工業(yè)廢水論文范文

時(shí)間:2023-04-01 04:26:55

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工業(yè)廢水論文

篇1

對(duì)煤制天然氣廢水中酚和氨的處理不僅能夠減少資源的浪費(fèi),而且能夠在一定程度上降低之后的處理難度。一般來(lái)說(shuō),對(duì)煤制天然氣廢水的預(yù)處理主要包括脫酚以及脫酸。

1.1脫酚煤制天然氣廢水中含有一定量的酚類物質(zhì),目前使用較多的是溶劑萃取脫酚技術(shù),如果單一的溶劑萃取脫酚技術(shù)不能滿足要求的話,可以和水蒸氣脫酚法相結(jié)合。目前國(guó)內(nèi)溶劑萃取脫酚技術(shù)采用的原料主要是二異丙基醚或乙酸丁酯等物質(zhì),例如如果采用魯奇加壓氣化工藝進(jìn)行煤制天然氣的生產(chǎn),那么相應(yīng)的,其溶劑萃取脫酚技術(shù)使用的脫酚溶劑應(yīng)該是異丙基醚。實(shí)際情況證明,采用異丙基醚對(duì)煤制天然氣廢水進(jìn)行脫酚,脫酚后廢水中酚的含量能夠低于0.6g/L。

1.2脫酸除了對(duì)煤制天然氣廢水進(jìn)行脫酚以外,其預(yù)處理工藝還包括脫酸。脫酸簡(jiǎn)而言之就是對(duì)煤制天然氣廢水中含有的CO2、H2S等酸性物質(zhì)進(jìn)行分離。需要注意的是,在實(shí)際的脫酸操作中,一定要考慮到CO2、H2S等酸性分子在遇水后會(huì)出現(xiàn)弱電離現(xiàn)象,弱電離會(huì)導(dǎo)致煤制天然氣廢水的脫酸效率下降。因此,在實(shí)際的脫酸操作中,排放CO2、H2S等酸性氣體時(shí)盡量做到向上排放,即將其從脫酸塔頂部進(jìn)行排出,而且還要對(duì)脫酸塔頂部的溫度進(jìn)行控制,這樣才能把部分游離的氨分子留在酚水中,將酸性氣體排出。

2.生化處理技術(shù)

所謂的生化處理技術(shù)指的是通過(guò)對(duì)微生物自身存在的新陳代謝作用加以利用,對(duì)污染物進(jìn)行分解并且對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之最后能夠成為二氧化碳等物質(zhì)。目前我國(guó)煤化工廢水處理,普遍采用改進(jìn)后的好氧生化處理技術(shù),主要包括兩方面工藝,分別是SBR技術(shù)以及PACT技術(shù)。由于煤化工廢水中存在著聯(lián)苯等比較難降解的有機(jī)物,這些有機(jī)物在好氧生化處理技術(shù)中難以降解,需要采用厭氧生物處理技術(shù)進(jìn)行處理。此外,一些煤化工廢水成分十分復(fù)雜,可采用厭氧和好氧工藝相結(jié)合的方式處理煤化工廢水。

2.1SBR工藝SBR工藝的優(yōu)勢(shì),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是能夠保證整個(gè)生物反應(yīng)器中好氧和厭氧環(huán)境不斷交替。通過(guò)兩者不斷交替,保證整個(gè)生物反應(yīng)器能夠獲得較為多樣化的生物菌群和耐沖擊負(fù)荷能力。除此之外,SBR工藝還能夠保證生物反應(yīng)器能夠處理一些有毒或者高濃度煤制天然氣的能力。以我國(guó)中部地區(qū)某煤化工業(yè)廢水處理廠為例,該廠采用的就是SBR工藝。通過(guò)對(duì)整個(gè)生物反應(yīng)器的相關(guān)裝置(如:曝氣、溫度、加堿裝置)進(jìn)行改造,從而提升了魯奇工藝處理煤制天然氣廢水的能力。

2.2好氧生物膜法相比SBR工藝,很多煤化工業(yè)廢水處理廠采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的優(yōu)勢(shì)在于菌群的生長(zhǎng)方式。通過(guò)對(duì)優(yōu)勢(shì)菌群的篩選,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤制天然氣廢水中污染物的降解,特別是對(duì)一些傳統(tǒng)工藝降解起來(lái)較為困難的有機(jī)污染物,其效果更加明顯。我國(guó)西南某煤化工業(yè)廢水處理廠采用的就是好氧生物膜法,實(shí)踐證明,好氧生物膜法能夠有效做到對(duì)煤制天然氣廢水中COD、酚以及氨氮污染物的去除,而且其具有較高的緩沖能力。2.2.3深度處理技術(shù)在對(duì)煤化工廢水進(jìn)行生化處理后,廢水中仍然存在一些少量難降解污染物,在一定程度上使色度難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),需要采用深度處理技術(shù)。當(dāng)前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高級(jí)氧化法等。

3.煤化工廢水處理存在的不足和展望

由于煤化工廢水中含有的有機(jī)物的濃度比較低,需要采取有效措施對(duì)廢水的氨氮加以去除,隨著排放標(biāo)準(zhǔn)提高,需要對(duì)生化水進(jìn)行深度處理。由此可見(jiàn),深度處理已經(jīng)成為未來(lái)十分重要的研究方向,在實(shí)際深度處理過(guò)程中技術(shù)選擇有十分重要的意義。當(dāng)前我國(guó)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)投資的一個(gè)重點(diǎn)就是煤制天然氣,但是對(duì)于煤制天然氣廢水處理技術(shù)的研究還存在著不足,因此相關(guān)的人員要加強(qiáng)對(duì)于高濃度廢水處理技術(shù)的研究力度。

4.結(jié)語(yǔ)

篇2

采用移動(dòng)車式半固定處理法對(duì)火力發(fā)電廠工業(yè)廢水進(jìn)行處理主要是通過(guò)將處理工業(yè)廢水的主要設(shè)施和設(shè)備集中在移動(dòng)車上,然后再另外適當(dāng)敷設(shè)少量的固定管線,在需要進(jìn)行工業(yè)廢水的處理工作時(shí),可以將移動(dòng)車運(yùn)到工業(yè)廢水現(xiàn)場(chǎng),隨時(shí)進(jìn)行廢水處理。這種移動(dòng)車式半固定火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)具有維修方便、管理方便、操作靈活、安全可靠的特點(diǎn)。該系統(tǒng)的投資僅僅是相同容量火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理費(fèi)用的四分之一左右。因此,移動(dòng)車式半固定處理法已經(jīng)逐步被應(yīng)用于國(guó)外電廠的工業(yè)廢水處理中[3]。目前,日本已經(jīng)在擴(kuò)大生產(chǎn)這類設(shè)備,在我國(guó)電廠中得到廣泛推廣與應(yīng)用,并取得了非常有效的效果。近年來(lái),我國(guó)也在努力研制這種產(chǎn)品,以期研制出更加符合我國(guó)國(guó)情的移動(dòng)車式工業(yè)廢水處理系統(tǒng)。

2火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理的資源化技術(shù)研究

2.1鍋爐清洗廢液處理技術(shù)鍋爐清洗廢液是火力發(fā)電廠運(yùn)行鍋爐周期性清洗和新建鍋爐清洗時(shí)排放的鈍化廢液和酸洗廢液的總稱。其污染物濃度變化非常大,濃度非常高,且排放時(shí)間非常短,如果不對(duì)其進(jìn)行處理而直接排放,會(huì)對(duì)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的影響。酸洗廢液中含有大量的溶解物質(zhì)和鈍化劑、緩蝕劑及游離酸[4]。目前,鍋爐清洗廢液處理方法有活性污泥法、化學(xué)處理法、吸附法及化學(xué)氧化分解法。

2.2酸堿再生廢水處理技術(shù)火力發(fā)電廠的離子交換設(shè)備在沖洗和再生過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一部分再生廢水,雖然這部分廢水的水量不會(huì)很大,大約是處理水量的百分之一,但是水的質(zhì)量非常差,且含有大量的有機(jī)物以及酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)。目前,大多數(shù)火力發(fā)電廠通常采用中和池來(lái)對(duì)再生過(guò)程中所排放的廢酸液和廢堿液進(jìn)行處理。由于受到各種不確定因素的影響,如每周期再生時(shí)所排放的酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)、陰陽(yáng)離子交換器的運(yùn)行周期不同步、酸堿中和反應(yīng)的非線性特性等等,使得中和池的運(yùn)行效果非常不理想,需要很長(zhǎng)的中和時(shí)間、且排水的pH值很不穩(wěn)定[5]。針對(duì)酸堿再生廢水中的有機(jī)物處理,由于難以控制中和廢水池的PH值超標(biāo)問(wèn)題,使得國(guó)內(nèi)許多火力發(fā)電廠已將中和廢水引入沖灰系統(tǒng),排進(jìn)沖灰管路,直接由灰將泵排入灰廠。

