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酸性废水处理方法

酸性废水处理方法

酸性废水处理方法范文第1篇

关键字:矿山酸性废水 形成机理 石灰中和法 处理技术

analysis of cause of acid drainage and treatment in metal mines

abstract:acid mine drainage is a natural consequence of mining activity where the excavation of mineral deposits, exposes sulphur containing compounds to oxygen and water. oxidation reactions take place (often biologically mediated) which affect the sulphur compounds that often accompany mineral seams. finally, acid mine drainage which metals within accompanying minerals are often incorporated into generates. the discharge of wastewater which comprises acidic, metal-containing mixture into the environment surrounding abandoned mines is likely to cause serious environmental pollution which may be lead to off-site effect. all over the world there has been a long-term programme involving governments, academic and industrial partners which have investigated a range of acid mine drainage treatments. there is still no real consensus on what is the ideal solution. the problem with treatment is that there is no recognized, environmentally and friendly way. the standard treatment has been to treat with lime. there are many technologies, such as ion exchange and other adsorption treatments、biology-based treatments、electrochemical treatment technologies, proposed for treatment of metal mine drainage, which are usually expensive and always more complex than liming. lime treatment is simple and robust, and the benefits and drawbacks of the treatment well known due to long usage. this paper will discuss the mechanism of acid drainage formation in metal mines and the methods with an emphasis on lime treatment which have so far been proposed for its treatment

key words:amd;mechanism of formation;lime treatment;treatment technologies

金属矿山矿体酸性废水的产生主要是开采金属矿体矿石中含有硫化矿,硫化矿在自然界中分布广、数量多,它可以出现于几乎所有的地质矿体中,尤其是铜、铅、锌等金属矿床[1],这些硫化矿物在空气、水和微生物作用下,发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应,形成含大量重金属离子的黄棕色酸性废水,这些酸性水ph一般为2~4,成份复杂含有多种重金属, 每升水中离子含量从几十到几百毫克;同时废水产生量大,一些矿山每天酸水排放量为几千甚至几万m3,且水量、水质受开采情况,及不同季节雨水丰沛情况不同而变化波动较大,这些酸性重金属废水的存在对矿区周围生态环境构成了严重的破坏。针对矿山酸性废水特点的处理技术的研究已有很大发展,但各处理工艺各有特点

一、形成机理分析

金属矿山酸性废水的形成机理比较复杂,含硫化物的废石、尾矿在空气、水及微生物的作用下,发生风化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化学及生化等反应,逐步形成含硫酸的酸性废水。其具体的形成机理由于废石的矿物类型、矿物结构构造、堆存方式、环境条件等影响因素较多,使形成过程变的十分复杂,很难定量研究说明[1]。一些研究资料[2]表明,黄铁矿(fes2)是通过如下反应过程被氧化的:

fes2 + 2o2 fes2(o2)2 (1)

fes2(o2)2 feso4 + s0 (2)

2s0 + 3o2 + 2h2o 2h2so4 (3)

上式表明元素硫是黄铁矿氧化过程中的中间产物。而另有研究则认为其氧化反应过程是通过下式进行的,即:

(1)在干燥环境下,硫化物与空气中的氧气起反应生成硫酸亚铁盐和二氧化硫,在此过程中氧化硫铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用,加快了氧化反应速度:

fes2 + 3o2 feso4 + so2 (4)

在潮湿的环境中,硫化物与空气中的氧气、空气土壤中的水分共同作用成硫酸亚铁盐和硫酸。

2fes2 + 7o2 + 2h2o 2feso4 + 2h2so4 (5)

反应(4)、(5)为初始反应,反应速度很慢。

据中科院1993年的调研资料[3]证明矿物中的硫元素在初始氧化过程以四价态为主,反应过程(5)可以表示为:

2fes2 + 5o2 + 2h2o 2feso3 + 2h2so3

2feso3 + o2 2feso4

2h2so3 + o2 2h2so4

(2) 硫酸亚铁盐在酸性条件下,在空气及废水中含氧的氧化作用下,生成硫

酸铁,在此过程中氧化铁铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用,大大加快了氧化反应过程:

4feso4 + 2h2so4 + o2 2fe2(so4)3 + 2h2o (6)

