化学品废水范文
化学品废水范文（精选10篇）
化学品废水 第1篇
关键词：膜技术,化学品废水,物化技术,污水处理
随着全球经济的不断发展,特别是近几年港口货物吞吐量跳跃式的发展,目前我国大陆已有117个港口对外开放,与世界600多个港口有业务往来,集装箱作为一种便捷、高效、经济的运输载体在国内外各大港口得到较快发展。而在开展港口集装箱运输过程中将产生一定量的集装箱清洗废水,这些废水如不经处理直接排放进入周围水环境,将会带来不同程度的污染。结合港口集装箱洗箱废水的实际排放情况,寻求一条适用范围广、可以实现清洗废水循环再利用的综合处理技术,是建设绿色生态型港口,做到节水、减污一体化,实现污水资源的充分有效利用和港区环境效益最大化的必要途径。
1 港口集装箱清洗废水的污染特性和处理技术综述
1.1 港口集装箱清洗废水的污染特性
1)受洗箱作业性影响,水质水量变化幅度大,来水主要污染物为COD,SS和pH等;2)污染物质种类繁多;3)部分清洗废水污染物浓度高且含有难降解、有毒有害物质,一般的传统工业废水治理工艺很难奏效,难于采取生化法进行处理;4)实际处理过程中难于单纯依靠几种工艺单元进行组合而做到有效达标处理,也很难实现港区局域范围内的循环再利用,因此港区洗箱废水处理技术有待于进行深入研究,寻求回用处理技术的突破。
1.2 国内外洗箱废水处理技术现状
目前,国外港口在洗箱废水接收处理上多是采取社会专业化经营的配套处理系统,其洗箱废水接受处理已经实现商品化、社会化,所排放的洗箱废水除按当地环境质量标准要求外,对有特殊污染物的洗箱污水须处理后达标排放。其处理工艺基本集中在以浮选、混凝沉淀、粗粒化、过滤、活性炭吸附和生物处理相组合的工艺技术上。
2 集装箱洗箱废水超滤法处理技术研究
2.1 物化法处理技术概述
根据港口洗箱废水的排放特性,在国内外不同的工程应用中基本集中在以物化处理技术为主体的综合处理工艺上,其中物化处理工艺主要包括:沉淀法、气浮法、油水分离法、活性炭吸附、过滤法和絮凝法、中和法、氧化还原、催化氧化、膜分离法及焚烧法等。实际工程实践中,通过上述不同物理、化学工艺的有机组合,实现洗箱废水的稳定达标处理。
2.2 超滤法处理技术研究
超滤膜法是一种膜分离技术,其膜为多孔性不对称结构。过滤是以膜两侧的压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.03 MPa～0.4 MPa,筛分孔径从0.005 μm～0.1 μm,截留分子量为50万～500万左右,几乎可以截留溶液中所有的细菌、病毒、胶体微粒、蛋白质以及大分子有机物。超滤分离过程具有如下特性[3]:1)分离过程中不发生相变化,耗能少;2)分离过程可以在常温下进行,反应条件温和;3)分离过程仅以低压为推动力,工艺流程简单、易于操作、管理及维修;4)应用范围广,凡溶质分子量为1 000道尔顿～500 000道尔顿或溶质尺寸大小为0.005 μm～0.1 μm左右,都可以利用超滤技术进行分离。
基于超滤技术在污水处理上所表现出的技术优势,选取超滤法作为港口集装箱洗箱废水的深度处理技术,通过与其他物化预处理工艺的有机组合,可实现废水的达标稳定处理,同时结合洗箱废水的不同特点进行了不同的工艺试验,试验结果表明:运行过程中影响超滤膜稳定运行、产水率等的主要因素依次为过滤压力、膜孔径、废水温度和运行控制条件等[4,5]。
3 港口洗箱废水超滤法处理工程实例
3.1 处理工艺流程
针对上述研究结果,选择了北方某港口集装箱码头废水处理工程,设计处理能力根据规划的吞吐量、货物种类、洗箱工艺,经核算设计处理量为50.0 m3/d,考虑来水的不均匀性,设计处理能力按6.0 m3/h统一进行考虑。设计处理工艺流程见图1。
3.2 各处理单元技术参数
1)调节池。
调节池主要作用是对来水水质、水量进行调节,来水端设置粗格栅一道,为人工手动操作,栅距为10 mm。出水端布设两台潜污泵,使其在调节水质、水量的同时兼具酸化预处理功能。调节池有效容积为50.0 m3,钢筋混凝土结构,水力停留时间为8 h,平面尺寸为4 500 mm×3 800 mm×3 500 mm。
2)油水分离器。
油水分离器主要用于实现含油污水的油水分离。其机理完全是利用物理原理、流体力学的功效,废水流入分离装置的进水口,由于流道截面积突然增加使流速骤变,小颗粒油经相互碰撞后粒径增大,因比重小于水面而上浮,表层浮油逐步集中到出油口,当液面超过出口时排出箱体。碳钢结构,外形尺寸为3 000 mm×1 000 mm×3 500 mm。
3)气浮装置。
气浮装置的作用是用于去除水中的悬浮物和进一步去除水中的油类物质。水中的污染物在絮凝剂的作用下形成大絮凝状的大颗粒,在微小气泡的带动下向上浮,然后由刮板将浮渣刮出从而去除。碳钢结构,尺寸为3 000 mm×4 500 mm×3 500 mm。
4)高效过滤器。
高效过滤器采用石英砂为滤料,砂床在内部可实现循环清洗。 滤速采用8.0 m/h,设计处理能力为6.0 m3/h。滤料厚度为1 000 mm～1 500 mm,滤料平均粒径为3 mm,膨胀度为10%,采用气水反冲洗,气冲的强度为13 L/(s·m2)～16 L/(s·m2),冲洗的时间为3 min,水洗的强度不大于0.6 m/min,冲洗的时间为2 min～3 min。过滤器为碳钢结构,外形尺寸为1 500 mm×1 500 mm×3 500 mm。
5)活性炭吸附装置。
为保证出水的稳定达标,特在过滤器后加一级活性炭吸附装置,结构形式为碳钢结构,外形尺寸为1 500 mm×1 500 mm×3 500 mm。采用气水反冲洗,气冲的强度为13 L/(s·m2)～16 L/(s·m2),冲洗的时间为3 min,水洗的强度为不大于0.6 m/min,冲洗的时间为2 min～3 min。
6)超滤装置。
超滤(Ultra Filtration,简称UF) 是溶液在压力作用下,溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,而高分子溶质或其他乳化胶束团被截留,实现从溶液中分离的目的。它的分离机理主要是靠物理的筛分作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后,高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附,在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止,而水和低分子物质通过膜。本项目选用12支KH-UF-4040-PP膜组件组合安装,占地面积为3 000 mm×1 000 mm。
7)污泥池、清水池。
污泥池用于污泥的收集处理,上清液回流至调节池再处理,有效容积为10.0 m3,内部尺寸为2 800 mm×1 300 mm×3 500 mm。清水池用于收集处理后的清水以供回用,有效容积为15.0 m3,钢筋混凝土结构,尺寸为2 800 mm×1 800 mm×3 500 mm。
8)控制系统。
本项目控制系统分两级,第一级为就地控制柜控制,第二级为设备间自动控制,通过对各废水处理工艺设备和加药系统进行在线控制、监视和管理,可以分别实施控制室自动控制和现场手动控制。
3.3 主要经济技术指标
本项目总投资为100.0万元,占地面积为100.0 m2,运行成本为1.20元/m3。污水,经过处理可以满足循环回用的要求,每年可减少外排废水1.75万m3,同时每年减少自来水1.50万m3,因此,工程的环境效益、社会效益和经济效益都十分显著。
4 结语
1)采取以“隔油+气浮+过滤+超滤”等物化处理工艺处理港口集装箱洗箱水,石油类、SS和COD的去除率高,具有适应范围广、出水水质稳定、日常运转灵活等特点,经处理后的洗箱水可以满足回用水的要求。2)选用超滤法作为港口集装箱洗箱废水的深度处理技术,可以在物化综合预处理的基础上,充分利用超滤法耗能少、反应条件温和、工艺流程简单、易于操作、管理的技术优势,实现集装箱洗箱水的深度回用处理。3)超滤法由于动力消耗低,自动化程度高,系统高度集成,可以节省占地面积,减少排污费和节约自来水费,易于实现洗箱水处理工程的环境、社会和经济效益的有机统一。
参考文献
[1]魏新民,赵新坤.青岛港前湾港区集装箱冲洗污水处理工艺探讨[J].1995,16(1):17-20.
