生物法处理工业废水中Hg、Cd等重金属研究

生物法处理工业废水中Hg、Cd等重金属研究
生物法处理工业废水中Hg、Cd等重金属研究

生物法处理工业废水中Hg、Cd等

重金属的研究

专业:化工工程与工艺

学号:2011507098

姓名:闫小康

二〇一四年十二月七日

生物法处理工业废水中Hg、Cd等重金属的研究

摘要

我国工业废水汞、镉等重金属超标很严重,造成严重的水域和土壤污染,对人类健康造成一定危害。目前,重金属废水处理的方法大致可以分为三大类:(1)化学法;(2)物理处理法;(3)生物处理法。同时生物法处理重金属废水成本低、效益高、易管理、无二次污染、有利于生态环境的改善等优点,拥有较好的发展前景。

关键词:生物法;重金属;Hg;Cd;

一、中国含重金属废水处理的现状

我国水体重金属污染问题十分突出,江河湖库底质的污染率高达80.1%。2003年黄河,淮河,松花江,辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类。2004年太湖底泥中总铜,总铅,总镉含量均处于轻度污染水平。黄浦江干流表层沉积物中Cd超背景值2倍,Pb超1倍,Hg含量明显增加;苏州河中Hg全部超标。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水III类水体标准。由长江,珠江,黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万t,对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中镉的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍;铜的超标率为25.9%,汞和镉的含量也有超标现象。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物汞,镉,铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准。

二、我国重金属废水处理的难题

目前应用在含重金属废水处理基本采用日本提供的处理工艺,它主要由硫化处理工序、石膏中和工序、铁盐氧化工序组合而成。该组合工艺虽然可以使处理后的水达标排放,但是也有不足:

1、这一过程中产生大量的污泥中含有硫化氢气体,由于为了保证重金属的去除率,往往需要投加过量的硫化物,过量的硫化物在酸性条件下会生成硫化氢气体,硫化氢气体为剧毒,容易对现场人员产生人身伤害。

2、生成的重金属硫化物非常细微,污泥颗粒细腻,脱水困难。

3、原料和渣量非常大,造成物料运输困难,石灰石预处理设备庞大、占地面积大;

4、生成石膏的强度不够,含有重金属等有毒物质,使得石膏难以利用,造成了资源的浪费。

5、出水为高含盐污水,无法回用,影响了废水的总回收利用率。

6、水处理设施设备庞大,组合而成的水处理系统非常庞大繁杂。

三、生物处理法概况

生物处理法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。

目前,重金属废水处理的方法大致可以分为三大类:(1)化学法;(2)物理处理法;(3)生物处理法。生物处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修复等方法,具有成本低、效益高、易管理、无二次污染、有利于生态环境的改善等优点。

四、生物处理法技术

(一)生物吸附

生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用,并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点,是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究,美国等国家已初见成效。有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后,将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu,发现当浓度高至100mg/L时,除去率可达96%,用酸解吸,可以回收95%铜,预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受环境因素的影响,微生物对重金属的吸附具有选择性,而重金属废水常含有多种有害重金属,影响微生物的作用,应用上受限制等,所以还需再进行进一步研究。

(二)生物絮凝

生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年,却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能,如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等,并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点,具有广阔的发展前景。

(三)植物修复法

植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量,以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法,它是生物技术处理企业废水的一种延伸。利用植物处理重金属,主要有三部分组成:(1)利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属:(2)利用金属积累植物或超积累植物降低有毒金属活性,从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散:(3)利用金属积累植物或超积累植物将土壤中或水中的重金属萃取出来,富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分。通过收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条,降低土壤或水体中的重金属浓度。在植物修复技术中能利用的

植物有藻类植物、草本植物、木本植物等。其中藻类净化重金属废水的能力主要表现在对重金属具有很强的吸附力。褐藻对Au的吸收量达400mg/g,在一定条件下绿藻对Cd、Hg等重金属离子的去除率达90%。浩云涛等分离筛选获得了一株高重金属抗性的椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea),并研究了不同浓度的重金属铜、锌、镍、镉对该藻生长的影响及其对重金属离子的吸收富集作用。结果显示,该藻Hg和Cd具有很高的耐受性。

