㈠ 重金属废水怎么处理
目前,重金属废水处理的方法大致可以分为三大类:(1)化学法;(2)物理处理法;(3)生物处理法。
化学法
化学法主要包括化学沉淀法和电解法,主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理,化学法是目前国内外处理含重金属废水的主要方法。
2.1.1化学沉淀法
化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物,通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响,沉淀法往往出水浓度达不到要求,需作进一步处理,产生的沉淀物必须很好地处理与处置,否则会造成二次污染。
2.1.2电解法
电解法是利用金属的电化学性质,金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来,然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理,这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以,电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。
物理处理法
物理处理法主要包含溶剂萃取分离、离子交换法、膜分离技术及吸附法。
2.2.1溶剂萃取分离
溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液液接触,可连续操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。
2.2.2离子交换法
离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换,达到去除废水中重金属离子的方法。常用的离子交换剂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂等。几年来,国内外学者就离子交换剂的研制开发展开了大量的研究工作。随着离子交换剂的不断涌现,在电镀废水深度处理、高价金属盐类的回收等方面,离子交换法越来越展现出其优势。离子交换法是一种重要的电镀废水治理方法,处理容量大,出水水质好,可回收重金属资源,对环境无二次污染,但离子交换剂易氧化失效,再生频繁,操作费用高。
2.2.3膜分离技术
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法,包括电渗析和隔膜电解。电渗析是在直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜对溶液阴阳离子选择透过性使水溶液中重金属离子与水分离的一种物理化学过程。隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和阴极而进行电解的方法,实际上是把电渗析与电解组合起来的一种方法。上述方法在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择,传统吸附剂是活性炭。活性炭有很强吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,价格贵,应用受到限制。近年来,逐渐开发出有吸附能力的多种吸附材料。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr 6+的去除率达到99%,出水中Cr 6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前景。
生物处理法
生物处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修复等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用,并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点,是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究,美国等国家已初见成效。有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后,将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu,发现当浓度高至100 mg/L时,除去率可达96%,用酸解吸,可以回收95%铜,预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受环境因素的影响,微生物对重金属的吸附具有选择性,而重金属废水常含有多种有害重金属,影响微生物的作用,应用上受限制等,所以还需再进行进一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年,却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能,如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等,并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点,具有广阔的发展前景。