[2]王超.浅析广州港集装箱洗箱废水的处理及对策[J].1999,20(5):32-33.
[3]刘茉娥.膜分离技术[M].北京:化学化工出版社,2000.
[4]王建功,李兴涛.超滤工艺在生活污水回用处理中的应用[J].水道港口,2007,27(sup):58-61.
[5]孙德栋,张启修.用超滤法处理回用生活污水[J].中南工业大学学报,2003,34(2):144-147.
[6]杨磊,王栋.超滤膜生物反应器处理生活污水的试验研究[J].膜科学与技术,1999,19(3):29-31.
化学制药废水处理 第2篇
所以在处理起来存在较大的难度。
本文对制药废水处理技术进行了具体的阐述，以期在实际处理中尽可能减少废水的排放对环境所带来的污染。
【关键词】制药废水;物化处理;生化处理;化学处理;新技术
0 引言
目前制药行业是排污的重点企业，而且污水排放量大，废水组成较为复杂，污水中存在有大量的细菌和病毒、难溶解的有机物，所以对制药企业的废水进行治理难度也较大，而制药企业的.废水如果不进行治理，任由其排放到环境当中，对环境所带来的破坏将是十分严重的，不仅可能导致疾病的传播，而且会使水源受到污染，直接危害人们的身体健康。
1 药厂传统意义上的废水处理技术
1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法为物化法中的最主要方法之一，利用该种方法可以有效的对废水中的生物进行降解，减少废水中污染物的含量，但利用此种方法会有大量的化学污泥产生，而且废水中含量盐量、氨、氮的去除率也较高。
1.2 浮选法
浮选法也可称为气浮法，其在实际应用中分为电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法三种方式，通过一定方法使水中产生大量的微气泡，而使废水中浓度相似的污染物粘附在一起而浮至水面上，这样可以使废水中的固液和液液实现有效的分离，从而达到去除污染物的效果。
1.3 膜分离法
此方法是利用膜来对溶剂进行分离，同时利用此种方法对多酚类制约废水进行乙醇回收时效果较为明显，同时也可以有效的截留多酚类混合物。
1.4 厌氧生物处理方法
此种方法较为适宜对高浓度的有机制药废水进行处理，但如果单独使用此种方法时，则还需要后续对好氧生物再进行处理，才能达到良好的效果。
此种方法分为上流式厌氧污泥床法、水解升流式污泥床法和厌氧折流板反应器法。
上流式厌氧污泥床法对废水进行处理时，由于其结构较为简单，而且水力停留的时间较短，所以不需要再另外进行污泥回流装置的设置，但由于些种方法对管理技术水平要求较高，而且驯化时间较长，一旦相关要求达不到，则会影响到出水水质的稳定性。
而通过对此种方法进行改进，又产生了水解升流式污泥床法，这种方法可以对无法降解的大分子有机污染物降解为小分子有机污染物，可生化性能较高，而且反应速度较快，不需要较大的反应池就可进行，反应过程中污泥量较小，减少了密闭、搅拌和分离器等环节，造价较低。
而厌氧折流板反应器法对于制药废水处理具有非常好的适用性，其不仅结构简单，而且对污泥具有非常好的截留能力，无论对于高浓度废水还是有毒、难降解的废水等都具有非常好的效果。
1.5 好氧生物处理技术
好氧生物处理技术大致可分为普通活性污泥法、序批式间歇活性污泥法和深井曝气法等三种方式。
普通活性污泥法在目前制药厂污水处理中应用的较为普通遍，而且此种方法也较为成熟，但在应用此种方法时，由于需要对废水进行大量的稀释，这就导致废水中有大量的泡沫产生，污泥膨胀率也高，直接影响了去除效果。
而对于间歇性排放、水量水质波动较大的制药废水进行处理时，通常都会选择序批式间歇活性污泥法，此种方法不仅结构简单，具有非常好的经济性，而且可以对水质进行均化，不存在污泥回流的情况，在许多制药废水的处理中都得以应用，但此种方法由于污泥产生沉降，这样就需要利用较长的时间来对泥水进行分离处理。
深井曝气法是高速活性污泥系统，和普通活性污泥法相比，深井曝气法具有以下优点，包括氧利用率高，深井中溶解氧效果好，充氧能力相当于普通曝气的10倍;污泥负荷速率高;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;不存在污泥膨胀问题;保温效果好，可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。
缺点是部分深井出现渗漏现象，深井施工难度较大，基建费用较高。
1.6 电解法
电解质溶液在电流作用下发生电化学反应的过程称为电解。
与其他方法相比，电解法具有效率高、操作简便等优点，并且具有良好的脱色效果。
1.7 Fenton试剂法
Fenton试剂也即亚铁盐与H2O2的组合试剂，能够有效的去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。
1.8 Fe―C处理法
Fe―C法也即铁碳(炭)微电解技术，是以铁屑、碳构成原电池，集氧化还原、絮凝吸附、络合以及电沉积等作用为一体的水处理技术。
该方法在去除部分难降解物质的同时，还可以改变部分有机物的结构，从而提高废水的可生化性。
对制药废水中的磷具有良好的去除效果。
2 制药厂废水新型处理方法
近年来，科研人员进行了一些新型制药废水处理方法的研究，主要有微波处理法，超声波处理法等。
2.1 微波处理法
微波通常是指波长在lnm～lm的特殊电磁波，单独利用微波处理废水效果并不十分理想，但是微波处理法与其他常规的处理工艺相结合就会达到强化处理的效果。
比如，活性炭吸附法是废水处理的常用方法，但是吸附后的活性炭表面的有机物却很难处理，但是微波处理可以有效地解吸活性炭表面的附着物，使活性炭吸附再生，以达到重复利用的目的。
2.2 超声波处理法
用频率大于0Hz以上的超声波辐射溶液会引发诸多化学反应，也就是“超声空化效应”。
超声波水处理技术的核心就在于超声波通过・OH自由基氧化、气泡内燃烧分解以及超临界水体氧化三种方式进行的。
近年来，随着微波化学理论的成熟，将微波、超声波技术应用于水处理领域的关注度已经越来越高，特别是超声波与生物接触氧化法的组合工艺，对高浓度有机废水的净化具有显著的效果。
3 结束语
目前我国对于工业和制药企业的废水排放标准有了较为严格的限制，这就对废水处理的技术水平有了更高的要求。
由于制药废水不仅浓度较高，而且废水中含有大量的不易降解的污染物，所以制药企业在进行废水治理上存在着较大的难度，而且为使排放的废水能够达到国家的要求，则制药企业较大的压力，加强废水的治理已成为十分紧迫的任务。
制药废水由于其水质特点及组成成分的复杂性，所以在治理过程中如果仅仅依靠单一的治理技术很难达到排放的标准，所以在实际治理工作中，需要根据废水水质的要求来选择适宜的工艺联合进行治理，同时在治理的过程中尽可能确保资源能够实现循环利用。
尽管这几年我国制药企业都加大了对废水处理的研究力度，但在该方法还没有十分成熟的治理技术，而且出水效果稳定性差、成本高及资源利用率低等问题还十分突出，因此，我国制药企业在废水处理领域还任重道远，需要加快研制和开发出新的高效的制药废水处理技术。
【参考文献】
[1]雷春生，王桂玉，王侃.Fe/C微电解法去除制药废水中磷试验研究[J].环境科学与技术，，10.
[2]谢祖芳，晏全，黄凤梨，等.微波法制备污泥活性炭及其在制药废水处理中的应用[J].玉林师范学院学报：自然科学，，05.