3結(jié)語(yǔ)

篇3

關(guān)鍵詞:生化+臭氧氧化+生化,污水處理,DCS系統(tǒng),甲基纖維素,乙基纖維素,污水處理調(diào)試,運(yùn)行成本

 

1工程背景概述

生化處理工藝運(yùn)行成本低,非常適合水量大、可生化性強(qiáng)的市政污水的處理,是現(xiàn)有污水處理中應(yīng)用最廣泛的工藝之一,目前已在市政污水處理廠中得到廣泛的應(yīng)用。但隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,工業(yè)廢水的排放已成為導(dǎo)致水環(huán)境污染與水資源惡化的罪魁禍?zhǔn)?。由于工業(yè)廢水成分復(fù)雜、可生化性差,采用單純的生化處理工藝很難實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。物化工藝占地面積小,處理效率高,但其高昂的運(yùn)行成本讓許多企業(yè)望而卻步,一些采用物化工藝的企業(yè)由于不能承受如此高的運(yùn)行費(fèi)用而棄之不用。為充分發(fā)揮生長(zhǎng)工藝的成本優(yōu)勢(shì)與物化工藝的處理效果,將物化工藝與生化工藝聯(lián)合使用,經(jīng)過(guò)物化工藝對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理后以達(dá)到生化系統(tǒng)進(jìn)水條件的要求,或先經(jīng)生化工藝處理后在用物化工藝進(jìn)行技術(shù)把關(guān)(如活性炭吸附工藝、Fenton法等),可以在保證處理效果的前提下盡量降低運(yùn)行成本。但如何將兩者有機(jī)地結(jié)合到一起以降低工程投資、節(jié)約運(yùn)行成本,是目前工程實(shí)踐中的一大難題。

本工程就是在參考國(guó)內(nèi)外大量技術(shù)文件、并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室小試、現(xiàn)場(chǎng)中試直至現(xiàn)實(shí)工程的基礎(chǔ)上,摸索出了一套“生化+物化(臭氧氧化)+生化”的三級(jí)處理系統(tǒng)工藝,并將生化系統(tǒng)的主要控制參數(shù)與臭氧氧化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行聯(lián)鎖控制環(huán)境保護(hù)論文,即在最大程度上發(fā)揮生化處理系統(tǒng)能力的基礎(chǔ)上減少物化的處理程度,對(duì)難生化的工業(yè)廢水具有較高的去除效果和可接受的運(yùn)行費(fèi)用。

2原水水量及水質(zhì)

本廢水處理工程主要處理某工廠軍品生產(chǎn)線及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)(發(fā)射藥生產(chǎn)線、溶劑回收系統(tǒng)等)和甲基纖維素生產(chǎn)線、乙基纖維素生產(chǎn)線、羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)線產(chǎn)生的工業(yè)廢水、清洗水以及廠區(qū)和社區(qū)的生活污水。

本工程廢水處理規(guī)模為 12000m3/d,工業(yè)生產(chǎn)廢水處理規(guī)模為 6000m3/d,工廠廠區(qū)和社區(qū)生活污水 6000m3/d。本工程廢水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)水量見(jiàn)表2-1。

表2-1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)水量表

 

廢水種類

排放

方式

排放量

水質(zhì)mg/L(pH、色度除外)

CODCr

BOD5

Cl-

pH

SS

氨氮

色度

生產(chǎn)廢水

連續(xù)

6000m3/d

≤3725

≤1860

≤7000

5-6

≤800

 

  ≤100

生活污水

連續(xù)

6000 m3/d

≤170

  ≤85

6-9

  ≤26

≤50

篇4

關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水 有機(jī)污染物 監(jiān)測(cè)方法

一、工業(yè)廢水中有機(jī)污染物的危害分析

1.工業(yè)廢水的分類

所謂的工業(yè)廢水是工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中排除的廢水的統(tǒng)稱,其中主要包括三種廢水,即生產(chǎn)廢水、生活廢水和冷卻水。對(duì)工業(yè)廢水的分類有很多種方法,比較常見(jiàn)的是按照水體中污染物的性質(zhì)和成分進(jìn)行分類。

1.1按照污染物的性質(zhì)分類

水體中含無(wú)機(jī)污染物為主的稱之為無(wú)機(jī)廢水,如電鍍和礦物加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水;水體中含有機(jī)污染物為主的稱之為有機(jī)廢水,如食品或是石油加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水。用該方法對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行分類比較簡(jiǎn)單易行,并且能夠?yàn)閺U水處理方法的選擇提供參考依據(jù),如對(duì)于容易生物降解的有機(jī)廢水可采用生物處理法進(jìn)行處置,而對(duì)于無(wú)機(jī)廢水則可以采用物理和化學(xué)法進(jìn)行處理。此外,還有一種情況,在某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,一種廢水不僅含無(wú)機(jī)物,而且還含有機(jī)物。

1.2按照污染物的主要成分分類

無(wú)論是有機(jī)廢水還是無(wú)機(jī)廢水或是兩者兼有的廢水,其中污染物的主要成分都是一定的,按照廢水中污染物的成分進(jìn)行分類其優(yōu)勢(shì)在于突出了廢水中的主要污染成分,這樣便可以有針對(duì)性地選擇處理方法或是對(duì)其進(jìn)行回收再利用。

2.工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染和危害

通常情況下,所有的物質(zhì)排入到水中都有可能引起水體污染,雖然各類物質(zhì)的污染程度有所差別,但是當(dāng)某些濃度超過(guò)限定時(shí)均會(huì)產(chǎn)生危害。

2.1含無(wú)毒物質(zhì)廢水的危害

在眾多污染物中有很大一部分本身沒(méi)有任何毒性,但若是量大或是濃度過(guò)高時(shí)便會(huì)對(duì)水體有害。如排入水體中的有機(jī)物超過(guò)限定量時(shí),會(huì)使水體出現(xiàn)厭氧腐敗現(xiàn)象,若是大量無(wú)機(jī)物流入到水體當(dāng)中時(shí),會(huì)導(dǎo)致水中的鹽類濃度增高,從而引起滲透改變,這樣會(huì)對(duì)動(dòng)植物和微生物造成不良的影響。

2.2含有毒物質(zhì)廢水的危害

如含氰、酚等急性有毒物質(zhì)和重金屬等慢性有毒物質(zhì)造成的污染,其主要致毒方式有接觸性中毒、食物中毒以及糜爛性毒害等等。

2.3含油廢水的危害

當(dāng)油漂浮在水面時(shí)會(huì)散發(fā)出難聞的氣味,同時(shí)燃點(diǎn)較低的油類還有可能引起火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn),而動(dòng)植物油脂由于具有極強(qiáng)的腐敗性,會(huì)過(guò)度消耗水體當(dāng)中的溶解氧。

2.4酸堿性廢水的危害

此類廢水除了會(huì)危害生物之外,還會(huì)造成儀器設(shè)備腐蝕損壞。

5.含氮、磷廢水的危害

當(dāng)含氮、磷的廢水流入到封閉性水域后,會(huì)使藻類及其它一些水生物繁殖異常,從而導(dǎo)致水體產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化。

二、工業(yè)廢水中有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)方法

目前,工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染及其危害受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,這使得對(duì)工業(yè)廢水中有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)越來(lái)越重要,準(zhǔn)確確定出污染物的種類和來(lái)源,有助于采取相應(yīng)的方法進(jìn)行處理。比較常用的水體有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)方法有以下幾種:

1.溶劑萃取法

該方法常被用于分離水不溶性和微溶于水的有機(jī)化合,其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便,缺點(diǎn)是樣品轉(zhuǎn)移過(guò)程中有機(jī)物容易揮發(fā)。該方法成敗的關(guān)鍵在于溶劑的選取,萃取條件是較為重要的實(shí)驗(yàn)參數(shù),如pH值、離子強(qiáng)度等,萃取液的濃縮技術(shù)則是影響重現(xiàn)性和回收率的關(guān)鍵性因素。溶劑萃取法的基本技術(shù)原理如下:

1.1升溫與增壓

通過(guò)升高溫度不但能夠進(jìn)一步克服基體效應(yīng),而且還能起到強(qiáng)化解析動(dòng)力、降低溶劑粘度、加快溶劑分子向基體中擴(kuò)散的速度等作用,這有助于提高萃取效率;而增加壓力除了能夠提高萃取效率之外,還能增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。這是因?yàn)橐后w的沸點(diǎn)會(huì)隨著壓力不斷增大而升高,增壓可以使溶劑在高溫狀態(tài)下仍然保持液態(tài),從而快速充滿萃取池。

1.2多次循環(huán)