反应(6)是决定整个氧化过程反应速率的关键步骤。

(3) 硫酸铁盐同时还可以与fes2及其它金属硫化矿物发生氧化反应过程,形成重金属硫酸盐和硫酸,促进了矿物中其它重金属的溶解及酸性废水的形成。

7fe2(so4)3 + fes2 + 8h2o 15feso4 + 8h2so4 (7)

2fe2(so4)3 + ms + 2h2o + 3o2 2mso4 + 4feso4 + 2h2so4 (8)

(其中m表示各种重金属离子)

反应(7)、(8)反应速度最快,但是取决于反应(6),也即亚铁离子的氧化反应速率。

(4) 硫酸亚铁盐中的fe3+,同时会发生水解作用(具体水解程度与废水的ph大小有关),一部分会形成较难沉降的氢氧化铁胶体,一部分形成fe(oh)3沉淀,其反应方程式如下:

fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3(胶体)+ 3h2so4 (9)

fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3+ 3h2so4 (10)

二、金属矿山酸性废水治理现状

2.1 石灰/石灰石中和沉淀法[6]

中和沉淀法是处理矿山酸性废水最常用的方法,该方法主要是通过投加碱性中和剂,提高矿山酸性废水的ph,并使废水中的重金属离子形成溶度积较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀。常用的中和剂有生石灰(cao)、石灰乳(ca(oh)2)、石灰石(caco3)、白云石(caco3、mg co3)、电石渣(ca(oh)2)、mg(oh)2 等,此类方法可在一定ph值条件下去除多种重金属离子,具有工艺简单、可靠、处理成本低等特点。工程上较为常用的中和沉淀法为石灰/石灰石中和沉淀法,根据其具体方法的不同,石灰/石灰石处理方法又具有不同的处理工艺、系统。

(1)水塘处理工艺

水塘处理系统(pond treatment)是矿山酸性废水与生石灰混合进入反应沉淀池,进行中和反应,中和泥渣沉降,上层澄清水外排。反应沉淀池一般是考虑两段设计,第一段主要用作反应沉降,水面较深,底泥要定期清理,第二段主要用作进一步沉降,增强出水水质(图 2-1为水塘处理工艺)。此处理工艺简单可靠、工程投资及运行费用低,且能较好的适应水量、水质的变化。但由于处理系统没有考虑控制问题,在处理过程中可能要出现一些问题,例如处理过程中由于没有混合反应设备反应时间及混合不均匀导致一部分铁离子不能被充分氧化,但如果添加曝气系统,会对污泥对沉降性能产生影响。另外水塘一般地势低洼,处理出水及底泥到排放需要添加动力提升设备,将会加大能耗,增加处理运行成本。同时在处理过程中天气对处理出水水质有重要影响,水塘的塘面比较大,较大的风力会引起搅动,影响出水水质。水塘处理系统最大的不利条件是中和药剂石灰的利用率比较低,低于50%,为提高石灰的利用率可以考虑建立底泥回流系统,把一部分中和污泥用机械设备输送回处理系统,这样不但能提高石灰的利用率,而且提高污泥的浓度,从而可以降低处理运行成本。

图 2-1水塘处理工艺

(2)基坑连续/批处理系统

基坑连续/批处理系统(pit treatment )类似与水塘处理工艺,但在水塘处理工艺的基础上添加泵入、泵出设备,反应过程的混合作用增加了中和药剂石灰的效率。

批处理过程是矿山酸性废水在中和反应器中与配置的石灰乳液混合,发生中和反应,使重金属离子以形成相应的氢氧化物沉淀,在此过程中可以添加絮凝剂,一段处理出水自流进入基坑,在其中进行絮凝沉降,基坑上层清液通过浮动泵泵入二段中和反应器,通过添加硫酸调节ph值,使其达到出水限制要求,二段反应器最终出水达标排放。图 2-2为某基坑连续/批处理工艺系统图。

图 2-2 基坑连续/批处理系统

基坑连续/批处理系统运作的关键是保证浮动泵泵出的是基坑内表面澄清液。泵入泵出基坑的水量是变化的,基坑内的水面高度同时也是波动的,整个处理过程可以连续进行也可以进行批处理操作。虽然基坑连续/批处理工艺系统相比水塘处理工艺能较好的提高中和药剂石灰的利用率,但是同样面临着中和ph不易控制,中和污泥沉降效果不佳等问题。

