菏澤市化驗室綜合污水處理設備面向全國招商
化驗室污水處理設備
1、排放
排放是較為方便的處理方式。優點是操作簡單,設備以及條件要求不高,故經濟性較好。相應的缺點在于,雖然可以很大程度上減少污染,但無法*消除。
以鉻(VI)為例,前一部分已經說明淤泥處理重鉻酸鉀污染的可行性。據我們統計,浦口校區大一實驗共計600人左右,使用后排放的洗液以及滴定劑共含有2~2.5千克重鉻酸鉀。按照實驗結果的標準,8克泥土可以處理含約10~20毫克重鉻酸鉀的廢水,一年的泥土需求量將在2~2.5噸(約1~2立方米)之間。為此,可以建設小規模的處理池,首先收集重鉻酸鉀廢液,貯于池中,再投入足量的淤泥(由實驗數據可見,為保證效果,且鑒于淤泥易于獲得,應予過量投放)。加入適量硫酸酸化,再放置一定時間(由于一學年的廢水可以同時處理,故處理時間十分充裕,可以在*放置的情況下使之*反應)。
基于另一實驗事實,即處理效果與初始濃度正相關,鉻濃度越高,相同質量的淤泥對其處理效果就相對越好。為此,我們在實際處理中可以不對廢水進行如實驗般的稀釋,而可以采取多級處理的方案,逐步降低廢水中鉻濃度,以取得佳的效果。
關于使用硫酸可能造成成本過高的問題,我們認為,由于鉻(VI)在酸性條件下方顯強氧化性,故任何以化學處理(還原方式)為主的處理方法都有一定的耗酸量,所以這方面的成本是難以避免的。
另一相關問題在于此法實施以后產生的含鉻泥土如何處理。此種泥土含有較多的鉻。大部分鉻(VI)已被還原,故毒性已大大降低,污泥的總量大概二至三噸。由于其為固體形態,量又不大,便于集中和運輸,可以直接交由南京的專業污染物處理點進一步處理。
2、回收
以實驗室現有的條件,較簡便的金屬回收方法是將金屬離子以氫氧化物的形式沉淀分離。這就要求與上述淤泥處理*不同的方法。
首先考察各種金屬離子的排放形式);鉛(EDTA合鉛(II));銅(EDTA合銅,硫酸銅),等等。其中,和硫酸鉻屬于共同排放。
通過計算得知,每年實驗中排放重鉻酸鉀法測鐵)約0.5千克,排放鉛離子(錫青銅中鉛錫的測定)1~2千克,數量也相當可觀。
總體的處理思路是,對于高價陰離子,先將其還原為低價陽離子;而對EDTA配離子則可先行置換。為此我們考慮以*胺為還原劑——在大一上期的化學制備實驗中,產生了大量的*胺。由于純度的原因用途十分有限。因此可以用來還原重鉻酸鉀。還原后的溶液中含有鐵(III)及鉻(III)離子。從它們氫氧化物的溶度積可以知道,鐵(III)及鉻(III)離子的沉淀條件分別是PH=3~4以及PH=8~9,因此可以使用廉價的石灰調整PH值,先將高鐵沉淀分離(待作他用),再將鉻(III)沉淀回收。
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由此產生的氫氧化鐵以鹽酸溶解后,可以用于置換EDTA合鉛、銅中的鉛和銅。這里,EDTA合鐵(III)的穩定常數是EDTA金屬配合物里高的,所以置換可以完成。
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而且由于鐵本身的毒性極小,幾乎不造成污染,故EDTA合鐵可以直接排放。而置換出的鉛、銅同樣以沉淀的形式回收。
至于硫酸銅、、硫酸鉻,都具備直接沉淀的條件,不再贅述。
回收的各種金屬可以再度利用。
總的來說,沉淀回收法的原理較為簡單,可操作性也很強,對污染的消除效果相當不錯。成本雖然較排放法為高,但考慮到金屬的回收再利用,以及消除環境污染的具體效果,這些支出還是可以接受的。
3、處理以外的一些要求
為達到降低以及消除污染的目的,首先必須將實驗產生的各種金屬離子盡量分類集中。這個工作比較繁。我們認為,可以在實驗室建立一套相應的制度,例如:要求同學們在實驗過程中自覺將各種廢水分類集中,將工作量分攤,就成為一件易于辦到的事。而與之對應的,需要實驗室提供收集、貯存各種廢水的容器和場所。每學期或者學年結束后,可以開展學生實踐,由學生處理本學期或學年收集的廢水,教學和實踐、探索相結合。減少污染,保護環境,需要老師和同學共同努力。
固定化技術是指通過物理或化學手段,將游離的微生物或酶限定在一個特定的空間區域內,使其有效利用的一個重要手段.固定化細胞載體類型主要有兩種:一是人工合成高分子凝膠載體,包括聚丙烯酰胺(PAM)和*(PVA)等;二是天然高分子凝膠載體,如瓊脂、海藻酸鈣等.固定化技術處理含有難降解污染物廢水的效果明顯,可達的細胞密度高,可*保持在反應器中,能重復使用,且易固液分離,對高濃度的有毒物質有較高的耐受性.但固定化技術對微生物的生理、生態特性會產生影響且成本高,尚需優化.外源加入細菌細胞的固定化技術是一種在微生物周圍產生保護屏障的方法,可以增強代謝活性.硝化細菌生長緩慢,若保留時間短,則會被洗出反應器.固定化技術能收集到高濃度的細胞,容積效率大大提高。
有研究表明,在高水力負荷下,當懸浮生長型反應器都不再進行硝化作用時,PVA包埋固定化的反應器依然保持高硝化率.在聚丙烯酰胺凝膠中的細胞固定化犛狌犾犳狌狉狅狊狆犻狉犻犾犾狌犿犫犪狉狀犲狊犻犻被用于處理含硒酸鹽的模擬廢水,在升流式厭氧污泥床(UASB)反應器中加入固定了犛.犫犪狉狀犲狊犻犻細胞的凝膠塊,硒酸鹽去除效率與無生物強化的反應器相比更高.分子生物技術分析結果表明,犛.犫犪狉狀犲狊犻犻在污泥床和出水中都存在,說明生物強化菌在微生物競爭的情況下依然能存活并具有活性.厭氧序批式生物膜反應器接種包埋在藻酸鹽基質中的固定化硫酸鹽還原菌(SRB),微生物分布明顯改變,引入強化的SRB菌群致使系統中厭氧菌之間的競爭改變,從而反應器各方面性能都有明顯提高,群落結構更加優化,廢水處理效率提高。