2.3.3植物修复法
植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量, 以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法,它是生物技术处理企业废水的一种延伸。利用植物处理重金属,主要有三部分组成:
(1)利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属: (2)利用金属积累植物或超积累植物降低有毒金属活性,从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散: (3)利用金属积累植物或超积累植物将土
壤中或水中的重金属萃取出来,富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分。通过收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条,降低土壤或水体中的重金属浓度。在植物修复技术中能利用的植物有藻类植物、草本植物、木本植物等。
藻类净化重金属废水的能力主要表现在对重金属具有很强的吸附力。褐藻对Au的吸收量达400mg/g,在一定条件下绿藻对Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金属离子的去除率达80%~90%。浩云涛等分离筛选获得了一株高重金属抗性的椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea),并研究了不同浓度的重金属铜、锌、镍、镉对该藻生长的影响及其对重金属离子的吸收富集作用。结果显示,该藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。对四种重金属的耐受能力依次为锌>镉>镍>铜。该藻对重金属具有很好的去除效果,15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+浓度72h处理,去除率分别达到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可见,此藻类可应用于含重金属废水的处理。
草本植物净化重金属废水的应用已有很多报道。风眼莲(Eichhoria crassipes Somis)是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物,它具有生长迅速,既能耐低温、又能耐高温的特点,能迅速、大量地富集废水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属。张志杰等的研究结果表明,干重lkg的风眼莲在7~l0d可吸收铅3.797g、镉3.225g。周风帆等的 研究发现风眼莲对钴和锌的吸收率分别高达97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一种净化重金属的优良草本植物,它具有特殊的结构与功能,如叶片成肉质、栅栏组织发达等。香蒲植物长期生长在高浓度重金属废水中形成特殊结构以抵抗恶劣环境并能自我调节某些生理活动, 以适应污染毒害。招文锐等研究了宽叶香蒲人工湿地系统处理广东韶关凡口铅锌矿选矿废水的稳定性。历时10年的监测结果表明,该系统能有效地净化铅锌矿废水。未处理的废水含有高浓度的有害金属铅、锌、镉经人工湿地后,出水口水质明显改善,其中铅、锌、镉的净化率分别达99.0%,97.%和94.9%,且都在国家工业污水的排放标准之下。此外,还有很多草本植物具有净化作用,如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
采用木本植物来处理污染水体,具有净化效果好,处理量大,受气候影响小,不易造成二次污染等优点,越来越受到人们的重视。胡焕斌等试验结果表明,芦苇和池杉两种植物对重金属铅和镉都有较强富集能力,而木本植物池杉比草本植物芦苇具有更好的净化效果。周青等研究了5种常绿树木对镉污染胁迫的反应,实验结果表明,在高浓度镉胁迫下,5种树木叶片的叶绿素含量、细胞质膜透性、过氧化氢酶活性及镉富集量等生理生化特性均产生明显变化,其中,黄杨、海桐,杉木抗镉污染能力优于香樟和冬青。以木本植物为主体的重金属废水处理技术,能切断有毒有害物质进入人体和家畜的食物链,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同时,还可以美化环境,获得一定的经济效益,是一种理想的环境修复方法。
