常熟染料污水處理設(shè)備人氣爆棚點(diǎn)擊了解

當(dāng)前我國(guó)皮革、染色、電鍍等工業(yè)迅猛發(fā)展，推進(jìn)我國(guó)整體工業(yè)進(jìn)程發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了重金屬含鉻廢水對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。因此有必要對(duì)電絮凝法在含鉻電鍍廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究、分析，對(duì)我國(guó)含鉻廢水凈化處理有著重要的意義。

1、含鉻廢水的產(chǎn)生與危害

含鉻廢水的產(chǎn)生源有很多，例

由表2可知，硫脲的殘留量隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)呈直線下降，到反應(yīng)時(shí)間為10h時(shí)，硫脲的殘留量幾乎降為零，同時(shí)CODCr值也是隨著時(shí)間的增長(zhǎng)呈直線下降，直到反應(yīng)時(shí)間10h以后下降趨勢(shì)變緩，說(shuō)明隨著硫脲分解，CODCr值下降變緩。

4.3 芬頓反應(yīng)pH對(duì)高濃度硫脲廢水中CODCr的影響

1894年，HJFenton研究發(fā)現(xiàn)采用Fe2+與H2O2體系能夠氧化多種有機(jī)物，隨著社會(huì)的發(fā)展，F(xiàn)enton試劑已經(jīng)成功的應(yīng)用于多種工業(yè)廢水的處理，受到人們的廣泛關(guān)注。高濃度硫脲廢水處理的第二階段是芬頓處理，探索出芬頓的條件。加入2mLH2O2和0.2gFeSO4•7H2O，反應(yīng)4h，調(diào)節(jié)硫脲廢水的pH值2-4之間，探究pH值對(duì)高濃度硫脲廢水中CODCr的影響結(jié)果見(jiàn)表3。

如機(jī)械行業(yè)、電鍍工業(yè)、航空行業(yè)等，除此之外，在皮革制造業(yè)中的皮毛染色與鉻鞣，冶金行業(yè)中進(jìn)行相應(yīng)的選礦處理，還有在實(shí)現(xiàn)某些特殊用途的鋼材生產(chǎn)過(guò)

儀器：LH-3BA型紫外可見(jiàn)智能型多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀、分光光度計(jì)(UNICOUV-2100型)、pH計(jì)(雷磁pH值S-2F)、數(shù)顯恒溫磁力攪拌器(ZNCL-BS)。

試劑：H2O2(30%)、FeSO4•7H2O(分析純)、PAC(聚合氯化鋁，質(zhì)量濃度2%)、PAM(聚丙烯酰胺，質(zhì)量濃度2‰)、NaOH(分析純)、濃硫酸(98%)。

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

加熱分解工藝：取500mL高濃度硫脲廢水，調(diào)節(jié)pH為10.0，控制反應(yīng)溫度為80℃，同時(shí)攪拌反應(yīng)10h，待反應(yīng)后，利用LH-3BA型紫外可見(jiàn)智能型多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀測(cè)試其CODCr值；芬頓處理工藝：取加熱后溶液100mL，調(diào)節(jié)pH為3，加入2mLH2O2和0.2gFeSO4•7H2O，反應(yīng)4小時(shí)；

混凝處理工藝：調(diào)節(jié)芬頓

理化學(xué)法就是指在不改變廢水中所含重金屬的化學(xué)狀態(tài)基礎(chǔ)上，利用附著、濃縮、分離的一種方式。物理化學(xué)法大致分為：吸附法、離子交換法以及膜分離法。在吸收重金屬方面主要是通過(guò)離子交換法和膜分離法，這樣可以在處理上具有安全性。物理化學(xué)法具有很高的應(yīng)用與工業(yè)價(jià)值，這主要是由于其金屬去除率較高、出水效果較好，同時(shí)還能夠回收重金屬。

在所有處理方法中，針對(duì)重金屬的廢水處理問(wèn)題上，化學(xué)處理法良好的適用性。也正因此，化學(xué)處理法被普遍使用在關(guān)于重金屬的廢水處理上。