(3)传统处理工艺

传统处理工艺(conventional treatment plant)矿山酸性废水进入石灰中和反应池,进行中和反应,通过控制反应池ph使废水中的重金属以氢氧化物沉淀的形式去除,处理出水经投加絮凝剂后进入澄清池,进行泥水分离,上层清夜达标外排,底泥从澄清池底部泵入污泥池或者压滤机进行进一步的处理、处置。但是通常要添加砂滤池或者其它过滤澄清设备,对溢流出水进行进一步处理,除去剩余的悬浮物、杂质,以提高出水水质。

图 2-3 传统处理工艺

江西德兴铜矿、永平铜矿及拟建中的铜陵化工集团新桥矿业公司的污水处理系统均采用传统处理工艺。此处理工艺简单可靠,处理运行费用低,在德兴铜矿、永平铜矿废水治理过程中取得了较好的废水处理效果,处理出水均可达到相应的国家排放标准。

虽然与水塘处理工艺及基坑连续/批处理工艺相比具有较好的石灰利用效率,但是与hds底泥循环处理技术相比石灰的利用率还是较低。同时hds底泥循环处理技术污泥的固含量可以达到20%,而传统处理工艺污泥的固含量不到5%,同时hds处理技术在防止由于石膏的生成造成管道堵塞问题,而且hds污泥回流工艺与传统处理工艺相比仅增加了底泥回流系统对整个工程投资及运行费用来说仅占较小的比例。

(4)简易底泥回流工艺

简易底泥回流技术(simple sludge recycle ),这项处理技术没有被申请专利,其成果也没有被广泛,但是在一些地方也得到应用。主要是因为其增加了底泥回流系统,如图 2-4。

此种处理工艺与传统处理工艺相比有较多的优点:

1)缩小了反应器容积

2)提高了污泥的沉降性能

3)提高了石灰的利用率,降低药剂石灰的用量

4)增加底泥浓度

关键点是简易底泥回流工艺底泥浓度明显的高于水塘处理系统和传统处理系统,其污泥固含量可达到15%,低于hds处理技术的20%,但相对水塘处理工艺及传统处理工艺产生的污泥固含量的不足1%、5%来说是一个重大的提高。但从整个工艺流程来说,简易底泥回流技术省略了hds处理技术中的混合池,从处理设施基建投资及运行费用方面来说是简易底泥回流技术较hds处理技术具有低的基建投资及运行成本。

图 2-4 简易底泥处理工艺

(5)hds处理技术

与简易底泥回流系统不同,hds处理方法(the high density sludge process),增加了石灰/污泥混合池,澄清池回流底泥与中和药剂石灰在混合池(lime/sludge mix tank)中混合,此过程可以促进中和药剂石灰颗粒在回流沉淀物上的凝结,从而增加沉淀颗粒粒径和污泥密度,同时通过石灰的添加调节混合池ph值。混合池混合反应物溢流进入快速反应池(rmt)与酸性废水发生中和反应,中和污泥溢流进入中和反应池,完成进一步的中和反应。通常反应过程中要鼓入空气进行曝气,氧化中和废水中的亚铁,提高出水水质。中和反应池溢流水进入絮凝池,通过加入絮凝剂使中和污泥形成絮体,提高在澄清池中的沉降性能。澄清池沉降污泥一部分外排进行处理处置,一部分进入底泥循环系统,进一步循环利用。图 2-5 为hds工艺处理系统。

图 2-5 hds处理工艺系统

hds处理技术在世界范围内的多数矿山都有广泛的应用,国内,江西德兴铜矿为解决传统处理工艺在实际应用过程中,出现的管道结、底泥含水率高等问题,通过国际招标,选择与加拿大pra公司合作,开展了利用hds技术处理矿山酸性废水的现场试验研究,已经取得了较好的效果,底泥浓度可控制在25%~30%,当so42-离子浓度大于25g/l时,整个试验工艺流程不存在结垢现象,生产实践中可有效的延长设备的使用周期[11]。

图 2-6显示了不同的hds处理工艺系统,称为the heath steele 处理技术,与hds处理系统不同,heath steele 处理系统没有快速混合池和絮凝池。hds处理系统的快速混合池主要是利于控制反应ph,随着污水处理控制系统的完善,快速混合池完全可以取消,试验表明快速混合池在hds处理系统中没有多大作用。同时中和反应池溢流中和污泥完全可以与絮凝剂在输送管道中混合发生絮凝,这样可以取消hds处理系统中絮凝池的,由此这种改进的hds处理技术在降低工程基建投资及废水处理运行费用方面更具有优势。

