第一篇:工业废水处理中微电解技术的运用论文
摘要:我国通过大力推动工业行业发展的方式,促进了我国国民经济的发展。在过去,我国过于注重工业经济的发展,对环境问题不够重视,导致工业废水处理方式不够完善,对环境造成严重的污染。目前我国开始注重环境保护,并加强了对工业废水处理技术的研究,其中微电解技术以能够分解难降解工业废水的作用,得到了工业企业的广泛应用。本文主要分析了微电解技术的工作原理,并针对微电解技术在工业废水处理中的运用进行了研究和探讨。
关键词:微电解技术;工业废水处理;循环利用
随着全球环境日益恶劣,各个国家都开始注重加强环境保护,改善当前环境污染问题。通过调查可知,我国环境污染情况较为严重,特别是工业企业污水的排放,给我国水资源环境造成了严重的污染,因此我国加强了工业废水处理技术的研究。微电解技术具有分解难降解物质的作用,可以有效达到净化工业废水的目的,而且微电解技术投资少、操作简单,因此在工业废水处理中应用比较广泛。
1微电解技术的工作原理
微电解技术主要是利用化学反应技术,进行废水的处理,即利用金属与金属、金属与非金属进行连接时产生的金属离子与工业废水发生反应,具有吸附杂质的作用。微电解技术主要有以下几种作用:
(1)氧化还原作用,铁碳微电解法主要是通过形成原电池,并将废水作为电解质。当阳极发生氧化反应时,阴极也会发生还原反应,使氢离子和氧离子游离出来,在酸性废水中,氢离子和氧离子会与一些成分发生氧化反应,达到废水处理的效果。
(2)铁离子絮凝沉淀作用,由于当阳极发生氧化反应时,阴极也会发生还原反应,使氢离子和氧离子游离出来,此时废水中具有二价铁离子和三价铁离子,并能够与水中其他离子相结合,形成能够具有絮凝沉淀作用的氢氧化物,起到废水处理的作用。
(3)微电场效应,铁碳微电解法主要是形成原电池,原电池的阴极和阳极存在电位差,可以形成微电场。微电场可以起到凝聚杂质的作用,当凝聚杂质达到一定量时,因为体质和质量的因素,其会自行沉淀,起到废水处理的作用。
(4)碳的吸附作用,在废水处理中应用活性炭,可以有效发挥其吸附作用,将废水中的微小杂质和异味吸附,从而起到废水处理的作用。
(5)气浮作用,铁碳微电解法主要是形成原电池,当阳极发生氧化反应时,阴极也会发生还原反应,在此过程会还原出氢气,即物理现象的气泡。很多工业废水中的小颗粒,会在在气泡的作用下浮出水面,加快氧化还原速度,即起到加速废水处理的作用。
2微电解技术在工业废水处理的运用
在工业废水处理中应用微电解技术,可以有效使废水的颜色变淡,并能够针对工业废水中的污染物和杂质进行处理。本文主要从以下几个方面对微电解技术在工业废水处理中的应用进行了分析。
2.1微电解技术在有色物质废水处理中的运用
很多工业企业都需要应用有色物质进行产品的生产,如何进行有色物质的处理,成为废水处理厂考虑的重要问题。由于利用有色物质进行生产,会提高废水处理的难度,因其存在难以溶解和消除的物质。采用微电解技术进行该废水处理时,首先需要利用活性炭发挥吸附作用,将废水中可以溶解的物质进行凝结,随后利用氢气和氧气,起到使废水颜色变淡的作用,最后利用铁元素使废水中的有色物质沉淀,从而起到达到废水处理的目的。
2.2微电解技术在化学工业废水处理中的运用
化工厂在运作中,会需要很多化工产品,从而导致其排出的废水具有较大的毒性,并且存在很多难以进行溶解的物质。因此对化学工业废水的处理比较麻烦,且难度较高。利用微电解技术进行化学工业废水处理时,主要是采用物理处理方法和化学方法联合使用的方式,首先进行吸收、沉淀和滤除,随后再进行凝结、氧化还原等,主要是利用活性炭的吸附作用、原电池氧化还原作用等进行处理。
2.3微电解技术在电镀废水处理中的运用
电镀材料也是工业生产中比较常见的材料,其所产生的工业废水具有色料和化学物质,因此电镀废水对环境的危害非常大,如可能会造成人体癌变,因此人们需要针对电镀废水进行处理,避免对人体造成危害。电镀废水主要包含有铜、锌等材料,工业企业必须加强对金属材料的科学处理,避免出现环境污染和资源消耗严重的问题。针对电镀废水处理,主要是利用氧化还原反应、吸附作用及沉淀作用等。将微电解技术应用在废水处理中,可以有效降低电镀废水的污染性和毒性,并可以实现对金属物质的回收。如采用铁屑微电解技术,可以有效去除电镀废中的金属物质。利用微电解技术进行该废水的处理,首先是利用铁元素化学作用,将金属物质沉淀在表层,其次是利用铁离子与重金属离子进行综合,从而使金属物质沉淀,以起到废水处理的作用。
3结语
综上所述,随着我国工业行业的发展和工业企业的增多,目前我国工业废水污染情况较为严重,因此需要加强对工业废水的处理。通过上述分析可知,将微电解技术应用在工业废水处理中,可以利用吸附、沉淀、氧化还原等作用,有效达到净化水质的目的。
参考文献:
[1]汪志玉.试析微电解技术在工业废水处理中的应用[J].化工管理,2015,14:252.[2]郑旭.微电解技术在工业废水处理中的应用意义探究[J].资源节约与环保,2015,06:40.[3]谢武,李欢新型高浓度难生化降解工业废水深度处理技术的研究——催化型微电解+BAF水处理技术[J].硅谷,2011,04:16.[4]杨津津,徐晓军,王刚,王盼,韩振宇,管堂珍,田蕊.微电解絮凝耦合技术处理含重金属铅锌冶炼废水[J].中国有色金属学报,2012,07:2125~2132.
第二篇:常见工业废水处理技术
常见工业废水处理技术
企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。
