酸性废水处理方法范例(3篇)
酸性废水处理方法范文
关键词:工业区废水预处理硫化物监测技术
Abstract:atpresent,thepresenttheincreasinglyseriousenvironmentalpollution,moreandmorepeoplewillattentionvisiontooursurvivalenvironment.Eliminatepollution,protecttheenvironmenthasbecometheconsensusofpeople.Thearticletooneindustrialzoneinwastewaterpretreatmentmethodsandmonitoringofsulfideareanalyzed.Forwastewatersulfide,mainlyUSEStheacidification,take,absorptionofhydrogenblowpretreatmentmethods,andthendeterminethecontent.Inwastewatertreatment,choosethePAM,alum,ammoniumpersulfatematchintothecompoundwatertreatmentagent,andachievedgoodeffect.
Keywords:industrialwastewaterpretreatmentsulfidemonitoringtechnology
中图分类号:S141.8文献标识码:A文章编号
近年来,随着社会生产的不断发展,硫化物的污染越来越严重。某些工矿企业如:造纸、印刷、制革、选矿等的工业废水以及生活污水中都含有硫化物,而硫化物很不稳定,容易从水中释放出硫化氢并逸散于空气中,产生臭味,毒性很大。但是,有某些单位和个人,为了自身的经济利益而置自然界的承受能力于不顾,将未处理或者虽然经过处理但仍未达标的废水废气排入自然界,严重污染环境,人民的生存环境也受到了极大的威胁。因此,对各排污单位排出的废气及废水中污染物的监测及处理就显得越来越重要。本文主要针对某工业区废水中的硫化物进行分析监测,并对其废水处理进行了改进,使其达标排放。
1工业区农药厂废水的特点及其处理方法
工业区农药品种繁多,农药废水水质复杂。其主要特点是:(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。
2工业区农药厂废水中硫化物的监测
用氯化氢将废水水样酸化,使硫化物在酸性条件下转变成硫化氢,再用氢气将其吹出,用吸收液完全吸收后,用亚甲基蓝分光光度法进行测定。为了防止水样中的氧化性物质与硫化物发生氧化还原反应,可在水样中加入盐酸羟胺,同时加入ED-TA,可以络合大部分金属离子(Cu2+、Hg2+、Ag2+、Fe2+等),避免这些金属离子与S2-反应引起的干扰。
2.1仪器
酸化―吹出―吸收装置,721分光光度计。
2.2试剂
盐酸羟胺-丙三醇溶液,EDTA与NaOH混合试剂,碘溶液C(1/2I2)=0.01mol/1;硫代硫酸钠标准溶液C(Na2S2O3)=0.09752mol/l;硫化氢标准溶液(用标准ZnS胶体溶液标定)C(H2S)=0.12204mg/ml。
2.3测定
(1)标准曲线的绘制.
取7支50ml的容量瓶,按下表1配制标准系列。
表1H2S标准系列浓度
以上7支容量瓶均用吸收液定容至50ml,立即加盖,缓慢倒转均匀,放置30分钟。在721分光光度计上,用1cm比色皿,在665nm波长下测定吸光度,结果见表2.
表2H2S标准系列吸光度
以吸光度对H2S含量(g/ml)作图,绘制标准曲线如图1。
图1
(2)采样
分别于2002年3月28日、29日两天在该农药厂废水处理池的进出口及其废水的主要排出点所在的水渠进行采样。
(3)水样预处理