㈡ 重金属废水的处理方法
可分为两类:一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的重金属化合物或元素,经沉淀和上浮从废水中去除,可应用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、离子浮选法、电解沉淀或电解上浮法、隔膜电解法等;二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,可应用反渗透法、电渗析法、蒸发法、离子交换法等。第一类方法特别是中和沉淀法、硫化物沉淀法和电解沉淀法应用最广。从重金属废水回用的角度看,第二类方法比第一类优越,因为用第二类方法处理,重金属是以原状浓缩,不添加任何化学药剂,可直接回用于生产过程。而用第一类方法,重金属要借助于多次使用的化学药剂,经过多次的化学形态的转化才能回收利用。一些重金属废水如电镀漂洗水用第二类方法回收,也容易实现闭路循环。但是第二类方法受到经济和技术上的一些限制,目前还不适于处理大流量的工业废水如矿冶废水。这类废水仍以化学沉淀为主要处理方法,并沿着有利于回收重金属的方向改进。
电解法:比较广泛地用于处理含氰的重金属废水。以电解氧化使氰分解和使重金属形成氢氧化物沉淀的方式去除废水中的氰和重金属。硫化汞废渣用电解法处理能高效地回收纯汞或汞化物。
上浮法:废水中的重金属氢氧化物和硫化物还可用鼓气上浮法去除,其中以加压溶气上浮法最为有效。电解上浮法能有效地处理多种重金属废水,特别是含有重金属络合物的废水。这是因为在电解过程中能将重金属络合物氧化分解生成重金属氢氧化物,它们能被铝或铁阳极溶解形成的活性氢氧化铝或氢氧化铁吸附,在共沉作用下完全沉淀。废水中的油类和有机杂质也能被吸附,并借助阴极上产生的细小氢气泡浮上水面。此法处理效率高,在电镀废水处理中往往作为中和沉淀处理后的进一步净化处理措施。
离子浮选法:往重金属废水中投加阴离子表面活性剂,如黄原酸钠、十二烷基苯磺酸钠、明胶等,与其中的重金属离子形成具有表面活性的络合物或螯合物。不同的表面活性剂对不同的金属离子或同一种表面活性剂在不同的pH值等条件下对不同的重金属离子具有选择络合性,从而可对废水中的重金属进行浮选分离。此法可用于处理矿冶废水。
离子交换和吸附:废水中的重金属如果以阳离子形式存在,用阳离子交换树脂或其他阳离子交换剂处理;如果以阴离子形式存在,如氯碱工业的含汞废水中的氯化汞络合阴离子(HgCl4)-2,氰化电镀废水中的重金属氰化络合阴离子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含铬废水中的铬酸根阴离子CrO-,则用阴离子交换树脂处理。
活性炭能在酸性(pH值2~3)条件下从低浓度含铬废水中有效地去除铬。含硫活性炭能有效地去除废水中的汞。活性炭还可用于处理含锌和铜的电镀废水。活性炭能吸附CN-,并在有Cu2+和O2存在的条件下使CN-氧化,从而使吸附CN-的部位得到再生。
膜法:主要有电渗析和反渗透法。电渗析的特点是浓缩倍数有限,须经多级电渗析处理,才能把废水中有用物质浓缩到可回用的程度。反渗透法用于处理镀镍、镀铜、镀锌、镀镉等电镀漂洗废水。对镍、铜、锌、镉等离子的去除率大都大于99%。因此重金属废水通过反渗透处理就能浓缩和回用重金属,反渗透水(产水)质量好时也可回用。
纳米重金属水处理技术:
纳米材料因其比表面积远超普通材料,故同一种物质将会显示出不同的物化特型,很多新型的纳米材料都不断地在水处理行业中实验、实践。被环保部、科技部、工信部、财政部四部委联合审批立项为“2011年国家重大科技成果转化项目”———纳米水处理工艺及系列产品,在江西铜业股份有限公司应用取得了历史性的突破,填补了国内空白 。
国内通常采用的重金属废水处理方法,包括石灰中和法和硫化法等。这些传统的处理工艺,虽然可以将废水中的重金属去除掉,但是处理效果并不稳定,处理后回收的清水水质仍难以确保稳定达标排放,而且还会产生二次污染。纳米重金属水处理技术不仅能使处理后的出水水质优于国家规定的排放标准且稳定可靠,投资成本和运行成本较低,与水中重金属离子反应快,吸附、处理容量是普通材料的10倍到1000倍,而且使沉淀的污泥量较传统工艺降低50%以上,污泥中杂质也少,有利于后续处理和资源回收。有数据显示,同样是每日处理300立方米重金属污水量,传统工艺每天要产生25吨石灰渣污泥,而采用纳米技术后每月只产生25吨纳米金属泥。尤其值得关注的是,这种污泥中的重金属单位含量提高了30倍。若以铜冶炼厂的废水处理为例,其回收的纳米铜泥品位已达到20%,完全可以作为铜矿资源再生利用。
㈢ 软水机是什么
软水机主要解决硬水所带来的水垢问题,因此在水质较硬的美国,家用软水机已相当普及。家用软水机进入中国,以水质较硬的华北、西北地区为主要市场,正处于萌芽期。目前产品终端销售主要集中在北京、上海地区。
天然水的分类