按照少量多次的萃取原則,在進(jìn)行萃取的過(guò)程中,通過(guò)新鮮溶劑的多次靜態(tài)循環(huán),能夠最大程度的接近動(dòng)態(tài)循環(huán),這樣便可以有效提高萃取效率。一般的常規(guī)萃取只需要采用2-3個(gè)循環(huán)便能夠達(dá)到較為理想的萃取效果。

Grabiec R.E.等人采用溶劑萃取與GC-MSD聯(lián)合的方法對(duì)多環(huán)芳烴進(jìn)行檢測(cè),他們認(rèn)為這是一種全新的有機(jī)污染物檢測(cè)技術(shù);Notar M.等人采用ASE-SFE萃取與GC-MS聯(lián)合的方式對(duì)水體沉積物中的PAHs進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,2-3環(huán)、4、5、6環(huán)多環(huán)芳烴的回收率分別為77%、85%、88%和97%。

2.樹脂富集提取法

所謂的樹脂富集提取實(shí)質(zhì)上是一種以芳香族高聚物為主的離子交換樹脂,其現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于水環(huán)境中有機(jī)物的固-液萃取。目前,已有多種系列的離子交換樹脂被應(yīng)用于水環(huán)境當(dāng)中,較具代表性的有Amberlite XAD和國(guó)產(chǎn)的GXD系列等等。離子交換樹脂具有可再生、污染低、吸附力強(qiáng)、富集倍數(shù)較高等優(yōu)點(diǎn),能夠富集水環(huán)境當(dāng)中的痕量有機(jī)物,回收率最高可達(dá)100%。應(yīng)用離子交換樹脂的技術(shù)環(huán)節(jié)大體上包括樹脂純化、裝柱、有機(jī)物過(guò)柱、洗脫、濃縮以及樹脂再生等,該方法的萃取工藝如下:

2.1樹脂選擇

在具體應(yīng)用中,可以采用不同的樹脂進(jìn)行混合或是吸附柱串聯(lián)的方式來(lái)獲取更多的有機(jī)物,這樣能夠防止少部分物質(zhì)流失的情況發(fā)生,同時(shí)還能顯著提高吸附效率。

2.2樹脂純化

主要是為了進(jìn)一步提高試劑的純度,并減少雜質(zhì)污染,在進(jìn)行純化之前應(yīng)當(dāng)分別對(duì)選用的試劑進(jìn)行重新蒸餾處理,蒸餾器及試劑瓶的處理程序如下:先用去污劑清洗干凈,并用自來(lái)水進(jìn)行沖洗2-3遍,隨后以5%稀鹽酸浸泡一夜,再用自來(lái)水沖洗2-3遍,可自然晾干也可烘干,干燥后用清潔液侵泡6h左右,并將清潔液沖洗干凈,待干燥后便可進(jìn)行裝柱、過(guò)柱、洗脫干燥、樹脂再生和濃縮等流程。該方法對(duì)于提取水中濃度較低的有機(jī)化合物效果較好。

黃志丹等人采用大孔吸附樹脂對(duì)自來(lái)水中的有機(jī)物進(jìn)行富集,并進(jìn)行GC-MS鑒定,結(jié)果顯示,水體當(dāng)中有機(jī)污染物共102種,主要包括的種類有多環(huán)芳烴、醛、高級(jí)碳烷烴、烷基苯、鈦酸酯、醇等等。

3.吹脫捕集法

該方法具體是指將氮?dú)?、氦氣通過(guò)吹脫管中的水體樣本,使水體中的揮發(fā)性有機(jī)物不斷轉(zhuǎn)移至氣相當(dāng)中,并沿著氣路被吸附到捕集管內(nèi),隨后對(duì)捕集管進(jìn)行較熱處理,脫附被捕集到的有機(jī)物。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)水體樣本中含有的揮發(fā)性有機(jī)物全都被吹脫捕集后,便可停止吹脫,然后立即對(duì)捕集管進(jìn)行加熱,此時(shí)有機(jī)物便會(huì)逐步被脫附并進(jìn)入到氣相色譜儀當(dāng)中。氣相色譜儀采用在線冷柱頭進(jìn)樣,這樣便可以使脫附出來(lái)的有機(jī)物在這一過(guò)程中被冷卻濃縮,隨后再進(jìn)行快速加熱便可以完成進(jìn)樣。該方法的優(yōu)點(diǎn)是樣品用量相對(duì)較少、組分損失小、操作簡(jiǎn)單方便、無(wú)溶劑污染等等,適合應(yīng)用于微量分析,具有良好的重現(xiàn)性,富集倍數(shù)高,該方法唯一的不足之處就是價(jià)格過(guò)于昂貴,這在一定程度上限制了其大范圍推廣使用。

孫宗光等人采用吹掃捕集器與GC-MS聯(lián)合的方法對(duì)河水當(dāng)中含有的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè),經(jīng)水樣分析結(jié)果顯示,有8中化合物被檢出,這表明該方法是檢測(cè)水體中揮發(fā)性有機(jī)污染物的有效途徑之一。

4.超臨界流體萃取

超臨界二氧化碳萃取技術(shù)在最近幾年里獲得了非??焖俚陌l(fā)展,該方法的優(yōu)點(diǎn)是萃取速度快、效率高、操作簡(jiǎn)單方便、萃取條件可控性高,是一種十分理想的樣品前處理技術(shù),現(xiàn)已受到各個(gè)領(lǐng)域?qū)<液蛯W(xué)者的重視。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在20MPa、60℃、40min的條件下進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取時(shí),萃取效率及溶劑萃取效率較高。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】膜分離法,污水處理,技術(shù)的發(fā)展

中圖分類號(hào):U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一,前言

膜分離技術(shù)是非常接近我們的日常生活的。比如水,果汁,牛奶,保健品,中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥,茶葉,食品,飲料,調(diào)味品,都會(huì)使用膜分離技術(shù)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,膜分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粌H是越來(lái)越廣泛,而且被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)和接受。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),2001年全球銷售膜和膜組接近80十億美元。

二.發(fā)膜分離技術(shù)的發(fā)展歷史

1.模擬合而成的歷史,是一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程。膜科學(xué)與技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展,是從1958年開始研究離子交換膜開始。 20世紀(jì)60年代為創(chuàng)業(yè)階段。創(chuàng)辦于1965年的反滲透勘探的國(guó)家海水淡化戰(zhàn)斗的開始于1967年,在20世紀(jì)70年代,進(jìn)入開發(fā)階段。這一時(shí)期,微濾,電滲析,反滲透膜和超濾膜和組設(shè)備得到研究和發(fā)展,20世紀(jì)80年代到應(yīng)用階段.

2.半個(gè)世紀(jì)以來(lái),隨著膜科學(xué)與技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展,膜分離完成了從實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的過(guò)渡.自1925年以來(lái),幾乎每10年有一個(gè)新的膜法處理工藝的工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生。

3。膜分離技術(shù)具有優(yōu)越的性能,膜分離過(guò)程一直被世界廣泛關(guān)注。由于能源危機(jī),資源短缺。在21世紀(jì)的工業(yè)轉(zhuǎn)型的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域中膜法處理工藝是極為重要的。曾有專家指出:誰(shuí)掌握了膜技術(shù),誰(shuí)就掌握了化學(xué)工業(yè)的明天。

4.我們的膜分離技術(shù)現(xiàn)在進(jìn)入應(yīng)用階段,在此期間,膜技術(shù)在食品加工,海水淡化,純水,超純水,醫(yī)藥,生物科技,環(huán)保等領(lǐng)域的開始大規(guī)模發(fā)展和應(yīng)用。而且,在此期間,國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金也有膜分離技術(shù)主題。目前,潛力巨大的新興產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展的激情挑戰(zhàn)市場(chǎng),為眾多企業(yè)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì),社會(huì)和環(huán)境效益。雖然膜分離技術(shù)的巨大進(jìn)步,但它仍處于發(fā)展的上升階段,有大量的工作需要做。膜科學(xué)技術(shù)21世紀(jì)將進(jìn)一步提高,需要在改善現(xiàn)有的膜過(guò)程中,不斷探索和開發(fā)新的工藝和材料,并擴(kuò)大膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

三,膜分離過(guò)程中的基本特征。

膜分離技術(shù),其節(jié)能效果顯著,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,易于控制,受到了廣大用戶的普遍歡迎。膜分離方法的基本特征是傳質(zhì)機(jī)制一般被認(rèn)為是在溶劑通過(guò)膜材料擴(kuò)散之間的壓力驅(qū)動(dòng)力的水溶劑中的滯留物,鹽作為溶質(zhì),和類型的膜是一種非對(duì)稱膜或復(fù)合膜反滲透又稱浸潤(rùn)逆透鏡(R0),該溶液中的溶劑是足夠的壓力(通常為水)通過(guò)反滲透膜(半透膜)分離,違反自然滲透的方向,因此稱為反滲透。根據(jù)各種不同的材料通過(guò)壓力逆的,它是以大于滲透壓的反滲透的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)分離,提取,純化和濃縮的目的。在反滲透裝置前,提供原水的分析報(bào)告,公司的設(shè)計(jì)師,為用戶確定的治療方案,根據(jù)水質(zhì)。合理的選擇,反滲透設(shè)備,并確保反滲透長(zhǎng)期,穩(wěn)定的正常運(yùn)行。

