄、一氯化硫、硒、碲等。后一类有含硫的促进剂(如促进剂TMTD)、有机过氧化物(如过氧化苯甲酰)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物等。
橡胶硫化剂包括元素硫、硒、碲,含硫化合物,过氧化物,醌类化合物,胺类化合物,树脂类化合物,金属氧化物以及异氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。
中文名
硫化剂
外文名
Vulcanizing agent
简述硫化原理合成路线橡胶硫化剂TA说
简述
分无机和有机两大类。前一类有硫黄、一氯化硫、硒、碲等。后一类有含硫的促进剂(如促进剂TMTD)、有机过氧化物(如过氧化苯甲酰)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物等。
橡胶硫化剂包括元素硫、硒、碲,含硫化合物,过氧化物,醌类化合物,胺类化合物,树脂类化合物,金属氧化物以及异氰酸酯等。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
催化剂器内干法硫化是在加氢裂化的加热、反应、换热、冷却、高压分离、循环氢压缩机及物流管线构成的高压循环回路内进行的。其程序包括:用经过加热炉加热的循环氢,按最大的循环氢流率和要求的升温速度加热催化剂,并按严格控制的流率将硫化剂(DMDS)注入到反应加热炉的入口,用硫化剂在氢气存在的条件下分解生成的H2S硫化催化剂。 催化剂预硫化时,在反应器内会发生下述两个主要反应:
(1)硫化剂(DMDS)首先和氢气反应,产生硫化氢和甲烷,此反应为放热反应。该反应一般发生在精制反应器R101的入口处,反应速度较快。
(2)氧化态的催化剂活性组分(氧化镍、氧化钼等)和硫化氢反应变成硫化态的催化剂活性组分,该反应是放热反应,发生在反应器内的各个催化剂床层上。预硫化时出现的温升现象即是此反应所致。
(3)根据上述化学反应方程式及催化剂中活性金属组分含量可计算出单位催化剂硫化完全所需硫化剂的理论量和生成水理论量。
硫化过程中还可能有不希望发生的副反应:氧化态的催化剂活性组分(氧化镍、氧化钼、氧化钨)被氢气还原,生成金属单质和水,这会极大损害催化剂的活性。该反应危害极大,应尽量避免发生。这个副反应在有氢气存在,无硫化氢的条件下,温度越高(大于230℃),越容易发生。
硫化过程主要经过230℃和370℃两次恒温阶段。硫化完成程度,一般以全程硫化剂加入量达到催化剂按金属计算理论硫含量的120%为准。恒温时问可通过测定反应器出口硫化氢浓度来确定。在230℃恒温前必须要求硫化氢完全穿透催化剂床层(以循环氢中开始出现大量硫化氢为标志)。硫化最终温度一般为360℃-370℃。事实上,在每一个温度下都有一个平衡极限值,即使再延长硫化时间,硫含量也不再增加,温度达300℃以上时硫化反应速度已经很快,可以达到硫化完全。[2]
合成路线
以硫醇为原料
硫醇是合成硫化剂的主要原料之一,硫醇可以在碱金属、碱土金属的氢氧化物的作用下与氧气反应得到硫化剂。也可与单质硫混合作为原料,在碱性催化剂的作用下合成有机硫化剂。该合成路线最早使用的催化剂是胺、烷醇胺、硫醇盐、醇化物和无机碱等,但使用这些催化剂存在产率低、产品纯度不高、气味难闻等缺点别。因此,新型催化剂的研究是该合成路线的重点。用环氧烷代替组合物中的烯烃氧化基,使得多硫化物的产率进一步提高,色度变得更低色度小于或等于,而且产品无难闻的气味,也不浑浊。一些学者开始采用树脂作为催化剂。提出使用含有氢氧化季胺基团或叔胺基团的有机阴离子交换树脂作为催化剂,这种树脂在反应体系中以珠粒或双齿状存在,溶解度小且易循环使用,但有机硫化剂的产率不高。针对这一问题进行了研究一,并提出采用具有一或一形式的树脂作为催化剂。这种树脂具有高度交联的大孔性结构,与凝胶型树脂相比,在反应过程中具有更大的催化活性,可有效地提高有机硫化剂产率。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树脂作为催化剂,该树脂可使低级的有机二硫化物和多硫化物与硫单质反应,得到高级的多硫化物。此外,该树脂还可使高级有机硫化剂与硫醇反应,得到较低级的多硫化物。该树脂以粒状或珠状形式存在于反应液中,反应结束后易于分离。弗雷米研发出一种以乙二胺或多乙烯多胺基团化的以聚苯乙烯一二乙烯苯一为主的树脂,该催化剂能有效地提高反应物的转化率。这些新型催化剂的应用不仅有效地提高了硫化剂的含硫量,而且扩宽了原料的范围,更重要的是克服了传统催化剂产率低、产品纯度不高、气味难闻等缺点。但新型催化剂的合成复杂,原料成本过高,而且有些原料不易得到,不易于工业化应用。[1]
以烯烃和硫