五、生物法与其他处理方法比较及优点

化学法主要包括化学沉淀法和电解法,主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理,化学法是目前国内外处理含重金属废水的主要方法。化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物,通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响,沉淀法往往出水浓度达不到要求,需作进一步处理,产生的沉淀物必须很好地处理与处置,否则会造成二次污染。同时。电解法是利用金属的电化学性质,金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来,然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理,这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低,使其不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。

物理处理法主要包含溶剂萃取分离、离子交换法和膜分离技术。溶剂萃取法在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换,达到去除废水中重金属离子的方法。但离子交换剂易氧化失效,再生频繁,操作费用高。另外,膜分离技术是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法,但在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。

相比之下,生物处理法是以木本植物为主体的重金属废水处理技术,能切断有毒有害物质进入人体和家畜的食物链,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同时,还可以美化环境,获得一定的经济效益,具有成本低、效益高等优点,是一种理想的环境修复方法。

六、生物处理法前景分析

(一)几种技术集成起来处理重金属废水,重金属废水是一种资源,许多重金属都比较昂贵。如果将废水中的重金属作为一种资源来回收,不但解决了重金

属的污染,而且还具有一定的经济效益。从而实现废水回用和重金属回收的双重目的,为重金属废水的根治找到了新的出路。

(二)生物法将成为主导方法。尽管化学法、物理化学法、生物法都可以治理和回收废水中的重金属。如电化学法就可以满足这些要求处理重金属废水,但由于废水中重金属的浓度一般较低,用传统的电化学法来处理,电流效率较低,电能消耗较高。因此,为满足日益严格的环保要求,实现废水回用和重金属回收,可将几种技术集成起来处理重金属废水,由于生物法处理重金属废水成本低、效益高、易管理、无二次污染、有利于生态环境的改善。另外,通过基因工程、分子生物学等技术应用,可使生物具有更强的吸附、絮凝、整治修复能力。因此生物法具有更加广阔的发展前景。

参考文献

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金属废水处理概况

概述 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机 器制造、轻工、电子等行业。 电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重 金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高, 目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环 是发展的主流方向。 1电镀重金属废水治理技术的现状 1 .1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉 法和硫化物沉淀法等。 1.1.1中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。 中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀; (3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过 预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 1.1.2硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比,硫化物 沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,而且反应的pH值在7—9之间,处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。 1.2氧化还原处理 1.2.1化学还原法

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 (2) 2.含氰废水 (3) 3.含镍废水 (4) 4.含锌废水 (5) 5.含铜废水 (6) 6.含砷废水 (8) 7.含银废水 (9) 8.含氟废水 (10) 9.含磷废水 (11) 10.含汞废水 (11) 11.氢氟酸回收 (14) 12.研磨废水 (14) 13.晶体硅废水 (15) 14.含铅废水 (17) 15.含镉废水 (17)

1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件 下,六价铬主要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬 的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv

重金属废水生物制剂法处理与回用技术

技术汇集 智慧互联 全球共享网站首页关于我们登录注册通讯员登录中文English 您现在的位置: 首页> 技术供给> 详情 重金属废水生物制剂法处理与回用技术 所属领域:水污染防治 > 工业废水 [匹配需求] 行 业:有色金属 电镀 化工 钢铁重金属 电子工业 冶金 矿业 地 区:湖南 成 熟 度:推广阶段 关 键 词:生物制剂,重金属废水,深度处理,回用,冶炼,有色金 属,矿山,酸性,电镀,化工,采矿,选矿,尾矿库 合作方式:直接购买 合作开发 其他合作方式 信息来源: 推荐单位: 点 击 数:5227 我要对接 收藏打印返回基本信息 技术概述生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长(缺乏氮、氧、磷、硫)条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化合物复配,形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团的聚合物,使用过程无需进行分离纯化,也不需外加营养源。生物制剂在低 pH 条件下呈胶体粒子状态存在,富含的多功能基团,可与Cu2+,Pb2+,Zn2+,Hg2+,Cd2+ 等重金属离子成键形成生物配合体。生物制剂在pH 3-4时开始水解,诱导生物配位体形成的“胶团”长大,并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物,从而使重金属离子高效脱除。同时协同脱钙,调整废水水质,使净化水中钙离子稳定低于50 mg/L,净化水可全面回用于冶炼企业,实现重金属离子(铜、铅、锌、镉、砷、汞等)和钙离子的同时高效净化,净化水中各重金属离子浓度远低于《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010),能够直接回用,水解渣通过压滤机压滤后可以作为冶炼的原来对其中的有价金属进行回收,达到重金属“零排放”的目的。 技术优势①抗重金属冲击负荷强,净化高效,运行稳定,对于浓度波动很大且无规律的废水,经新工艺处理后净化水中重金属低于或接近《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93); ②废水中钙离子可控脱除,效果明显,可控到50mg/L以下,净化水回用率95%以上; ③净化水COD、SS达到一级排放标准; ④渣水分离效果好,出水清澈,水质稳定; ⑤水解渣量比中和法少,重金属含量高,利于资源化; ⑥对于100-300mg/L重金属废水,生物制剂投加成本0.3-0.8元/m3; ⑦处理设施均为常规设施,占地面积小,投资建设成本低,工艺成熟。对于现有石灰中和法处理系统只需增加生物制剂的贮备槽和药剂投加泵等系 统,改造费用低。微信关注 APP下载 12345