化学品废水 第3篇
关键词:糖蜜酒精废水;甘蔗;土壤物理化学性状
中图分类号:S154.2 文献标识码:A
文章编号:1674-0432(2010)-05-0049-2
糖蜜酒精废水是以甘蔗制糖过程中形成的副产品糖蜜为原料发酵生产酒精产生的废水(以下简称糖蜜酒精废水,Vinasse)。糖蜜酒精废水是无毒和生物可降解的,纯粹来源于甘蔗,并含有大量可溶性有机物质(主要是腐殖酸)和植物营养成份。其主要含有较多的N、P、K和多种常量元素与微量元素(Ca、Mg、Mn、Zn等),无机盐浓度相当高,EC达到27-30dSm-1,糖蜜酒精废水还含有氨基酸、激素类,糖份、维生素和其他一些生理活性物质等。将糖蜜酒精废水作为有效肥料资源直接在甘蔗生产上施用(灌施或淋施),可以满足人们解决甘蔗种植过后引起地力下降,土壤板结、砂化、酸化严重,土壤越种越瘦等的一系列问题,实现废物资源化和解决环保的问题。
一、材料和方法
(一)试验材料
试验地为黄红壤,其土壤pH及主要营养成分如表如表1。
(二)试验方法
1.田间试验设计。试验采用随机区组设计。设5个处理,三次重复,共15个小区。小区面积为60m2。5个处理的Vinasse用量分别为: CK:105T清水ha-1(对照);A:地常规施肥法+105T清水ha-1;B:45T Vinasse+60T清水ha-1;C:75T Vinasse+30T清水ha-1;D:105T Vinasse ha-1。常规施肥量为:N:292.5kg ha-1,P:225kg ha-1, K:225kg ha-1。供试糖蜜酒精废水的主要成分含量如表2。
表2:供试糖蜜酒精废水的pH及主要营养成分
常规施肥处理中按N:97.5kg ha-1, P:37.5kg ha-1,K:52.5 kg ha-1的施用量作基肥(2006年4月5日试验种植甘蔗对施用),其余在中耕培土时(2006年7月18日)施用。3月28日施酒精废水,各试验小区种植甘蔗盖土后按试验设计要求直接将酒精废液淋施到各小区种植沟中,两天后盖地膜。
2.土壤的取样。于2006年6月4日、2006年8月24日、2007年2月11日三个时期,每小区Z字形五点采样法采样。
3.土壤pH及主要营养成分测定方法。土壤全N含量的测定采用H2SO4—K2SO4—CuSO4—Se混合催化剂—半微量蒸馏法;土壤pH值的测定采用电位法;土壤有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法—外加热法;土壤速效P测定采用0.5MNaCO3—钼锑抗比色法;土壤速效K含量的测定采用1N中性NH4OAC浸提—火焰光度法。
二、结果与分析
(一)不同处理对新植甘蔗地土壤pH值的影响
表3显示,同一个时间采的土壤样品测定得的结果中,对照土壤CK的pH值比常规施肥的土壤A的pH值高,用糖蜜酒精废水处理后的土壤pH值又比对照的pH值高,且用糖蜜酒精废水处理后的土壤,pH值随糖蜜酒精废水浓度的升高而提高,即土壤的酸性减弱碱性提高。同时,三次不同的采样时期采得的土样测得的pH值有逐渐提高的趋势。因此,由表3说明了糖蜜酒精废水有提高土壤pH值的作用,而常规施肥则会降低土壤的pH值。
(二)不同处理对新植甘蔗地土壤有机质含量的影响
从表4中可以看出,同一个时间采样的土壤中,对照的土壤中所含的土壤有机质最少,常规施肥的土壤有机质含量次之,用糖蜜酒精废水处理后的土壤有机质较前两者高,且随糖蜜酒精废水施用量的提高土壤有机质含量升高。
(三)不同处理对新植甘蔗地土壤全N含量的影响
表5显示同一时期采样测得的土壤全N含量,对照CK的最低,常规施肥A的次之,用糖蜜酒精废水处理的最高。且随糖蜜酒精废水的施用量越高全N含量越高。方差分析显示,三个不同时期采样都表现出处理A、B、C、D和对照CK之间有显著差异,处理B、C、D和处理A相比也有显著差异。而三个时期全N含量土样2006年6月4日的最高,土样2006年8月24日最低,土样2007年2月11日的居中,即全N含量降低后又升高,但升高的量不大。
(四)不同处理对新植甘蔗地土壤速效P含量的影响
从表6中可以看出,同一取样时间内,测得的速效P含量,常规施肥的处理A的最多,而对照CK和处理B、C、D的较少。对三个不同时期采得的土壤速效P的含量进行方差分析,结果显示,对照CK和处理处理A相比有显著的差异而和处理B、C、D相比则没有显著差异,处理A和处理B、C、D之间有显著差异,处理B、C、D之间差异不显著。三个不同时期的速效P含量有减少又升高的趋势,但升高量不大。
表6:不同处理对新植甘蔗地土壤速效磷的影响
(五)不同处理对新植甘蔗地土壤速效K含量的影响
表7显示同一取样时间内,对照CK的速效K含量最少,常规施肥A的速效K含量较对照CK的明显增加,但明显低于施用糖蜜酒精废水后的处理B、C、D。而不同时间内测得的速效K含量2006年6月4日的最高,2006年8月24日的最少,2007年2月11日的比2006年8月24日的增加,但增加的量不大。
表7:不同处理对新植甘蔗地土壤速效钾的影响
三、结果与讨论
通过本试验发现,在定量适用糖蜜酒精废水的后,土壤的pH值、有机质含量、全N含量、速效K含量都有了提高,特别是对提高土壤的速效K含量效果明显。但对土壤速效P含量的增加影响不大。因此糖蜜酒精废水具有提高土壤肥力的重要作用。且与常规施肥相比,其增肥效果明显要高很多。而且糖蜜酒精废水是无毒和生物可降解的,其中还含有多种的微量元素,所以酒精糖蜜废水可作为一种农业有机肥而代替化肥在甘蔗栽培中使用。但要注意在施用糖蜜酒精废水的同时要补充施用一定的P肥,以增加土壤速效P,使土壤的主要的物理化学性状均能达到改良,增加土壤的肥力。
参考文献
[1]李强,庞朝安,韦鸣泽.甘蔗施用糖厂酒精废液试验初报[J].广西糖业,2004,(4):23-24.
[2]江永.利用酒精废液生产商品型高效甘蔗专用有机复混肥的若干问题[J].甘蔗糖业,1999,(4):14-17.
[3]黄伟添,陈乐军.甘蔗糖蜜酒精废液综合利用的探索与实践[J].甘蔗糖业,1997,(5):41-45.
[4]M.Baskar, et al. Potential use of molasses based on distillery industrial wastewater in agriculture through environmentally safe technologies [J]. Internl.Symp.on Sustainable sugarcane &sugar Production Technol, 2004,(6),18-24.
[5]中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常规分析方法[M].北京:科学出版社,1983,346-407.
[6]南京农业大学.土壤农业化学分析(第二版)[M].北京:农业出版社,1986,83-164.
[7]中国科学院南京土壤研究所主编.土壤理化分析[M].上海:上海科技出版社,1978,62-150.
[8]吕英华,秦双月.测土与施肥[M].北京:中国农业出版社,2002.