硫与烯烃合成有机硫化剂的反应机理,是分子在催化剂存在下,在一定温度下,环断裂形成线性分子,以自由基形式存在于体系内,与烯烃反应生成有机硫化剂。以硫单质和烯烃为原料合成有机硫化剂应用最为广泛,也得到了广大学者的高度重视。专利公开了用硫和异丁烯为原料合成有机硫化剂,该方法合成的有机硫化剂气味小、副产物少、无污染。但该方法对反应条件要求较苛刻,成本过高,不适合工业化应用。专利公开了用单质硫和烯烃直接反应合成硫化剂,该法合成有机硫化剂工艺简单,但副产物较多,有难闻的臭味,而且有的副产物带有腐蚀性,对设备造成严重的损害。针对以上问题,孙来银提出使用异丁烯为原料,在高压条件下合成有机硫化剂,该法副产物少、气味小,对环境几乎无污染,硫含量高,但异丁烯不易得到,且价格较高。汲永钢提出采用分离一丁烯工艺中利用率较低的的副产物一丁烯作为合成硫化剂的原料,该法合成工艺简单、原料廉价易得,大大降低了生产成本。以单一烯烃为原料合成有机硫化剂虽然可以得到几种含硫量不同的化合物,但在对催化剂进行预硫化时仍然存在放热过于集中的问题。为了解决这一问题,许多学者提出采用混和硫化剂对催化剂进行预硫化,但混合硫化剂的各组分比例不易确定,费用较高,预硫化时产生的副产物多。于守智采用蜡裂解生成的馏分油作为合成有机硫化剂的原料,该法解决了单一多硫化物在预硫化时集中放热的问题,但产物砧度大,流动性差,预硫化前需要对其进行稀释。王德秋提出使用馏分油为原料合成有机硫化剂,该法合成的有机硫化剂硫含量高、毒性低、豁度小、流动性好。硫、硫化氢和烯烃为原料的合成路线以单质硫、烯烃和硫化氢为原料制备有机硫化剂。[1]
烯烃、卤化硫
以烯烃和卤化硫为原料合成硫化剂是我国工业上较为常见的方法。卤化硫和烯烃在催化剂存在的条件下生成含卤素的有机硫化剂,然后经过脱卤素工艺得到有机硫化剂。世纪年代初,我国学者黄锦霞就提出使用氯化硫和异丁烯为原料合成有机硫化剂,用该方法合成的有机硫化剂硫含量可达,稳定性高,腐蚀性小但该方法在合成有机硫化剂的生产过程中会产生大量的废气、废水和废液污染环境。近年来有许多文献相继报道该合成路线的改进方法,例如杨景培提出在密闭管路下分两步合成含有杂质的有机硫化剂,然后经过分离、脱水、精制等步骤得到纯净的有机硫化剂。该过程是在密闭管路中进行的,避免了废气和废液对环境的污染。但该方法合成工艺复杂,对设备要求高,不适合于工业化应用。周波提出使用两次加硫脱氯的方法处理含有氯原子的硫化异丁烯, 该方法简化了工艺步骤,节约了成本,但生产周期长。齐向阳提出将第二步硫化脱氯反应产生的含硫废液回收,用于下一次的第一步硫化脱氯反应,这样既减少了废液的排放,又节约了生产成本。新的合成工艺解决了“三废”问题,降低了生产成本,但设备投资大,生产周期长,操作工艺复杂,难以实现工业化应用。[1]
橡胶硫化剂
能在一定条件下使橡胶发生硫化的物质统称为硫化剂,所谓硫化是使橡胶线性分子结构通过硫化剂的“架桥”而变成立体网状机构,从而使橡胶的机械物理性能得到明显的改善。
1、硫磺:黄色固体物质,广泛应用于天然橡胶及部分合成橡胶中。常用的硫磺有硫磺粉、升华硫磺(又称硫磺华)和沉淀硫磺三种。硫磺不溶于水,稍溶于乙醇和乙醚,溶于二硫化碳和四氯化碳。它的特点是硫化橡皮耐热性低、强度高、对铜线有腐蚀作用,适用于天然橡胶和某些合成橡胶。在电线电缆橡皮配方中,硫磺用量大约在0.2份到5份之间,但由于促进剂的加入,可使硫磺用量相应减少。
2、金属氧化物:金属氧化物主要用于氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等的硫化剂。常用的有氧化锌、氧化镁、氧化铅、四氧化三铅等。
氧化锌比重为5.6,是一种白色粉末,无毒、无味。氧化锌在橡胶中应用比较广泛,在通用型氯丁橡胶中常与氧化镁并用作为主硫化剂。在天然橡胶及其他烯烃橡胶中它可作为促进剂的活化剂。除此之外它还兼有补强作用。在耐日光老化的橡皮中起屏蔽紫外线的作用。氧化锌在天然橡胶和丁基橡胶中用量为5~10份,在氯丁橡胶中与氧化镁并用一般用量 为5份。
氧化镁在氯丁橡胶中作为副硫化剂使用,混炼时能防止氯丁橡胶先期硫化。本品能提高氯丁橡胶的抗拉强度、定伸强度和硬度。能中和卤化橡胶等在硫化期间或在其他氧化条件下所产生的少量硫化氢。对氯磺化聚乙烯橡胶能赋予其良好的物理机械性能,特别是永久变形比较小。但耐水性较差。一般用量为3~7份。氧化镁为白色疏松粉末,比重为3.2,在空气中能逐渐吸收水分和二氧化碳变成碱或碳酸镁而使活性降低,故应严格密封保管。
3、树脂类硫化剂:树脂类硫化剂主要是一些热固性的烷基酚醛树脂和环氧树脂。用烷基酚醛树脂硫化不饱和碳链橡胶和丁基橡胶可显著提高硫化胶的耐热性。常用的主要品种是苯酚甲醛树脂,如叔丁基苯酚甲醛树脂和叔辛基苯酚甲醛树脂等。环氧树脂对羧基橡胶及氯丁橡胶均有较好的硫化效果,其硫化橡皮耐屈绕性好。
4、秋兰姆:全名为二硫化四甲基秋兰姆,商品名为TMTD。是电线电缆橡皮中使用比较广的硫化剂,又可作硫化促进剂。纯品熔点为147℃~148℃,比重为1.29,为灰白色粉末。它是天然橡胶的超速促进剂,在100℃时可分解生成自由基 ,故可进行橡胶交联。使用秋兰姆作硫化剂可改善橡皮的耐热性和耐老化性能。硫化曲线平坦,不易燃烧。适用于天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶以及一切含有双键的不饱和橡胶。在一般的耐热橡皮中,秋兰姆的用量为2~3份,而在连续硫化橡皮配方中用量为2~5份,作促进剂用时用量为0.3~0.5份。
㈣ 氨氮吸收塔 氨氮脱氮塔 是什么原理 我们厂是制药厂 就是车间的废液要进行脱氮处理后再去废水站处理
废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。目前采用的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等四种。
废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。目前采用的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等四种。
