Haalbaarheidsanalyse van de toepassing in de industriële afvalwaterzuivering
1. Basisintroductie
Vervuiling door zware metalen verwijst naar milieuvervuiling veroorzaakt door zware metalen of hun verbindingen. Deze vervuiling wordt voornamelijk veroorzaakt door menselijke factoren zoals mijnbouw, lozing van afvalgassen, irrigatie met rioolwater en het gebruik van producten die zware metalen bevatten. In Japan worden bijvoorbeeld watergerelateerde ziekten en pijnklachten veroorzaakt door respectievelijk kwikvervuiling en cadmiumvervuiling. De mate van schade hangt af van de concentratie en de chemische vorm van de zware metalen in het milieu, voedsel en organismen. Vervuiling door zware metalen manifesteert zich voornamelijk in waterverontreiniging, maar een deel ervan bevindt zich in de atmosfeer en vast afval.
Zware metalen zijn metalen met een soortelijk gewicht (dichtheid) groter dan 4 of 5. Er zijn ongeveer 45 soorten zware metalen, zoals koper, lood, zink, ijzer, diamant, nikkel, vanadium, silicium, ijzer, titanium, mangaan, cadmium, kwik, wolfraam, molybdeen, goud, zilver, enzovoort. Hoewel mangaan, koper, zink en andere zware metalen sporenelementen zijn die nodig zijn voor levensprocessen, zijn de meeste zware metalen, zoals kwik, lood en cadmium, niet essentieel voor het leven. Bovendien zijn alle zware metalen boven een bepaalde concentratie giftig voor het menselijk lichaam.
Zware metalen komen over het algemeen in natuurlijke concentraties in de natuur voor. Door de toenemende winning, het smelten, de verwerking en de commerciële productie van zware metalen door de mens, komen veel zware metalen zoals lood, kwik, cadmium, kobalt, enz. echter in de atmosfeer, het water en de bodem terecht. Dit veroorzaakt ernstige milieuvervuiling. Zware metalen in verschillende chemische toestanden of vormen blijven aanwezig, hopen zich op en migreren nadat ze in het milieu of ecosysteem terechtkomen, waardoor ze schade aanrichten. Zo kunnen zware metalen die met afvalwater worden geloosd zich zelfs bij lage concentraties ophopen in algen en bodemslib en worden geadsorbeerd aan het oppervlak van vissen en schaaldieren, wat leidt tot concentratie in de voedselketen en zo vervuiling veroorzaakt. Een voorbeeld hiervan zijn watergerelateerde ziekten in Japan, veroorzaakt door kwik in het afvalwater van de natriumhydroxide-industrie, dat door biologische processen wordt omgezet in organisch kwik. Een ander voorbeeld is pijn, veroorzaakt door cadmium dat wordt geloosd door de zinksmelterij en de galvaniseerindustrie. Lood dat vrijkomt uit auto-uitlaatgassen komt via atmosferische diffusie en andere processen in het milieu terecht, wat leidt tot een aanzienlijke toename van de loodconcentratie aan het aardoppervlak. Hierdoor neemt het lood bij moderne mensen ongeveer 100 keer meer op dan bij primitieve mensen, met schadelijke gevolgen voor de menselijke gezondheid.
Macromoleculair middel voor de behandeling van zware metalen in afvalwater, een bruinrode vloeibare polymeer, kan bij kamertemperatuur snel reageren met diverse zware metaalionen in afvalwater, zoals Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+, enz. Het reageert tot wateronoplosbare, geïntegreerde zouten met een verwijderingspercentage van meer dan 99%. De behandelingsmethode is handig en eenvoudig, de kosten zijn laag, het effect is opmerkelijk, de hoeveelheid slib is gering, het is stabiel, niet-toxisch en er is geen secundaire vervuiling. Het kan breed worden toegepast in de afvalwaterzuivering van de elektronica-industrie, mijnbouw en metaalbewerking, metaalverwerkende industrie, ontzwaveling van energiecentrales en andere industrieën. Toepasselijk pH-bereik: 2-7.
2. Toepassingsgebied van het product
Het is een zeer effectieve verwijderaar van zware metaalionen en heeft een breed scala aan toepassingen. Het kan worden gebruikt voor vrijwel al het afvalwater dat zware metaalionen bevat.