天然水可分为硬水和软水两种:凡含有较大量钙、镁离子(无机矿物质)的水称为硬水,反之则 称为软水.水的硬度若由含有碳酸钠或碳酸氢镁引起的,这种水则称为暂时性硬水;水的硬度若由含有钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的 这种水叫永久性硬水。 简单地说,水中碳酸钙的含量小于10毫克/升下的水就属于高标准的软水。在西方发达国家作为 90%的家庭用水(包括烹饪、洗涤、洗浴等)均使用软水。无污染的雨水、雪水、露水都是天然软水。
什么是硬水?
所谓硬水,就是含矿物质的水,主要是钙镁离子。钙离子和镁离子含量越多,水的硬度越大。当用硬水洗脸时,钙镁离子与香皂相互作用,形成不溶于水的钙镁皂,它像胶质的、有黏性的物质,粘附在脸上不易去掉。这样,原来皮肤上的污垢没有洗净,且又增添了新的污垢。这些污垢与钙镁皂形成的黏性物质堵塞在皮肤腺的开口处,不仅堵塞了皮肤的排泄通道,形成栓塞,刺激皮肤,还会影响皮肤的正常代谢,使皮肤过早地萎缩、老化。因此,在洗脸时我们要注意选择硬度小的软水。在自然界中,井水、泉水的硬度最大,湖水、河水硬度中等,雨水、雪水、蒸馏水的硬度最小,故用后三种水洗脸较好。 水的软硬与口感有关系,硬水爽口,多数矿泉水硬度较高,使人感到清爽可口,软水显得淡而无味。但用硬水泡茶,冲咖啡,口感将受到影响。有些食品加工用水比较讲究,水硬将影响食品加工,易造成蛋白质沉淀、无机盐沉淀或较难煮熟,而饮料用水又用软水较好。锅炉用水一般应使硬水软化,否则会因水垢太多而发生意外事故。热水壶和淋浴器上的水碱,浴室中的瓷砖及卫生洁具上难以擦洗的污渍,玻璃器皿上的斑点等都是硬水造成的。硬水使家庭水管逐渐堵塞、浪费能源、缩短热水器使用寿命,洗衣需要更多的洗涤用品,损伤棉织品,造成浪费。
有机污染物对人体带来的危害极大
当前我国水源有机物污染非常严重,有机物种类越来越多,据统计,常见的就有约7万多种。水中有机物的存在对胶体有保护作用,使其稳定性提高,不但给水处理增加了一定的难度,同时有毒的小分子有机物难以降解,并在生物体内蓄积,并有强烈的三致作用(致癌、致畸、致突变)或慢性毒性,有机物对人体的危害往往是滞后的,从发现到得病需要一个漫长的时间,甚至20—30年。另外有机物和氯消毒剂结合后产生卤代化合物,有许多已经确认是癌症的诱发物。其中主要是挥发性三卤甲烷和非挥发性的卤乙酸,后者致癌的危险是前者的50—100倍。
饮水机与净水机区别
饮水机:饮水机是一种水的加热装置净水机,你可以采用桶装水作为水源,也可以在上边加一个净化器(准确的说是净水桶),把自来水添加进去作为水源。优点:方便解决喝开水的问题。缺点:1.饮水机反复烧煮,既浪费电,又容易形成千滚水,影响健康;2.放水出来的时候,机内会进入空气,随之空气中的杂质也会进去,形成二次污染;3.就算是没有上边的2种情况(这是不可能的),也只能解决喝水的问题,而您的洗米、洗菜、煮饭、煲汤等厨房用水问题仍然无法解决,还得使用二次污染的自来水。净水机 净水器。 净水机:净水机实际上主要使用两种技术,RO反渗透技术和超滤技术。RO反渗透技术所使用的RO膜的孔径是0.1nm,这个尺寸基本上只能通过水分子和溶解于水中的气体,所以出来的水非常纯净,现在各个水店RO净水机里所出售的桶装纯净水就是用这种方法生产。超滤技术的超滤膜的孔径是10nm~100nm,可以过滤掉水中的砂石、泥土、铁锈、病菌、有机胶体、藻类等大分子有机物,而对人体有用的钙镁离子等矿物质却可以通过,没有废水产生。这两种净水机的出水都可以直接饮用,既可以解决饮水问题,又可以解决厨房用水问题(如果选择大流量的超滤中央净水机,还可以解决洗澡、洗衣的净化用水),缺点是无法加热,要喝开水的话,需要使用专门的管线机。净水器 软水机:严格的说软水机是不具备净化功能的,它是用阳离子交换树脂对水进行软化处理,原理是树脂中的钠离子进入水里,水中的钙镁离子进入树脂中,这样达到减少水中的钙镁离子而对水进行软化处理。这种水处理设备主要的用途就是工业上防止锅炉结垢,而在家庭用主要是用于水质软化,对水垢有很好的效果,用来洗衣服不起皱,更柔和。净水器
[编辑本段]软水技术
工业上是怎么软化水的?
当前我们对家庭水处理的认识有一个错误消费观念和意识:只要“饮” 部分达标而其它方面用水差一点没关系。其实家庭生活饮用水除了饮用外还包括食用、沐浴、洗衣、冲厕等。实际上水中的各种物质有三分之一是通过沐浴等经皮肤吸收进入人体。好水可以提高水洗涤力,减少洗衣粉用量,减少水环境污染等,好水也可以减少冲厕恶臭从而改善室内环境。因此,除了“饮”部分,人的沐浴、洗漱、洗衣等用水也应该干净、卫生和没有污染。Brown等研究了皮肤对水中挥发性有机物的吸收,按成人饮水量2升/天、婴儿饮水1升/天、二者洗澡时间均为15分钟/天,饮用水常见挥发性有机物的皮肤吸收与口腔摄入的比例,成人与婴儿分别为63/37及40/60。Andelaman 报道了饮用水中三氯乙烯造成的户内呼吸摄入。以饮水量2升/人·天,沐浴耗水量40—95升/人·天计,淋浴时三氯乙烯的呼吸摄入量是饮水口腔摄入量的数倍。 所以,水中有害物质对人健康的危害不单纯从饮用产生的。据国外报道水中有害物质被人体吸收的比例大致为:1/3由口腔摄入;1/3在洗漱和沐浴中由皮肤吸收;1/3在沐浴时由随水蒸汽经呼吸道吸收。 工业上用到水的地方很多,根据用水水质的不同采用不同的处理方法达到应有的标准。而工业上通用的软化水方法是离子交换法。