一、生物硝化与反硝化(生物陈氮法)
(一) 生物硝化
在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。生物硝化的反应过程为:
由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。
影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值 当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上;(2)温度 温度高时,硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜;(3)污泥停留时间 硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为 =0.3~0.5d-1(温度20℃,pH8.0~8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间 必须大于硝化菌的最小世代时间 。在实际运行中,一般应取 >2 ,或 >2 ;(4)溶解氧 氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L以上;(5)BOD负荷 硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而佼白养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
(二) 生物反硝化
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将NO2--N和NO3--N还原成N2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体(氢供体)是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇作碳源为例,其反应式为:
6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O
6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-
由上可见,在生物反硝化过程中,不仅可使NO3--N、NO2--N被还原,而且还可位有机物氧化分解。
影响反硝化的主要因素:(1)温度 温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般,以维持20~40℃为宜。苦在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(2)pH值 反硝化过程的pH值控制在7.0~8.0;(3)溶解氧 氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);(4)有机碳源 当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TN>(3~5)时,可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于这个比值时,就需另外投加有机碳。外加有机碳多采用甲醇。考虑到甲醇对溶解氧的额外消耗,甲醇投量一般为NO3--N的3倍。此外,还可利用微生物死亡;自溶后释放出来的那部分有机碳,即"内碳源",但这要求污泥停留时间长或负荷率低,使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期,因此池容相应增大。
二、沸石选择性交换吸附
沸石是一种硅铝酸盐,其化学组成可表示为(M2+,2M+)O.Al2O3.mSiO2·nH2O (m=2~10,n=0~9),式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二价阳离子,M+代表Na+、K+等一价阳离子,为一种弱酸型阳离子交换剂。在沸石的三维空间结构中,具有规则的孔道结构和空穴,使其具有筛分效应,交换吸附选择性、热稳定性及形稳定性等优良性能。天然沸石的种类很多,用于去除氨氮的主要为斜发沸石。
斜发沸石对某些阳离子的交换选择性次序为:K+,NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>Mg2+。利用斜发沸石对NH4+的强选择性,可采用交换吸附工艺去除水中氨氮。交换吸附饱和的拂石经再生可重复利用。
溶液pH值对沸石除氨影响很大。当pH过高,NH4+向NH3转化,交换吸附作用减弱;当pH过低,H+的竞争吸附作用增强,不利于NH4+的去除。通常,进水pH值以6~8为灾。当处理合氨氮10~20mg/L的城市严水时,出水浓度可达lmg/L以下。穿透时通水容积约100~150床容。沸石的工作交换容量约0.4×10-3n-1mol/g左右。
吸附铵达到饱和的沸石可用5g/L的石灰乳或饱和石灰水再生。再生液用量约为处理水量的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。针对石灰再生的结垢问题,亦有采用2%的氯化钠溶液作再生液的,此时再生液用量较大。再生时排出的高浓度合氨废液必须进行处理,其处理方法有:(1)空气吹脱 吹脱的NH3或者排空,或者由量H2S04吸收作肥料;(2)蒸气吹脱 冷凝液为1%的氨溶液,可用作肥料;(3)电解氧化(电氯化) 将氨氧化分解为N2。