新型微波化学工艺处理电镀废水分析 第4篇
1 微波化学法的反应原理和技术特征
1.1 原理
微波化学法是运用微波场, 从而对物质进行加热处理, 而且能够在低温的条件对物质进行催化, 实现物质的快速穿透能力, 能够起到灭菌的功能。其反应的原理是将水分子和污染物以及有机物混合在一起, 使之发生反应, 借助敏化剂的效果, 从而使污染物转化成悬浮物, 将污染物去除。
1.2 技术特征
微波化学法具有其优势, 是传统的方法不能比较的, 其能够将大部分的污染物去除, 而且降解的反应效果非常好, 污染物的沉淀速度快, 污染物能够很快的出水。而且使用此工艺不会浪费大量的时间, 设备的体积小, 不会占据很大的面积, 而且工程在使用的过程中不会消耗过多的成本。工程在建设的过程中不会浪费太多的时间, 而且不用花费大量的时间去调试, 能够将污水中的细菌和藻类植物去除。此工艺具有兼容性, 能够对不同的污水进行处理, 在不同浓度、不同酸性值中的污水中都可以进行处理。此工艺在操作的过程中是比较灵活的, 能够实现设备的分散化的处理。
2 应用实例分析
2.1 微波化学法施工的工艺流程
微波化学法使用的工艺流程如图1所示。
微波化学法的各个构筑物处理效果如下:
调节池的作用主要是对水量的调节, 然后对混合水质进行分析, 在水质比较稳定, 而且能够进行连续进水的条件下, 就可以进行微波化学法, 从而能够减少在废水处理的过程中造成的对构筑物的冲击。
混合器的作用在于将污水与各类添加剂结合在一起, 从而能够实现废水与添加剂的混合, 能够对废水进行振荡。
微波反应器的作用是将废水与添加剂发生反应, 从而运用物理反应的方法, 促进微波化学法的进行, 促进物化反应的进行。
沉淀过滤设备的作用在于实现固体和液体的分离, 实现对废水的排放和回收利用。
当污泥被分离出来后, 会进入污泥浓缩罐中, 从而能够减少废水中污泥的含量, 然后再使用泵压板将污泥进行压缩和缩水处理, 从而能够在缩水后产生大量的干泥, 进行无公害处理。
2.2 水质监测结果和排放的标准分析
在对某电镀厂的废水处理进行分析的基础上, 分析废水中物质的含量, 然后对废水进行分类回收, 采用整合处理的方式, 从而将废水中的不同物质分离出来, 在废水收集完成后, 运用生化法进行处理。在废水的处理过程中, 由于电镀企业在对镀件进行防油处理的过程中, 会产生镀件生锈的问题, 这些生锈的镀件也会在废水中产生大量的杂质。面对这一问题时, 在对电镀废水进行处理时, 运用微波化学法能够很好地处理这个问题。
3 结语:
运用微波化学工艺对电镀废水进行处理, 效果好, 而且不会耗费太多的成本, 实现了经济效益和社会效益, 在企业中应用是比较普遍的。微波化学法具有其优势, 是传统的方法不能比较的, 其能够将大部分的污染物去除, 而且降解的反应效果非常好, 污染物的沉淀速度快, 污染物能够很快的出水。当污泥被分离出来后, 会进入污泥浓缩罐中, 从而能够减少废水中污泥的含量, 然后再使用泵压板将污泥进行压缩和缩水处理, 然后再对一些难以分解的物质进行二次处理。
摘要：本文主要分析了微波化学工艺的相关技术和反应方面的原理, 并针对已经有的理论研究的基础上, 分析工程在实践过程中的微波化学工艺在处理电镀废水时的效果, 对某电镀废水处理厂采用微波化学工艺的实际应用进行分析, 从而分析该工艺的优点, 此工艺不会消耗大量的成本, 而且在实施过程中不需要太复杂的调试, 而且运行的效果好, 不会污染环境, 能够实现经济效益和生态效益的双赢, 而且, 此工艺能够将污水回收利用, 实现了节能环保的效果。
关键词：微波化学工艺,电镀废水,废水处理
参考文献
[1]马前, 包樱.电镀工业园区废水生物与化学两级处理工艺的研究[J].工业水处理, 2012, 05:48-51.
电厂化学废水综合利用工程 第5篇
该电厂中的化学废水的排放并不是连续和均匀的，废酸和废碱等产生的时间也不同，产生的流量存在很大的差异。
化学废水排放的共用通道为连接废液池的一条沟道，由于使用时间过久，目前腐蚀十分严重。
由于电厂化学废水的产生时间不确定，形成废水的间断性排放，直接影响到锅炉冲灰水的调整。
在使用过程中为了控制废水泵的流量，一般会对废液泵进行限流，这也在一定程度上影响到泵的使用安全。
鉴于此种情况，可以在化学厂房和废液池连接的地方，埋设一根PVC塑料管道排放废碱液，并且处理沟道中的腐蚀情况，便于废碱液排入废液池，然后隔断废碱液和废酸液连接的沟道，实现废酸、废碱的收集和输送分离，改造完毕后处理几个废液池中的淤泥。
2.2 设置废水排放的气动和远程控制装置
电厂化学废水的pH值受到很多因素的`影响，并且处理起来有一定的难度，在废水排放系统中必须设置远程监控装置，以保障废水排放的准确和适用，在排放系统中设置必要的气动和远程控制装置。
使用气动阀门替换废酸和废碱排放的总阀门，然后在废酸、废碱排放管道中设置旁路管，在循环管道设置气动阀门进行连接，各种手动阀门也使用气动阀门替换，在每个管道的进出口处设置气动联络阀。
之后在废水排放中设置动力控制系统，将pH计等仪器安装在废酸和废碱管道上，每个废液池中安装超声波流量计，以此对排污系统进行实时监控。
在化学控制系统中接入电子装置，以此对排污过程进行远程控制。
2.3 改造锅炉系统
通过变频的方式对电厂中的蓄水泵进行改造，添加一定数量的在线压力表，在蓄水泵和高跌水井中设置前池围堰，将超声波液位计安装在蓄水泵的前池上，根据液位的变化调节控制参数，通过对电机转速进行调节控制蓄水泵的运行。
在蓄水泵的前池中设置液位报警器，在灰场控制室中的合适位置安装变频器操作盘，以保障灰场中干净的水被全部回收利用。
这种方式也减少了加酸装置的投入和使用，避免跌水井中发生溢流以及蓄水泵中打空的情况，保障排污系统中的冲灰水量充足，减少了额外的补水。
回水泵中的调节方式为液压力耦合式，回水泵控制参数的调节以出口压力为准。
3 结语
电厂化学废水处理中通过使用废酸、废碱收集和输送分离的方式，并且设置了废水排放的气动和远程控制装置，可以实现对化学废水的综合利用，以此变废为宝，符合节能减排的理念并能够提高企业的经济效益，应该在电厂废水处理中大力推广使用。
参考文献
[1] 奚占新，胡月.电网稳控装置在张家口发电厂的发展和应用[J].华北电力技术，(9).
[2] 马福刚.浅谈电厂化学水处理方法[J].黑龙江科技信息，2010(26).
制革废水化学处理方法的研究进展 第6篇
制革废水属于轻工业中较难处理的废水,突出特点是水量大、浓度高,通常每生产一张猪皮要用0.3~0.5 t水,生产一张牛皮要用1 t水左右。目前我国有大中小型皮革厂20000余家,年排放废水量可达8000~12000万t,约占全国工业废水总量的0.3%。在这些制革废水中,铬含量约为3500t,悬浮物12万t,COD为18万t,BOD为7万t[1]。因此,如何治理制革废水,优化生态环境,促进皮革工业的可持续发展已经成为皮革行业亟待解决的问题。
制革废水由脱脂废水、浸灰脱毛废水、铬鞣废水、染色废水和其它废水组成,其主要成分是前三种,虽然它们只占总废水量的20%~30%,但污染负荷却占总负荷的70%~80%。尤其是制革过程中浸灰脱毛工序产生的高浓度含硫废水和铬鞣工序产生的含铬废水对废水的综合处理影响很大[2]。
皮革废水水质特点为色度深、气味刺鼻、悬浮物多、酸碱性变化大、有机物含量高、成分复杂、水量变化大;其主要有害物质有铬、硫;同时,皮革废水中还含有大量的氨氮(NH3-N),这些氨氮主要来自于原料皮中部分动物蛋白质的分解分离,以及制革流程中加入的大量铵盐等化学辅料。
2 制革废水的化学处理方法
2.1 皮革单项废水化学处理技术