离子交换水处理
离子交换水处理是指采用离子交换剂,使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆性交换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学的)变化的水处理方式。在这种水处理方式中,只有阳离子参与交换反应的,称阳离子交换水处理;只有阴离子参与交换反应的,称阴离子交换水处理;既有阳离子又有阴离子参与交换反应的,称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别,而对出水水质的要求又多种多样,所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法,采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时,此方法称为钠(Na)型离子交换法,此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂,相类似的,有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。 钠型离子交换法是工业锅炉给水最通用的一种水处理方法。当原水经过钠型离子交换剂时,水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行交换,降低了水的硬度,使水质得到软化,故这种方法又称为钠离子交换软化法。
离子交换水处理交换过程
(1)离子交换水处理交换过程 碳酸盐硬度(暂硬)软化过程: Ca(HCO3)2 + 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3 Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3 非碳酸盐硬度(永硬)软化过程: CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4 CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4 MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl 也可以用综合上述反应式的离子式表示: Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+ Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
离子交换水处理再生过程
(2)离子交换水处理再生过程 在钠离子交换过程中,当软水出现了硬度,且残留硬度超过水质标准规定时,则认为钠离子交换剂已经失效。为了恢复其交换能力,就需要对交换剂进行再生(或还原)。再生过程是使含有大量钠离子的氯化钠(NaCl)溶液通过失效的交换剂层恢复其交换能力的过程。此时,钠离子又被离子交换剂所吸着,而交换剂中的钙、镁离子被置换到溶液中去。钠型离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示: CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2 MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2 生产中多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去。再生用食盐,大都采用工业用盐,其中杂质含量不宜过多,食盐溶液需澄清过滤后使用。通常认为,10%食盐溶液的硬度不应超过40mmol/L,悬浮物不应大于2%。离子交换剂再生时,一般要用经过澄清的8~10%的盐溶液。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间最低应保证45min以上。
[编辑本段]软水机工作原理
工作原理介绍
软水机内装有一个由人造食品级的树脂材料制成的滤料。树脂看上去有点像粗糙的沙子,但树脂粒更为圆润光滑。树脂能够通过离子交换取出水中较硬的矿物质。软水机在工作状态中,将源水中的绝大部分钙镁离子置换出去,源水在一定压力流量下,流经装有离子交换树脂的容器(软水机)树脂中所含的可交换Na+与水中的阳离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)进行离子交换,使容器出水中Ca2+、Mg2+离子含量大大降低,流出的水就是硬度极低的软化水,当离子树脂吸附一定量的钙镁离子后饱和就必须进行再生——用饱和的浓盐水浸泡树脂层,把树脂所吸附的钙镁离子再生置换出来,恢复树脂的交换能力,并将废液污水排出。在进行再生之前用水自上而下的进行反洗,反洗的目的有两个,一是通过反洗使运行中压紧的树脂松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是运行时在树脂表层积累的悬浮物也随着反洗水液排出,这样交换器水流阻力不会越来越大,最先进的自动控制系统使软化、反洗、吸盐、慢洗、快洗、盐箱注水等全过程实现自动化。