一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水
在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。
一般可参考以下处理工艺流程进行处理:
废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→耗氧氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水
常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。
一般可以参考以下处理工艺进行处理:
废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。3.酸洗磷化废水
酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。可参考以下处理工艺进行处理:
废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放
磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。可参考以下处理工艺进行处理:
废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。
二、电镀废水
电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。
对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1.含氰废水
目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。
该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。反应条件控制:
一级氧化破氰:pH值10~11;理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:2.73,复合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为300~350mv,反应时间10~15分钟。二级氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回调);理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:4.09,复合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600~700mv;反应时间10~30分钟。反应出水余氯浓度控制在3~5mg/1。
处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。2.含铬废水
含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理,该法原理是在酸性条件下,投加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等,将六价铬还原成三价铬,然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石灰等调pH值,使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。还原反应条件控制:
加硫酸调整pH值在2.5~3,投加还原剂进行反应,反应终点以ORP仪控制在300~330mv,具体需通过调试确定,反应时间约为15-20分钟。搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅拌。
混凝反应控制条件:
PH值:7~9,反应时间:15~20分钟。3.综合重金属废水
综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类废水处理方法相对简单,一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。处理工艺流程如下:
综合重金属废水→调节池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→过滤→pH回调池→排放 反应条件一般控制在pH值9~10,具体最佳pH条件由调试时确定。反应时间快混池为20~30分钟,慢混池10~20分钟。搅拌方式以机械搅拌最好,也可用空气搅拌。4.多种电镀废水综合处理
当一个电镀厂含有多种电镀废水,如含氰废水、含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌等综合废水,一般采取废水分流处理的方法,首先含氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集后,分别按照上述对应的方法对含氰、含铬废水进行处理,处理后的废水混入综合废水中与其一起采用混凝沉淀方法进行后续处理。处理工艺流程如下: 含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→综合废水池 含铬废水→调节池→铬还原池→综合废水池