皮革废水由于污染物浓度高、成分复杂、流量和负荷波动大而成为难处理的工业废水之一。其处理方法主要可以分为单项废水预处理技术和综合废水处理技术两个部分。
皮革废水含有高浓度的硫和铬,硫几乎全部来自脱毛浸灰工序,含量一般在2000~3000 mg/L;铬有70%来自铬鞣工序,其余一般来自复鞣,其含量一般在60~100 mg/L;此外,皮革废水中包含大量的氯化物、硫酸盐等中性盐,含盐量可达2000~30 000 mg/L[3]。因而,皮革单项废水预处理主要是处理脱毛浸灰废液、铬鞣废液和脱脂废液。
2.1.1 含硫浸灰脱毛废水的处理
浸灰脱毛工序中产生的废液含有大量的硫化物,已经远远超出了生物处理所能承受的S2-的最高浓度,必须预先进行处理。其化学处理法主要有化学混凝法、催化氧化法和酸化吸收法。
2.1.1. 1 化学混凝法
化学混凝法的原理是向浸灰脱毛液中加入S2-的可溶性沉淀剂,使其形成难溶固体,从而进行固液分离以除去废水中的S2-。主要的沉淀剂为亚铁盐、铁盐。
此法成本低,反应迅速,操作简单,污水中硫离子去除较完全,但沉淀剂用量大,且产生大量黑色沉淀物,存在较多难以解决的问题,因此一般不单独用此法来处理硫离子,而应与其他方法联合使用。
2.1.1. 2 催化氧化法
氧化法的氧化剂包括空气、次氯酸钠、高锰酸钾、臭氧、过氧化氢和锰盐催化剂等,原理是将S2-氧化成S和SO42-。此法的成本与所氧化的硫化物含量成正比。在化学处理法当中,锰盐催化氧化法是处理效果最好、较成熟而且成本较低的一种方法[4,5]。
由于含硫废水中的硫浓度和碱度较高,因而混凝剂及酸的用量较大,运行费用较高,而催化氧化法是一种相对廉价的方法。
2.1.1. 3 酸化吸收法
酸化吸收法是用酸使浸灰脱毛废液的pH值降到4~6,使其中的硫化物变为H2S逸出,再用Na OH溶液吸收H2S,得到Na2S后重新利用。
此法要求设备密封性能好,因而投资费用高、设备易腐蚀,且操作相对复杂。因此该方法目前应用较少。
2.1.2 铬鞣废水化学处理技术
铬鞣废水是皮革厂污染最为严重的废水之一,也是唯一的重金属污染源。传统铬鞣法会有75%的铬保留在处理的皮革中,另外25%排放到污水中。含铬废水的排放,不仅会造成严重的环境污染,也会危害人体健康,同时造成资源浪费。现阶段,能够有效地处理铬鞣废液,使之能回收利用的工艺方法有碱沉淀法、直接循环法、萃取法。含铬废水的处理实现了铬的回收再利用,既节约了化工原料,又为制革综合废水的处理减轻了负担。
2.1.2. 1 碱沉淀法
该法是先向铬鞣废水中加碱,从废水中回收Cr(OH)3,再将铬泥酸解后回用。沉淀剂中Mg O效果最好,但价格昂贵;Ca(OH)2价格较为低廉,但泥量相对较大,不利于回用,所以通常都采用Na OH作为沉淀剂。在实际生产过程中,碱沉淀法回收的铬泥中,通常含有一定量的难以去除的可溶性油脂、蛋白质和其它杂质。无法进行回收利用或回用时会对皮革的质量产生不利影响。
2.1.2. 2 直接循环法
该方法将废铬液直接循环回用,可以使铬盐最大限度地得到利用,从而节约铬盐的用量,并且减少了铬鞣废水的总量和其中的铬含量,减轻了处理负担。在实际生产过程中,也会由于回用次数的增加,引起杂质(如可溶性油脂等)的积累而影响了成革的质量。解决这一问题的办法有加热、加入新电解质等[6]。
2.1.2. 3 萃取法
采用特定的萃取剂,将萃取体系控制在pH值4左右,萃取溶剂中的H+与废液中的Cr3+在碱性条件下以一定比例进行交换。用这种方法回收的Cr3+纯度高,具有良好的应用前景。
2.1.3 脱脂废水化学处理技术
脱脂废水中的油脂含量、COD和BOD等污染指标比较高,对脱脂废水进行预处理,将油脂加以回收,可大大降低环境污染。脱脂废水处理的化学方法有酸提取法、离心分离法、溶剂萃取法。目前,制革厂大多采用酸提取法,其原理是:含油脂废水在酸性条件下被破乳,水油分离、分层,回收油脂层,加碱皂化后再酸化水洗,从而得到混合脂肪酸。
2.2 皮革综合废水化学处理技术
经过预处理的浸灰脱毛废水、铬鞣废水、脱脂废水与其它工段产生的废水混合在一起形成综合废水,综合废水的主要化学处理方法包括混凝沉淀法、吸附法、电化学法和高级氧化法。
2.2.1 混凝沉淀法
针对制革废水的特点,选用一定的絮凝剂,在其合适的温度与pH条件下,可以有效的去除废水中的COD、SS、硫化物和铬。
目前,国内采用化学混凝和絮凝的处理比较多见,相关的文献报道也非常多,涉及到新型絮凝剂的开发试用、性能对比、适用领域探索,以及一些联合技术的开发应用。
如:隋智慧开发的一种新型PBKD絮凝剂用于处理制革废水,合适条件下,COD、SS、硫化物和铬的去除率可分别达到74.5%、77.5%、81.0%和71.2%[7];田刚红针对制革废水的特点,对不同产地、不同种类的絮凝剂在制革废水处理工艺中的适用条件进行了探索,结果显示,聚合硫酸铁投加量范围在300~500 mg/L,最适的pH为7.5~8.5,COD去除率在50%~70%,硫化物去除率在70%~80%,聚合氯化铝的最佳投加量范围在200~350 mg/L,比聚合硫酸铁用量低,效果好,而且对水质适应面宽,COD去除率在50%~70%,但对硫化物的去除不如铁盐好,硫化物去除率仅在40%~70%[8];夏畅斌等用酸浸粉煤灰混凝剂与聚硅酸铝铁絮凝剂结合起来,处理COD为1500~2000mg/L的制革废水,处理后SS、COD、硫化物和铬的去除率分别为95%、93%、92%和88%[9];刘明华等用一种新型的复合型絮凝剂处理制革工业废水,结果表明,该新型复合型絮凝剂适用的温度和pH值范围宽,而且絮凝效果好,明显优于PAC、PAM、硫酸铝和PFS四种常用的絮凝剂[10];刘兴洁等对有机/无机高分子絮凝剂的种类、性能、作用机理及在制革污水处理中的应用进行了详细的对比,结果发现有机高分子絮凝剂比无机高分子絮凝剂具有用量少、絮凝速度快、pH值适用范围广、受环境影响小、生成污泥量少而易处理,且处理效果好等优良性能[11];为了提高处理效率,张萍等利用混凝沉淀-微滤法处理制革废水,在实验得到的最佳工艺条件下,COD、BOD5、SS和色度的去除率分别为80%、87%、89%和92%左右,处理后废水已可达到排放标准或回用于制革工艺[12]。
2.2.2 吸附法
新型吸附剂可用于制革工业中含硫、含铬废水的处理。刘明华等利用谷壳、棉花、玉米淀粉为原料,经过一系列化学改性过程,研制开发出3种新型的吸附剂,并试用于处理制革工业中含硫、含铬废水,结果表明:新型吸附剂的吸附效果好,吸附的pH值范围宽,而且吸附效果几乎不受环境中Na Cl和Ca Cl2等无机盐的影响;当采用柱操作法处理制革工业废水时,硫化物和铬的去除率几乎达到100%[13]。
2.2.3 电化学法
利用内电解法处理制革废水,可以得到较为满意的效果,COD、SS、硫化物、总铬平均浓度均得到大幅降低。
另外,国外关于电化学法处理制革废水的研究中,值得关注的进展是,Zaroual等利用Ti/Pt-Ir阳极和不锈钢阴极为电极对制革废水进行处理,并对污染物的去除机理进行了研究。他们主要从容积、能耗以及污泥产生量三方面入手,对四种不同的电化学法与生物处理联合工艺进行了详细的比较,同时研究了四种阳极材料(Ti/Pt-Ir、Ti/PbO2、Ti/PdO-Co3O4、Ti/RhOX-Ti O2)对电解处理制革废水效果的影响,结果表明:Ti/Pt-Ir和Ti/PdO-Co3O4阳极的处理效果明显优于另外两种阳极材料,并提出可将电解用于制革废水的预处理。此外,他们用电絮凝法处理制革废水,利用铁作为可溶性电极,在合适的电解条件下,对制革废水中的铬去除率可达到99%以[14]。
2.2.4 先进氧化技术
Schrank使用了O3,Ti O2/UV,Fenton试剂和H2O2/UV四种先进氧化技术对制革废水进行处理,并比较了它们的降解效果,提出高级氧化技术可用于制革废水的处理[15]。