逆渗透原理介绍
逆渗透为现有科技中最有效的水处理方式之一,它能有效地处理水中盐类(如钙、镁等硬度杂质)、重金属、化学残留物质达百分之九十五以上。RO逆渗透水处理科技在今日已是到处可见,如海水淡化系统、电子超纯水精炼系统、生化制药、洗肾、化妆品生产制造、饮料、包装水乃至于一般家庭过滤使用。 何谓渗透、渗透压及逆渗透 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。 当把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。 若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为逆渗透。 逆渗透是一种在压力驱动下,借助半透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中,将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除,以获得高质量的水。
半透膜
渗透现象:溶剂由低浓度溶液透过半透膜 流向高浓度溶液 目前逆渗透膜主要由二大类材料构成,一种是醋酸纤维 (CA),一种是聚醯胺类 (T.F.C.)。 逆渗透技术是一种先进的水处理技术,各国为了制造符合有关饮用水标准的饮水,越来越广泛的应用逆渗透技术。 世界卫生组织 (WHO) 制定有饮用水水质标准,各国的饮用水标准也有不同,其制定和实施往往也是由国家不同部门负责。以美国为例,一般是由美国环保署(E. P. A)负责此工作。而大家熟知的美国食品及药品署 (F.D.A.), 只负责食品及药品方面,有关标准制定和实施,并不负责饮水方面的工作。 尽管美国环保署(E.P.A)负责饮用水方面的工作,但到目前为止,并没有一个正式可用于评价逆渗透膜的安全可靠标准。美国国家卫生基金会(N.S.F)为美国一个非营利性团体,于一九九六年制定了一个标准来评估饮用水逆渗透系统。据美国水质协会(W.Q.A) 建议的饮用水处理技术,逆渗透方法可用于去除水中的浊度、色度、硬度、镭、铀等放射元素,三卤甲烷、石棉等致癌物质及各种无机离子,特别是对人体有害的锑、砷、钡、镉、铬、铜、铅、汞、镍、硒、铝、锰、锌、等金属离子及氰化物、亚硝酸根等化学物质。
特别注意
特别注意:工业上处理的软化水人们不可饮用,因为成本问题,一般工业软化水处理是用钠离子置换出钙、镁离子,人们如果长期饮用含高钠盐的水,容易得心脑血管疾病。例如:高血压、冠心病、脑血栓等。
[编辑本段]家用软水机
软水好处: 软水与自来水相比,有极明显的口感和手感,软水含氧量高,硬度低,可有效防止结石病,减轻心、肾负担,有益健康。软水沐浴、洗发、洗脸,光滑细嫩,对婴幼儿的皮肤尤具保护作用,更可以使美容、美发、护肤的投资获得事半功倍的效果。软水洗衣物洁净、蓬松、艳丽、无残留的洗涤和味感,衣物的寿命可延长15%以上。软水洗餐具、茶具晶莹剔透,脸盆、浴缸也不在有污渍,可节省很多的洗涤剂,且十分省力。 软水机软化原理: 水的钠离子交换软化法,就是原水通过钠离子交换剂时,水中的Ca2+、mg2+被交换剂中的Na+所代替,使易的钙镁化合物转变为不形成水垢的易溶性钠化合物而使水得到软化。 全自动钠离子交换器主要是由多路控制阀、控制器、树脂罐(内有布水器)、盐箱组成,多路控制阀在同一阀体内多个通路的阀门,控制器根据设定的程序向多路阀发生指令,多路阀自动完成多个阀门的开关。从而实现运行,反洗、再生、置换、正洗的程序,无需设置盐液液泵。设备简单,可广泛应用于工业和民用软化用的制备,如蒸汽锅炉给水、供热空调、水池等用水系统。 技术参数: 原水压力:0.1~0.35MPa 电源:220V/50Hz 原水硬度:≤6mmol/L 耗电:5~15W 出水硬度:0.03mmol/L 盐耗:<100克/克当量 水耗:<产水量的2% 原水温度:5℃~38℃ 流量:2000-3000 L/H 筒体材质:SUS304不锈钢或玻璃钢筒体 中央软水机特点: 1、自动运行:采用液晶显示多路控制阀,实现全自动控制运行,质量可靠,产水稳定。 2、高效低能:设备的水、电、盐耗量约为同类产品的30~60%,高效低耗,节省运行费用。 3、优质材料:控制阀体材质为无铅黄铜,耐腐、抗污染;交换罐材质有玻璃钢、不锈钢等;盐桶材质有PE塑料,可满足各类需求。 4、经济实用:设备结构紧凑、占地面积极小,安装位置灵活。 5、安装简单:安装时按图连接管道,无须固定,简单易行;设备自动运行,无需人工操作。 6、形式多样:控制阀控制型式多样,如:单阀单罐、单阀双罐、双阀双罐,可以采用时间型控制或流量型控制方式。
前置抑垢器