三、空气吹脱
在碱性条件下(pH>10.5),废水中的氨氮主要以NH3的形式存在(图20-2)。让废水与空气充分接触,则水中挥发性的NH3将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。吹脱塔内装填木质或塑料板条填料,空气流由塔的下部进入,而废水则由塔顶落至塔底集水池。
影响氨吹脱效果的主要因素有:
(1)pH值 一般将pH值提高至10.8~11.5;
(2)温度 水温降低时氨的溶解度增加,吹脱效率降低。例如,20℃时氨去除率为90~95%,而10℃时降至约75%,这为吹脱塔在冬季运行带来困难;
(3)水力负荷 水力负荷(m3/m2.h)过大,将破坏高效吹脱所需的水流状态,而形成水幕;水力负荷过小,填料可能没有适当湿润,致使运行不良,形成干塔。一般水力负荷为2.5~5m3/m2.h;
(4)气水比 对于一定塔高,增加空气流量,可提高氨去除率;但随着空气流量增加,压降也增加,所以空气流量有一限值。一般,气/水比可取2500~5000(m3/m2);
(5)填料构型与高度 由于反复溅水和形成水滴是氨吹脱的关键,因此填料的形状、尺寸、间距、排列方式够都对吹脱效果有影响。一般,填料间距40~50mm,填料高度为6~7.5m。若增加填料间距,则需更大的填料高度;
(6)结垢控制 填料结垢(CaCO3)特降低吹脱塔的处理效率。控制结垢的措施有:用高压水冲洗垢层;在进水中投加阻垢剂:采用不合或少含CO2的空气吹脱(如尾气吸收除氨循环使用);采用不易结垢的塑料填料代替木材等。
空气吹脱法除氨,去除率可达60~95%,流程简单,处理效果稳定,基建费和运行费较低,可处理高浓度合氨废水。但气温低时吹脱效率低,填科结垢往往严重干扰运行,且吹脱出的氨对环境产生二次污染。
四、折点氯化
投加过量氯或次氯酸钠(超过"折点",参见第十四章),使废水中氨完全氧化为N2的方法,称为折点氯化法,其反应可表示为:
NH4+十1.5HOCl→0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl-
由反应式可知,到达折点的理论需氯(C12)量为7.6kg/kg(NH3-N),而实际需氯量在8~10kg/kg(NH3-N)。在pH=6~7进行反应,则投药量可最小。接触时间一般为0.5~2h。严格控制pH值和投氯量,可减少反应中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有机物。
折点氯化法对氨氮的去除率达90~100%,处理效果稳定,不受水温影响,基建费用也不高。但其运行费用高;残余氯及氯代有机物须进行后处理。
在目前采用的四种脱氮工艺中,物理化学法由于存在运行成本高、对环境造成二次污染等问题,实际应用受到-定限制。而生物脱氮法能饺为有效和彻底地除氮,且比较经济,因而得到较多应用。
㈤ 制什么药会产生高浓度的苯酚废水
制苦味酸能产生高浓度的苯酚废水。苯酚俗称叫石炭酸。
酚是羟基与芳香环直接相连形成的一类有机化合物。
苯酚(Phenol,C6H5OH,相对分子质量94) 是一种具有特殊气味的无色针状晶体,有毒,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。也可用于消毒外科器械和排泄物的处理, 皮肤杀菌、止痒及中耳炎。熔点43℃,常温下微溶于水(溶解度是9.3g/100gH2O),易溶于乙醇、二乙醚有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变性,其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。
苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构。苯酚共振结构如右上图。酚羟基的氧原子采用sp杂化,提供1对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。大π键加强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了羟基中的单键的极性,因此苯酚中羟基的氢可以电离出来,电离出氢离子和苯酚根离子,所以,苯酚显示了一定程度的酸性,俗称石炭酸。如在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体,生成了易溶于水的苯酚钠。
苯酚属于酚类物质,羟基受了苯环的影响,增大了活动性,羟基里的氢原子能电离出来,有弱酸性,能与碱反应,生成苯酚盐。但苯酚的酸性是很弱的(在水溶液中只能电离出极少量的氢离子和苯酚根离子),比碳酸还要弱,不能使石蕊试液变红,也不能使BTB试液变黄。当把苯酚盐溶液通入二氧化碳时,溶液会变浑浊,生成碳酸的酸式盐和苯酚。