重金属废水处理方法

1.3 重金属废水处理方法 现代水处理技术,按原理可分为化学处理法,物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。 化学法是利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。 ⑴中和沉淀法:投加碱中和剂,使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。碱石灰(CaO)等石灰类中和剂,价格低廉,可去除汞以外的重金属离子,工艺简单,处理成本低[7]。但沉渣量大,含水率高,易二次污染,有些重金属废水处理后难以达到排放标准。 ⑵硫化物沉淀法:硫化物沉淀法的沉淀机理是:废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。操作中应该注意以下几个方面:①硫化物沉淀一般比较细小,易形成胶体,为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降;②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留,残留沉淀剂也是一种污染物,会产生恶臭等,而且遇到酸性环境产生有害气体,将会形成二次污染[8]。 ⑶铁氧体沉淀法:FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子,设备简单,操作方便[9]。但不能单独回收重金属。铁氧体法工艺流程技术关键在于:①Fe3+:Fe2+ =2:1,因此,Fe2+的加入量,应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上;②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9~1.2倍浓度;③碱化后应立即通蒸汽加热,加热至60~70℃或更高温度;④在一定温度下,通入空气氧化并进行搅拌,待氧化完成后再分离出铁氧体。 铁氧体法处理含重金属离子的废水,能一次脱除废水中的多种金属离子,对脱除Cu, Zn,Cd,Hg,Cr等离子均有很好的效果。 物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。主要方法有离子交换法,沉淀法,上浮法,气浮法,过滤法和反渗透法等。 ⑴离子交换法:离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。螯合树脂具有螯合基团,对特定重金属离子具有选择性。腐植酸树脂是由腐植酸和交联剂交联而成的高分子材料,具有阳离子交换和络合能力。这两类树脂实质上开拓了阴阳离子树脂的应用范围。

工业废水分类处理原则及处理方法

工业废水分类处理原则及处理方法 工业废水是指工业生产排放的废水、污水和废液,对环境的污染非常严重,必须做到工业废水的有效治理。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水处理比城市污水处理更为重要。 一、工业废水分类及处理的基本原则 工业废水分类通常有以下三种:第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废水。第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性。第三种分类法,明确地指出废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。

处理的基本原则: (一)优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。 (二)在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失,尽可能采用合理流程和设备。 (三)含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流,以便处理和回收有用物质。 (四)流量较大而污染较轻的废水,应经适当处理循环使用, 不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。 (五)类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理。 (六)一些可以生物降解的有毒废水,如酚、氰废水,应先经处理后,按允许排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理。 (七)含有难以生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入 城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号:111824224 :熊聪 摘要:随着经济建设的快速发展,我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重,金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害,重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法,同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题,在此基础上,对矿山酸性废水处理技术的研究,并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词:金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract:With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords:Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时,矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属,造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质,一般不能直接循环利用,矿

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主 要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较 快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚

硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3 沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2.含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu(CN) 2- 以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN) 6 4- 被氧化后仍然以络离 子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。 氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN?+OCl?+H 2 O==CNCl+2OH??