2、離子交換法的原理及過(guò)程

（1）離子交換法的原理。

交換法其實(shí)就是利用重金屬離子和離子交換樹(shù)脂而產(chǎn)生離子效，稀釋水中重金屬的濃度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)去除分離的效果。離子交換樹(shù)脂屬于一種在交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)中含有離子效基團(tuán)的功能高分子材料。它并不溶于酸和堿以及一些有機(jī)的溶劑，在結(jié)構(gòu)上也不能溶解，還不融于多孔性固體高分子的物質(zhì)。

（2）離子交換過(guò)程。

在采用離子交換樹(shù)脂處理重金屬?gòu)U水方法的流程中，離子交換流程大致分為5項(xiàng)。在處理重金屬?gòu)U水的時(shí)候，利用離子效的樹(shù)脂法時(shí)可以劃分為以下幾個(gè)方面：

①?gòu)U水所包含的重金屬離子在唐南模的作用下分散到樹(shù)脂表面；

②當(dāng)重金屬離子在穿過(guò)半透膜之后就會(huì)嵌入到樹(shù)脂相顆粒的內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，停止在交換基團(tuán)旁邊；

③重金屬離子和樹(shù)脂上的可交換基團(tuán)進(jìn)行交換反應(yīng)；

④被交換下來(lái)的離子會(huì)逐步分散到樹(shù)脂表面；

⑤同時(shí)，這些離子由于唐南模的作用而分散在溶液中。

3、離子交換技術(shù)在處理廢水中重金屬的應(yīng)用

（1）離子交換技術(shù)去除廢水中的鉻。

對(duì)含鉻廢水的處理采用201×7強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂，根據(jù)實(shí)驗(yàn)針對(duì)模仿含鉻廢水和實(shí)際含鉻廢水對(duì)比做出了相應(yīng)的處理，利用對(duì)廢水pH值和交換時(shí)間的一些條件去分離廢水中要處理的鉻離子，如果廢水中鉻離子的初始濃度有1540mg/L的時(shí)候，經(jīng)過(guò)處理后，其污水排放并不違反國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)行離子交換樹(shù)脂再生活動(dòng)的時(shí)候只需要8%的氫氧化鈉溶液、50℃溫度，其樹(shù)脂再生率＞0.95，還是表現(xiàn)好的效果，這也實(shí)現(xiàn)了對(duì)樹(shù)脂的重復(fù)利用。在處理含鉻廢水的方式上也可以利用離子交換法，它其實(shí)是運(yùn)用陰離子交換樹(shù)脂處理廢水中鉻（Ⅵ），陽(yáng)離子交換樹(shù)脂則是對(duì)鉻（III）實(shí)行分離操作。離子交換法在實(shí)施處理含鉻廢水時(shí)主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：具備良好的適應(yīng)性、附著性好、飽和容量大、處理過(guò)的廢液含鉻濃度不違反國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，此外，廢水還可以資源再利用，其中鉻酸也可以進(jìn)行回收再使用，這種處理方法有廣闊的前景。

（2）離子交換技術(shù)去除廢水中的銅。

利用大孔磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂去加工工業(yè)廢水中的銅離子，并對(duì)它進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)樹(shù)脂利用多種條件進(jìn)行一次又一次的吸附，然后對(duì)吸附后的樹(shù)脂檢測(cè)其吸附力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到吸附能力的是強(qiáng)酸1#樹(shù)脂和PK208樹(shù)脂，而且其有較好的資源再利用性，其交換能力也比較穩(wěn)固。此外其交換容量也不小，針對(duì)Cu2+的吸附性也較強(qiáng)，而且經(jīng)過(guò)處理的水質(zhì)也不會(huì)違反國(guó)家銅廢水的處理標(biāo)準(zhǔn)。其中進(jìn)行交換的原理就是：大孔型樹(shù)脂與其它樹(shù)脂相比有一定的差異，其樹(shù)脂內(nèi)部不管是干燥還是潤(rùn)濕的狀態(tài)，也不管是濃縮還是吸水膨脹的狀態(tài)，其都會(huì)占有比其他樹(shù)脂較大的孔道分散在樹(shù)脂內(nèi)部。所以大孔型的樹(shù)脂表面積顯示的會(huì)較大，從而在實(shí)行樹(shù)脂與銅離子的交換過(guò)程中，銅離子會(huì)呈現(xiàn)出快速分散式的狀態(tài)，進(jìn)而會(huì)快速的結(jié)束交換過(guò)程，這也在一定程度上提升了其工作效率水平。