苯酚由于结构中有苯环,可以在环上发生类似苯的亲电取代反应,如硝化、卤代等:对比苯的相应反应可以发现,苯酚分子中苯环上的取代比苯容易得多。这是因为羟基有给电子效应,使苯环电子云密度增加。如在澄清的苯酚溶液中滴入过量的液态溴或溴水,很快就有白色沉淀三溴苯酚生成。这个反应不需要用催化剂,苯酚分子里苯环上被取代的氢原子一下子就是三个(苯与液态溴要在催化剂铁屑的作用下才能发生反应,反应中苯环上的一个氢原子被溴取代)。值得注意的是,苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。这是羟基等给电子基团的共性。苯酚遇氯化铁、硫酸铁等铁盐的溶液显紫色,原因是苯酚根离子与铁离子形成了有颜色的配合物。
希望我能帮助你解疑释惑。
㈥ 生活污水里的石油类含量大于动植物油
含油污水对于生态环境的破坏十分巨大,如果不能及时处理,其中存在的致癌物质还会随着污水污染周围植物或者动物,对人体造成影响。今天和大家探讨下含油废水的具体危害和处理步骤。
含油污水的危害主要体现在这几个方面:对于江河湖海的污染。科学研究表明,含油污水的密度低于水的密度,如果含油污水排入江河湖泊之后会覆盖水面,从而隔绝了水体中气
体和大气之间的交换,导致水体中氧含量急剧下降。而水体中氧含量的减少会对水生物的生长造成直接的影响,导致水中动植物的死亡,造成水体质量的下降,直接影响到水资源
的利用。更加严重的是,如果含油污水直接污染到饮用水源,将会导致大规模的人体疾病,甚至直接引起群体性的食物中毒,危害巨大。每当游轮泄露石油时,总会引起社会各界的关注。
此外,当含油污水不经处理倾倒在地面,也会对土壤造成污染,油污会附着在植物的叶片上,阻隔植物进行正常的光合作用;含油污水的沉淀物会影响植物根系的正常生长会导致植物大面积的死亡。
目前对于含油污水的处理工艺逐步在完善,含油废水处理,大致可分为三个阶段。
1、要对于含油污水中的水和油进行初次的分离处理。这一阶段在实际操作中要根据含油污水的特点施加相应的处理工艺。比如对于颗粒较小的含油污水可以采用油水过滤器来进行水油分离;颗粒较大、凝固点较高的含油污水通过加热保温的方式来处理;
2、在初次油水分离后要在加入絮凝剂、混凝剂等催化污水的絮化,减少对设备的堵塞的基础上采取气浮收油装置、滤罐过滤、微生物反应这几种方式来进行进一步的水油分离。
3、完成了两步的水油分离操作之后,还需要对处理后的污水进行检测,如未达到相应的排放标准,则需要重复进行处理,重复处理时不排除使用石英砂过滤罐或者活性炭过滤罐对水体进行进一步的过滤,直到达到排放标准后再进行排放。
含油污水因为其来源较多、处理工艺复杂,因此在水污染处理中是比较重要的一项。因此,在对含油污水的处理过程中,必须对含油污水的来源、成分以及其所处的存在方式、对生态环境的危害有充分的分析和认识。
㈦ 电镀污水处理毕业设计
我最近也要在做的,我们讨论下:
电镀废水文献综述
设计要求:(1)水质:铜离子30mg/L,六价铬25mg/L,锌离子12mg/L,镍离子16mg/L,氰8mg/L,其他微量,铅等,Ph4.5
(2)处理要求:执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标
中文摘要: 电镀行业的废水量在整个工业系统废水中虽然所占比重较小,但电镀废水含有氰化物、酸、碱以及六价铬、铜、镍、锌、镉等金属污染物,对环境有严重的危害,因此,国内外对这类废水积极的展开了治理方法的研究与应用。本文在吸取微电解和生物吸附处理重金属离子废水的优点以及已有实验对单一重金属离子废水进行处理的基础上,确定了使用微电解—生物膜复合工艺对实际电镀废水进行处理。
关键词:含铬废水 处理 还原
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
铬在水环境中的存在形态主要是三价铬(Cr(Ⅲ)和六价铬(Cr(Ⅵ)),它们在水体中的迁移转化有一定的规律性。Cr(Ⅲ)主要被吸附在固体物质上面而存在于沉积物中;Cr(Ⅵ)多溶于水中,而且是稳定的,只有在厌氧的情况下,才还原为Cr(Ⅲ)。铬的毒性与其存在状态有关,通常认为Cr(Ⅵ)的毒性远比Cr(Ⅲ)大[1]。在电镀含铬废水中,Cr(Ⅵ)是主要的特征污染物。
1 Cr(Ⅵ)污染的来源
Cr(Ⅵ)化合物,是冶金工业、金属加工电镀、制革、颜料、纺织品生产、印染以及化工等行业必不可少的原料,这些工业分布点多面广,每天排放出大量含铬废水,这些废水的排放可造成水体和土壤的污染直接影响人类饮用水的卫生状况。WHO所规定的饮用水中Cr(Ⅵ)的含量标准为1~2μmol/L[2],国内有不少地方的饮用水由于受到工业废水的污染或因地质背景所致使生活饮用水中Cr(Ⅵ)含量严重超标。
2 含Cr(VI)污水的处理技术
通过查资料,电镀工业含铬废水的处理最常用的方法有还原法、电解法,工艺成熟,运行效果好。但是近来又有很多其他的方法被研究出来,综合比较会发现这些方法也各有优缺点。作为新方法,他们自有借鉴之处。
2.1还原沉淀法
化学沉淀法处理电镀含Cr(Ⅵ)废水,一种是通过还原法,把Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),然后沉淀;另一种是用钡盐,使铬酸根生成铬酸钡沉淀。袁智斌[3]通过建调节池,使含铬废水经调节池后进入还原池,在还原池通过加H2SO4控制pH值在2.5~3投加NaHSO3,将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),并在反应池通过投加NaOH形成Cr(OH)3沉淀。窦秀冬等[4]通过研究比较,发现通过还原-沉淀法Cr去除率均达到99%以上,MgO的铬泥沉降性能非常优越,NaOH和CaO中掺入部分MgO可以较大地改善所生成铬泥的性能,最佳投药量以投加后pH≈8.3为宜。郑新卿[5]对还原-沉淀法处理含铬废水工艺步骤、固-液分离后的上清液和沉降污泥Cr(Ⅵ)含量以及Cr(Ⅲ)-Cr(Ⅵ)之间的形态转化相关性进行研究和分析,提出要特别注意控制含铬污水中铬反弹及全过程处理的完整性。
