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重金属污水处理特点和基本原则

时间:2018-10-03     作者:软文网【原创】   阅读

   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。浓缩产物中的重金属大都有使用价值,应尽量回收利用;没有回收价值的,要加以无害化处理。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。


    重金属废水的治理,必须采用综合措施。首先,最根本的是改革生产工艺,不用或少用毒性大的重金属;其次是在使用重金属的生产过程中采用合理的工艺流程和完善的生产设备,实行科学的生产管理和运行操作,减少重金属的耗用量和随废水的流失量;在此基础上对数量少、浓度低的废水进行有效的处理。重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道,同城市污水混合进入污水处理厂。如果用含有重金属的污泥和废水作为肥料和灌溉农田,会使土壤受污染,造成重金属在农作物中积蓄。在农作物中富集系数最高的重金属是镉、镍和锌,而在水生生物中富集系数最高的重金属是汞、锌等。


    1超滤与微滤技术:超滤与微滤技术是高分子膜应用途径之一,在压差推动力的环境下实现重金属离子筛孔分离,其具体流程为以下几方面:第一,制膜。超滤膜材质主要为醋酸纤维素、聚酞亚胺、聚丙烯睛、聚醋酸乙烯、两性离子交换膜等,选择相分离法和溶胶一凝胶法;微滤膜材料的聚醋、聚碳酷、聚四氟乙烯和纤维素等物质,选择相分离法、流延法以及溶剂蒸发法。第二,分离原理。超滤膜属于非对称膜,一层几极薄、有孔径的表平层与一层较厚、海绵状多孔层组成;微滤膜膜孔呈截头圆锥体状,形态网状海绵曲孔型,渗透液可经过孔流出,促进传质,有效防止膜孔堵塞。第三,应用。在实际应用中,由于重金属离子半径较小,工作人员要做好重金属污水预处理,扩大离子半径,使其高于膜孔径,在进行污水过滤的过程中,会将重金属离子留在膜孔径中,进而达到重金属污水处理的目的。


    2纳滤技术:纳滤技术作为一种高分子膜应用技术,在实际应用的过程中具备以下几种特点:一是可以截留150-2000的分子,介于反渗透膜与超滤膜间;二是可以截留二价离子和多价离子,分离过程无任何化学反应,不会影响生物活性,主要应用在饮用水与废水处理中。利用纳滤技术一般可以纯化大约90以上废水,缩小重金属离子含量,同时分离出的重金属具有很大的回收价值。其主要流程为以下几方面:第一,制膜。纳滤膜制造材质主要包括醋酸纤维素、磺化聚醚矾、聚乙烯醇和聚酞胺等物质,通过Sol-gel法制备氧化铝复合纳滤膜,其孔径为0.5mm,膜通量为15L/(m2?h),在20摄氏度、1MPa环境下,其正电荷可以分离重金属污水中的多价阳离子。第二,分离原理。纳滤膜属于非对称膜,自身具备纳米级孔径,由极薄致密层与细孔表皮层组成,在实际应用中可以筛除重金属污水中的中性粒子,由于带电荷特性可以和电解质离子进行静电反应,强化电荷强度,进而实现对重金属污水中重金属离子的截留。分离后的重金属离子经过鳌合沉淀后,形成重金属沉淀物,进而达到回收目的。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。


    3反渗透膜技术:反渗透膜包括对称膜与非对称膜,对称膜为均质、致密的多孔膜,重金属离子可以在反渗透膜中实现渗透率相同,进而均匀分离重金属离子。而非对称膜为极薄、致密的表皮层和多孔支撑层组成,表皮层可以进行分离与传递速率,而多孔支撑层主要起到支撑作用。一般而言,分渗透膜的半径小于1.0mm,水分子可以自由穿梭在反渗透膜中,而重金属离子半径大于反渗透膜半径,进而被截留在反渗透膜孔径中,进而实现重金属污水的处理与分离。在实际应用的过程中,反渗透膜在实际渗透中淡水一侧液面进而下沉,而一侧液面则需要不断上升,以达到平衡状态。若溶液压力失去平衡,溶液水分就会透过半透膜流向另一侧,提高溶液浓度,以此称为反渗透。在反渗透膜在重金属污水处理中应用的过程中,其反渗透装置会开展污水回收铬实验,低压状态下的反渗透膜会将铬分离,其回收量可达到99.8%以上。在利用分渗透膜分离重金属污水中铜离子的过程中,反渗透膜可以截留99%的Cu,同时还可以实现多种离子的回收,进而达到对重金属污水的有效处理。据相关实验结果显示,在处理铬离子和铜离子的过程中,针对其他多种金属离子,反渗透膜可以截留率为98.6%,进而有效分离重金属污水中的重金属离子,使得重金属废水达到国家规定的排放标准,同时还可以通过沉淀的方式实现重金属离子的回收,进而达到重金属污水处理的最终目的。


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