综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放
三、线路板废水
生产线路板的企业在对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程中会产生线路板废水。线路板废水主要包括以下几种:
化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜废水,此类废水pH值在9~10,Cu2+浓度可达100~200mg/l。
电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重金属废水(非络合铜废水),含退Sn/Pb废水,pH值在3~4,Cu2+小于100mg/l,Sn2+小于10mg/l及微量的Pb2+等重金属。
干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工序产生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般在3000~4000mg/l。
针对线路板废水的不同特点,在处理时必须对不同的废水进行分流,采取不同的方法进行处理。
1.络合含铜废水(铜氨络合废水)
此
类废水中重金属Cu2+与氨形成了较稳定的络合物,采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不能形成氢氧化铜沉淀,必须先破坏络合物结构,再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进 行处理,硫化法是指用硫化物中的S2-与铜氨络合离子中的Cu2+生成CuS沉淀,使铜从废水中分离,而过量的S2-用铁盐使其生产FeS沉淀去除。处理工艺流程如下:
铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池→过滤器→pH回调池→排放
反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试中确定。一般在加硫化物等破络剂之前将pH值调到中性或偏碱性,防止硫化氢的生成,也有的将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废水中铜氨络离子的量来确定,一般投放过量的药。在破络池安装ORP仪测定,当电位达到-300mv(经验值)认为硫化物过量,反应完全。对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除,亚铁的投加量根据调试确定,通过流量计定量加入。破络池反应时间为15~20分钟,混凝反应池反应时间为15~20分钟。2.油墨废水
脱膜和脱油墨的废水由于水量较小,一般采用间歇处理,利用有机油墨在酸性条件下,从废水中分离出来生产悬浮物的性质而去除,经过预处理后的油墨废水,可混入综合废水中与其一起进行后续处理,如水量大可单独采用生化法进行处理。处理工艺流程如下:
有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池或进行生化处理
当废水量少时,反应池内的油墨颗粒物在气泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方法撇去;当水量大时,可用板框压滤机脱水,也可在撇渣后进行生化处理,进一步去除COD。3.线路板综合废水
此类废水主要包括含酸碱、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金属的综合废水,其处理方法与电镀综合废水相同,采用氢氧化物混凝沉淀法处理。4.多种线路板废水综合处理
当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时,应将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分流收集,油墨废水进行预处理后,混入综合废水中与其一起进行后续处理,铜氨络合废水单独处理后进入综合废水处理系统。处理工艺流程如下:
铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池 有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池
综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放
四、常见有机类污染物废水的处理技术 1.生活污水
较常用的生活污水处理方法是A2/O法,处理工艺流程如下:
生活污水→格栅池→调节池→厌氧池→缺氧池→好氧池→混凝反应池→沉淀池→排放 2.印染废水
此类废水水量大、色度高、成分复杂,一般可采取水解酸化-接触氧化-物化法处理印染废水。处理工艺流程如下:
印染废水→调节池→混凝反应池1→斜沉池→水解酸化池→接触氧化池→氧化反应池→混凝反应池2→二沉池→中间池→过滤器→清水池→排放 3.印刷油墨废水
此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等浓度高。可参考以下处理工艺:
水墨废水→调节池→混凝气浮池→水解酸化池→接触氧化池→混凝反应池→斜沉池→氧化池→过滤器→清水池→排放
第三篇:宝安区常见工业废水处理技术介绍
宝安区常见工业废水处理技术介绍
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在宝安范围内的企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。
一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水
在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。一般可参考以下处理工艺流程进行处理:
废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水
常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。
一般可以参考以下处理工艺进行处理:
废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。
3.酸洗磷化废水
酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。
可参考以下处理工艺进行处理:
废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放
磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。Tue, 11 Dec 2007 17:08:05 +0800 阅读(4)可参考以下处理工艺进行处理:
废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放
4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。
二、电镀废水
电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。
对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1.含氰废水
目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。
该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。
酸、NaClO 碱、NaClO 处理工艺流程:
pH、ORP仪 pH、ORP仪
含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→斜沉池→过滤池→回调池→排放
反应条件控制:
一级氧化破氰:pH值10~11;理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:2.73,复合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为300~350mv,反应时间10~15分钟。二级氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回调);理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:4.09,复合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600~700mv;反应时间10~30分钟。反应出水余氯浓度控制在3~5mg/1。
处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。2.含铬废水
含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理,该法原理是在酸性条件下,投加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等,将六价铬还原成三价铬,然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石灰等调pH值,使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。
碱、PAC、PAM 酸、Na2SO3 处理工艺流程如下:
pH仪 pH、ORP仪
含Cr6+废水→调节池→还原反应池→混凝反应池→沉淀池→过滤器→pH回调池→排放
还原反应条件控制:
加硫酸调整pH值在2.5~3,投加还原剂进行反应,反应终点以ORP仪控制在300~330mv,具体需通过调试确定,反应时间约为15-20分钟。搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅拌。
混凝反应控制条件:
PH值:7~9,反应时间:15~20分钟。3.综合重金属废水
综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类废水处理方法相对简单,一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。
处理工艺流程如下:
综合重金属废水→调节池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→过滤→pH回调池→排放 反应条件一般控制在pH值9~10,具体最佳pH条件由调试时确定。反应时间快混池为20~30分钟,慢混池10~20分钟。搅拌方式以机械搅拌最好,也可用空气搅拌。
4.多种电镀废水综合处理
当一个电镀厂含有多种电镀废水,如含氰废水、含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌等综合废水,一般采取废水分流处理的方法,首先含氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集后,分别按照上述对应的方法对含氰、含铬废水进行处理,处理后的废水混入综合废水中与其一起采用混凝沉淀方法进行后续处理。
处理工艺流程如下: 含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→综合废水池 含铬废水→调节池→铬还原池→综合废水池
综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放
三、线路板废水
生产线路板的企业在对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程中会产生线路板废水。线路板废水主要包括以下几种:
化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜废水,此类废水pH值在9~10,Cu2+浓度可达100~200mg/l。
电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重金属废水(非络合铜废水),含退Sn/Pb废水,pH值在3~4,Cu2+小于100mg/l,Sn2+小于10mg/l及微量的Pb2+等重金属。
干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工序产生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般在3000~4000mg/l。
针对线路板废水的不同特点,在处理时必须对不同的废水进行分流,采取不同的方法进行处理。1.络合含铜废水(铜氨络合废水)
此类废水中重金属Cu2+与氨形成了较稳定的络合物,采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不能形成氢氧化铜沉淀,必须先破坏络合物结构,再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进行处理,硫化法是指用硫化物中的S2-与铜氨络合离子中的Cu2+生成CuS沉淀,使铜从废水中分离,而过量的S2-用铁盐使其生产FeS沉淀去除。
FeSO4、PAM 碱、Na2S、pH/ORP仪 处理工艺流程如下:
铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池→过滤器→pH回调池→排放
反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试中确定。一般在加硫化物等破络剂之前将pH值调到中性或偏碱性,防止硫化氢的生成,也有的将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废水中铜氨络离子的量来确定,一般投放过量的药。在破络池安装ORP仪测定,当电位达到-300mv(经验值)认为硫化物过量,反应完全。对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除,亚铁的投加量根据调试确定,通过流量计定量加入。破络池反应时间为15~20分钟,混凝反应池反应时间为15~20分钟。
2.油墨废水
脱膜和脱油墨的废水由于水量较小,一般采用间歇处理,利用有机油墨在酸性条件下,从废水中分离出来生产悬浮物的性质而去除,经过预处理后的油墨废水,可混入综合废水中与其一起进行后续处理,如水量大可单独采用生化法进行处理。
处理工艺流程如下:
有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池或进行生化处理 酸、气搅拌、pH仪
当废水量少时,反应池内的油墨颗粒物在气泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方法撇去;当水量大时,可用板框压滤机脱水,也可在撇渣后进行生化处理,进一步去除COD。
3.线路板综合废水
此类废水主要包括含酸碱、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金属的综合废水,其处理方法与电镀综合废水相同,采用氢氧化物混凝沉淀法处理。
4.多种线路板废水综合处理
当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时,应将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分流收集,油墨废水进行预处理后,混入综合废水中与其一起进行后续处理,铜氨络合废水单独处理后进入综合废水处理系统。
处理工艺流程如下:
铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池 有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池 综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放
四、常见有机类污染物废水的处理技术 1.生活污水
较常用的生活污水处理方法是A2/O法,处理工艺流程如下:
生活污水→格栅池→调节池→厌氧池→缺氧池→好氧池→混凝反应池→沉淀池→排放 2.印染废水
此类废水水量大、色度高、成分复杂,一般可采取水解酸化-接触氧化-物化法处理印染废水。处理工艺流程如下:
印染废水→调节池→混凝反应池1→斜沉池→水解酸化池→接触氧化池→氧化反应池→混凝反应池2→二沉池→中间池→过滤器→清水池→排放
3.印刷油墨废水
此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等浓度高。可参考以下处理工艺:
水墨废水→调节池→混凝气浮池→水解酸化池→接触氧化池→混凝反应池→斜沉池→氧化池→过滤器→清水池→排放
第四篇:变性淀粉在工业废水处理技术中的应用及研究进展
专业:化学工程与工艺年级:2010级
选题类别:变性淀粉在工业废水处理技术中的应用及研究进展
学号:2010507345姓名:郭晓萍
成绩:
变性淀粉在工业废水处理技术中的应用及研究进展
摘要:描述了变性淀粉在工业水处理行业中的应用现状,主要研究变性淀粉作为絮凝剂的现状及进展。因为淀粉来源广,价格低廉,并且产物完全可被生物降解,因此,进入20世纪80年代以来,变性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头,美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉衍生物絮凝剂,近几年,我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。
关键字:变性淀粉;工业废水处理;絮凝剂;接枝共聚;交联;
随着水资源的紧缺和水环境污染的加剧。近年来工业水处理技术有了很大的发展.目前的技术主要有化学法、物理法、物理化学法等和各种方法的集成组合.大都少不了用到化学方法即投加药剂,因为它是一种处理工艺简单,占地面积少,处理速度快。处理成本相对较低的成熟方法。而改性淀粉水处理剂作为天然高分子碳水化合物改性而得的水处理剂,它对环境无毒无害,且其处理残渣易被微生物降解。因此,不会对环境造成二次污染.有着广阔的应用前景。变性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比,具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。
在众多天然改性高分子絮凝剂中,淀粉改性絮凝剂的研究、开发尤为引人注目。因为淀粉来源广,价格低廉,并且产物完全可被生物降解,因此,进入20世纪80年代以来,改性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头,美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉衍生物絮凝剂,近几年,我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。
一、淀粉衍生物絮凝剂研究现状
淀粉分子带有很多羟基,通过这些羟基的醚化、氧化、酯化、交联、接枝共聚等化学改性,其活性基团大大增加,聚合物呈枝化结构,分散了絮凝基团,因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。改性淀粉絮凝剂性质比较稳定,能够进行生物降解,不会对环境造成二次污染,从而减轻污水后续处理的压力。
淀粉衍生物絮凝剂主要有以下4种。
(一)阳离子型淀粉衍生物絮凝剂
阳离子型淀粉衍生物絮凝剂可以与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用,从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。它对无机物质悬浮液或有机物质悬浮液都有很好的净化作用,使用的pH范围宽,用量少,成本低。
阳离子淀粉是在碱性介质中,由胺类化合物与淀粉的羟基直接发生亲核取代反应而得到的。
D.Sableviciene等以N-(2,3-环氧丙基)三甲基氯化铵(CHPTAC)为醚化剂,合成高取代度马铃薯阳离子淀粉,用其处理以高岭土配制成的50g/L的高浊度水,实验结果表明,在相同投加量条件下,取代度为0.27~0.32的阳离子淀粉絮凝剂的絮凝效果最佳。
S.Pal等将CHPTAC引入到淀粉骨架中,合成的一系列阳离子淀粉对硅土悬浮物具有良好的絮凝效果,且絮凝效果随CHPTAC链增长而增加。
王琛等以CHPTAC为醚化剂,制得取代度为0.32的玉米阳离子淀粉,对高浊度的高岭土悬浮液的絮凝试验结果表明,在相同投加量条件下,阳离子淀粉絮凝剂的絮凝效果与聚丙烯酰胺相当。通过乙烯基单体与淀粉的接枝共聚物阳离子化可制得阳离子改性絮凝剂。
赵彦生等利用硝酸铈铵为引发剂,将玉米淀粉与丙烯酰胺接枝共聚,再加入甲醛和二甲
胺进行阳离子化,制得阳离子淀粉絮凝剂,用这种絮凝剂处理印染废水取得了良好效果。