四.膜分離技術(shù)在廢水處理中的作用

1.在20世紀(jì)60年代開始的市政污水處理和回用。大型集中的城市污水的水質(zhì)更穩(wěn)定,是一種潛在的水資源。城市污水處理通常是發(fā)射兩個(gè)或三個(gè)液體污水到處理廠,再去除痕量有機(jī)物和重金屬離子,使水質(zhì)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。但由于一些主觀原因,是這些污水經(jīng)常注入到地下含水層或淡水水庫(kù),造成污染,但是經(jīng)處理后可用于工業(yè)循環(huán)冷卻水,鍋爐用水和其他非飲用水。

2.由于工業(yè)的發(fā)展,大量的工業(yè)廢水排入水體,這些工業(yè)廢水,量大面廣,危害深,大多含有不同濃度的化學(xué)物質(zhì),其中有些具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而另一些是有毒的。為了保護(hù)環(huán)境不受污染,回收有用物質(zhì),必須進(jìn)行對(duì)排放工業(yè)廢水的凈化處理,膜分離技術(shù)能有效凈化工業(yè)廢水,而且可以重復(fù)使用有用的物質(zhì),而且還可以節(jié)省能源。膜技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在所有五個(gè)類別的主要工業(yè)廢水處理電鍍廢水,造紙廢水,重金屬?gòu)U水,含油廢水和印染廢水。

3.隨著人們的生活標(biāo)準(zhǔn)的提高,對(duì)水質(zhì)量的飲用的水的要求也越來(lái)越高‘而且傳統(tǒng)工藝有嚴(yán)重缺點(diǎn),如加氯會(huì)作出一定的有機(jī)的化合物,氯和水反應(yīng)生成一個(gè)新的三造成極大的傷害(致癌,致突變,造成失真)的化合物。飲用水處理的膜技術(shù)是一項(xiàng)重大突破。能凈化水和純化從除去懸浮固體,細(xì)菌,病毒,無(wú)機(jī)物質(zhì),殺蟲劑,有機(jī)和溶解在水中的氣體,并在這方面,膜分離技術(shù)方面發(fā)揮了其獨(dú)特的作用。微濾,超濾和納濾膜分離組成的水,微米的顆粒的去除是優(yōu)于傳統(tǒng)的水處理技術(shù)的過(guò)濾能力,除去過(guò)濾器不具有在納米級(jí)的顆粒,懸浮固體,細(xì)菌,可有效去除病毒,無(wú)機(jī)物質(zhì),農(nóng)藥,有機(jī)和溶解的氣體和其它雜質(zhì)。使飲用水的質(zhì)量,滿足日益增長(zhǎng)的需求。

4,我們是水資源貧窮國(guó)家。海水作為水資源的重要組成部分,能有效地解決中國(guó)水危機(jī)的重要措施之一。如膜技術(shù)海水淡化反滲透,電滲(ED)和膜蒸餾(MD)。 現(xiàn)在2000噸的反滲透海水淡化及其組技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目已被列入國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目。反滲透技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,大大降低了反滲透海水淡化的成本,已成為飲用水的海水淡化系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)的手段。電滲析技術(shù),可直接淡化為飲用水,但不帶電荷的物質(zhì),如有機(jī)物,膠體,細(xì)菌,懸浮物等沒(méi)有去除能力.因此,由于反滲透海水淡化技術(shù)的出現(xiàn),電滲析脫鹽的比例逐漸減少。膜蒸餾技術(shù)的具有高脫鹽率99.7%以上的可以取得的,小脫鹽離子,膠體,大分子如非揮發(fā)性組分,不能擴(kuò)散到組件的拒絕可能是滲透膜100%,且具有設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,膜壽命長(zhǎng),能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

5.中國(guó)的西部省份存在嚴(yán)重的水資源短缺的問(wèn)題,在缺水的國(guó)家和苦咸水淡化是一種有效的方法來(lái)解決水資源短缺。對(duì)于苦咸水淡化膜技術(shù):電滲析,反滲透技術(shù),納濾技術(shù)。但是電滲析不能去除有機(jī)物和細(xì)菌的水,能源消耗設(shè)備的運(yùn)行,使得它被限制在苦咸水淡化工程中的應(yīng)用。咸淡水的裝置也可被使用的反滲透脫鹽得到的飲用水。反滲透海水淡化,苦咸水,其水質(zhì)優(yōu)于生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。含高氟,低礦化度的苦咸水反滲透海水淡化,污水可以達(dá)到我們的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。反滲透較低的生產(chǎn)成本比電解法,無(wú)污染,苦咸水淡化相比是最經(jīng)濟(jì)的方法。

五,結(jié)束語(yǔ)

雖然膜分離技術(shù)的廣泛成熟應(yīng)用在許多方面離產(chǎn)業(yè)化要求還有很長(zhǎng)的距離,但是隨著新型膜材的不斷開發(fā)、高效的強(qiáng)化膜過(guò)程分離技術(shù)研究的不斷深入,膜分離技術(shù)應(yīng)將得到更加廣泛的應(yīng)用。膜分離技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速已廣泛用于分離的膜分離過(guò)程中,分離效率高,是一個(gè)重要的技術(shù)能解決當(dāng)代能源,資源和環(huán)境污染的問(wèn)題,與傳統(tǒng)的方法相比,在許多領(lǐng)域,中國(guó)節(jié)能膜技術(shù)在該領(lǐng)域與世界先進(jìn)水平的污水水深度處理中的應(yīng)用仍有較大的差距。應(yīng)努力開發(fā)和生產(chǎn)高強(qiáng)度,長(zhǎng)壽命,耐污染,高通量膜材料。不同的膜技術(shù)和配套技術(shù),對(duì)不同來(lái)源的污染作用不同。

參考文獻(xiàn):

[1]石永軍 淺談鐵膜分離技術(shù)在廢水處理中的作用 [期刊論文] 《技術(shù)與市場(chǎng)》 -2012年6期

[2]劉向東 膜分離技術(shù)在廢水處理中的作用 [期刊論文] 《膜分離技術(shù)在廢水處理中的作用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)》 ISTIC PKU -2012年4期

篇6

關(guān)鍵詞:Cr(Ⅵ),pH值,灰色系統(tǒng)模型

 

Cr(Ⅵ)廣泛存在于化工生產(chǎn)過(guò)程之中,特別是工業(yè)廢水的排放,造成了嚴(yán)重的Cr(Ⅵ)污染。雖然Cr(Ⅲ)為人體重要的微量元素,是正常的糖脂代謝所必需的,缺Cr(Ⅲ)會(huì)引起動(dòng)脈硬化,但Cr(Ⅵ)化合物卻是有毒和致癌的[1、2]。世界衛(wèi)生組織屬下的國(guó)際癌癥研究署(IARC)已將Cr(Ⅵ)分在第一組(致癌物質(zhì))[3]。因此,Cr(Ⅵ)的監(jiān)測(cè)受到特別關(guān)注[4、5、6、7]。

二苯碳酰二肼分光光度法(GB 7466-87)測(cè)定Cr(Ⅵ),適用于地表水和工業(yè)廢水中Cr(Ⅵ)的測(cè)定,其原理是在酸性溶液中,利用二苯碳酰二肼作顯色劑與水樣中的Cr(Ⅵ)反應(yīng)生成紫紅色化合物來(lái)測(cè)定其含量,具有選擇性強(qiáng)和靈敏度高的特點(diǎn),受到廣泛運(yùn)用[8、9]。

但在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,溶液的不同酸度會(huì)對(duì)Cr(Ⅵ)的測(cè)定造成不同程度的影響會(huì)計(jì)畢業(yè)論文范文。為此化學(xué)論文,本文針對(duì)不同PH值溶液對(duì)六價(jià)鉻的測(cè)定結(jié)果造成何種影響進(jìn)行探討,分析其影響結(jié)果[10、11]。

1.問(wèn)題的提出

二苯碳酰二肼分光光度法測(cè)定Cr(Ⅵ),取樣體積為50ml,使用30mm比色皿,最小檢出量為0.2μg,最低檢出濃度為0.004mg/L。六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼反應(yīng)顯色,要求水樣調(diào)至中性,控制在0.05~0.3mol/L (1/2H2SO4),由于顯色時(shí)操作、軟硬件條件等項(xiàng)原因,難以控制在最佳0.2mol/L溫度15℃的狀態(tài),造成酸度變化對(duì)Cr(Ⅵ)測(cè)定值的影響。