3. Gebruik de methode en de typische processtroom
1. Hoe te gebruiken
1. Voeg toe en roer
① Voeg het polymere middel voor de behandeling van zware metalen rechtstreeks toe aan het afvalwater dat zware metaalionen bevat. De reactie vindt onmiddellijk plaats. De beste methode is om elke 10 minuten te roeren.
②Bij onzekere concentraties zware metalen in afvalwater moeten laboratoriumexperimenten worden gebruikt om de hoeveelheid toegevoegde zware metalen te bepalen.
③Voor de behandeling van afvalwater dat zware metaalionen met verschillende concentraties bevat, kan de hoeveelheid toegevoegde grondstoffen automatisch worden geregeld door de ORP-waarde.
2. Typische apparatuur en technologische processen
1. Voorbehandeling van het water 2. Om een pH van 2-7 te verkrijgen, voeg zuur of alkali toe via de pH-regelaar 3. Regel de hoeveelheid toegevoegde grondstoffen via de redoxregelaar 4. Vlokmiddel (kaliumaluminiumsulfaat) 5. Verblijftijd in de roertank 10 min 76, verblijftijd in de agglomeratietank 10 min 7, bezinkingstank met hellende platen 8, slib 9, reservoir 10, filter 121, uiteindelijke pH-regeling in het afvoerbekken 12, lozing van het water
4. Analyse van de economische voordelen
Neem bijvoorbeeld afvalwater van galvaniseerbedrijven, een typisch voorbeeld van afvalwater met zware metalen. Alleen al in deze sector behalen bedrijven enorme maatschappelijke en economische voordelen. Afvalwater van galvaniseerbedrijven bestaat voornamelijk uit spoelwater van gegalvaniseerde onderdelen en een kleine hoeveelheid procesafvalwater. Het type, de concentratie en de vorm van de zware metalen in het afvalwater variëren sterk afhankelijk van het type productie. Het bevat voornamelijk zware metaalionen zoals koper, chroom, zink, cadmium en nikkel. Volgens onvolledige statistieken bedraagt de jaarlijkse lozing van afvalwater door de galvaniseerindustrie alleen al meer dan 400 miljoen ton.
Chemische behandeling van afvalwater uit de galvaniseerindustrie wordt erkend als de meest effectieve en grondige methode. Uit jarenlange ervaring blijkt echter dat de chemische methode problemen kent zoals een instabiele werking, beperkte economische efficiëntie en een negatief milieueffect. Polymere middelen voor de behandeling van zware metalen in afvalwater bieden een uitstekende oplossing voor deze problemen.
4. Uitgebreide evaluatie van het project
1. Het heeft een sterk reducerend vermogen ten opzichte van CrV, het pH-bereik voor de reductie van Cr is breed (2~6), en de meeste zijn licht zuur.
Het gemengde afvalwater kan de noodzaak om zuur toe te voegen wegnemen.
2. Het is sterk alkalisch en de pH-waarde kan tegelijkertijd met de toevoeging ervan worden verhoogd. Wanneer de pH 7,0 bereikt, kunnen Cr(VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, enz. aan de norm voldoen, dat wil zeggen dat zware metalen kunnen neerslaan terwijl de prijs van VI wordt verlaagd. Het behandelde water voldoet volledig aan de nationale lozingsnorm van de eerste klasse.
3. Lage kosten. Vergeleken met traditioneel natriumsulfide zijn de verwerkingskosten met meer dan 0,1 RMB per ton verlaagd.
4. De verwerkingssnelheid is hoog en het milieubeschermingsproject is zeer efficiënt. De neerslag bezinkt gemakkelijk, twee keer zo snel als bij de kalkmethode. Gelijktijdige neerslag van F- en P043 in afvalwater.
5. De hoeveelheid slib is klein, slechts de helft van de hoeveelheid die ontstaat bij de traditionele chemische precipitatiemethode.
6. Er is geen sprake van secundaire vervuiling met zware metalen na de behandeling, en traditioneel basisch kopercarbonaat is gemakkelijk te hydrolyseren;
7. Zonder dat het filterdoek verstopt raakt, kan het proces continu doorgaan.
Bron van dit artikel: Sina Aiwen deelde informatie.
Geplaatst op: 29 november 2021