2.2.5 其他方法
气浮法通常用于处理制革废水中的油脂废水,鼓风装置通过曝气装置向废水中鼓入空气,在水中形成的气泡将水中的油类带到水表面,达到油水分离的目的[16]。
此外,隋智慧[17]等提出了用酸浸粉煤灰和鼓风炉铁泥所得到的PBS混凝剂处理制革废水的工艺。结果表明,PBS与聚硅酸铝(PSA)絮凝剂结合起来,用于处理制革废水,SS、CODCr、硫化物和铬的去除率可分别达到91.8%、83.6%、93.3%和87.3%。此工艺的显著特点是混凝沉降速度快、污泥体积小、投资较低。
单宝田[18]等使用新型高效的絮凝剂MF,对制革废水进行絮凝吸附、CO2曝气、催化氧化回用处理试验,结果表明,废水中主要污染物CODCr、S2-、Cr3+、SS、色度的去除率已分别达到78.9%、97.5%、95.5%、91.4%、96.5%。
李国英[19]等将超声波强化混凝沉淀法用于处理制革废水,结果表明,超声技术用于混凝沉淀法处理制革废水,有明显的强化效果。
张萍[12]等用混凝微滤法处理制革废水,CODCr、BOD5、SS和色度的去除率分别为80%、87%、89%和92%左右,处理后废水已可达到排放标准或回用于制革工艺。此外,实验结果还表明,在较低温度下,用硫酸亚铁作混凝剂仍能较好地完成混凝沉淀,从而验证了硫酸亚铁的低温混凝效果。因此,可以预测该工艺在北方寒冷地区进行推广是可行的。
3 结束语
各种制革废水处理技术正在不断发展和完善,新技术也越来越多地被运用于实际生产中。皮革生产企业应根据自身的废水特征及其他实际条件,选择效果明显且经济可行的处理技术及工艺。从经济和环境的角度考虑,清洁化生产是最为理想的发展趋势,也是皮革工艺可持续发展的唯一出路。
摘要：制革废水由于污染物浓度高,成分复杂,成为难处理的工业废水之一。根据制革废水的来源和实际特点,本文对制革废水的主要化学处理方法进行了概述,并对这些方法的特点及使用范围、发展过程及应用前景进行了分析讨论。
保险粉废水的化学氧化法处理研究 第7篇
近年来,人们对保险粉废水处理研究较多[4,5],但其能耗较高或操作太复杂,本研究针对保险粉生产过程中产生的高浓度有机废水进行先絮凝后氧化处理,以期能够利于保险粉废水的进一步处理,提高该废水的可生化降解性。
1 材料与方法
1.1 材料
保险粉废水:由安徽氯碱化工集团提供。废水呈浅黄色、有刺激性气味、浑浊,强碱性,含有大量SO
主要试剂与仪器: CaO、CaCl2、ClO2、30%H2O2、浓硫酸均为分析级。WC-Ⅰ微波消解COD测定仪, 长沙湘蓝科学仪器有限公司。
1.2 保险粉废水的预处理
在100 mL保险粉废水中加入5.6 mL 98%浓硫酸,同时加入0.4 g 活性炭,连续搅拌1 h,抽滤。
1.3 保险粉废水的化学氧化处理
在100 mL预处理后的保险粉废水中分别加入CaO或CaCl2,搅拌1 h,抽滤,分别加入ClO2或30%H2O2,搅拌3 h,抽滤,测定其COD及盐度。
1.4 测定方法
COD采用的测定方法 COD采用国家标准方法(GB11914-89)测定[6];
盐度的测定方法 盐度测定用旋蒸法所得,用1 L恶草酮生产废水所含固体质量(g·L-1)表示。
2 结果与讨论
2.1 保险粉废水的絮凝处理
保险粉废水呈强碱性,考虑到后续化学氧化处理的进行,因此采用先用酸来调节废水的pH,废水因含有大量的-SO
保险粉废水中含有大量的-SO
两种不同的絮凝剂对预处理后的保险粉废水处理结果如图1所示。比较CaO、CaCl2两组的数据可以看出,无论是COD还是盐度,用CaCl2处理废水所得到效果明显优于CaO,原因可能是废水中含有大量的-SO
CaCl2用量考察是根据废水中-SO
优化CaCl2用量处理废水,结果如图2。从图2可以看出,随着CaCl2加入量的逐渐增多,废水降解效果增强,这可能是由于沉淀作用的增强,导致某些小分子有机物夹杂着沉淀被去除掉。但是当CaCl2加入量为10 g时,废水的降解效果达到最强,过多的CaCl2不仅不能更进一步处理废水,反而使废水中的盐度增加且COD也出现回升现象,因此,选用CaCl2的加入量为10 g。
2.2 保险粉废水的化学氧化研究
ClO2和H2O2都是常用的废水处理中的氧化剂[8,9,10,11,12]。实验选取这两种氧化剂进行化学氧化研究。
两种不同氧化剂对保险粉废水的处理效果如图3所示。两种氧化剂的处理都有一定效果,但程度上不显著,原因可能是保险粉废水所含的有机物大都是酚类物质,而ClO2和H2O2都不能很好地氧化该类物质。ClO2在使用过程带有一定的危险性并且本身的处理效果弱于H2O2,因此氧化剂选择H2O2。
H2O2加入量考察分别加入2 mL、3 mL、4 mL、5 mL、6mL。
H2O2加入量对保险粉废水处理效果的影响如图4所示。研究结果显示,在考察范围内,随着H2O2加入量的增加,对保险粉废水能够显著降低其COD。增加加到5 mL时,继续加大H2O2的用量,氧化效果已不明显。
综合考虑COD及成本因素,在考察范围内,H2O2加入量选择为5 mL。
氧化剂与絮凝剂加入顺序不同时,对保险粉废水的处理结果如图5所示。
从两组实验数据可以很明显地看出,絮凝剂先与氧化剂加入处理废水的结果明显优于前者。原因可能是去除了SO
3 结 论
本文通过对保险粉废水运用化学氧化法进行处理研究,表明先用CaCl2絮凝处理后再进行氧化处理,是一种处理保险废水较为有效的方法。废水COD从204620 mg·L-1降到123233 mg·L-1,其去除率达到39.8%,盐度去除率达到48.3%。
化学品废水 第8篇
随着工业的发展和人们生活水平的提高, 人工合成的有机物种类和数量急剧增加, 染料废水日益增多, 排放数量也日益增加, 严重污染了环境, 危害了人类健康。由于染料生产品种多, 并朝着抗氧化、抗光解、抗生物化方向发展, 从而使染料废水处理难度加大。一些化学氧化法中, 由于氧化剂对有机物的氧化具有较强的选择性, 甚至对某些有机物根本就不起作用, 而且为了达到一定的氧化效果, 常需要较大量的氧化剂, 造成处理费用高而难于在实际中推广应用。另外, 染料废水的脱色方法如絮凝沉淀、吸附、离子交换、超滤、渗析、生化法等方法虽然工艺成熟, 但总的来说处理效率低, 特别是不能有效地去除废水中难降解的有机物, 人们急需开发一种有效的处理工艺[1~3]。光催化氧化结构简单, 操作条件容易控制, 氧化能力强, 无二次污染, 是一种具有广阔前景的水处理技术。而TiO2因其具有较宽的禁带宽度、氧化能力强、催化活性高, 以及生物、化学、光化学稳定性好, 耐酸碱和耐光化学腐蚀等优势, 近年来倍受人们青睐[4~8]。然而, 由于降解效率、降解方式以及降解过程设计等方面原因, 在对污水处理上还难以在工业上应用[9,10], 因此近年来人们着重在TiO2的修饰, 改变光催化处理的外部条件, 设计新型TiO2光催化反应器等方面开展研究, 以此来提高TiO2的光催化效率[11~13]。越来越多的环境污染和超标准废水的排放, 使工业污水的净化越来越重要, 采用活性羟基自由基对污染物进行氧化分解是近年来提出的简便易行的先进的处理方式。H2O2和O2在反应过程中, 由于能够夺取TiO2表面的电子 (e-) , 在电子传递过程中本身产生大量的羟基自由基, 同时使TiO2反应过程中的空穴 (h+) 进一步获得氧化的机会。为此, 本研究在利用TiO2作为光催化剂的基础上, 通过添加H2O2, 增加溶解氧浓度和反应过程中·OH等活性基团的生成比率, 以提高TiO2光催化的降解效率[14~17]。
2 材料与方法
2.1 实验仪器及试剂
2.1.1 实验仪器