2.實(shí)驗(yàn)部分

2.1儀器

DDSJ-308A型電導(dǎo)率儀,測(cè)量范圍(0~1.999×105)μs/cm;SJ-4A型pH計(jì),測(cè)量范圍pH:0.000~14.000、mV :-1999.9~1999.9;721型分光光度計(jì)。

2.2 試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液

鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:稱取于120℃干燥2h的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)0.2829g,用水溶解后,移入1000ml容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。每毫升溶液含0.100mg Cr(Ⅵ)。

鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液(Ⅰ):吸取5.00ml鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于500ml容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。每毫升溶液含1.00μg Cr(Ⅵ)。

鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液(Ⅱ):吸取25.00ml鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置

于500ml容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。每毫升溶液含5.00μg Cr(Ⅵ)。

顯色劑:稱取二苯碳酰二肼(C13H14N4O)0.2g,溶

于95%乙醇100ml中。貯于棕色瓶置冰箱中保存。

硫酸溶液:配置(1+9)的硫酸(ρ=1.84g/ml)400ml會(huì)計(jì)畢業(yè)論文范文。

實(shí)驗(yàn)用水:量取100ml水樣,pH值為6.8。取400ml水樣于錐形瓶中,電導(dǎo)率為0.457mS/m。

水樣(1):吸取20.00ml鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液(Ⅰ),置于200ml容量瓶中化學(xué)論文,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻,每毫升溶液含0.50mg Cr(Ⅵ)。

水樣(2):吸取10.00ml鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液(Ⅱ),置于500ml容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻,每毫升溶液含0.10mg Cr(Ⅵ)。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

通過(guò)向水樣中加入不濃度的硫酸溶液,使用分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度,由吸光度的結(jié)果分析pH值對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分析方法向水樣中加入2.5ml顯色劑(100ml二苯碳酰二肼乙醇溶液中加入了400ml(1+9)硫酸配置而成),顯色劑與硫酸的比例1:4,即加入0.5ml顯色劑和2.0ml硫酸。按照公式(1)計(jì)算得出加

入2.0ml硫酸對(duì)應(yīng)的酸度顯色為最佳狀態(tài),因此以2.0ml為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中界限增加或減少酸的用量,每增加1.0ml酸一次分別測(cè)定吸光度。由于pH計(jì)測(cè)定pH值最佳范圍為1~9,在酸度很大時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定溶液的pH值,按照公式(1)計(jì)算出不同體積硫酸對(duì)應(yīng)的酸度,再求負(fù)對(duì)數(shù)得到pH值表1。

表1不同加酸量對(duì)應(yīng)的PH值

 

加酸ml

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

吸光度

0.82

0.65

0.52

0.43

0.35

0.28

0.22

0.17

0.12

篇7

關(guān)鍵詞:氯堿廢水,污水處理,CPE酸水處理

 

青島海晶化工集團(tuán)有限公司位于青島市四方區(qū)唐河路8號(hào),公司原有污水處理站一座,但由于原設(shè)計(jì)不太合理、設(shè)備設(shè)施老化等原因,已不能滿足需要。,CPE酸水處理。本著樹立良好社會(huì)形象及對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的態(tài)度,青島海晶化工集團(tuán)決定在充分利用現(xiàn)有污水處理站的基礎(chǔ)上新建污水處理站一座。污水處理站出水符合《山東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB37/676-2007)二類污染物一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

污水處理站處理污水屬于氯堿廢水,主要處理CPE含酸廢水和電石泥壓濾水,CPE廢水氯離子含量高,pH值較低;電石泥壓濾水pH值較高,硬度較大(含鈣離子), COD,硫化物、氨氮、 懸浮物較高,以及少量溶解在水中的乙炔,生化性差,屬難生化工業(yè)廢水。

由于現(xiàn)場(chǎng)資料有限,本設(shè)計(jì)方案按照新建考慮,原有污水處理設(shè)施在提供詳細(xì)資料后再根據(jù)實(shí)際情況充分合理利用,在保證處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的前提下盡量減少投資。

一、污水處理站的基本設(shè)計(jì)方案

1.工程規(guī)模

根據(jù)青島海晶化工集團(tuán)有限公司提供的數(shù)據(jù),確定污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模為:電石泥壓濾水800m3/d,CPE廢水1200m3/d ,合計(jì)廢水2000m3/d,85m3/h。

2. 污水進(jìn)水水質(zhì)及達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)青島海晶化工集團(tuán)有限公司提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn),確定新建污水站進(jìn)水水質(zhì)如表1和表2。表1電石泥壓濾水進(jìn)水水質(zhì)表

篇8

關(guān)鍵詞:四氯化硅;雙氧水;甲基橙;活性紅;降解

紡織印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶。印染廢水是工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生量最大、危害嚴(yán)重且難以治理的三大廢水(印染、造紙、高濃度有機(jī)廢水)之一。印染廢水因具有有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜、色度深、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)而成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的難處理的工業(yè)廢水之一。在我國(guó)工業(yè)廢水中,印染廢水所占的比例比較大,且染料行業(yè)廢水治理率與合格率都較低。

甲基橙是一種較難降解的有機(jī)染料,在酸性和堿性條件下的偶氮和醌式結(jié)構(gòu)是染料化合物的主體結(jié)構(gòu),選擇其作為染料模型化合物具有一定代表性。

活性染料由于其色澤鮮艷、色譜齊全、適用性強(qiáng)等特點(diǎn),而成為使用量較大的染料之一。由于活性染料具有良好的水溶性等特性,故其印染廢水難以處理,尤以紅色染料廢水脫色最難。

如何解決數(shù)量龐大的副產(chǎn)物四氯化硅,成為多晶硅企業(yè)面臨的共同難題。

操作較復(fù)雜。氣相法白炭黑合成條件苛刻,生產(chǎn)工藝過(guò)程比較復(fù)雜,仍然存在不少技術(shù)難題。本論文結(jié)合四氯化硅廢液與染料降解進(jìn)行探索性研究。

一、實(shí)驗(yàn)部分

1.試劑與儀器

(1)試劑和藥品:甲基橙、活性紅、直接桃紅、蒸餾水、四氯化硅(AR)、過(guò)氧化氫(AR)濃鹽酸(AR)

(2)儀器設(shè)備:SZ—97自動(dòng)三重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠 );TU-1901 雙光束;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);KQ3200型超聲波清洗器 (昆山市超聲儀器有限公司);電子天平(上海光正醫(yī)療儀器有限公司 );SHZ—III循環(huán)水真空泵 (上海亞榮生化儀器廠);玻璃儀器氣流烘干器(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);調(diào)溫電熱套 (北京中興偉業(yè)儀器有限公司)

2.原理

四氯化硅廢液水解生成硅酸和HCl,并放出大量的熱,酸和熱在過(guò)氧化氫及有少量金屬離子下轉(zhuǎn)變成羥基自由基過(guò)程中起了一個(gè)催化作用,羥基自由基具有強(qiáng)氧性,能夠使染料的結(jié)構(gòu)破壞,從而促使染料的降解,另外四氯化硅水解過(guò)程中產(chǎn)生的硅膠,具有多孔結(jié)構(gòu),有利于進(jìn)一步吸附染料。從而使染料脫色效果更好。

3.方法與步驟

根據(jù)降解前后的吸光度可以計(jì)算其脫色率

脫色率計(jì)算公式:脫色率(%)=×100%

公式中:A1為模擬染料廢水降解后的吸光度,A0為模擬染料廢水降解前的吸光度。

二、對(duì)甲基橙的處理

配制1g/L的甲基橙分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取若干個(gè)潔凈干燥的500mL燒杯進(jìn)行編號(hào),分別加入20mL樣品,加入雙氧水(30%的雙氧水稀釋100倍),后立即加四氯化硅,待冷卻后加入適量的水浸泡1h,進(jìn)行抽濾,濾液定容于100mL容量瓶中。

配制5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品,分別用雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)得其最大吸收波長(zhǎng)463nm,并測(cè)得其對(duì)應(yīng)的最大吸光度,如表1。

根據(jù)甲基橙五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度與吸光度作出甲基橙的標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1:

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

A=0.0699C-0.0803

R2=0.9978

由上圖可知甲基橙有較好的線性關(guān)系,因此可以計(jì)算出高濃度甲基橙的吸光度。

推導(dǎo)公式:

A=0.0699C-0.0803

由此可計(jì)算出200mg/L甲基橙的吸光度為A。=13.8997 。

在最大吸收波長(zhǎng)463nm 下分別測(cè)定其降解后的吸光度。根據(jù)脫色率公式計(jì)算脫色率,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表2和表3。