废水处理池出水口水样的预处理:取50ml吸收液于吸收管,取50ml盐酸(1:1)于盐酸管,在反应管中加5ml混合试剂、2ml盐酸羟胺-丙三醇溶液和25ml水样,塞紧各管塞子,混合均匀。给氢气发生器中加入40ml盐酸(1:5),塞紧塞子。将反应管置于35℃~55℃的水浴中,在搅拌下吹取20分钟后,用少量水洗进吸收液的进气管。将吸收液转入100ml的容量瓶中,加入5ml混合显色剂与5滴磷酸氢二铵后迅速加盖,轻轻倒转使其混合均匀。用吸收液定容后,静置30分钟。
水渠水样的预处理,方法同上。
废水处理池进水口水样的处理,方法同上,只是由于水样中硫离子深度太高,显色太浓,为了能在标准曲线上查出其值,需将水样稀释5倍。
(4)测定
在721分光光度计上,用1cm的比色皿,在665nm波长下,以0#液为参比,测定水样的吸光度。在标准曲线上查出H2S含量,再换算成水样中硫离子的含量。
表3
3工业区农药厂污水中硫化物的治理
3.1复合水处理剂的选择
(1)净水剂的选择
目前常用的净水剂有明矾、三氯化铝、多聚磷酸钠等。可以通过实验对其净化性能加以比较。取出3个相同的烧杯,各加入200ml污水,在其中分别加入2克明矾、三氯化铝和多聚磷酸钠,结果如表4:
表4
试剂变澄清时间/min沉淀物的量
明矾1.0最多
多聚磷酸钠2.0居中
三氯化铝2.5最少
所以选择明矾作为净水剂。
(2)硫化物处理剂的选择
污水中的硫离子主要采用氧化法将其除去,可用的氧化剂有高铁酸钾、过硫酸铵和高锰酸钾等。高铁酸钾具有良好的水处理功能,对高浓度的含硫离子污水的处理效果很好,但其制备过程比较复杂,产率很低,而且我们实验室的实验条件,无法对其进行定量检测。用高锰酸钾效果也很好,但会带入另一种杂质锰。因此,我们选择氧化能力很强的过硫酸铵来氧化除去硫化物。
(3)絮凝剂的选择
聚丙烯酰胺(PAM)作为目前世界上应用最广、效能最高的有机高分子絮凝剂,具有极好的絮凝性能。与传统的无机絮凝剂相比,其优点是剂量小、效率高、适应多种条件,生成的泥渣少,后处理比较容易。因此,我们选用PAM作为絮凝剂。
3.2水处理剂的配制
通过反复实验研究,我们发现水处理剂的最佳配制方法是:取2g聚丙烯酰胺(PAM),溶解后转移至100ml溶液瓶中,定容。取上述PAM溶液10ml,加入5g明矾与10g过硫酸铵,待溶解后转移至100ml容量瓶中待用。此处理剂可以处理10L污水。
3.3水处理工艺流程
清液硫化物检测达标排放
加入复合水处理
污水水处理
污泥焚烧堆肥化草地使用
3.4处理后水样S2-的检测
用上述测定水样中硫化物方法检测处理后水样,A=0.025,S2-=0.0336,符合国家标准。
4结论
综上所述,通过对某工厂废气废水中硫化物的监测分析,得到了以下几点的结论:
(1)采用酸化―吹取―吸收的预处理方法测定水中的硫化物,具有吹取完全、吸收完全、操作简单与准确度高等优点。适用于水中和废水微量硫化物的测定。
(2)选用聚丙烯酰胺、明矾与过硫酸铵配制成复合水处理剂,具有原料易得、配制过程简单且处理效果明显等优点。
参考文献
[1]姜洪泉.多功能水处理剂高铁酸钾的制备与应用[J].工业水处理,2001,(2).
[2]蔡如迪.硫化氢对循环冷却水系统的危害及对策[J].工业水处理,2001,(2).
酸性废水处理方法范文篇2
关键词:石灰自动控制含酸废水
0引言
许多厂家处理电镀含酸废水一般采用烧碱中和法和石灰中和法,用烧碱操作简便,但成本高,用石灰成本低,但操作复杂。目前,许多电镀厂家和专业电镀废水处理公司使用烧碱处理,而一些用酸量大的电镀厂则使用石灰处理。
电镀产品前处理脱漆等工序用大量的硫酸,每月大约80t,酸洗和活化每月使用盐酸大约20t,废水处理车间曾经使用过烧碱处理含酸废水,但成本太高,不得不改用石灰代替烧碱。在使用石灰处理含酸废水的过程中,通过实验和长期摸索,成功地研究出一套用石灰处理电镀含酸废水的方法,取得了较好的经济效益和社会效益。
1设备及工艺流程
1.1设备废水处理车间含酸废水的处理设备主要有:含酸废水调节池,一级中和反应池,二级中和反应池,絮凝池,沉淀池,清水池,污泥浓缩池,板框压滤机和石灰乳液配制池等。