722可见分光光度计 (上海菁华科技仪器有限公司) 、YXJ-1型电动离心机 (江苏金城国盛实验仪器厂) 、HJ-2磁力搅拌器 (巩义市予华仪器有限责任公司) 、40W紫外光灯、YXJ-1电热鼓风干燥箱 (上海实验仪器总厂) 等。
2.1.2 实验试剂
罗丹明B (哈药集团医药有限公司) 、纳米TiO2 (德固赛公司) 、35%H2O2溶液 (沈阳市东陵区红日化工厂) 等。
2.2 实验步骤
2.2.1 罗丹明B溶液的配制
准确称取10mg罗丹明B, 放入250mL的烧杯中, 用蒸馏水溶解后, 注入1000mL容量瓶中定容, 摇匀, 备用。
2.2.2 光催化-化学氧化法协同处理罗丹明B溶液的实验
(1) 准确称取P25TiO2分别放入烧杯中, 取10mg/L、100mL罗丹明B溶液放入烧杯中。
(2) 将装有样品的烧杯分别放在暗箱内的磁力搅拌器上, 开启磁力搅拌器, 关闭暗箱, 搅拌20min后, 用胶头滴管分别取样, 每个样品取6mL放入10mL的离心管中, 放于暗处。
(3) 取好样品后, 向烧杯中加入35%的H2O2溶液, 开启磁力搅拌器后, 关闭暗箱, 然后开启紫外光灯, 待20min后, 取样1次。
(4) 然后每20min取样一次, 取4次。
(5) 样品取好后, 将样品放入电动离心机中离心20min, 离心机的转速为2500r/min。
(6) 离心完毕后, 取上层清液, 用722可见分光光度计测其吸光度并记录 (波长为550nm) 。
3 结果与分析
3.1 不同处理方法对罗丹明B溶液的降解效果
向3个烧杯中分别加入5mg纳米TiO2、1mL 35%H2O2、5mg纳米TiO2和1mL H2O2, 比较不同处理方法对罗丹明B溶液的降解效果, 实验数据如表1所示。
从图1中可以看出:只添加TiO2的烧杯中, 罗丹明B溶液的脱色效果随着时间的变化逐渐明显, 催化反应2h后, 溶液的脱色率达到了75%;只添加H2O2烧杯中, 罗丹明B溶液的脱色效果更佳, 催化反应2h后, 溶液的脱色率达到了95.5%;当烧杯中加入TiO2后还加入一定量的H2O2时, 脱色效果最佳, 在相同的反应时间内, 溶液的脱色率超过了96%。实验结果说明化学氧化-光催化氧化协同处理对罗丹明B有较好的降解效果, 因此, 下文着重探讨H2O2与纳米TiO2加入量不同对罗丹明B溶液的协同降解效果影响。
3.2 不同量的纳米TiO2对罗丹明B溶液的协同降解效果
准确称取0.5mg、1.5mg、2.5mg、5mgP25TiO2分别放入烧杯中, 再向每个烧杯中加入1mL 35%的H2O2溶液, 比较不同量的TiO2对罗丹明B溶液的降解效果, 实验数据如表2所示。
从图2可以看出:随着催化剂用量的增加, 染料溶液的脱色率增加, 当TiO2的添加量为1.5mg时, 脱色效果达到最佳;当TiO2的添加量达到1.5mg后, 随着TiO2的增加, 脱色效果反而会受到负影响。由此可知, P25TiO2的最适量为1.5mg。
3.3 不同量的H2O2对罗丹明B溶液的协同降解效果
向烧杯中分别加入1.5mg TiO2, 再向烧杯中分别添加0.5mL、1.0mL、1.5mL35%的H2O2溶液, 研究不同量的化学氧化剂H2O2对罗丹明B溶液的降解效果, 实验数据如表3所示。
从图3可以看出:罗丹明B溶液的脱色效果随着H2O2添加量的增加而逐渐明显;当加入1mL 35%的H2O2时, 光催化反应速率加快, 仅用80min脱色率就可达到95%, 2h后, 更是达到了98.3%, 但是, 当H2O2添加量达到一定限度时, 效果反而受到负影响, 这是由于H2O2质量浓度的过高, 会影响化学氧化-光催化氧化协同处理效果[18]。
4 结论
(1) 对于光催化协同化学氧化法降解罗丹明B溶液, 当只加入光催化剂TiO2或者H2O2时, 对溶液有一定的脱色效果;当同时加入适量的TiO2和H2O2时, 对溶液的脱色效果更加明显。
(2) 在一定范围内, TiO2用量的增加, 可使光催化活性位置增多, 染料溶液的脱色率增加。当催化剂用量超过一定值时, 即使增加催化剂用量, 脱色率变化也不是很明显。因为在催化剂增加的初期, 尽可能多的催化剂意味着有尽可能多有效光子的生成, 从而加速了光催化反应的速率。但是, 当催化剂用量增加到一定程度时, 光催化产生的OH·自由基的产量一定, 催化剂过量时反而会造成光的散射, 相互之间对光的掩蔽作用也使有效光子的产生率降低, 导致光催化反应速率的下降。
(3) H2O2的加入提高了TiO2光催化降解溶液的反应速度。这是因为一定量的氧化剂能促进反应的进行, 氧化剂作为良好的电子受体能够俘获催化剂表面e-, 尽可能地削弱空穴和电子的复合过程, 使它们各自更有效地参与目标反应, 另外, 氧化剂的适量加入还可以抵消反应体系缺氧的倾向, 可加快反应较快地进行。因此, H2O2提高了光催化降解反应的速度。不过, H2O2在一定质量浓度范围之内时, 正协同效应随H2O2质量浓度的增加而增加, 但是超出这个浓度范围, 协同效应就会减弱, 有时甚至会起相反作用。在本实验中, 可能是由于H2O2质量浓度过高而导致了协同效应的削弱。
摘要：以纳米TiO2作催化剂、H2O2为氧化剂, 在80W紫外光灯的照射下研究了光催化-化学氧化法对罗丹明B的协同降解效应。结果表明:纳米TiO2对罗丹明B溶液具有一定的降解效果, 在实验中添加适量的H2O2溶液会有效提高罗丹明B的脱色率, 纳米TiO2和H2O2的投加量以及处理时间对罗丹明B的脱色效果有明显影响, 当罗丹明B的初始浓度为10mg/L时, 加入1.0mL、35%的H2O2溶液以及1.5mg纳米TiO2, 催化反应2h后, 罗丹明B溶液的脱色率达到了98.3%。
化学工艺在废水处理中的应用 第9篇
1 废水处理中化学热力理论的应用
企业的生产和废水的排放量息息相关。不同类型企业的生产,产生出的废水成分与危害性也都不同,对废水形成和排放等方面的分析。表明,因为废水具有的特性、排放过程中会发生的变化及废水自身成分,都跟其他物质的化学作用有所关联,所以,在对废水进行处理时,相关部门就需结合实际情况进行综合考虑,在废水的产生、排放及污染的过程中,对废水进行彻底的清理。
废水中所含化学成分较为复杂,与PH值、物理的化学性质及污染物聚集的状态都有一定的区别。当含有特殊成分的水与废水融合自凝后,其中的化学成分又会发生新的改变,部分实验的结果证明,利用让废水“自凝”的处理方法,对废水进行处理能达到很好的效果。
在专业的化学语言里,自凝是化学热力学中能量释放的过程。对废水中的成分与化学热力学发生的反应情况进行分析,能较好的了解化学工艺在废水处理的过程中起到的作用,而自凝作用可以将有危害性的水质,转变成为环境可以承受的无害水质。因此,利用能量释放的方法来实现这个目的,是使用化学热力的过程,利用化学工艺来对废水中含有的污染物质与可能对环境造成不利影响的物质成分进行有效的处理,稀释或减少其浓度,把有危害性质的水,转变成为清洁水或不再具有危害性质的水。
2 化学实验室中废水的处理原则
化学实验室,是废水处理过程中发挥化学工艺作用的最初步骤。要想更好在化学实验室内,实际落实废水处理理论,就需通过化学实验室进行相关的研究,这样才能在废水处理过程中对化学工艺使用的必要性与可行性进行科学正确的的判断。因此,化学实验室在对废水进行处理时,就需要遵循多个方面的原则,以避免废水处理方法使用不当,而造成更严重的后果。
2.1 充分发挥现有条件的原则
废水危害的性质,在其排放的过程中会发生很大的变化。如果不合理的进行操作,会造成的破害将无法预计,而化学实验室是一个至关重要,并含有众多化学物质成份,所以对进行废水不得当的处理,将会带来很严重的后果,因此,在对废水处理进行实验性的研究时,废水进行实验性的研究也不能和其他的化学研究发生任何冲突,要充分利用实验室所现有的有利条件,防止废水处理方法使用不当而带来严重的后果。