（3）離子交換技術(shù)去除廢水中的鎳。

通過(guò)D412鰲合樹(shù)脂處理含鎳廢水，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，當(dāng)pH值達(dá)到4~5時(shí)，這時(shí)的pH值是機(jī)會(huì)去進(jìn)行D421樹(shù)脂和鎳離子的交換過(guò)程，而當(dāng)HAc~NaAc緩沖液的pH值達(dá)到3.7的時(shí)候，是對(duì)所交換的鎳離子進(jìn)行回收再使用的時(shí)刻，節(jié)約了不少資源。利用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子去凈化含鎳廢水的時(shí)候，會(huì)依據(jù)實(shí)驗(yàn)所檢測(cè)出的pH值、水溫等不同因素去判斷鎳的交換水平，從實(shí)驗(yàn)中可以看出，當(dāng)pH值在6~7的時(shí)候，溫度達(dá)到30℃的時(shí)候，此交換。

（4）離子交換技術(shù)去除廢水中的鉛。

國(guó)內(nèi)專家對(duì)離子交換技術(shù)早有研究，例如：傅建捷是通過(guò)弱堿性陰離子交換樹(shù)脂從氯化物體系中處理Pb2+，效果時(shí)pH值是在4~6的時(shí)候。光也曾提出了利用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子效的樹(shù)脂去加工Pb2+的時(shí)候，會(huì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的附著性，具有良好的附著性能。此外，其也可以實(shí)現(xiàn)再生樹(shù)脂，以此去阻止鉛離子潛入水中而導(dǎo)致的環(huán)境污染。其主要的交換原理為：因?yàn)楣I(yè)廢水中的鉛離子大部分都是以Pb2+的狀態(tài)存在水中，所以需要利用高分子電解質(zhì)結(jié)構(gòu)為R-SO3H強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和Pb2+實(shí)行交換過(guò)程。

（5）離子交換技術(shù)去除廢水中的錳。

魏建等利用某離子交換樹(shù)脂去處理廢水中的錳離子，主要是依據(jù)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的廢水酸度、交換時(shí)間、廢水中錳離子濃度對(duì)交換效率的作用，而且還得到當(dāng)廢水中的錳離子高達(dá)500mg/L的時(shí)候，這時(shí)候的離子交換容量達(dá)到的效果，經(jīng)過(guò)對(duì)飽和的樹(shù)脂利用10%的硫酸實(shí)施再生后樹(shù)脂的操作，就可以得到回收再利用的效果，洗脫出來(lái)的錳離子主要是通過(guò)MnSO4能夠回到電解錳的工藝中達(dá)到錳的回收使用目標(biāo)。

（6）離子交換技術(shù)去除廢水中的汞。

黃德智利用對(duì)混凝進(jìn)行沉淀-超濾-離子交換的操作去組合工藝，進(jìn)行對(duì)某化工廠中含汞廢水的處理操作，通過(guò)車間排放廢水的樣本鑒定，結(jié)果得到這個(gè)組合工藝處理后的含汞廢水是符合排放標(biāo)準(zhǔn)的。主要利用的是“超濾"和兩級(jí)樹(shù)脂的工藝，主要原理為：第一，通過(guò)一級(jí)UF去篩選掉工業(yè)廢水中的懸浮汞；第二，利用兩級(jí)樹(shù)脂去處理廢水中溶解態(tài)的Hg2+，當(dāng)樹(shù)脂達(dá)到飽和狀態(tài)后進(jìn)行洗脫，這時(shí)候洗脫的高濃度含汞溶液就會(huì)擴(kuò)散到沉淀池進(jìn)行沉淀操作。這種組合工藝來(lái)處理廢水中的汞是符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的，而且在操作工藝上也比較簡(jiǎn)單，成本也不高。

