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金属加工行业的废水处理工艺

2016-03-30 18:58 来源: 我的有色网

金属加工行业的废水含有高浓度重金属,危害环境并对公众健康和生物造成威胁。因此,废水在排放前需要预处理。

传统处理方式包括化学方法、重金属沉淀、絮凝、沉降和排放,这些都是非常耗费时间的。重金属的沉淀降低了所含金属的浓度。其关键是沉淀金属化合物的溶解度。

也就是说,金属如果能够形成一种不溶性化合物,则这种化合物可以通过净化和过滤去除。

目前采用的两个重金属沉淀方法是氢氧化物和硫化法。这两种方法都是金属阳离子与OH-或S2-反应生成相应的不溶性金属氢氧化物或硫化物。重金属如氢氧化物的沉淀过程属于pH敏感性的。因此,必须在废水处理前确定最佳pH值。大多数重金属氢氧化物在pH值为8.5-9.5时沉淀。在这个范围之外,金属氢氧化物会再固溶或分解。

以胶态带电粒子形式沉淀的重金属氢氧化物需要添加混凝剂来减少电荷并使沉淀颗粒尺寸变大。为了促进沉降,使用絮凝剂使凝固颗粒絮凝。金属絮凝物/泥在净化器或沉淀池中沉降。如果上清液达到监管排放标准,则可进行排放,污泥通过压滤机压滤后形成半固态废物。

这个处理方式每一步都需要在一个单独的池中进行,整个处理过程需要多次调整pH值和添加酸、混凝剂、石灰或碱和高分子絮凝剂。此外,这个过程产生大量含有高浓度重金属的有害污泥/废物需要进一步处理。

1.污泥处置

如果pH值下降到最佳范围以下,沉淀重金属将会再固溶。城市生活垃圾和腐殖物质分解会产生有机酸(降低pH值),这又提高了重金属的固溶度,而且硫化物和氰化物能与这些有机酸发生反应生成有毒的硫化氢、氰化氢气体。通常,废物在垃圾坑或垃圾填埋场处置对地下水的影响最小。然而,在不具备这些条件的地方则需要安装收集系统来收集渗滤液,通过沉淀或其它方式去除重金属。

采用了化学处理法降低含有重金属污泥的渗出率。含有重金属的污泥通过化学物质进行处理,使它们稳定或难溶。大多数垃圾填埋场都采用这种方法。然而,这些处理增加了高额的污水处理成本,通常占到60%-80%的废物处置成本。

2.非浸出基体的稳定化

现在去除废水中重金属和其它有害污染物的最佳技术是保持非浸出基体的稳定化,这样,垃圾一旦置于垃圾填埋场,这些重金属和其它有害污染物则不会对环境造成危险。这通常通过排放废物与化学物质发生反应来进行处理。

最新处理方式是利用药剂去除废水中的污染物。这种药剂对重金属有很强的亲和力,而且与金属氢氧化物沉淀相比,这种方式受pH值限制较小。金属在含量高达10000mg/L或者更高时与药剂发生反应。高含量金属不受pH值或油、表面活性剂、螯合剂、络合剂、悬浮物以及硬度的限制。此工艺需要向处理池的搅拌废水中添加药剂,在处理池中形成密集的浮块后快速沉淀并脱水,在现有设备上就能进行。由此产生的废物不需要进行后处理。处理剂中的化学成分把污染物尤其是重金属稳定在废物中,降低了金属的固溶度,因此,废物通过了毒性浸出测试,满足无害材料监管要求。

3.通过金属去除技术,去除重金属

金属去除技术(MRT)是在去除工业废水中重金属方面具有成本效益的技术。它称为MRT-100,是一个过滤池,包含颗粒活性炭(GAC)和甲基苯并三唑(MeBT)两部分。当含有金属的废水流经此池时,MeBT与金属离子结合,吸附在GAC上,去除水中污染物。它不受pH值影响,不需要调整化学添加剂,可减少化学和人力成本。但MeBT对重金属和过渡金属具有很高的选择性,因此它不会结合非目标金属。这进一步延长了其使用寿命、减少了过滤介质的频繁更换、最终降低了用户成本。而碳一旦饱和,可通过某种溶剂去除金属后再利用。此外,MRT-100简单、高效。

总结随着国家对环境保护的重视,金属加工行业必须严格遵循关于废水排放的现有法规和国家标准,积极向绿色生产、环境友好方向转型,为企业的长久发展做准备。




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