前置除垢器是家用软水中最常见的一种抑垢装置。它的抑垢成本低,见效快,非常受到市场的认可。是家 前置抑垢器用超滤净水器除垢中最常见的装置。 抗菌抑垢器由外套(分上盖和下盖)、内胆芯、过滤(过滤网和挡片)三部分组成。外套丝口连接,内胆芯内加有100%硅磷晶,内设有控制释放装置,通过该装置,活性组分缓慢放出,每24小时能处理200公斤的冷水。药芯内胆内加有500克活性物,释放时间有效长达18~24个月,能使200吨硬水软化。在保护真空管、探头不结水垢的同时,还能保护内胆不腐蚀,杜绝热水黄锈色。 用户只需每过1.5~2年后更换一个内胆芯,更换内胆,只需拧开上盖,装上新内胆,并清理过滤网,重新装上即可。
㈣ 重金属废水处理的方法有哪些
重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业,尤其是电镀、电子工业废水,它的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。
废水中的重金属是各种常用方法不能分解破坏的,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的金属离子转移到离子交换树脂上;经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。总之,重金属废水经处理后形成两种产物,一是基本上脱除了重金属的处理水,一是重金属的浓缩产物。重金属浓度低于排放标准的处理水可以排放;如果符合生产工艺用水要求,最好回用。
重金属废水处理方法通常有沉淀法、物理化学法、电化学处理技术、生物化学法;以上所述方法都有各自的优缺点,在使用这些方法的时候需要根据重金属废水的具体特点进行方案的设计。很多时候,单一的方法往往很难取得较好的效果,同时使用两种或者多种方法则可以更好更快地达到治理重金属废水的目的。
㈤ 处理重金属废水的最好方法是
化学沉淀法的原理是通过化学反应是废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物,通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响,当前一般处理方法,可以做到整体达标的并不多,但做的好的,如我们苏州森弗利重金属离子捕捉剂,它通过ZS001与废水中重金属离子形成一种大分子的螯合物,然后经过絮凝,可以很好的去除电镀废水中的重金属离子,并达到国家标准。
㈥ 水处理设备有什么都有哪些设备
水处理设备是应用在反渗透系统之后,它利用模块两端电极使水中的带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜,以加速离子移动去除,进而达到水的纯化,产水电阻率可达到15--18M。下面就给大家详细讲一下。
水处理设备主要有:家用水处理设备、工业水处理设备、纯净水设备、污水处理设备、中水回用设备、海水淡化设备、地下水处理设备、特殊水处理设备。
1、按照应用行业可以分为:
纯化水设备(医药、生物等行业称呼)
纯水设备、超纯水海水泵(工业生产、光伏、电子、光学)
污水处理设备(工程、生产等)
煤矿水处理设备、地下水处理设备(统称)
2、按照水处理水质可分为:
自来水处理设备、纯净水设备(也叫纯水设备)、超纯水设备(包含纯化水设备)
3、按照制备工艺可分为:
过滤设备、反渗透设备、电去离子水设备、去离子水设备
根据水处理设备网标准,一般水处理设备(不包括自来水设备设备)包括以下几个系统:预处理系统、反渗透系统、杀菌消毒系统。
(1)预处理系统一般由炭滤器、砂滤器、软水器、保安过滤器、除铁锰沙过滤器组成
(2)反渗透系统一般由反渗透膜、反渗透膜壳、设备控制系统组成
(3)杀菌消毒系统一般由混床、EDI、紫外线杀菌器、臭氧杀菌器组成
4、水处理设备的工艺流程(不包括污水处理、自来水)一般都是先经过预处理将水质达到一定程度,使水质达到不损坏下一级系统的要求,然后再经过反渗透系统、或再经由高度提纯进入杀菌消毒系统,使得水质达到相应要求。
5、相关注意事项
水处理设备中的罐体一般可用的材质为:不锈钢、玻璃钢、PVC
管路系统一般的材质为:不锈钢、PVC
操作系统一般由自动、手动、半自动几种,也可分为按钮阀门开关式和触摸屏式。
㈦ 软化水设备与离子交换设备的区别
大型工业制水用锅炉软化水设备工作原理
大型工业制水用锅炉软化水设备是将水中专的钙镁属离子(形成水垢的主要成份)置换出来,随着树脂内钙镁离子的增加,树脂去除钙镁离子的效能逐渐降低,当树脂吸收一定量的钙镁离子之后,就必须进行再生,再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子再置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换功能。
㈧ 重金属污水怎么处理
重金属的污染问题已成为今世界各国共同关注的问题,国内外对重金属的处理方面的研究正在全面进行中。我国也在这方面取得了瞩目的成绩。
重金属废水处理的方法有很多,可分为两大类:一类是使溶解性的重金属转变为不溶或者难溶的金属化合物,从而将其从水中除去。另一类是在不改变重金属化学形态的情况下进行浓缩分离,例如反渗透法、电渗析法、离子交换法、蒸发浓缩法等。