图 2-6 the heath steele 处理工艺

(6)分段中和处理技术

这个处理系统不同的添加量也不是必须的,排,底泥从澄清池底部泵入污泥塘。反应器设计分段中和处理技术(staged-neutralization (s-n) process )是在各段中和反应中通过控制不同反应器不同反应终点ph值使不同的重金属离子分段沉淀,便于回收利用。

江西永平铜矿2003年以前采用同样的处理工艺——分段中和沉淀法处理铜矿酸性废水,第一段中和反应槽反应ph控制在4.5左右,废水中的fe3+、部分的fe2+、cr6+形成氢氧化物沉淀,通过斜板沉淀池沉淀去除,澄清液进入第二段中和反应槽,反应终点ph值控制在7.5沉淀铜离子,生成氢氧化铜沉淀,送铜回收车间通过压滤、干燥、煅烧回收铜。由于随矿山开采时间的延长,酸性废水中铜离子浓度的含量逐年下降第二段沉淀池污泥中的品位达不到设计时的要求,通过污泥回收铜的运行成本高于其价值,因此永平铜矿放弃使用从污泥中回收铜的工艺,由两段中和工艺改为一次中和两次沉淀的处理方案[9]。

2.2 硫化沉淀法

硫化物沉淀法是利用硫化剂将废水中重金属离子转化为不溶或者难溶的硫化物沉淀的方法,金属硫化物沉淀是比其氢氧化物沉淀离子溶度积更小。常用的硫化剂有na2s、nahs、h2s、cas和fes等,该法的优点是硫化物的溶解度小、沉渣含水率低,不易因返溶而造成二次污染,同时产渣量相较石灰中和沉淀法少,而且当用中和沉淀法处理矿山酸性重金属废水不能达到相应的限制要求时可采用硫化沉淀法,同时可以与浮选法组合成沉淀浮选工艺,对废水中的重金属进行选择性沉淀回收。

硫化沉淀法在矿山酸性废水处理过程中一般工艺流程为第一段通过添加中和药剂控制ph值为4.0左右,主要去除矿山酸性废水中含有的三价铁,溢流出水添加硫化剂,使含有的其它重金属转化为金属硫化物沉淀,所得硫化渣通过浮选工艺进一步回收重金属,处理后水进一步用石灰处理进行中和处理使之达标排放。

德兴铜矿1985年设计废水三段处理工艺(一段投加石灰乳除铁,二段利用硫化沉淀法回收金属铜,三段中和),当时处理矿山酸性废水12370t/d,二段硫化沉淀法回收铜,铜的回收率可达到99%,铜渣含铜品位大于30%,自建立到1999年底,共处理酸性水1600万t,回收金属铜304t,处理水达标率达到87.5%,产生较好的经济效益和环境效益[13]。

硫化沉淀法在一些矿山酸性废水处理过程中已经得到应用,但在应用过程中出现了一些问题:

(1)硫化剂本身有毒,在矿山酸性废水处理过程中易形成有毒的h2s气体造成空气污染;

(2)相较其它处理药剂,硫化剂价格高,增加了污水处理运行成本,但其具体经济可行性要综合考虑重金属回收获得的收益;

(3)处理过程中不易控制药剂添加用量,过量不但增加污水处理成本而且也会造成污染。

但一些研究考虑利用资源丰富的硫铁矿(fe2s)制备硫化剂fes,可以避免硫化沉淀过程中产生h2s,排水可再处理,使硫化沉淀法得到改进。

2.3 氧化还原法

氧化还原法在矿山酸性废水处理过程中的应用主要是两个方面:一是酸性废水中二价铁的氧化,在矿山酸性废水中含有大量的二价铁,在中和、硫化沉淀法处理过程中不易处理,将二价铁氧化为三价铁(矿山酸性废水处理过程中一般采用曝气法)可以便于去除,控制ph在3.0左右即可去除大部分的铁离子,同时由于三价铁的共沉淀作用,可以去除部分的其它重金属;二是废水中重金属的置换、回收。在矿山酸性废水的处理过程中氧化还原法主要是铁屑置换工艺,利用铁的还原性还原废水中的重金属离子,形成海绵态的重金属。江西铜业股份公司永平铜矿和山东招远黄金冶炼厂都有相关工程应用,永平铜矿在采区废水形成汇流端处建起了数个小型氧化还原反应池,采用铁屑置换法,生产收集海绵铜,每年可获得近10万元的经济效益[9]。