生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术

生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术 适用范围 应用于选矿尾矿库废水、有色金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿山酸性重金属废水、电镀废水、化工重金属废水处理。 基本原理 生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长(缺乏氮、氧、磷、硫)条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化合物复配,形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团的聚合物,在低pH条件下呈胶体粒子状态存在,可与金属离子Cu2+,Pb2+,Zn2+,Hg2+,Cd2+成键形成生物配合体。然后在pH9~10时水解,诱导生物配位体形成的“胶团”长大,并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物,从而使重金属离子高效脱除。 生物制剂与重金属配合图如下所示: 工艺流程 生物制剂处理常规重金属废水工艺流程图如下所示: 流程说明:重金属废水经收集至调节池进行水质水量调节,然后经提升泵进入配合反应池,在配合反应池中加入生物制剂与废水中的重金属离子发生配合反应,生成重金属配合物,实现重金属离子的深度脱除;在水解反应池中加入石灰乳调节体系pH值进行水解反应,在絮凝反应池中加入PAM絮凝后进入沉淀池实现固液分离,固液分离后的上清液进入清水池,在清水池经硫酸调节pH值至6-9后外排或回用。污泥经脱水后根据需要安全处置或回用。 根据企业水质不同,可调整为不同工艺; 当废水需脱钙回用时,应增加脱钙剂和脱钙反应池,其余流程不变; 当废水为选矿废水,含有CODCr时,应增加氧化剂和氧化反应池,其余流程不变;当废水需要脱铊时,应增加稳定剂和稳定反应池,其余流程不变; 当废水需要脱氟时,应增加脱氟剂和脱氟反应池,其余流程不变。 关键技术或设计特征 该技术经取样分析,经过筛选和分离得到三株细菌:PannonibacterphragmitetusT1,,,这三株细菌能够耐受Pb2+、Cr6+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Co2+、Ag+、Hg2+多种重金属。 在整个系统的运行过程中,无废气产生,节约能源。系统抗污染物冲击负荷强,净化高效,运行稳定。 处理快速高效,反应时间只需10-30min,且工艺稳定,高效处理CODCr的同时,对重金属离子实现同时深度脱除。 设备设施简单,布局紧凑,投资成本低,可结合自控系统减少人工劳动力。 对于常规的重金属废水处理药剂成本很低,且处理后的净化水能够满足回用的要求。 典型规模 生物制剂处理重金属废水处理规模不限,日处理规模可从几立方米到几万立方米。 推广情况 该技术已经被广泛应用于株洲冶炼集团(14400m3/d)、河南豫光金铅集团(5000m3/d)、中金岭南凡口铅锌矿(14400m3/d)、湖南水口山康家湾矿(5500m3/d)、锡矿山闪星锑业(10000m3/d)、江西铜业铅锌金属有限公司(8000m3/d)、紫金铜业有限公司(1500m3/d)、株洲清水塘重金属污水处理厂(10000m 3/d)、永州福嘉(300m3/d)、郴州金贵银业(100m3/d)等50多家大型采选矿、冶炼、化工企业。由该技术处理废水总量占当前我国铅锌总产能水量的60%以上,实现年处理重金属废水量为11000万m 3,废水减排量4000万m3,重金属减排量230t/a。 典型案例 (一)项目概况 水口山康家湾重金属废水生物制剂处理及回用设施设计处理水量5500m3/d,污水来源于选矿废水,2014年3月开工建设,于2015年1月完成调试并建成投产。 (二)技术指标 根据水口山集团康家湾矿、长沙质监站和湖南诚信监理有限公司共同出具的验收报告,项目出水达到《铅锌工业污染物排放标准》(GB25466—2010)。以平均进水铅为L,锌为L,CODCr为99,SS为208计,该污水处理设施每年削减CODCr约吨,重金属离子吨,其中Pb减排吨,Zn减排吨。同时该

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 1.1 含重金属废水处理难点 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 1.2含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 2.1 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

2.2工艺说明 ?通过微电解反应器对水中Cr6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 ?煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 ?沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 ?吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 ?根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 2.3 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和