1.改變雙氧水的量對(duì)甲基橙降解的影響

2.改變四氯化硅的量對(duì)甲基橙降解的影響

三、對(duì)活性紅的處理

配制0.1g/L的活性紅分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取若干個(gè)潔凈干燥的500mL燒杯進(jìn)行編號(hào),分別加入20mL樣品,加入雙氧水(30%的雙氧水稀釋1000倍),后立即加四氯化硅,待冷卻后加入適量的水浸泡1h,進(jìn)行抽濾,濾液定容于100mL容量瓶中。取20mL樣品定容于100mL容量瓶中,取一定量的溶液用雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其最大吸光度A。= 0.4387,對(duì)應(yīng)最大吸收波長(zhǎng)為540nm,再在最大吸收波長(zhǎng)下分別測(cè)定其降解后的吸光度。根據(jù)脫色率公式計(jì)算脫色率,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表4和表5。

1.改變雙氧水的量對(duì)活性紅降解的影響

2.改變四氯化硅的量對(duì)活性紅降解的影響

四、結(jié)果與討論

(1)由表2和表3可知:甲基橙的處理是在雙氧水的量一時(shí),隨著四氯化硅的量的增加,降解效果越好;四氯化硅量一定時(shí),隨著雙氧水的量的增加,降解效果越好。最高降解率可達(dá)99.92%

(2)由表4可知:在四氯化硅量一定時(shí),隨著雙氧水的增加,活性紅的降解效果越好,但雙氧水增加到一定量的時(shí)候,但對(duì)活性紅過(guò)程中發(fā)現(xiàn),在雙氧水增加到一定量時(shí),在增加雙氧水的量,降解效果降低,說(shuō)明雙氧水過(guò)量會(huì)抑制羥基自由基的產(chǎn)生,從而使染料的降解效果變差。

活性紅的降解效果在降低;由表5可知,雙氧水量一定時(shí),隨著四氯化硅量的增加,活性紅的降解效果越好。最高降解率可達(dá)97.93%。

五、結(jié)論

(1)四種染料都是在雙氧水的量一時(shí),隨著四氯化硅的量的增加,降解效果越好。

(2)四氯化硅量一定時(shí),隨著雙氧水的量的增加,降解效果越好。

(3)四氯化硅是多晶硅產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物,處理較難,而紡織產(chǎn)業(yè)中排放出的染料廢水也很難處理,四氯化硅和廢水染料對(duì)人體以及其他生物體有害,用雙氧水在四氯化硅水解條件下處理燃料廢水可以達(dá)到以廢治廢的效果。

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作者簡(jiǎn)介:

曾坤花,女,樂(lè)山師范學(xué)院化學(xué)學(xué)院2010環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生。

通訊作者:

篇9

另外,由于水資源危機(jī)感和節(jié)水意識(shí)不強(qiáng),認(rèn)為水取之不盡,用之不竭的觀念還未完全清除,同時(shí),污水回收方面的科技投入也相對(duì)不足,政策鼓勵(lì)也欠完全,導(dǎo)致全國(guó)大型污水回收項(xiàng)目為數(shù)不多,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)城市污水的回收率還很低,但是西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有了許多成功的實(shí)例。美國(guó)自50年代起,即開始著手這方面的工作,據(jù)報(bào)道,美國(guó)357個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了污水回收再利用,其中回用于農(nóng)業(yè)占55.3%,回用工業(yè)占40.5%;日本早在1962年就開始污水回用的實(shí)踐,70年代東京、名古屋和大阪等城市就已將城市污水處理后回用于工業(yè);前蘇聯(lián)莫斯科東南區(qū)設(shè)有專用的工業(yè)水系統(tǒng),有36家工廠使用處理后的城市污水,每日污水回用量達(dá)5.5×105m3;南非聯(lián)邦不但工業(yè)使用再生水,而且在約翰內(nèi)斯堡市,每日自來(lái)水的85%加入的是城市再生水,開創(chuàng)了使用污水回用到飲用水的先例。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化的快速發(fā)展,使城市污水排放量增長(zhǎng)很快。目前,我國(guó)城市污水年排放量已達(dá)414億立方米,已建污水處理設(shè)施400余座,城市污水處理率達(dá)到30%,二級(jí)處理率達(dá)到15%。根據(jù)“十五”計(jì)劃綱要要求,到2005年中國(guó)城市污水處理規(guī)模將超過(guò)4000萬(wàn)m3/d,城市污水集中處理率將達(dá)到45%,這就給城市污水回收創(chuàng)造了基本條件。

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,以及水污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重,也導(dǎo)致我國(guó)的城市缺水問(wèn)題十分突出。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前668座城市中有400多座城市存在不同程度缺水,其中136座城市嚴(yán)重缺水,日缺水量達(dá)1600萬(wàn)立方米,年缺水量60億立方米,由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元人民幣。嚴(yán)重缺水城市主要集中在北方,占全國(guó)的2/3,占南方城市總數(shù)的30%;南方占全國(guó)的1/3,占南方城市總數(shù)的17.8%。北方缺水城市中主要是資源型缺水,即城市發(fā)展的需水量超過(guò)當(dāng)?shù)厮Y源承受能力;南方缺水城市中除沿海少數(shù)城市外,基本上屬于工程型或污染型缺水,即因工程設(shè)施不足或水質(zhì)受污染造成。

一方面城市缺水十分嚴(yán)重,一方面大量的城市污水經(jīng)治理后又白白流失,浪費(fèi)了大量的可利用資源。和城市供水量幾乎相等的城市污水中,只有0.1%的污染物質(zhì),遠(yuǎn)低于海水中3.5%的量值。水在自然界中是唯一不可替代的、也是唯一可重復(fù)利用的資源。城市污水就近可得,易于收集,再生處理比海水淡化成本低廉,基建投資比遠(yuǎn)距離引水經(jīng)濟(jì)。城市污水可以作為可靠的第二水源,這已成為當(dāng)今世界各國(guó)在解決缺水問(wèn)題時(shí)的共識(shí)。但是,由于污水回收再利用的復(fù)雜性,在我國(guó)開展污水回收必須注意以下幾個(gè)方面的工作。

一、正確進(jìn)行城市污水回收的規(guī)劃和設(shè)計(jì)

由于再生水的需求者通常比較分散,用水量較小,因此鋪設(shè)再生水管道系統(tǒng)是推廣污水再生利用的關(guān)鍵。為了保證處理后的再生水能夠送到各個(gè)用戶,首先必須編制城市污水再生利用規(guī)劃,確定污水深度處理的規(guī)模、位置、再生水管道系統(tǒng)的布局,以指導(dǎo)再生水廠和再生水管道的建設(shè)和管理。由于以前的道路和市政管道建設(shè)時(shí)未能預(yù)留再生水管道的位置,或者即使可以安排再生水管道也需要破路才能施工,這便造成了推廣城市污水再生利用的一個(gè)主要困難。

二、切實(shí)保障城市污水資源化的安全性

在再生水利用的過(guò)程中間,保障安全性是非常重要的,不能只注意到大力推廣污水的再生回用,而不注意到安全問(wèn)題。首先是衛(wèi)生安全,如回用到農(nóng)業(yè)要保證農(nóng)作物的衛(wèi)生質(zhì)量、保證土壤的質(zhì)量、保證地下水的質(zhì)量不受到影響。如果要回用到工業(yè)要保證工業(yè)品的衛(wèi)生質(zhì)量、工業(yè)用水系統(tǒng)的衛(wèi)生質(zhì)量,如工業(yè)冷卻水管道系統(tǒng)會(huì)不會(huì)因?yàn)槲鬯|(zhì)達(dá)不到要求而受到影響,也要注意到環(huán)境衛(wèi)生受不受影響,如灌溉城市綠地、沖刷城市馬路、沖洗城市汽車,要注意到有沒(méi)有造成傳染病的可能性,所以衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是最重要的。當(dāng)然,如果要補(bǔ)給飲用水源則更要注意飲用水源的安全性,另外,其它還有很多安全保障,例如供給的保證度,需要水的工業(yè)如果斷水就不行。當(dāng)然,還有一些特殊的水質(zhì)要求,如硬度等等。

三、建立必要的政策法規(guī),推進(jìn)城市污水資源化

如制定再生水回用水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),包括物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水排放進(jìn)城市下水道的水質(zhì)控制,現(xiàn)行工業(yè)廢水排放至城市下水道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格實(shí)施,要特別注意含有重金屬的廢水和含有持久性有機(jī)污染物的廢水,傳統(tǒng)的污水處理工藝不可能去除這些持久的有機(jī)物,如果不在源頭加以控制,并將造成嚴(yán)重后果。應(yīng)該促進(jìn)工業(yè)清潔生產(chǎn),要在源頭減少?gòu)U水量,降低污染負(fù)荷。通過(guò)清潔生產(chǎn)達(dá)到節(jié)水、減污的目的,以保障污水回用的安全性。改革水價(jià)政策也十分重要,對(duì)水資源、自來(lái)水、污水排放和再生水都要定價(jià)。

四、開發(fā)利用適合國(guó)情的城市污水處理技術(shù)