裘兆蓉等以淀粉、丙烯酰胺、环氧丙基三甲基氯化铵为原料合成了高密度阳离子高分子絮凝剂F2。发现相对分子质量为66万的F2对石油污水的澄清效果比常用的相对分子质量为800万的聚丙烯酰胺絮凝剂效果好。潘松汉等用木薯淀粉为原料,采用两步法合成了阳离子淀粉絮凝剂,该阳离子淀粉絮凝剂处理洗煤废水的沉降速度和上层清液的透光率较聚丙烯酰胺的好。
(二)阴离子型淀粉衍生物絮凝剂
阴离子淀粉可以从水中除去重金属离子,并可与许多高价金属离子生成难溶性盐。
1.含羧基淀粉
羧甲基淀粉和氧化淀粉具有含羧基高分子化合物所固有的螯合、离子交换、絮凝作用和酸功能等性质,能与重金属离子、钙离子等生成沉淀。
B.S.Kim等以玉米淀粉、三氯氧磷、氯乙酸钠为原料合成的交联羧甲基淀粉,用于处理含铜、铅、镉、汞废水,铜的脱除率达到80%以上,铅、镉、汞脱除率大于99%。全易用高交联的淀粉跟氯乙酸反应,得到在淀粉骨架上含有羧甲基的羧甲基交联淀粉(CCMS),CCMS具有优良的吸附重金属离子的能力,且可再生重复使用。
D.K.Kweon等对比研究了氧化淀粉对铜、锌、铅、镉的吸附效果,结果表明,在相同条件下,氧化淀粉对铜离子的吸附效果最佳。笔者以玉米淀粉为主要原料合成了交联氧化淀粉、交联羧甲基淀粉、氧化羧甲基淀粉阻垢剂,其钙去除率大于93%。
2.淀粉黄原酸酯
淀粉黄原酸酯是20世纪70年代发展起来的淀粉衍生物,主要用于处理含重金属废水。将淀粉在碱性介质中与二硫化碳发生磺化后可得到淀粉黄原酸酯。
张淑媛将淀粉黄原酸酯用来处理含镍电镀废水,镍脱除率达到95%以上,镍残余质量浓度小于0.2mg/L,低于国家规定的排放标准。
王爱明将淀粉用环氧氯丙烷交联,交联淀粉用氢氧化钠、二硫化碳、硫酸处理,得到不溶性黄原酸酯,再以双氧水作氧化剂制得不溶性淀粉黄原酸化二硫,它是一种高效重金属脱除剂。邓再辉用不溶性淀粉黄原酸酯(ISX)处理含铜废水,实验表明,当ISX加入量为理论
2+2+加入量的1.4倍时,在室温搅拌反应40min,Cu的去除率可达97%以上,处理后的废水中Cu
小于0.2mg/L。
宋辉等以玉米淀粉为基材,与丙烯腈进行接枝共聚,经水解制得弱阴离子型絮凝剂,并进一步羧甲基化和磺化,从而合成强阴离子型天然高分子改性絮凝剂SAH。将SAH应用于印染废水及造纸厂污水的处理,COD去除率和浊度去除率都达到90%以上,取得了良好的絮凝效果。
另外,磷酸酯淀粉也可用作絮凝剂,林红梅等研究了磷酸酯淀粉/聚胺复合物絮凝剂对脱墨废水的作用效果,磷酸酯淀粉/聚胺复合物对脱墨废水的絮凝性能优于聚丙烯酰胺、硫酸铝和聚胺等。
(三)非离子淀粉衍生物絮凝剂
1.接枝淀粉
淀粉链与乙烯基单体在引发剂作用下接枝共聚是淀粉改性制备生物可降解高分子材料的重要途径之一。近20年来,国内外研究人员在该领域取得了突破性的进展。要使淀粉链接上适宜的活性基团,成为理想的改性淀粉絮凝剂,引发剂的筛选是接枝共聚反应的关键所在。国内外许多学者对于将乙烯基单体接枝到淀粉上的试验做了很多。
N.C.Karmakar等合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物和支链淀粉接枝丙烯酰胺共聚物,将
它们用于处理不结焦煤悬浮液效果良好,且淀粉接枝丙烯酰胺共聚物比支链淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的絮凝效果好。
常文越利用Ce(Ⅳ)作为引发剂,进行了淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应,淀粉的接枝率高达94.9%,支链相对分子质量超过300万,对多种工业污水的絮凝效果不亚于聚丙烯酰胺。
郭玲等采用60Co-γ射线预辐照的方法制备淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物,将其用作絮凝剂处理生活污水,最佳投加质量浓度为10mg/L,可作为工艺控制的参数;接枝物具有良好的絮凝沉降性能,加入3min就有明显的絮凝,且絮粒粗大沉降性能好,处理效果优于国产聚丙烯酰胺。
罗逸等用工业淀粉与丙烯酰胺反应得到改性淀粉HD-6,用于处理吉林油田碳酸盐型污水、胜利油田低矿化度污水、江汉油田高矿化度污水、中原油田炼油“三泥”废水,废水处理效果、药剂的毒性及经济可行性等综合评估效果优于聚丙烯酰胺类水处理剂。
2.糊精
糊精可用作絮凝剂或抑制剂。在浮选金矿时,加入糊精可改善矿物的可浮性,提高浮选的选择性。煤和焦抽砂等矿藏开采时,常伴随很多淤泥,用糊精做絮凝剂,可使淤泥沉积下来。
(四)两性淀粉衍生物絮凝剂
两性淀粉絮凝剂分子上兼具阴离子、阳离子两种基团,与仅含有一种电荷的阴离子或阳离子淀粉相比,它的性能较为独特。例如,用作絮凝剂的两性高分子淀粉因具有适用于阴、阳离子共存的污染体系、pH适用范围宽及抗盐性好等应用特点而成为国内外的研究热点。特别是近十年,水溶性两性高分子在水处理行业的应用取得了较大的发展,主要用作染料废水的脱色、污泥脱水剂及金属离子螯合剂等。目前,国外对两性高分子水处理剂研究较多的国家有美国、德国、法国和日本。我国对两性高分子水处理剂的研究起步较晚,仅有少数几个单位进行了实验研究,还没有工业化产品。