含油工业废水的生物处理方法.doc

含油工业废水的生物处理方法4 含油工业废水的生物处理方法 摘要:工业生产过程中产生的含油工业废水,如果不及时处理会对环境造成非常严重的污染。含油类物质废水的处理方法与油类物质在水中的存在状态有密切关系,分离起来较困难。处理含油类物质的废水的方法与污水常规处理方法基本相同,主要有物理、化学、物理化学和生化处理四种。生物法具体的方法有接触氧化法、好氧处理法和厌氧处理法。 1、前言 全球经济的快速发展,使我国的经济飞速发展,人们的生活水平也得到了较大改善,同时也存在不足。例如,工业生产中环境污染的问题日益严重,工业生产含油废水的污染问题如不进行正确处理,将会影响到我国的水体复氧问题、影响到水体的自净能力,严重时,导致水体的生态系统失衡、环境受到污染,威胁人类的生活健康。为此,探讨工业生产含油废水的生物处理工艺、研究其的未来发展趋势很有必要,有助于改善我国的环境质量,进一步促进人们生活水平、促进我国经济的健康发展。 2、含油工业废水的特点及危害 含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。油类物质在废水中通常以四种状态存在。浮上油:油滴粒径大于100μm,易于从废水中分离出来。油品在废水中分散的颗粒较大,粒径大于100微米,易于从废水中分离出来。在石油污水中,这种油占水中总含油量60~80%。

分散油:油滴粒径介于10一100μm之间,悬浮于水中。 乳化油:油滴粒径小于10μm,油品在废水中分散的粒径很小,呈乳化状态,不易从废水中分离出来。溶解油:油类溶解于水中的状态。含油废水中所含的油类物质,包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物,以及食用动植物油和脂肪类。从对水体的污染来说,主要是石油和焦油。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大,如炼油过程中产生废水,含油量约为150一1000mg/L,焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L,煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%一80%,出水中含油量约为100一200mg/L;废水中的乳化油和分散油较难处理,故应防止或减轻乳化现象。方法之一,是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化;其二,是在处理过程中,尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。 含油废水如果不加以回收处理,会造成浪费;排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存;用于农业灌溉,则会堵塞土壤空隙,妨碍农作物生长。对企业的危害。含乳化油的废水,会在工艺设施和管道设备中与废水中悬浮颗粒及氧化铁皮一起沉降,形成具有较大黏性的油泥团,堵塞管道和设备影响生产的正常进行。对环境的危害。油类物质对环境的影响是多方面的,如污染水体,在水面上形成油膜,能阻碍水体复氧作用,水体中 由于溶解氧减少,藻类光合作用受到限制,影响水生生物的正常生长,使水生动植物有油味或毒性,甚至使水体变臭,破坏水资源的利用价值;油类黏附在鱼鳃上,可使鱼窒息,浓度为

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 含重金属废水处理难点 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

工艺说明 通过微电解反应器对水中Cr 6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、 褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、 活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和泥炭含有羟基、 羧基等活性基团,其吸附性能与这些活性基团有关,金属离子在其表面既有物理吸附,又有化学吸附。天然泥炭不需要任何预处理就能用于吸附去除水中的重金属离子。但其机械强度较低,对水的亲合力强,化学稳定性较低, 达标排放或循环使用 煤质改良活性炭吸附器 活性炭再生 重金属提取回收