2.2电解法沉淀过滤
1.工艺流程概况
电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调节池, 均衡水量水质, 然后由泵提升至电解槽电解,在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子,在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子,同时由于阴极板上析出氢气,使废水pH 值逐步上升,最后呈中性。此时Cr3+ 、Fe3+ 都以氢氧化物沉淀析出,电解后的出水首先经过初沉池,然后连续通过(废水自上而下)两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料:木炭、焦炭、炉渣;二级过滤池内有填料:无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附,出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。
2.主要设备
调节池1座;初沉池1座、沉淀过滤池2座;循环水池1 座;电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压1套;水泵5台。
3.结果与分析
某电镀厂电镀废水处理设备在正常工况条件下,间隔不同的时间多次取样。
电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用,过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧,达到了综合治理电镀含铬废水的目的。
该处理技术虽然运行可靠,操作简单,但应注意几个方面:
a)需要定期更换极板;
b)在一定的酸性介质中,氢氧化铬有被重新溶解的可能;
c)沉淀过滤池内的填料必须定期处理,焚烧彻底,否则会引起二次污染。由此可见,对处理设施加强管理非常重要。
4.结论
1)该处理工艺对电镀含铬废水治理彻底,过滤池内填料定期统一处理,不会引起二次污染;处理后清水全部回用,可节省水资源,具有明显的经济效益。
2)该工艺投资较小,技术成熟,运行稳定可靠,操作方便,易于管理,适应于不同规模的电镀生产企业。
2.3吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种常用方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择,目前工业应用中最常用的吸附剂是活性炭,活性炭吸附容量大,对Cr(Ⅵ)阳离子也具有较强还原作用[6],用20%硫酸溶液浸泡后,Cr(Ⅵ)去除率达91.6%,易于再生[7]。Valix等[8]研究了活性炭表面的杂环原子(如S、N、O、H等)以及活性炭的结构特性对吸附Cr(Ⅵ)的影响,认为杂环原子辅助活性炭起还原剂作用,提高活性炭吸附铬酸根离子,此外提高活性炭的总表面积有助于提高吸附容量和取出Cr(Ⅵ)。
活性炭虽然性能优良,但我国活性炭产量少,价格较昂贵,限制了它们在一些经济不发达地区和一些行业的使用,因此,又开发出来了许多类型的吸附剂,一类是利用工农业废弃物做吸附剂,以废治废,不仅吸附效果好,还具有价格低,来源广的优点。李鑫金等[9]用活化赤泥处理含铬废水,处理含Cr(III)浓度在300 mg/L以下废水,去除率可达99%以上;处理含Cr(Ⅵ)废水,先加入硫酸亚铁还原,同样可使Cr(Ⅵ) 浓度在300 mg/L以下废水处理后达到国家标准。马少健等[10]利用钢渣吸附Cr(III),去除率可达99%以上,同时可去除废水中94%以上的Pb2+。蒋艳红等[11]研究了高炉渣对铬离子的吸附特性,在pH4~12范围内高炉渣对Cr(III)去除率可达97%以上,对Cr(Ⅵ)需加硫酸亚铁还原再处理。Hu等[12]研究了磁赤铁矿纳米颗粒吸附Cr(Ⅵ),吸附容量可与活性炭相比,不受其他共存离子的影响,易于再生,可用于回收废水中的Cr(Ⅵ)。程永华等[13]研究了壳聚糖高效吸附含铬废水,在强酸下壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附速度较快,在弱酸下壳聚糖对Cr(Ⅲ)吸附有利,通过控制pH值分段吸附,可有效除去废水中的铬含量。
另一类是用改性材料作为吸附剂,由于一些天然材料(或废弃物)的吸附效果不理想,许多学者就对它们进行改性,目前有许多这方面的报道。韩毅等[14]以氯化铁为改性剂制得改性赤泥,任乃林等[15]用木屑经酸化、与8-羟基喹啉金属络合剂浸泡处理制得改性木屑,马小隆等[16]用无机酸对钙基膨润土进行活化改性,Li等[17]用氯化铁改性汽爆秸秆吸附Cr(Ⅲ),隋国舜等[18]研究了低聚合羟基铁离子-蛭石复合体对Cr(Ⅵ)的吸附,结果都表明了改性后的吸附剂对Cr(Ⅵ)吸附能力明显提高,废水中Cr(Ⅵ)去除能力更强。
2.4其他国内外含铬废水处理方法的研究进展
1.1 生物法