1.2工艺流程含酸废水从电镀车间流入含酸废水调节池,用泵将含酸废水从调节池泵入一级中和反应池,在一级中和池中加入石灰乳液中和废酸和沉淀重金属离子。废水从一级中和池流入二级中和反应池,在二级中和池中继续加石灰乳液中和废酸,并调节废水的ph至合适的范围。废水从二级中和池流入絮凝池,在絮凝池中加絮凝剂使沉淀物絮凝成较大的颗粒,然后流入沉淀池,在沉淀池中水和沉淀物分离,上清液流入清水池,最后从出水口排出,沉淀池中的泥渣用泵泵入污泥浓缩池,然后用板框压滤机压滤,滤液流回到含酸废水调节池,滤饼送至相关部门处理。
2方法研究
2.1存在的问题用石灰处理含酸废水,首先在石灰乳液配制池中将石灰配成乳液,氧化钙与水反应生成氢氧化钙。氢氧化钙比氧化钙具有更细小的颗粒,与酸反应速度较快,且反应充分,反应中生成硫酸钙和氯化钙。硫酸钙是微溶物质,在水中的溶度积为:
[so42-][ca2+]=k
k为硫酸钙的溶度积常数。
为了研究用石灰处理含酸废水水质浑浊的问题,现在假设有1l硫酸钙饱和溶液,其中[so42-]=a,[ca2+]=b,那么ab=k。再假设另有1l硫酸钙饱和溶液,[so42-]=2a,那么[ca2+]=0.5b。如果将这两种硫酸钙饱和溶液混合到一起,通过计算可知,混合后的溶液中[so42-]=1.5a,[ca2+]=0.75b,此时,[so42-][ca2+]=1.5a×0.75b=1.125ab>k
此式表明,两种饱和硫酸钙溶液混合后,硫酸根和钙离子浓度的乘积大于硫酸钙的溶度积常数,因此这两种溶液混合后,溶液中将生成硫酸钙沉淀。
过去,在用石灰处理含酸废水的过程中,沉淀池中的上清液经常变浑,这个问题好长时间没有得到很好的解决。解决这个问题的办法是,严格控制中和反应池中废水ph的变化范围,确保石灰用量的准确,使废水中硫酸根和钙离子浓度在较小的范围内波动。
采用石灰处理含酸废水的另一个问题是,石灰加入量不易实现自动控制,使操作复杂,水处理质量波动较大。采用人工控制石灰的加入量,由于废水酸度高,变化大,人工控制比较困难,废水处理的质量得不到保证。
2.2解决方法含酸废水中含有铜、锌和少量的镍等重金属污染物质,在处理含酸废水过程中,除了中和废酸外,还要用石灰沉淀这些重金属离子,根据有关资料,这些重金属离子沉淀的条件为接近中性和偏碱性。
用分析纯硫酸镍和去离子水配制硫酸镍溶液,用氢氧化钠将硫酸镍溶液调至ph=8.53,生成氢氧化镍沉淀,由于碱性较弱,溶液中还含有少量的镍离子,将溶液过滤后经过分析得知,滤液中镍离子的质量浓度为10.6mg/l。向该滤液中加入少许次氯酸钠溶液,滤液中有黑色沉淀生成,滤液的ph由8.53降至7.89。这个反应的过程为,次氯酸钠将二价镍氧化为三价镍,在碱性条件下三价镍离子生成ni(oh)3黑色沉淀。分析结果表明,ph在8~9的范围内,ni(oh)3溶液中镍离子的质量浓度符合国家排放标准的要求。
3结果与讨论
3.1ph的控制在二级中和反应池中用ph控制系统自动控制一级中和池和二级中和池中石灰的加入量,ph控制系统的控制值一般设定在7.8~8.4的范围内,这个数值一般依据废水在絮凝池中的ph来调整。絮凝池中的ph一般控制在8.3~8.8的范围内,当絮凝池中的废水ph偏高时,可降低二级中和池中ph的控制值,当絮凝池中的ph偏低时,可提高二级中和池中ph的控制值。用石灰处理含酸废水的过程中,二级中和池中的ph有一定的波动,当流入絮凝池中的废水ph高于工艺上限或低于工艺下限时,絮凝池中的ph控制系统自动启动加酸泵或加碱泵,将ph控制在工艺范围内。
3.2废水处理状况自安装了这套自动控制系统后,废水处理状况有了明显的改善,ph控制准确,水质清澈透明,悬浮物达标。为了验证这套含酸废水处理系统的可行性,连续一个星期从废水出水口取样测定,测定项目为ph、铜、锌、镍和氰的质量浓度,结果列于表1。在这套废水处理系统中,含氰废水经过处理后流入二级中和池,与含酸废水一同进入下一道处理工序,因此,在表1中也给出了氰化物的测定数据。分析结果表明,这套系统处理过的含酸废水ph和重金属离子符合国家二级排放标准。