重金属废水处理技术

新型高效重金属废水资源化 处理技术研发与应用 陶 琨 廖志民 (江西金达莱环保研发中心有限公司,江西 南昌 330100) 摘 要 重金属废水处理回用及重金属资源化回收技术的应用,有利于保护环境、节约资源、提高社会经济效益。化学沉法、离子交换法、吸附法、生物法等传统处理的方法已不能满足新标准的要求。金达莱公司成功开发新型JDL重金属废水资源化处理新技术工艺,研制出技术先进、高效低耗JDL处理器,固液分离功能强,效果好。实测表明,对线路板废水中的铜、镍、铬、锌等去除率可达到99.6%以上,回收的污泥中铜含量高达55%~60%。解决了重金属废水处理关键技术,实现了真正意义上的重金属废水处理回用和重金属资源化回收,技术值得推广应用。 关键词 重金属废水;废水回用;重金属回收;污泥; 资源化 中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1009-0096(2011)11-0064-04 Heavy metal waste water reclamation treatment technology research and application Abstract The application of heavy metal waste water treatment and recycling technology is bene? cial to environmental protection, saves resources and also brings great social and economical bene? ts. Now the traditional treatment processes, such as chemical precipitation, ion exchange, adsorption, biological and so on, can no longer meet the new discharge standard. The advanced JDL heavy metal waste water treatment and recycling technology can solve this problem well. It has many virtues, such as high ef? ciency, low consumption and good separation effect. In practical application to PCB waste water, the result show that the removal rate of Cu, Ni, Cr and Zn is above 99.6%, the content of Cu in recycled sludge can reach 55%~60%. For this technology can realize the real waste water reuse and heavy metal resource recycling, it must has important practical significance and broad application prospect. Key words heavy metal waste water; waste water reuse; heavy metal recycling; sludge; reclamation 随着我国经济、社会发展,水资源短缺、水污染问题日趋严重。重金属是水环境中的主要污染物之一,有关统计表明,我国金属废水约占废水排放总量的10%[1],主要来自电镀、线路板、采矿、冶金、化工等工业,具有潜在的危害性,特别是汞、镉、铅、铬等重金属具有显著的生物毒性,微量浓度即可产生毒性,在微生物作用下会转化为毒性更强的有机金属化合物(如甲基汞),或被生物富集通过食物链进入人体,造成慢性中毒[2]。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”和神通川流域因镉造成的“疼痛病”,我国陕西凤翔等地铅污染造成的“血铅事件”、福建紫金矿业渗漏事故造成的铜污 TAO Kun Zhi-min LIAO

重金属废水的微生物废水处理工艺

重金属废水的微生物废水处理工艺 一、微生物法治理电镀废水技术 1.主要技术内容 (1)基本原理用从电镀污泥中获得的SR系列复合功能菌,高效还原六价铬为三价铬,三价铬、锌、铜、镍和镉等二价金属离子被菌体富集,再经固液分离,废水被净化,污泥中金属再用微生物或化学法回收,固液分离的上清液可以回用。 (2)技术关键本技术的关键是菌体的培养和“菌废比”的合理调控,这是保证处理水质达到排放标准或回用的重要条件。一般采用厌氧技术培养菌体,培养液可以是生活污水,粪便,高浓度有机废水,也可以人工配制。采用中温发酵技术。根据废水中的金属离子的浓度和培养的菌体的浓度决定“菌废比”,具体情况具体决定。 (3)工艺流程微生物治理电镀废水工艺流程见图9-24。 2.主要技术指标 (1)净化能力本技术对废水成分变化的适应性强,各金属离子浓度的范围为:铬1mg/L~1000mg /L,锌1mg/L~1000mg/L,铜1mg/L~1000mg/L,镍1mg/L~500mg/L,镉1mg/L~500mg/L。本技术不仅能处理单一的金属废水,也可处理混合的金属废水。废水的pH值可在4~8范围内变化。每天处理废水量可达1m3~1000m3以上。 (2)特点利用微生物高效快速还原六价铬,无二次污染,能回收菌泥中的金属,因此,使用周期长,管理方便。如果能利用生活污水、食品加工废水等培养微生物,可以实现以废治废。 (3)出水水质处理后排放水中六价铬、总铬、锌、铜、镍、镉等金属低于国家GB8978-1996污水综合排放标准,见表9-15。

3.投资分析对于日处理100t废水的规模而言,1992年价格为总投资30万元,其中土建15万元,设备10万元,其他5万元。 本技术主要设备使用期可达40年,运行费用约为每吨废水0.20元。 4.主要设备微生物法治理电镀废水技术的主要设备有培菌池,生物反应器,调节池,泵房,沉淀池,消毒池,主控室,化验室等。 二、硫酸盐生物还原法处理含锌废水 硫酸盐生物还原法处理含锌废水其原理是利用硫酸盐还原菌SRB在厌氧条件下产生硫化氢,硫化氢和废水中的重金属反应,生成金属硫化物沉淀以去除重金属离子。 1.废水处理工艺流程见图9-25。