研究開發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的城市污水處理和再生技術(shù)很重要,既要保證達(dá)到水質(zhì)要求,又希望其基建費(fèi)用低,能源消耗省,管理很方便、運(yùn)行很穩(wěn)定,還希望能夠符合當(dāng)?shù)氐那闆r,做到因地制宜。

中國(guó)地域廣,各地條件不一樣,應(yīng)努力找尋適合當(dāng)?shù)貤l件的處理技術(shù)。如西北和東南地理氣候條件完全不同,采取的處理工藝是不能完全一樣的。西北地廣人稀,天然條件下的生物處理工藝將有廣闊的應(yīng)用前景,在南方溫度比較高的情況下則可以采用厭氧生物處理工藝。污水再生利用產(chǎn)業(yè)在我國(guó)尚處于發(fā)展之初,它在未來(lái)是否能夠發(fā)展到一定的市場(chǎng)規(guī)模,成為緩減水資源短缺和水污染嚴(yán)重的重要手段,將不僅取決于其自身的經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性,而且還與政府的產(chǎn)業(yè)政策密切相關(guān)。

篇10

關(guān)鍵詞:納米 納濾膜 光催化氧化技術(shù)

納米科技研究在0.1~100 nm尺度范圍內(nèi)物質(zhì)具有的特殊 性能及如何利用這些性能[1]。廣義上,納米材料是指在三維空間中,至少有一維達(dá) 到納米尺度范圍或以它們?yōu)榛締卧鶚?gòu)成的材料。納米材料在機(jī)械性能、磁、光、電、熱 等方面與普通材料有很大的不同,它具有輻射、吸收、催化、吸附等新特性。許多科學(xué)家研 究了納米材料的這些特性及其對(duì)水體中的某些污染物的作用,表明納米科技 可能將使水處理技術(shù)發(fā)生突破性的變化。

1 納米TiO2光催化氧化技術(shù)

1.1 原理和特點(diǎn)

自1976年J.H.Cary等人[2]報(bào)道了在紫外光照射下納米TiO2可以使難降解的 多氯聯(lián)苯脫氯以來(lái),迄今已發(fā)現(xiàn)有數(shù)百種有機(jī)污染物可通過(guò)光催化處理。其作用原理[3]是,在紫外光照射下,納米TiO2表面會(huì)產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基(·OH),使水中 的有機(jī)污染物氧化降解為無(wú)害的CO2和水。納米TiO2光催化氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是: ①降解速度快,一般只需幾十分鐘到幾小時(shí)即可取得良好的廢水處理效果;②降解無(wú)選擇性 ,幾乎能降解任何有機(jī)物,尤其適合于氯代有機(jī)物、多環(huán)芳烴等;③氧化反應(yīng)條件溫和,投 資少,能耗低,用紫外光照射或暴露在陽(yáng)光下即可發(fā)生光催化氧化反應(yīng);④無(wú)二次污染,有 機(jī)物徹底被氧化降解為CO2和H2O;⑤應(yīng)用范圍廣,幾乎所有的污水都可以采用。

1.2 試驗(yàn)研究情況

(1)有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理。20世紀(jì)70年展起來(lái)的有機(jī)磷農(nóng)藥占我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)量的80%以上 ,其生產(chǎn)過(guò)程中有大量的有毒廢水產(chǎn)生。目前對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的處理多采用生化法,處理后廢水中有 機(jī)磷的含量仍然高達(dá)30 mg/L,迄今尚無(wú)理想的解決辦法。據(jù)報(bào)道[4],采用納米TiO2*.SiO2負(fù)載型復(fù)合光催化劑,利用其光催化活性及高效吸附性,能使有機(jī)磷農(nóng)藥在其 表面迅速富集,隨光照時(shí)間的延長(zhǎng),有機(jī)磷農(nóng)藥的光解率逐漸升高,光照80 min,試驗(yàn)用敵 百蟲已完全降解。

(2)毛紡染整廢水處理。把表面 涂覆有納米TiO2膜的玻璃填料填充于玻璃反應(yīng)器內(nèi),通過(guò)潛水泵使廢水在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)進(jìn) 行光催化氧化處理[5]。由于納米TiO2具有巨大的比表面積,與廢水中的有機(jī)物 接觸更為充分,可將它們最大限度地吸附在其表面,并迅速將有機(jī)物分解成CO2和H2O, 處理效果優(yōu)于生物處理和懸浮光催化氧化處理,COD去除率和脫色率均較高。催化劑能連續(xù) 使用,不需要分離回收,便于工業(yè)應(yīng)用。

(3)氯代有機(jī)物廢水處理。日本東京大學(xué)野口真用納米TiO2光催化劑與臭氧聯(lián)合進(jìn)行水 的凈化處理[6]。在模擬廢水處理的試驗(yàn)中,以16 mg/L 3-氯-酚的水溶液為模 擬廢 水,分別采用納米TiO2光催化劑與臭氧聯(lián)合、單獨(dú)用光催化劑納米TiO2和單獨(dú)用O3三 種方法對(duì)其進(jìn)行處理。納米TiO2光催化劑與臭氧聯(lián)合處理2 h后,3-氯酚的殘留濃度已為0 ,效果明顯高于其他兩種方法。用內(nèi)表面涂覆納米TiO2光催化劑的陶瓷圓管處理5.5 mg/ L苯酚和三氯乙烯水溶液的試驗(yàn)表明,苯酚在1.5 h后完全分解,三氯乙烯也在2 h內(nèi)完 全分解。

(4)含油廢水處理。含油廢水中所含的脂肪烴、多環(huán)芳烴、有機(jī)酸類、酚類等有機(jī)物 很難降解,使用納米TiO2,利用 其光催化降解功能,可以迅速地降解這些有機(jī)物[7]。

1.3 應(yīng)用前景

納米TiO2光催化氧化技術(shù)在徹底降解水中的有機(jī)污染物和可以利用太陽(yáng)能等方面有著突 出的優(yōu)點(diǎn),特別是當(dāng)水中的有機(jī)污染物濃度很高或用其他方法難以處理時(shí),具有更明顯的優(yōu) 勢(shì), 是其他傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的,尤其是近年來(lái)高效率的光催化劑、納米粒子負(fù)載和金屬摻雜、 光電結(jié)合的催化方法以及太陽(yáng)能技術(shù)的研究開發(fā),使納米TiO2光催化氧化應(yīng)用于水處理領(lǐng) 域有著良好的前景。目前,日本、美國(guó)、加拿大等國(guó)家已嘗試把納米TiO2光催化氧化技術(shù) 用于水處理,但大都處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,關(guān)于工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用開發(fā)鮮有報(bào)道。如何盡快實(shí) 現(xiàn)工程化,有待各相關(guān)領(lǐng)域的研究人員進(jìn)一步努力。

2 納濾(米)膜技術(shù)

2.1 原理和特點(diǎn)

膜分離是利用膜對(duì)混合物中各組分的選擇滲透作用性能的差異,以外界能量或化學(xué)位差為 推動(dòng)力對(duì)雙組分或多組分混合的氣體或液體進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法。膜孔徑處 于納米級(jí),適宜于分離分子量在200~1000,分子尺寸約為1 nm的溶解組分的膜工藝被 稱為納濾(NF)。NF膜分離需要的跨膜壓差一般為0.5~2.0 MPa,比用反滲透膜達(dá)到同樣的 滲透能量所必需施加的壓差低0.5~3 MPa。根據(jù)操作壓力和分離界限,可以定性地將NF排 在反滲透和超濾之間,有時(shí)也把NF稱為"低壓反滲透"或"疏松反滲透"。20世紀(jì)70年代J. E. Cadotte研究NS-300膜,即為研究NF膜的開始[8]。當(dāng)時(shí),以色列脫鹽公司用" 混合過(guò)濾"(Hybrid Filtration)來(lái)表示介于反滲透與超濾之間的膜分離過(guò)程,后來(lái)美國(guó)的F ilm*.Tech公司把這種膜技術(shù)稱為納濾,一直沿用至今。之后,NF發(fā)展得很快,膜組件于80 年代中期商品化。目前,NF已成為世界膜分離領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。

NF分離是一種綠色水處理技術(shù),在某些方面可以替代傳統(tǒng)費(fèi)用高、工藝繁瑣的污水處理方 法。其技術(shù)特點(diǎn)是:能截留分子量大于100的有機(jī)物以及多價(jià)離子,允許小分子有機(jī)物和單 價(jià)離子透過(guò);可在高溫、酸、堿等苛刻條件下運(yùn)行,耐污染;運(yùn)行壓力低,膜通量高,裝置 運(yùn)行費(fèi)用低;可以和其他污水處理過(guò)程相結(jié)合以進(jìn)一步降低費(fèi)用和提高處理效果。在水處理 中,NF膜主要用于含溶劑廢水的處理,能有效地去除水中的色度、硬度和異味。NF膜以其 特殊的分離性能已成功地應(yīng)用于制糖、制漿造紙、電鍍、機(jī)械加工以及化工反應(yīng)催化劑的回 收等行業(yè)的廢水處理。