4效益
酸性废水处理方法范文
关键词:含铬电镀废水;处理技术;发展
中图分类号:U665文献标识码:A
在环境保护中,重金属废水的排放不仅对水生生物构成威胁,而且可能通过沉淀、吸附及食物链而不断富集,破坏生态环境,并最终危害到人类的健康。
一、含铬电镀废水的处理技术
1亚硫酸氢钠法
1.1一般原理
利用低价态硫的含氧酸盐把六价铬还原成三价的硫化物有焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连立亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。焦亚硫酸钠在溶于水时的水解产物为亚硫酸氢钠,连二亚硫酸钠铬溶于水后不断水解为亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠,所以,能把以上还原剂归结为亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠。
1.2工艺参数的控制
(1)废水中六价铬的含量。pH值控制在2.5时,焦亚硫酸钠与六价铬的质量浓度比为3:1。六价铬质量浓度在100mg/L时,转化成氢氧化铬的沉降率最高。
(2)投料比。亚硫酸氢钠与六价铬为4:1,焦亚硫酸钠与六价铬为3:1,亚硫酸钠与六价铬为4:1。若投料比大,就浪费了材料;若投料比小,还原就不充分,出水中六价铬含量达不到排放标准。
(3)还原时的PH值。PH值在2.5-3时,反应需30min;PH值高于3时,反应较慢。所以,pH值应低于3。为节约用酸,通常把PH值调至2.5-3。PH值过低,可能产生二氧化硫气体。随着原反应的进行,酸不断渐消,要进行补充,确保反应需要的酸度值。
(4)沉淀时的PH值。由于氢氧化铬呈两性,PH值太高,生成的氢氧化铬可能再度
溶解;PH值过低,不能生成沉淀。适用的PH值为6.7-7,最低是5.6,最高不可超过8。
(5)沉淀剂。通常采用质量分数为20%的苛性钠作沉淀剂。
(6)还原反应终点的判断。用目测比色能判定还原反应终点。
1.3亚硫酸氢钠法的槽外集中处理
槽外集中处理是把含铬废水集中到生产线外的废水储池,废水量到一定程度时,间歇地把废水用泵注入反应池或直接向废水池投加化学药品进行化学处理。槽外集中处理法有以下几个特点:
(1)可处理许多种含铬废水,要把镀铬、镀锌的钝化、浸蚀等含铬废水集中处理。
(2)可处理生产中滴落的铬酸及漏槽、过滤、倒槽等产生的废水。
(3)采用间歇式处理,方便调整pH值、控制投药量及反应条件。
(4)采用逆流漂洗工艺,最大限度减少废水排放量,提高废水中铬酸浓度,减少储池等设施。
(5)这种方法与兰西法比,应多增加废水储池。如果生产量大,要设置两个以上的储池交替使用。
2铁屑、铁粉处理法
铁屑、铁粉可以处理含铬废水,对锌、铜、银等重金属也有去除功能。这种方法因原材料易于获得,价格便宜,处理效果好,应用广泛。其缺点是污泥量较大。
2.1基本原理
铁屑、铁粉在处理含铬及其他重金属废水中有不同作用,如:还原作用、置换作用、中和作用、凝聚作用和吸附作用。
2.2铁屑处理工艺
水经浸蚀槽用废盐酸把pH值调至2-2.1,再进入铁屑处理槽。铁槽体由含铬废水先进入调节池以均化浓度和流量,以调节池屑处理槽为处理的工艺的主要设备,槽体由聚氯乙烯硬塑料板焊成。
槽体分的四个反应室,废水翻腾流经处理槽,避免断流,起搅拌作用,四个室内装满铁屑,废水经处理槽处理后进入中和沉淀池,在此加碱调节pH=7-9,使Cr3+和Fe3+生成氢氧化物沉淀。
2.3铁粉处理工艺
废水经均化池后,由泵注入斜管沉淀池,进行沉淀预处理,同时在此加入再生废酸液,用亚铁离子化学还原并酸化,再用泵把废水打入铁粉过滤罐,过滤罐出水进入斜管沉淀池Ⅱ,加碱进行中和沉淀,出水经过滤池过滤,清水排放,污泥进入浓缩