重金属废水处理技术探讨

重金属废水处理技术探讨 摘要:随着经济的快速发展,大量的生产废水随之排放,导致水源和土壤受到 影响,重金属含量增多,污染越来越严重。重金属废水具有累积性、持续性、难 降解性和毒害性等特点,废水的长期排放会导致排污口附近生态环境恶化,生物 多样性逐渐减少,并通过食物链最终影响到人体。因此,关于重金属废水处理技 术的探讨具有重要的意义。本文详细探讨了重金属废水处理技术,旨在实现重金 属废水的回收利用。 关键词:重金属;废水;处理技术 重金属离子的废水主要来自于化工工业以及矿山开采以及机械加工等行业, 其所排放的重金属废水由于不能通过被生物降解的方式进行处理,长期沉积便会 对于存在的水体产生相当严重的危害,一旦危害出现,可能所导致就将是极度严 重且无法挽回的重大损失。因此,污水处理企业对于重金属废水的排放一定高度 的重视,并采取科学有效的方式进行污水有效处理,以从根本上保障重金属污水 处理的科学有效,保障水质安全。 1 化学处理法 1.1.化学沉淀法 化学沉淀法是通过向重金属废水中投加药剂,发生化学反应使重金属离子变 成不溶性物质而沉淀分离出来的方法。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉 淀法、铁氧体沉淀法等。化学沉淀法处理重金属废水具有工艺简单、去除范围广、经济实用等特点,是目前应用最广泛的处理重金属废水的方法。但这种方法很容 易受到沉淀剂和反应条件的影响,需要对沉淀剂投加量及反应条件进行准确控制。 1.2电化学法 电化学法应用电解的基本原理,使废水中重金属离子在阳极和阴极上分别发 生氧化还原反应,使重金属富集,废水中的重金属离子在阴极得到电子被还原, 这些重金属或沉淀在电极表面或沉淀到反应器底部,从而去除废水中的重金属, 并且可以回收利用。这种方法不会将废水中重金属离子的浓度降低很多,且耗能大,比较适合重金属离子浓度较高且回收价值高的电镀废水。 2 离子交换法 离子交换法是利用重金属离子与离子交换树脂发生交换反应,使废水中重金 属浓度降低的方法。离子交换树脂是一种含有离子交换基团的高分子材料。离子 交换树脂不溶于酸、碱及有机溶剂。离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离 子交换树脂和螯合树脂等。有些离子交换树脂对不同离子的亲合力不同,可以实 现对不同重金属离子的选择性分离。离子交换树脂交换吸附饱和后需进行再生。 离子交换法具有处理容量大,处理水质好,可以回用等优点,在重金属废水处理中,离子交换树脂主要用于回收有价的贵金属和稀有金属。离子交换法处理电镀 行业重金属废水已有几十年的历史,早在1980年左右,仅沈阳市就有100多家 电镀厂采用离子交换树脂除铬;上海市造船厂等企业采用强酸性阳离子交换树脂 净化镀铬浓废液也有多年历史,还有些厂家采用阳离子交换树脂,处理镀锌、镀 铜钝化液。离子交换纤维是近年来发展较快的一种新型离子交换材料,在重金属 废水处理、分离、提取中的应用研究越来越广泛。颗粒状离子交换树脂相比,离 子交换纤维吸附效果明显,交换能力强,吸附容量大,再生效果好,强度大,再 生频率高。提高离子交换树脂的吸附容量、交换速度、再生利用性及机械强度是