2.4微生物处理技术[10]

中和沉淀法及硫化沉淀法的严重缺点是产生大量难以处置的固体废弃物,产生严重的二次污染,而废水水量大、重金属浓度低的矿山废水的处理具有较高处理成本。氧化还原工艺只能处理一部分重金属离子,单一处理并不能使废水处理达标排放。由于中和法、硫化沉淀法和氧化还原技术的缺陷和局限性,利用微生物技术处理金属矿山酸性废水处理矿山酸性重金属废水技术就成为研究的前沿课题。?

根据微生物处理重金属废水作用机理的不同,微生物处理技术主要分为生物吸附技术、生物累积技术、生物浸出技术三大类。

(1)生物吸附技术是指废水中的有毒有害的重金属离子与微生物细菌细胞表面的多种化学基团如胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基等发生物理化学作用,结合在细菌的细胞表面,然后被输送至细胞内部并被还原成低毒物质。微生物可以从极稀的溶液中吸收金属离子,在一定条件下,微生物细胞能够富集几倍于自身重量的金属离子;富集后的金属可以通过有机物回收的途径再转变为有用的产品。

(2)生物累积技术是指细菌依靠生物体的代谢作用而在细胞体内累积金属离子。通过生物累积作用清除金属矿山酸性废水中的重金属离子,比现行的化学方法处理工艺有以下几方面的优势:

① 对金属矿山复杂废水中某一特定金属离子有良好的选择性,从而可以回收废水中的某些有用重金属;

② 对矿山酸性废水中低浓度的重金属离子具有一定的累计作用,从而使其达到回收价值。

③ 对于废水水量大、金属浓度低的矿山酸性废水的处理具有低成本性。

(3)生物浸出技术是指利用特定微生物细菌对某些金属硫化物矿物的氧化作用,使金属离子进入液相并实现对金属离子的富集作用。关于生物浸出的作用机理,一般有两种观点,即直接浸出机理和间接浸出机理。直接浸出是指细菌吸附于矿物颗粒表面,利用微生物自身的氧化或还原特性,使物质中有用组分氧化或还原,从而以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程;间接浸出是指依靠微生物的代谢作用(有机酸、无机酸和fe3+等)与矿物质发生化学反应,而得到有用组分的过程。

硫酸盐生物还原法(srb微生物处理技术)是一种典型生物浸出技术。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,使矿山酸性废水中的硫酸盐转化为硫化物,而这些硫化物可以和废水中的重金属离子生成溶解积较小的金属硫化物沉淀,从而使重金属离子得以去除,同时由于还原生成的s2-的水解及硫酸盐还原菌可以用矿山废水中添加的有机物或其它电子受体作为能量来源,产生co2,由化学平衡可知,整个的还原过程中,废水的ph值会有所升高,一部分重金属离子将因形成碳酸盐或氢氧化物沉淀而得以去除。

现阶段采用的细菌堆浸-萃取-电积工艺主要也是利用细菌浸出技术,其工艺主要是采用酸性水循环喷淋和细菌氧化技术,加速低品位含铜、硫废石中重金属离子的溶出,通过循环喷淋提高酸性废水中重金属离子浓度,使其具有回收价值,进行进一步的萃取、电积,进行回收。此工艺不但可以去除废水中的重金属离子而且还可以获得一定的经济效益。

江西德兴铜矿1994年开始细菌堆浸-萃取-电积工程建设,工程概算投资为4761万元,实际完成投资为4900万元;整个流程实现闭路循环。堆浸厂从1997年开始生产,至2001年年末已从酸性废水、废石中回收了a级电铜2476t,2004年产值4000多万,利润达3000多万。

微生物处理技术的低成本、不产生二次污染等优越性决定了其在在矿山酸性废水治理过程将具有广阔的应用前景,但也有一定的局限性:

① 微生物一般具有一定的适应性处理废水ph、温度的高低等均可影响微生物的活性,进而影响处理效果;

② 微生物一般都具有选择性,只吸取或吸附一种或几种金属,针对矿山多金属废水的处理不具有优势;