池,浓缩后集中实施处理。铁粉可以再生使用,其方法是:将体积分数为5%的盐酸打入过滤罐浸泡20min,反复进行两次,再用自来水反冲15min左右即可重复使用。浸泡再生废液可作酸化用。
3铁氧体法
使废水中的各种金属离子形成铁氧体晶粒而沉淀析出的方法即铁氧体法。铁氧
体是复合金属氧化物的一类,即铁金氧磁铁,具有磁性。因其构成这类物质的一般是铁和氧,所以,叫铁氧体。铁氧体有天然矿物和人造产品两类。人造产品即磁性瓷或磁质瓷。
要使废水中的金属离子形成铁氧体,一定要满足其工业要求。工艺过程可分为投加铁盐、调整pH值、通氧加热转化沉渣、固液分离、沉渣处理等部分。
二、电镀含铬废水处理存在的问题
1处理效果不够理想
经过多年的研究开发,现已有多种含铬废水处理技术(焦亚硫酸钠法、硫酸亚铁法、亚硫酸钠法、铁一焦炭法、离子交换法、电解法、生物活性法等)。目前就实际生产台资企业采用焦亚硫酸钠法、亚硫酸钠法较多;内地一些企业采用硫酸亚铁法、铁一焦炭法的相对较多;离子交换法、电解法由于管理和运行的实际效果并不如人所愿,近些年实际运用中已不多见。
2.操作管理繁琐
不论是焦亚硫酸钠法、亚硫酸钠法、硫酸亚铁法,还是铁一焦炭法、离子交换法、电解法、生物活性
法等,废水的处理都要受pH值的限制。
由于一般排放出的废水pH值为4~6(塑料电镀除外)。在铬还原时,要求废水pH值
3.处理综合成本高
一个企业三、四百万的处理设备都投入了,可处理的实际效果仍时好时坏,达标状况也不稳定,而且药剂的消耗成本也不低。据笔者在深圳了解的情况,采用焦亚硫酸钠法、亚硫酸钠法的企业,单药剂成本一般都在5.0~6.5元/m3废水,而塑料电镀厂的药剂成本每m3废水在10元人民币以上。如果再计算设备折旧费、人工费、测试监测等费用,每m3废水的综合处理成本就相当高。
三、含铬电镀废水处理技术的发展趋势
1.经济性。随着低碳经济的来临,要求我们用最少的资源达到最高的经济效益。所以含铬的电镀废水的处理技术,除了能达到很好的处理效果外,还要来源广泛,价格低廉,降低处理成本,变废为宝,才能被电镀产业推广使用。如吸附材料和微生物均来源广泛,且微生物法是治理含铬电镀废水的高新生物技术,已实施的微生物治理工程:运行稳定,安全可靠,处理效果好,各项技术指标均优于国家污水综合排放标准。
2.可操作性。含铬电镀废水的处理技术,还必须有很强的操作性。如果一种处理技术能够高效、经济的处理废水,但操作复杂、不易控制,设计参数难以实现稳定有序,处理过程排放或产生控制范围以外的污染物,缺少安全性,那么这种处理技术也有很大的局限性。如吸附法,虽然吸附材料能将含铬电镀废水中的Cr6+吸附,但Cr6+并没有被降解或还原,而这种吸附过的吸附材料会给环境造成二次污染等隐患,所以如不加入有效的回收重金属等处理,此方法只是治标不治本。很多企业对这些吸附材料进行填埋或者燃烧处理,但这样又给土壤和大气造成了威胁和负担,在启用这些技术时,需谨慎考虑,有周密的深度处理方案。
3.综合互补性。据以上常用处理方法的分析讨论,得知一种处理方法总是难以应付低廉的成本、复杂的工艺条件、高效的处理效果等多方面的要求。而讲两种或者多种工艺组合应用,就可以达到优劣互补、经济、高效的处理效果。如离子交换树脂—化学还原法组合工艺,离子交换树脂主要应用离子交换原理将废水中的金属离子浓缩富集,树脂经洗脱、再生可循环使用,洗脱液是高浓度含铬废水,再经化学还原法沉淀,废水可达标排放。传统的化学法直接在低浓度含铬废水中投加大量的还原剂,使产生的少量沉淀物难以收集,耗费大、效率低。这种组合避免了资源浪费,而且高浓度含铬溶液还可以回槽使用。可见此组合工艺技术是较有潜力的一种处理技术,但大多停留在实验阶段,要在企业推广普及还有待工艺更成熟,且洗脱液多成强酸性或强碱性,使酸碱药剂投入成本提高,且选择合适、高效的还原剂也成为新的难题。
结语
所以,对于含铬电镀废水,根据工艺、设备和水质条件的不同,为获得高效、低能、安全、环保的处理方法。必须严格从经济性、可操作性和综合互补性这三个方面来衡量,择优选取,优互补。