生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术修订稿

生物制剂深度处理重金 属废水及资源化技术 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术 适用范围 应用于选矿尾矿库废水、有色金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿山酸性重金属废水、电镀废水、化工重金属废水处理。 基本原理 生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长(缺乏氮、氧、磷、硫)条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化合物复配,形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团的聚合物,在低pH条件下呈胶体粒子状态存在,可与金属离子Cu2+,Pb2+,Zn2+,Hg2+,Cd2+成键形成生物配合体。然后在pH9~10时水解,诱导生物配位体形成的“胶团”长大,并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物,从而使重金属离子高效脱除。 生物制剂与重金属配合图如下所示: 工艺流程 生物制剂处理常规重金属废水工艺流程图如下所示: 流程说明:重金属废水经收集至调节池进行水质水量调节,然后经提升泵进入配合反应池,在配合反应池中加入生物制剂与废水中的重金属离子发生配合反应,生成重金属配合物,实现重金属离子的深度脱除;在水解反应池中加入石灰乳调节体系pH值进行水解反应,在絮凝反应池中加入PAM絮凝后进入沉淀池实现固液分离,固液分离后的上清液进入清水池,在清水池经硫酸调节pH值至6-9后外排或回用。污泥经脱水后根据需要安全处置或回用。 根据企业水质不同,可调整为不同工艺; 当废水需脱钙回用时,应增加脱钙剂和脱钙反应池,其余流程不变; 当废水为选矿废水,含有CODCr时,应增加氧化剂和氧化反应池,其余流程不变;当废水需要脱铊时,应增加稳定剂和稳定反应池,其余流程不变; 当废水需要脱氟时,应增加脱氟剂和脱氟反应池,其余流程不变。 关键技术或设计特征 该技术经取样分析,经过筛选和分离得到三株细菌:PannonibacterphragmitetusT1,,,这三株细菌能够耐受Pb2+、Cr6+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Co2+、Ag+、Hg2+多种重金属。 在整个系统的运行过程中,无废气产生,节约能源。系统抗污染物冲击负荷强,净化高效,运行稳定。 处理快速高效,反应时间只需10-30min,且工艺稳定,高效处理CODCr的同时,对重金属离子实现同时深度脱除。 设备设施简单,布局紧凑,投资成本低,可结合自控系统减少人工劳动力。 对于常规的重金属废水处理药剂成本很低,且处理后的净化水能够满足回用的要求。 典型规模 生物制剂处理重金属废水处理规模不限,日处理规模可从几立方米到几万立方米。 推广情况 该技术已经被广泛应用于株洲冶炼集团(14400m3/d)、河南豫光金铅集团(5000m3/d)、中金岭南凡口铅锌矿(14400m3/d)、湖南水口山康家湾矿(5500m3/d)、锡矿山闪星锑业(10000m3/d)、江西铜业铅锌金属有限公司(8000m3/d)、紫金铜业有限公司(1500m3/d)、株洲清水塘重金属污水处理厂(10000m 3/d)、永州福嘉(300m3/d)、郴州金贵银业(100m3/d)等50多家大型采选矿、冶炼、化工企业。由该技术处理废水总量占当前我国铅锌总产能水量的60%以上,实现年处理重金属废水量为11000万m 3,废水减排量4000万m3,重金属减排量230t/a。 典型案例 (一)项目概况 水口山康家湾重金属废水生物制剂处理及回用设施设计处理水量5500m3/d,污水来源于选矿废水,2014年3月开工建设,于2015年1月完成调试并建成投产。 (二)技术指标 根据水口山集团康家湾矿、长沙质监站和湖南诚信监理有限公司共同出具的验收报告,项目出水达到《铅锌工业污染物排放标准》(GB25466—2010)。以平均进水铅为L,锌为L,CODCr为99,SS为208计,该污水处理设施每年削减CODCr约吨,重金属离子吨,其中Pb减排吨,Zn减排吨。同时该

重金属废水处理原理及控制条件(20200831054011)

重金属废水反应原理及控制条件 1. 含铬废水 ......................... 2. 含氰废水 ......................... 3. 含镍废水 ......................... 4. 含锌废水......................... 5. 含铜废水......................... 6. 含砷废水......................... 7. 含银废水......................... 8. 含氟废水......................... 9. 含磷废水......................... 10. 含汞废水 ........................ 11. 氢氟酸回收 ........................ 12. 研磨废水 ........................ 13. 晶体硅废水 ........................ 14. 含铅废水 ........................ 15. 含镉废水 ........................ 1. 含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

电镀废水中的六价铬主要以CrQ2_和两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以CwQ2-形式存 在,碱性条件下则以CrQ2「形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pHv4,通常控制pH2.5?3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代 硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr (OH 3沉淀的最佳pH为 7?9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4HCrO+6NaHSO3HSO==26 (SO) 3+3NaSO+10HO 2HCrO+3NaSO+3HSO==Cr2 (SQ) 3+3NaSO+5HO 还原后用NaOH中和至pH=7?8,使Cr3+生成Cr (OH 3沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100?1000mg/L; ②废水pH为2.5?3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠:六价铬=4 :1 焦亚硫酸钠:六价铬=3 :1 亚硫酸钠:六价铬=4 :1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 2— [Cr2 (OH 2SO]—而沉淀不下来; ORP= 25?300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7?8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2. 含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu (CN 2-以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN)64-被氧化后仍然以络离子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN+OCI+H2O==CNCI+2OH

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