2.2 試驗(yàn)研究及應(yīng)用情況

(1)日用化工廢水處理。用NF膜處理日用化工廢水的應(yīng)用研究表明[9],NF膜耐酸堿,有優(yōu)良的截留率,對(duì)重金屬有很好的去除率,不存在膜污染問(wèn)題。據(jù)估計(jì),由于NF膜的 運(yùn)行費(fèi)用低于反滲透技術(shù),對(duì)有機(jī)小分子有良好的脫除率,可能會(huì)覆蓋90%以上的日用化工 廢水處理。

(2)石油工業(yè)廢水處理。

石油工業(yè)廢水主要包括石油開采和煉制過(guò)程中產(chǎn)生的含各種無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物的廢水,其成分 非常復(fù)雜,處理難度大。采用膜法特別是NF法與其他方法相給合,既可有效處理廢水還可以 回收有用物質(zhì)。例如,先用NF膜將原油廢水分離成富油的水相和無(wú)油的鹽水相,然后把富油 相加入到新鮮的供水中再進(jìn)入洗油工序,這樣既回收了原油又節(jié)約了用水。以前多采用反滲 透 和相分離結(jié)合的方法處理石油工業(yè)廢水,但存在著膜污染嚴(yán)重的問(wèn)題,如果在反滲透前加一 NF膜,就可以解決膜污染的問(wèn)題。石油工業(yè)的含酚廢水中主要含有苯酚、甲基酚、硝基酚以 及各類取代酚,此類物質(zhì)的毒性很大,必須脫除后才能排放,若采用NF技術(shù),不僅酚的脫除 率可達(dá)95%以上,而且在較低壓力下就能高效地將廢水中的鎘、鎳、汞、鈦等重金屬高價(jià)離 子脫除,其費(fèi)用比反滲透等方法低得多[10] 。

(3)殺蟲劑廢水處理。一般的水處理方法不能除去污染水中的低分子有機(jī)農(nóng)藥。通過(guò)研究NF膜對(duì)不含酚殺蟲劑的截留性能[11],發(fā)現(xiàn)除了二氯化物以外,其他殺蟲劑的截留 率均高于96.7%,所有殺蟲劑在NF膜上的吸附能力均受其疏水性的影響。采用NF處理含有酚 類殺蟲劑的廢水也十分有效。

(4)化纖、印染工業(yè)廢水處理。NF可以用于印染過(guò)程排水中染料及助劑的脫除和回用。處 理染料聚合漿料時(shí),由于大多數(shù)染料的分子量在幾百到幾千,NF膜可以讓一些無(wú)機(jī)鹽或小分 子通過(guò),而對(duì)較大的染料分子進(jìn)行截取,粗染料漿液經(jīng)NF系統(tǒng)后,染料可以富集,而無(wú)機(jī)鹽 的濃度下降,脫鹽率大于98%,染料損失率小于0.1%,而且可以在高溫下運(yùn)行。此外,NF還 可以用于纖維加工過(guò)程中的含油廢水的處理及回收再利用[12]。

(5)生活污水處理。采用常用的生物降解和化學(xué)氧化相結(jié)合的方法處理生活污水時(shí),氧化 劑的消耗很大,殘留物多。如果在它們之間增加一個(gè)NF系統(tǒng),讓能被微生物降解的小分子( 分子量小于100)通過(guò),不能生物降解的有機(jī)大分子(分子量大于100)被截留下來(lái)經(jīng)化學(xué)氧化 后再生物降解,這樣就可以充分發(fā)揮生物降解的作用,節(jié)省氧化劑或活性炭的用量,降低最 終殘留物的含量[13] 。

(6)熱電廠二次廢水的治理及回收利用。熱電廠的二次廢水主要來(lái)自沖灰、除塵及冷卻系統(tǒng),此類廢水中含有大量的懸浮固體、灰份 及高含量的鹽份和部分有機(jī)物。利用NF可以把這一類廢水處理成工業(yè)回用水。首先用微濾除 去水中的全部懸浮顆粒,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99%的BOD、98%的COD、73%的總氮和17%的總磷,同時(shí)將 水中的菌落總數(shù)降到3~4個(gè)/L,然后加酸降低pH以除去CO2,最后再經(jīng)NF脫鹽,達(dá)到鍋 爐用水的質(zhì)量。澳大利亞太平洋熱電廠的Eraring發(fā)電站目前已用NF對(duì)此類廢水進(jìn)行處理, 每天處理1 000~15 000 m3廢水,既減輕了市政供水系統(tǒng)的負(fù)荷,每年又可為熱電廠節(jié)約 操作費(fèi)用80萬(wàn)美元。該熱電廠準(zhǔn)備擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模,用水量也相應(yīng)增大,估計(jì)到2010年,處理 此類廢水量將達(dá)5 000 m3/d,效益極其可觀[14]。

(7)酸洗廢液處理。鋼廠的酸洗工序是將鋼材浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%左右的硫酸酸洗槽中進(jìn)行 酸洗。隨著酸洗的進(jìn)行,硫酸濃度逐漸降低,硫酸亞鐵濃度不斷增高,當(dāng)溶液中硫酸的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)降至6%~8%、生成的硫酸亞鐵濃度超過(guò)200~250 g/L時(shí),酸洗速率下降,必須更 換酸洗液,排放酸洗廢液。酸洗好的鋼材必須用清水進(jìn)行沖洗以除去表面的酸性物質(zhì),又造 成了廢酸水的外排。為了保護(hù)環(huán)境,節(jié)約資源,可采用NF工藝處理酸洗廢液。利用NF膜對(duì)硫酸和硫酸亞鐵截留率的不同,先將硫酸亞鐵截留在濃縮液中,然后將濃縮液送入冷卻結(jié)晶罐, 冷卻結(jié)晶出FeSO4·7H2O;透過(guò)液再經(jīng)能截留硫酸的另一NF膜組件,截留后濃縮為20%的 硫酸,再生酸液回收利用,透過(guò)液則排至廢酸水站,進(jìn)一步處理排放或回收。這一工藝回收 了硫酸和硫酸亞鐵,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了酸洗廢液的回收綜合利用和廢酸水達(dá)標(biāo)排放的目的[15] 。

(8)造紙廢水處理。采用NF膜技術(shù)替代傳統(tǒng)的化學(xué)處理 法能更為有效地除去深色木質(zhì)素。木漿漂白過(guò)程產(chǎn)生的氯化木質(zhì)素 是帶負(fù)電的,容易被帶負(fù)電性的NF膜截留,并且對(duì)膜不會(huì)產(chǎn)生污染。另外,因?yàn)檎?個(gè)處理過(guò)程中對(duì)陽(yáng)離子(Na+)的脫除率并沒(méi)有嚴(yán)格要求,采用反滲透技術(shù)就顯得沒(méi)有必要 。采用超濾/納濾處理牛皮紙制造廢水有很好的效果[16] 。

2.3 前景

NF膜對(duì)水中分子量為幾百的有機(jī)小分子具有分離性能,對(duì)色度、硬度和異味有很好的去除 能力,并且操作壓力低,水通量大,因而將在水處理領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。目前,在NF膜 的制備、表征和分離機(jī)理方面,還有大量的技術(shù)問(wèn)題需要解決,尚需要開發(fā)廉價(jià)而性能優(yōu)良 的膜,并能提供給用戶各種準(zhǔn)確的膜性能參數(shù),這些都是納濾技術(shù)在廢水處理及其他應(yīng)用中 的關(guān)鍵。

3 可用于水處理的其他納米技術(shù)

除了納米TiO2和NF技術(shù)之外,還有許多其他納米技術(shù)也可用于水處理[17]。例 如,一些廢水中含有貴金屬金、釕、鈀、鉑等對(duì)人體非常有害的物質(zhì),其排放不僅污染環(huán)境, 也是對(duì)資源的浪費(fèi),采用納米技術(shù)可以將廢水中的貴金屬完全提煉出來(lái),變害為寶。一種新 型的納米凈水劑具有很強(qiáng)的吸附能力和絮凝能力,是AlCl3的10~20倍,可以將廢水中 的懸浮物完全吸附并沉淀下來(lái)。采用納米磁性物質(zhì),能有效地去除水中的鐵銹、泥沙等污染物和 異味

4 結(jié)語(yǔ)

納米科技是一門新興的學(xué)科,其在水處理中的應(yīng)用才剛開始,但已初顯端倪。可以預(yù)見(jiàn) ,隨著研究工作的不斷深入和實(shí)用化水平的提高,納米水處理技術(shù) 將在21世紀(jì)得到發(fā)展,并對(duì)解決全球性的水荒和水體污染問(wèn)題起到十分重要的作用。

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