生物法治理含铬废水,国内外都是近年来开始的。生物法是治理电镀废水的高新生物技术,适用于大、中、小型电镀厂的废水处理,具有重大的实用价值,易于推广。国内外对SRB菌(硫酸盐还原菌)、SR系列复合功能菌、SR复合能菌、脱硫孤菌、脱色杆菌(Bac.Dechromaticans)、生枝动胶菌(Zoolocaramigera)、酵母菌、含糊假单胞菌、荧光假单胞菌、乳链球菌、阴沟肠杆菌、铬酸盐还原菌等进行研究,从过去的单一菌种到现在多菌种的联合使用,使废水的处理从此走向清洁、无污染的处理道路。将电镀废水与其它工业废弃物及人类粪便一起混合,用石灰作为凝结剂,然后进行化学—凝结—沉积处理。研究表明,与活性的淤泥混合的生物处理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-.已用于埃及轻型车辆公司的含铬废水的处理。
生物法处理电镀废水技术,是依靠人工培养的功能菌,它具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值的缓冲作用。该法操作简单,设备安全可靠,排放水用于培菌及其它使用;并且污泥量少,污泥中金属回收利用;实现了清洁生产、无污水和废渣排放。投资少,能耗低,运行费用少。
1.2 膜分离法
膜分离法以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性透过膜,以达到分离、除去有害组分的目的。目前,工业上应用的较为成熟的工艺为电渗析、反渗透、超滤、液膜。别的方法如膜生物反应器、微滤等尚处于基础理论研究阶段,尚未进行工业应用。电渗析法是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从而使废水得到净化。反渗透法是在一定的外加压力下,通过溶剂的扩散,从而实现分离。超滤法也是在静压差推动下进行溶质分离的膜过程。液膜包括无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等。液膜分散于电镀废水时,流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子,然后在液膜内扩散,在膜内界面上解络,重金属离子进入膜内相得到富集,流动载体返回膜外相界面,如此过程不断进行,废水得到净化。膜分离法的优点:能量转化率高,装置简单,操作容易,易控制、分离效率高。但投资大,运行费用高,薄膜的寿命短。主要用于回收附加值高的物质,如金等。
电镀工业漂洗水的回收是电渗析在废液处理方面的主要应用,水和金属离子可达到全部循环利用,整个过程可在高温和更广的pH值条件下运行,且回收液浓度可大大提高,缺点为仅能用于回收离子组分。液膜法处理含铬废水,离子载体为TBP(磷酸三丁酯),Span80为膜稳定剂,工艺操作方便,设备简单,原料价廉易得。也有选用非离子载体,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性剂,选用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶剂,分离过程分为:萃取、反萃等步骤。近来,微滤也有用于处理含重金属废水,可去除金属电镀等工业废水中有毒的重金属如镉、铬等。
1.3 黄原酸酯法
70年代,美国研制成新型不溶重金属离子去除剂ISX,使用方便,水处理费用低。ISX不仅能脱除多种重金属离子,而且在酸性条件下能将Cr6+还原为Cr3+,但稳定性差。不溶性淀粉黄原酸酯脱除铬的效果好,脱除率>99%,残渣稳定,不会引起二次污染。钟长庚等人用稻草代替淀粉制成稻草黄原酸酯,处理含铬废水,铬的脱除率高,很容易达到排放标准。研究者认为稻草黄原酸酯脱除铬是黄原酸铬盐、氢氧化铬通过沉淀、吸附几种过程共同起作用,但黄原酸铬盐起主要作用。此法成本低,反应迅速,操作简单,无二次污染。
1.4 光催化法
光催化法是近年来在处理水中污染物方面迅速发展起来的新方法,特别是利用半导体作催化剂处理水中有机污染物方面已有许多报道。以半导体氧化物(ZnO/TiO2)为催化剂,利用太阳光光源对电镀含铬废水加以处理,经90min太阳光照(1182.5W/m2),使六价铬还原成三价铬,再以氢氧化铬形式除去三价铬,铬的去除率达99%以上。
1.5 槽边循环化学漂洗
这一技术由美国ERG/Lancy公司和英国的Ef fluentTreatmentLancy公司开发,故也叫Lancy法。它是在电镀生产线后设回收槽、化学循环漂洗槽及水循环漂洗槽各一个,处理槽设在车间外面。镀件在化学循环漂洗槽中经低浓度的还原剂(亚硫酸氢钠或水合肼)漂洗,使90%的带出液被还原,然后镀件进入水漂洗槽,而化学漂洗后的溶液则连续流回处理槽,不断循环。加碱沉淀系在处理槽中进行,它的排泥周期很长。广州电器科学研究所开发了分别适用于各种电镀废水的三大类体系的槽边循环化学漂洗处理工艺,水回用率高达95%、具有投药少、污泥少且纯度高等优点。有时,用槽边循环和车间循环相结合。
1.6 水泥基固化法处理中和废渣
对于暂时无法处理的有毒废物,可以采用固化技术,将有害的危险物转变为非危险物的最终处置办法。这样,可避免废渣的有毒离子在自然条件下再次进入水体或土壤中,造成二次污染。当然,这样处理后的水泥固化块中的六价铬的浸出率是很低的。
2、电镀含铬废液及污泥的综合利用
由于电镀含铬老化废液有害物质含量高,成分复杂,在综合利用之前应对各种废液进行单独和分类处理。对于镀锌钝化液、铜钝化液及含磷酸的铝电解抛光液均用酸碱调节pH;对于阴离子交换树脂,只需将它变为Na2CrO4即可。