處理后溶液pH為11，依次加入PAC1mL，PAM1mL，攪拌5分鐘后絮凝，同樣的方法測(cè)試其CODCr值。

4、結(jié)果與分析

常熟染料污水處理設(shè)備人氣爆棚點(diǎn)擊了解4.1 溫度對(duì)高濃度硫脲廢水中硫脲含量和CODCr的影響

高濃度硫脲廢水處理的第一階段是加熱分解，探索出加熱溫度的條件。控制反應(yīng)時(shí)間為10h，調(diào)變溫度從20-100℃，探究溫度對(duì)高濃度硫脲廢水中硫脲殘留量和CODCr的影響結(jié)果見(jiàn)表1。

程中都會(huì)產(chǎn)生大量的含鉻廢水。其中，水中鉻的存在形式主要有兩種，一種是以配合物形式存在的Cr，一種是以游離態(tài)形式（Cr(Ⅲ)與Cr(Ⅵ)）存在的Cr，其中無(wú)毒的Cr是零價(jià)鉻與二價(jià)鉻，Cr(Ⅲ)的毒性并不高，但Cr(Ⅵ)毒性較高，約為Cr(Ⅲ)的一百倍，會(huì)對(duì)人體造成非常大的危害，具有強(qiáng)烈的致癌作用，因此需要對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理，消除對(duì)人身體的不良影響。

2、實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)試劑選擇

主要的實(shí)驗(yàn)儀器有：722型可見(jiàn)分光光度計(jì)，DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，PHS-2F型酸度計(jì)。該實(shí)驗(yàn)用到的儀器及材料有：鋁片尺，去離子水，氯化鈉，電鍍廢水，氫氧化鈉。其中鋁片尺的規(guī)格為：45mm×55mm×3mm。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

首先取一定量的重金屬離子的電鍍廢水（廢水中含Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+），放在1000mL的普通燒杯中，該燒杯即為電解槽。將鋁片作為陰陽(yáng)兩級(jí)，并放入燒杯中，應(yīng)保證鋁片作為電極放入電解槽后平行且垂直。為了有效提升電導(dǎo)率，可以在廢水中加入1g氯化鈉，并用NaOH調(diào)節(jié)試樣的pH值。隨后完成接線并將電源接通，為避免電解液出現(xiàn)濃差極化的現(xiàn)象，可以對(duì)電壓、電流進(jìn)行調(diào)整，并利用磁力攪拌器對(duì)其進(jìn)行攪拌處理。接著計(jì)時(shí)開(kāi)始，并定時(shí)定量地取電鍍廢水水樣進(jìn)行相應(yīng)分析，每次取的電鍍廢水水樣不得超過(guò)2mL。并用紫外分光光度計(jì)來(lái)對(duì)Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+的質(zhì)量濃度進(jìn)行檢測(cè)，并計(jì)算Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+的去除率。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格按照GB/T7466-1987、GB/T11910-1989和GB/T7473-1987標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。其中廢水水質(zhì)pH值處于2至6之間，Cr(Ⅵ)的濃度為9.5至13mg/L，Ni2+的濃度為400至600mg/L，Cu2+的濃度為350至450mg/L。

取2.0g活性炭纖維放置在規(guī)格為250mm×130mm×150mm的自制容器中，該容器的有效容積為4L，厚度為5mm。在正常室溫下，電鍍廢水自下而上緩緩流過(guò)活性炭纖維，流速為3mL/min，當(dāng)纖維被穿透說(shuō)明活性炭纖維已經(jīng)充分吸附并達(dá)到了飽和狀態(tài)。最后來(lái)檢測(cè)活性炭纖維對(duì)電鍍廢水中Cu2+、Cr(Ⅵ)與Ni2+的去除率。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 電流密度對(duì)金屬離子去除率的影響分析

利用電絮凝法來(lái)對(duì)含鉻廢水進(jìn)行相應(yīng)處理，pH值為8.0，微堿性。處理時(shí)間控制在30min，當(dāng)電極板的間距在2cm時(shí)，不同電流密度對(duì)Cu2+、