两性淀粉的制备是利用淀粉葡萄糖单元中羟基的反应活性,将其分别与阴、阳离子基团反应得到的。阴离子基团一般是由羧基、膦酰基或磺酸基构成,阳离子基团主要由季铵基团构成。邹新僖先将淀粉用环氧乙烷交联,再与氯乙酸和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵分别进行阴、阳离子化反应制备了两性淀粉螯合剂,它对阴离子和重金属离子均有很强的吸附能力和较高的吸附容量,因此可望用于电镀废水、矿物及冶金工业提取重金属离子和污水处理。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
王杰等以天然高分子植物粉F691为原料,通过羧甲基化、接枝共聚和Alemannic三步反应合成出两性天然高分子改性絮凝剂CGWLC。其对造纸混合污泥的脱水实验表明:在用量为10~20mg/L的范围内,对造纸混合污泥有较佳的絮凝脱水效果,能明显改善污泥的沉降性能和过滤性能,其脱水性能优于阳离子聚丙烯酰胺。马希晨等以淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物为原料,通过Alemannic反应和水解反应,合成了同时具有阴、阳离子基团的两性高分子絮凝剂。产物对印染和造纸污水的浊度和COD去除率优于部分水解聚丙烯酰胺。
二、存在的问题
近年来,我国在淀粉衍生物絮凝剂方面的研究和开发工作已取得了很大进展,合成出一系列环保型絮凝剂。但与国外发达国家相比还存在较大差距,尚存在以下几方面的问题。
(一)开展机理研究
我国淀粉衍生物絮凝剂品种少、质量不稳定、生产工艺落后、成本高。因而,应充分利用我国丰富的淀粉资源,继续加强对改性淀粉絮凝剂的研究。在对淀粉进行物化改性的同时,应更加系统、全面地开展机理研究,掌握其微观结构,使其成为不仅具有絮凝功能,而且具
有缓蚀、阻垢等多种功能的水处理药剂,以满足复杂多变的水质情况的需要。
(二)使用性能
我国对淀粉改性絮凝剂的实际应用还存在一些不足,尤其是对水处理工艺研究较少。因为影响絮凝剂絮凝效果的因素是多方面的,除与絮凝剂本身的性质及结构特点有关外,还跟水处理工艺有密切关系,如絮凝剂用量、溶液pH、温度、离子强度、絮凝时间、搅拌时间和强度等都会影响絮凝效果。因此,今后应加强对絮凝处理工艺的研究,优化絮凝剂产品,开发出更加有效的絮凝剂。
(三)价格
目前,改性淀粉絮凝剂的价格比普通絮凝剂产品高3~8倍,尽管在现有的天然高分子絮凝剂种类中,改性淀粉絮凝剂是最有希望与普通絮凝剂价格持平的,但目前国内外的改性淀粉絮凝剂的价格都较普通絮凝剂高许多,推广使用受到限制。因此淀粉类絮凝剂目前还难以涉足水处理行业。由于淀粉价格便宜,改性淀粉絮凝剂是天然高分子絮凝剂中成本最低的,随着研究的深入,改性淀粉絮凝剂与一般絮凝剂的价格相当是完全可能的。
以上几个方面是目前国内外改性淀粉絮凝剂研究中亟待解决的问题,进一步完善改性淀粉絮凝剂的生产技术,改进工艺,提高改性淀粉絮凝剂的性价比是改性淀粉絮凝剂研究发展的趋势。
三、前景
改性淀粉絮凝剂的潜在市场是巨大的,目前在水处理行业中改性淀粉絮凝剂约占絮凝剂总产量的0.1%。作为新一代的环境友好材料,开发改性淀粉絮凝剂对环境的保护和再生资源的利用有重要意义。改性淀粉絮凝剂的生产以淀粉为原料,可减少对石油的依赖,同时可促进农业经济的发展。改性淀粉絮凝剂可以在自然环境中生物降解,最终分解为二氧化碳和水,不会对环境产生任何污染。随着对絮凝剂制品需求量的增加和人们环保意识的提高,研究开发淀粉衍生物絮凝剂的前景是非常广阔的。
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第五篇:高中地理教学论文 高中地理教学中多媒体技术的运用
高中地理教学论文:高中地理教学中多媒体技术的运用
摘要:随着现代教育教学技术的发展,传统的教育模式已不能适应培养全面发展和具有高素质人才的需要。如何在高中地理教学中运用多媒体教学是每个教师应该研究的课题。
关键词:高中 地理 多媒体 教学
20世纪末多媒体和网络技术迅速发展。随着国家对教育体制改革的步步深入,利用现代科技手段提高教育水平已成为各类学校所关注的大事,把多媒体用于教学已成为教育现代化发展的主流。一些有条件的学校相继建立了一整套电教设备,要求教师充分利用,以发挥多媒体在教学中的优势。在这样的一种发展形势下,各学校相继开展了各种教学软件设计的培训活动,以提高教师使用多媒体进行教学的能力,为多媒体广泛运用于教学奠定了一定的基础。基于教育形式和多媒体教学的优势,多媒体被广泛应用于教学之中。
一、多媒体在地理教学中的作用 1.有利于提高学生学习地理知识的兴趣。
地理知识涉及面广,有很多理论性的知识,学生难以掌握,抽象性知识也不少,容易使学生产生枯燥感,从而对地理课不感兴趣,甚至产生畏难的情绪,对知识的学习极其不利。利用多媒体技术进入地理课堂进行教学,通过制作地理教学软件,使讲授的知识具有动态感,图文并茂,再配上音乐,容易吸引学生的注意力,使学生把注意力集中到地理知识的学习上来,学生不必十分精通计算机技术和软件即可获取大量地理知识,这对地理教学是非常有帮助的。
2.有利于培养学生读图、用图的能力。
地理教学的一大特点是要求学生把地理事物的位置落实到地图上,并能在空白填充图上填写出来。多媒体通过软件控制,可把地图任意放大、缩小,既能看到全图,也可突出某个地点,做到点面结合,便于学生掌握地理知识。如讲到青藏高原,首先显示一幅中国地图;然后点击青藏高原的位置,图上出现青藏高原在中国的位置及其范围,让学生一目了然,再点击放大,在高原上出现高大山脉,直观地反映出“远看是山、近看是川”,雪山连绵、冰川广布的景象;接着设计一些相关问题,让学生在电脑上做练习,即时检查学生是否掌握这部分内容。
用心
爱心
专心 1