1.氢氧化物沉淀法。该方法是通过向重金属废水投加碱性沉淀剂(如石灰乳、碳酸钠液碱等),使金属离子与轻基反应,生成难溶的金属氢氧化物沉淀,从而予以分离的方法。
2.硫化物沉淀法。该方法是通过向废水中投加硫化剂,使金属离子与硫化物反应,生成难溶的金属硫化物沉淀从而得以分离的方法。硫化剂可采用硫化钠、硫化氢或硫化亚铁等。此法的优点是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧化物的溶解度小,处理效果比氢氧化物沉淀更好,而且残渣量少,含水率低,便于回收有用金属。缺点是硫化物价格高。
3.还原法。该方法是通过向废水中投加还原剂,使金属离子还原为金属或低价金属离子,再投加石灰使其成为金属氢氧化物沉淀从而得以分离的方法。还原法可用于铜、汞等金属离子的回收,常用于含铅废水的处理。
4.离子交换法。离子交换法是利用离于交换剂的交换基团,与废水中的金属离子进行交换反应,将金属离子置换到交换剂上予以除去的方法。用离子交换法处理重金属废水,如Cu2+、Zn2+、Cd2+等,可以采用阳离子交换树脂;而以阴离子形式存在的金属离子络合物或酸根 (HgCl2-、Cr2O72等),则需用阴离子交换树脂予以除去。
5.铁氧体法。铁氧体是由铁离子、氧离子以及其它金属离子所组成的氧化物,是一种具有铁磁性的半导体。采用铁氧体法处理重金属废水是根据铁氧体的制造原理,利用铁氧体反应,把废水中的二价或三价金属离子,充填到铁氧体尖晶石的晶格中去,从而得到沉淀分离的方法。
6.电解法。电解法是利用电极与重金属离子发生电化学作用而消除其毒性的方法。按照阳极类型不同,将电解法分为电解沉淀法和回收重金属电解法两类。电解法设备简单、占地小、操作管理方便、而且可以回收有价金属。但电耗大、出水水质差、废水处理量小。
7.膜分离方法。该方法是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,在不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。膜分离法包括反渗透法、电渗析法、扩散渗折法、液膜法和超滤法等。
8.吸附法。该方法是利用吸附剂将废水中的重金属离子除去的方法。吸附法由于占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染,特别适用于处理含低浓度金属离子的废水。
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㈨ 软水机和净水机有何不同,各自的应用如何
软水机是一款去除水碱的设备,它运用离子交换原理,对硬度(水碱)的去除率达99%以上,无须更换滤芯。可对全家的所有用水进行全面软化,串联在水表后主管道上,安装在厨柜内或用户指定位置。它的作用就是用水设备(壁挂炉、散热器、热水器、太阳能等)永不结垢、堵塞,使用寿命更长,杜绝因水垢而产生的安全隐患和设备损耗,卫浴设施(玻璃浴房、镜面、浴缸、马桶等)用软水,再也没有难以清理的白渍和锈斑,而且女士常用软水洗澡有很好的美容作用。在生活中我们能节省很多能源和麻烦。软水机不能驱除水中的细菌、病毒和重金属属于生活用水。
净水机主要解决我们日常的饮用水净化问题,将自来水净化为可生饮的净水。净水机的种类也是很多的,根据使用滤芯的多少分为粗滤净水机:一般使用PP纤维棉、活性炭,有一级滤芯净水机、二级滤芯净水机、三级滤芯净水机、四级滤芯净水机和五级滤芯净水机。同时根据使用的中心技术的不同也分为粗级过滤、中空纤维精密过滤、陶瓷滤芯精密过滤。一般没有电机,不需要电源,靠水压驱动过滤,没有储水罐,出水一般为常温水,如需热水或者冰水需单独接管线机/饮水机。去除水中余氯、杂质、异味、重金属和细菌等有害物质,过滤掉自来水中的杂质、铁锈、部分细菌、病毒、胶体等,部分型号具有阻水垢的功能。
㈩ 重金属废水的处理方法有哪些
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金回属的废水。水体的重金属污答染已经成为当今世界最严重的环境之一。其废水处理一直是让环保人员头痛的问题,由于不同行业所产生的废水重金属的类别及浓度不同,甚至有着天壤之别,如果直接模仿或者套用传统工艺,会存在针对性差、效率低、出水水质不达标等问题。
目前重金属废水处理常用的技术有:
①化学法:化学沉淀法,氧化还原法,溶剂萃取分离;主导工艺,我公司一教育部重点实验室为依托,任何方案或者设备调试均以水质分析为基础,理论和实验结合为主体,量身定制处理方案。12年我公司研发项目——重金属废水低耗低渣高效处理技术与设备获得高新区唯一一个陕西省外国专家局留学人员科技活动重点项目资助。
②物理化学法:离子交换法,吸附法,膜分离技术;
③生物法:植物修复法,生物絮凝法,生物吸附法。
但生物方法也存在着一定 的局限性:①易受废水中离子浓度、温度、pH、等外界因素的影响;②生物会受季节、培养周期和具有选择性的限制;③很多生物处理重金属废水的研究目前大多停留在实验室阶段,在实际应用中仍需检验。