2.2 分离的原则
实验室里的废水,是用来对其进行研究和分析的,在研究的过程中,废水污染的成分与其危害的质性都不会得到消除。实验室进行研究时会与大量的废水发生接触,这部分的废水本身都存在着一定的危害性质,假使实验室有研究过程中对废水进行不适当的处理,就很容易对实验室内部和周围的环境造成严重的破害,甚至还可能危害到实验室里工作人员与周围生活居民的生命健康安全。因此,如果实验不对其所使用的污水进行有效的处理,就很有可能再造成第二的次污染,为了避免这样的情况发生,实验室必须将所使用的污水排放设施与正常居民的生活所用水设施进行分离。
2.3 实验室的分类处理原则
实验室属于一个综合性分析的空间。但是,废水处理的研究阶段不同,其要求也会不同,难以用传统的方式进行统一研究。因此,相关研究人员应以不同的研究阶段作为依据,对其实验室进行一定的改造,在每个阶段都配备专门的设备与负责人员,这样进行明确的分工、才能达到有效处理废水的目的。
3 化学工艺在废水处理中的未来发展前景
3.1 生态文明的建设受到重视,废水处理技术得到大力支持
随着现代化经济的不断发展,环境水污染的情况日趋严重,已经对居民正常生活与社会的现代化建设造成了严重的影响。因此,采取有效的措施对水污染情况及时的进行处理成为环境保护关键点。有效的对工业废水进行处理,可以在很大的程度上减少废水给环境带来的危害,提升水资源循环利用的效率。而在废水的处理过程中,化学工艺发挥出了相当显著的作用,让国内的化工废水处理技术取得到了很大的发展。
中国对于生态文明建设非常的重视,也非常支持相关部门对废水处理的技术方进行研究。目前,中国正在努力的将化学研究的水平进一步提高,给废水处理中化学工艺的应用,创造了大量的理论与研究的基础。
3.2 加强专业人才的培训,提高工作人员的专业能力
随着中国的经济转型升级,粗放型经济的增长方式逐渐向集约、环保及科技化的方向转变。对废水进行有效的处理,也成为中国工业化转型的必经过程。基于不断革新的化学工艺和工业技术,化学产品在生产、生活的各个方面都得到了相关的应用,从废水生产的源头对其污染的问题进行有效的解决。
为化学工艺在废水处理问题上应用水平的提高,相关人员在很多方面还需努力。首先,国家需要加强重视废水处理的工艺革新问题,从政策、法律及资金等多方面,给化学工艺在废水处理中的应用提供一系列的支持。其次,加强培养专业人才,在各个高校内开设部分运用化学专业的学科,全方位提升学生专业基础知识的水平与实践的能力,要求学生关注现实,提高研究水平,为化学工艺在废水处理中的应用奠定人才基础。
总而言之,为废水的处理效果得到有效提升,减少废水的工程处理量,促进废水处理的发展,利用化学工艺能达到较好的效果,化学工艺在废水处理中的使用,不仅可以让废水处理操作变得更简单,节约大量的成本,将废水处理的规模扩大化。还能从根本上对废水里的污染物进行有效的治理,有利于现代生态文明社会的建设,拥有强大的研究与推广价值。
摘要：随着国内的工业规模不断扩大,工业的废水排放量也在逐渐增加。这些废水如果得不到合理的处理,将会危害到居民的正常生活和环境的安全。为了水污染的问题得到合理的解决,中国开始重视维护环境的安全和美好和谐家园的建设。在实施水污染问题的解决政策时,国家制定出了部分的法律和规范,尝试利用相关法规来进行环境保护。并加强废水处理中先进技术的利用,以提高环保政策实施的效率。该文主要就化学工艺在废水处理中的应用进行探讨,以期找到合理利用化学工艺处理废水的有效方法,有效的对生态环境进行保护。
关键词：化学工艺,废水处理,应用
参考文献
[1]伍志勇.化学工艺在废水处理中的应用[J].中国化工贸易,2014,15(35):129-130.
高校化学实验室废水处理浅探 第10篇
实验室废水的主要成分, 可分为无机废水、有机废水和综合废水。大多数实验废水是综合废水, 处理这些废水, 要因水而宜。
化学实验室使用的试剂和药品, 少则近百种, 多则上千种。目前我校开设有多门实验课, 实验内容包括物质性质验证实验、定量分析实验、有机合成实验和有机物提取实验等, 所用化学试剂包括常见酸、碱、重金属盐和酚及其它有机物等, 其中大多数都能对环境产生严重污染, 许多试剂及其反应废弃物如各种酸碱、重金属盐及有机物等对环境和人体健康是有害的。它们之中有些可以在环境中长期存在, 很难降解;有些通过食物链富集进入人体而造成毒害作用有些甚至在降解的过程中又造成了二次污染酸、碱废液在化学实验室内最常见。一般的清洗玻璃器皿的废液, 因经大量水洗涮, 浓度极小, 故可直接排放。浓度较高的酸碱废液, 平时分开贮存, 定期混合再中处理, 做到以废治废, 使其PH值在6.5~8.5之间, 达到排放标准。
含磷废液的处理:含磷废液主要来源于电镀、表面活性剂实验及清洗废液。污染严重、残留时间长, 不易降解, 对人体健康造成极大危害且难以处理。累托石[5]是一种由类云母层和类蒙皂石层形成规则间层的粘土矿物, 遇水膨胀崩解、水中粒度一般为1~2μm, 累托石具有较大的亲水表面, 在水溶液中显示出良好的亲水性、分散性和膨胀性, 含磷废液用累托石进行吸附, 达到排放标准。同时累托石可冲洗后再生利用。
芳烃硝化废水的处理:芳烃硝化废水主要来源于芳基硝化实验, 芳基硝化实验一般采用的是混酸硝化方法, 过程中产生的污染物主要包括2-硝基酚、4-硝基酚、4.6-二硝基甲酚、2.4-二硝基酚、2.6-二硝基甲苯、2.6-二硝基甲酚和硝基苯等数十种污染物, 毒性大, 处理难。废水呈深酱色, 气味难闻, 含酚浓度高达0.004mg/L以上, COD达1100mg/L, 属于高浓度有机废水, 实验室处理包括活性炭、磺化煤等吸附法, 络和萃取剂萃取法和化学氧化法等, 特别是吸附法处理硝基废水具有工艺流程短, 操作简单, 处理效率高的特点, 适合实验室操作。
高浓度有机废液的处理:高浓度有机废水主要来自对天然植物、动物的冲洗、粉碎、提取有效成分等工序, 还有部分来自于失效的有机试剂, 具有有机物浓度高, SS高, p H值低, 水质变化大等特点。采用以水解酸化+接触氧化[7]为主体的生化处理工艺, 不仅能有效去除水中有机物、悬浮物, 而且运行可靠, 处理费用低, 处理效果好, 出水水质满足要求。
废水处理, 实质上就是采用各种手段和技术, 将废水中的污染物分离出来或将其转化为无害物, 从而使废水得到净化, 达到国家下水道 (CJl8-86) 排放标准。每种废水处理方法都是一种单元操作, 由于高校化学实验室废水污染物是多种多样的, 不可能预期只用一种方法就能把所有污染物去除殆尽, 因此处理废水往往需要几种方法组合, 综合作用, 才能取得较好的处理效果。目前国内外有许多处理方法, 如混凝沉淀法、半透膜法、反渗透法等, 我们在实际应用中, 要从经济性、安全性和处理效果入手, 以最少的投资处理获得最大的环境效益, 致力于废水污染治理, 保护境。
目前, 高校实验室废液污染问题已引起了广泛关注, 然而在废液处理方法上却远没有达成共识。因此, 如何有效的减少废液排放以及对废液进行系统分类和妥善处理已成为环保领域一个新的热点, 各单位和部门应加强协作, 增强环保意识, 彻底解决实验室废液污染问题, 杜绝实验室成为新的污染源。
摘要：高校化学实验室废水日益增多, 直接排放对人们的生活用水和居住环境势必造成污染, 寻找一种经济、高效、节能、环保, 适用的化学实验室废水处理工艺已经刻不容缓。
化学品废水范文
声明：除非特别标注，否则均为本站原创文章，转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。