2.1 利用铬污泥生产红矾钠
在高温碱性条件介质Na2CrO4中三价铬可被空气氧化为Na2Cr2O7,同时污泥中所含的铁、锌等转化为相应的可溶盐NaFeO2、Na2ZnO2.用水浸取碱熔体时,大部分铁分解为Fe(OH)3沉淀而除去。将滤液酸化至pH<4,Na2CrO4即转变为Na2Cr2O7,利用Na2SO4与Na2Cr2O7溶解度差异,分别结晶析出。采用高温碱性氧化铬污泥制红矾钠的条件是n(Na2CO3)∶n(Cr2O3)=3.0∶1.0,温度780℃,时间2.5h,铬的转化率在85%以上。
2.2 生产铬黄
利用纯碱作沉淀剂去除电镀废液中的杂质金属离子,再利用净化后的电镀废液替代部分红矾钠生产铅铬黄。电镀液加入Na2CO3饱和液后,调整pH至8.5~9.5.进行过滤,滤液备用。在碱性条件下将滤渣中的Cr3+用H2O2氧化为Cr6+,再经过滤,滤液与上述滤液混合。将滤液与硝酸铅溶液和助剂,在50~60℃反应1h,然后经过滤、水洗,洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性杂质,再经干燥粉碎即得成品铅铬黄。利用电镀废液生产铅铬黄,不仅解决了污染问题,而且使电镀废液中的铬得到了回收利用。据估算,按年处理电镀废液200t,年平均回收18t红矾钠,可实现年创收4万余元。效益可观。
2.3 生产液体铬鞣剂及皮革鞣剂碱式硫酸铬
含铬废液先用氢氧化钠去除金属离子杂质,控制pH=5.5~6.0,然后过滤,滤液待用,污泥用铁氧体无害化处理。然后,在滤液中投加还原剂葡萄糖,使Na2Cr2O7还原为Cr(OH)SO4,在100℃条件下,进一步聚合,当碱度为40%时,分子式为4Cr(OH)3.3Cr2(SO4)3,即为铬鞣剂。河北省无极县某皮革厂就是利用电镀含铬废水生产液体铬鞣剂。按每天生产5t液体铬鞣剂,每天可得利润为6000余元。可见利用含铬废液生产铬鞣剂的经济效益是十分显著的。另外,可将含铬的污泥与碳粉混合,在高温下煅烧,从而可制得金属铬。因为含铬污泥是电镀车间污泥的主要品种,根据电镀处理方法不同,污泥的回收利用也不同。
电解法污泥:
(1)做中温变换催化剂的原料;
(2)做铁铬红颜料的原料。
化学法的污泥:
(1)回收氢氧化铬;
(2)回收三氧化二铬抛光膏。铁氧体污泥做磁性材料的原料等等。
3、结束语
以上介绍的含铬废水的处理方法及其资源化利用,有的已经实现了工业化,有的尚处于实验室基础研究阶段。在实际使用过程中并不一定限定于上述的处理方法,也可将上述的几种处理方法一起使用。从环保角度出发,人们将摈弃传统的化学法,而选择微生物法、膜分离法等。微生物法将代表21世纪电镀含铬废水处理方法的发展趋势,可以预计在不久的将来,微生物法会得到更为广泛的应用。
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㈧ 水的资料!
水的形成
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关于水的起源的认识仍存在很大的分歧,目前在约有32种关于水的形成的学说。这里简述几种主要学说。一种学说认为在地球形成之前的初始物质中存在一种H2O分子的原始星云,类似于现在平均含水0.5%的陨石,地球形成后降到地球上,从而使地球上有了水。
另一种学说认为在地球形成后才有形成水的原始元素(氢和氧)。氢与氧在适宜的条件下化合。生成羟基(OH)。羟基再经过复杂的变化,形成水(H2O)。
荷兰的天文学家奥特认为,地球上的主要来源是我们这颗行星的内部的岩石圈的上地幔。岩石圈的物质一半是由硅组成,其中硅酸盐和水分。这些岩石在一定的温度和适宜的条件下(如火山爆发)脱水,从而形成了地球的水。美国学者肯尼迪等认为岩石在熔化中完全混合时,含有硅酸盐75%,含水25%。在地球形成初期,火山爆发频繁,从而加快了地球水的形成。由于地球内部的高温,地球的水还在增加。在研究中,有资料表明,大洋面近1000年内上升了1.3m。不过近几十年海洋水面快速升高可能主要由于全球气候变暖造成。
水的性质
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水同其它物质一样,受热时体积增大,密度减小。纯水在摄氏零度时密度为999.87千克/立方米,在沸点时水的密度为958.38千克/立方米,密度减小4%。
在正常大气压下,水结冰时,体积突然增大11%左右。冰融化时体积又突然减小。据科学家观测,在封闭空间中,水在冻结时,变水为冰,体积增加所产生的压力可达2500个大气压力。这一特性对自然界和工业有重要意义。岩石裂隙在反复融冻时裂隙逐渐增大就是这个道理。地埋输水塑料管为防冻坏,一般要求一定的埋深(大于冻土层深度)。
水的冻结温度随压力的增大而降低。大约每升高130个大气压,水的冻结温度降低1摄氏度。水的这种特性使大洋深的水不会冻结。
水的沸点与压力成直线变化关系。沸点随压力的增加而升高。
水的热容量除了比氢和铝的热容量小之外,比其它物质的热容量都高。水的传热性则比其它液体小。由于这一特性,天然水体封冻时冰体会级慢地增厚,即使在水面长其封冻时,河流深处可能仍然中液体,水的这种特性对水下生命有重要意义。水的这一特性对指导灌溉也有意义,如进行冬灌能提高地温,防止越冬作物受低温冻害。
参考网站http://www.shuiwang.com/waterresourse.htm