吸附法在污水处理中的应用1 20页

吸附法在污水处理中的应用\n由于吸附法对水的预处理要求高，吸附剂的价格昂贵，因此在废水处理中，吸附法主要用来去除废水中的微量污染物，达到深度净化的目的。或是从高浓度的废水中吸附某些物质达到资源回收和治理目的。如:废水中少量重金属离子的去除、有害的生物难降解有机物的去除、脱色除臭等。\n一、吸附法除汞汞在天然水中的浓度为0.03～2.8μg/L。水中汞污染物的来源可追溯到含汞矿物的开采、冶炼、各种汞化合物的生产和应用领域。因此在冶金、化工、化学制药、仪表制造、电气、木材加工、造纸、油漆颜料、纺织、鞣革、炸药等工业的含汞生产废水都可能是环境水体中汞的污染源。1.水体中汞污染物的来源\n未经处理的含汞废水被排入当地供水系统\n吸附法处理含汞废水最常用吸附剂是活性炭。其有效性取决于废水中汞的初始形态和浓度、吸附剂用量、处理时间等。增大用量和增长时间有利于提高对有机汞和无机汞的去除效率。一般有机汞的去除率优于无机汞。某些浓度颇高的含汞废水经活性炭吸附处理后，去除率可达85％～99％，但对含汞浓度较低的废水，虽则处理后流出液中含汞水平已相当低，但去除百分数却很小。除了以活性炭作吸附剂外，近来还常用一些具有强螯合能力的天然高分子化合物来吸附处理含汞废水，如用腐植酸含量高的风化烟煤和造纸废液制成的吸附剂；又如用甲壳素（是甲壳类动物外壳中提取加工得到的聚氨基葡萄糖），经再加工制得的名为Chitosan的高分子化合物，也可作为含汞废水处理的吸附剂。\n国内某厂处理含汞污水，工艺中采用静态吸附法（先沉淀，后吸附）。即采用硫化钠作为沉淀剂，使汞离子以硫化汞沉淀析出，同时以氢氧化钙为pH调整剂，硫酸亚铁作絮凝剂除去水中的泥沙等悬浮物质，然后采用吸附泄漏的金属汞和汞化物。经处理后的排放水可以达到排放标准。3.吸附法除汞实例\n静态吸附法处理含汞废水工艺流程\n二、印染废水的深度处理我国单个企业规模小，区域内数量大，一个镇印染废水排放量每天1－10万吨，最大一天30万吨。一个县级市每天印染废水达60万吨。如此大的污水排放量自然造成的污染也就非常严重。我国的印染废水产生如此之大，主要有两个原因：第一，我国由于使用低档棉较多，杂质多，需多次冲洗，因此废水量大、COD高、pH高。第二，环保管理落后，工艺相对落后。1.国内印染企业现状\n印染废水造成的太湖污染\n吸附法处理印染废水在物理方法中吸附脱色用的最多，即利用多孔性的固体介质，将染料分子吸附在其表面，从而达到脱色的效果。吸附剂包括再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等。这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过其颗粒状物质组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤而除去。\n潍坊第二印染厂排放的印染废水CDD达到600-1000mg/L,pH通常为7-10，要求处理后出水COD≤100mg/L、BOD5≤60mg/L、SS≤50mg/L、色度≤50倍、pH值为6-8，另外，厂房要将50%的处理水回用于生产，要求回用水的COD≤50mg/L、BOD5≤30mg/L，SS≤5mg/L，色度≤25倍。3.吸附法处理印染废水的应用实例\n其中生物炭池采用方形结构（分2格并联运行），尺寸为4m×4.5m×4m,炭层有效高度为1.5m,滤速为1.3m/h,采用气水联合反冲方式[反冲气强度为10L/(㎡·s),反冲水强度为10L/(㎡·s)。印染废水处理流程\n该工程至今已运行12年，实践证明生物炭工艺对印染废水的COD、BOD5、SS和色度均有良好的去除，出水水质可满足工艺回用要求，尤其是对色度的去除效果是其他工艺无法比拟的。另外，只要每天坚持反冲洗，保证供气量充足且不间断，同时严格控制进水浓度（COD≤200mg/L），则炭的使用寿命可以大大延长。该厂除每年补充因反冲洗磨损造成的3%~5%炭量损失外，对原炭已连续使用12年，处理效果未见明显下降。\n活性炭吸附法在电镀废水处理中的应用\n本实验所用废水，取自永州市建华机械厂电镀废水，其水质主要成分见表1。仪器与试剂7200型分光光度计(尤尼柯(上海)仪器有限公司)；电子天平(BS224S型，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司)；振荡器(江苏省金坛环保仪器厂)；活性炭(粉末、颗粒，上海活性炭厂)；重铬酸钾(AR，天津市科密欧化学试剂有限公司)；硫酸(AR，国药集团化学试剂有限公司)；氢氧化钠(AR，天津市科密欧化学试剂有限公司)\n吸附柱采用小型玻璃柱(φ=40mm，h=300mm)加入一定量活性炭，充当固定床层，控制废水流量，使废水通过布水器均匀通过床层，进行常压过滤吸附，收集不同时间滤出液，测定其中铬(VI)含量，其测定方法采用二苯碳酰二肼分光光度法。\npH值控制在少于4的酸性范围，含铬废水中有大量的Cr2O72-离子，在较强的酸性条件下，和活性炭的有效吸附成分形成较为稳定的化合物；随着pH值增大，水溶液中OH-浓度增大，加大了化合物的离解度，降低了活性炭对Cr6+的吸附，本实验确定吸附最佳pH＜4pH值对处理效果的影响\n吸附平衡时间吸附等温线单位活性炭的吸附量q与上层清液Cr6+含量C的对数关系曲线，即为吸附等温线，见图5，其中q表示单位质量活性炭可吸附Cr6+的量(mg/L)，C表示振荡后清液Cr6+含量(mg/L)。废水处理中的吸附，发生在液固相界面上，且属多层物理吸附，随吸附时间增大，吸附过程更加充分，Cr6+去除率逐渐加大。吸附层达到饱和，吸附和解吸速度达到平衡\n活性炭再生活性再生常采用加热、酸浸泡、碱浸泡等方式碱处理再生活性炭原理:当溶液的pH＞6时，原活性炭表面的吸附位置全被OH-夺取，活性炭对Cr6+的吸附明显下降，甚至不吸附\n环境工程学只能用于善后，要更好控制和改善环境问题尚需提高环保素质