③ 微生物具有一定的耐受性,有的在重金属浓度较高时会导致中毒,因而限制了其广泛的应用。

2.5 离子交换法

离子交换法是指用离子交换、吸附材料离子交换、吸附矿山酸性废水中的重金属离子,以达到富集,消除或降低其浓度的目的。

现阶段离子交换吸附、材料的研究主要是无机离子交换剂改性沸石、膨润土材料和有机离子交换剂离子交换树脂,并取得了一定的研究成果,但是改性沸石、膨润土材料的应用仅局限于实验室规模,且大多用来处理实验配置水溶液,对于实际废水中污染物的吸附处理研究还较少,实际废水由于水源不同、成份复杂,用沸石、膨润土材料进行处理要不具有针对性,而且在处理实际污水时具有操作复杂性,高成本性,其工程应用的技术、经济可行性还要进一步分析、研究。

离子交换树脂法处理重金属废水相对技术比较成熟,在技术上是可行了的 ,但是用其对矿山废水进行处理不具有经济可行性,矿山废水水量大、离子浓度低,用离子交换树脂进行处理具有高成本性,同时,离子交换法处理重金属比较单一,这就更限制类其在矿山酸性废水处理中的应用。但可针对不同金属矿山废水的特点,离子交换法可与其它处理法组成组合工艺,利用离子交换法富集特性,富集矿山酸性废水中某一可回收重金属,不但可以对矿山废水进行达标处理,而且通过废水中重金属离子的回收可以产生较好的经济效益。

三、问题与展望

在矿山酸性废水处理过程中,不同的技术方法、工艺具有不同的特点,具体废水处理工艺的选择要针对矿山废水处理的实际,要求处理方法、技术经济合理、技术可靠、操作运行管理方便。虽金属矿山酸性废水处理处理技术的研究已经取得了显著的进展,在实际应用过程中还存在一定的问题,国内一些企业针对问题本身,实施了相应的方案、措施,并取得了较好的效果。

(1)矿山酸性废水产生量大,而且具有长期性,长期的酸性废水的治理对矿山企业是

巨大的经济负担,在酸性废水治理成熟处理技术的基础上,实施综合治理,降低酸性废水的处理量是矿山酸性废水治理的有效途径之一。

① 有效预防金属矿山酸性废水的产生很重要,可以从源头上控制酸性废水的产生量,从而降低后续污水处理成本。

② 在矿山采场、排土场建立截排水系统,实现清污分流,减少酸性废水的产生量,从而降低污水处理成本。德兴铜矿采矿场根据地形特点,采取分区截流方式,经清污分流进入封闭圈的水量可减少60%以上。

③ 酸碱废水中和,以废治废,综合治理

酸碱中和,以废治废,是永平、德兴铜矿废水治理成功的前提。目前德兴铜矿采场和废石场酸性废水产生量约为4万t/d,但其进污水处理站的酸性废水量仅为8600t/d,约31000t酸性废水是通过尾矿库酸碱中和和选矿用水(主要是选硫过程)得到处理。

④ 酸性废水综合利用。

永平铜矿酸水回用单独建立了一套酸性废水回用设施,包括一个泵房、近2000m长的玻璃钢输送管道,每日向该矿选矿厂输送约1440m3酸性废水。回用酸性废水可提高硫浮选回收率1.5%,每年为企业增效120万元以上。

(2)矿山酸性废水水量、水质具有波动性,不利于处理技术方法的有效利用,达不到

理想的处理效果。在矿山酸洗废水治理实际过程中较大库容的酸水调节库可以有效的保障后续污水处理设备的稳定运行及其出水水质达标排放。

永平、德兴铜矿矿山废水治理的一个主要优点是进水水量、水质比较稳定,易于后续处理。两矿均建有较大容量的酸水调节库,如永平铜矿主库9#、10#酸水调节库容量达1.2×106m3,德兴铜矿调节库更大,其祝家酸水库总库容达289万t,调节库容261万t,杨桃坞酸水库总库容96万t调洪库容18万t,且尾矿库的溢流水中和酸性水工艺也起到了一定的调节水量作用,为水处理系统的稳定运行提供了可靠的保障。

矿山酸性废水在实际治理过程中的遇到的一些问题通过相应的补充、辅助方案可以得到有效的解决,但现阶段面临另一最突出的问题:

① 中和污泥的处理处置。石灰/石灰石中和法中和污泥含有大量的重金属,且易返溶,不合理的处理、处置会造成严重的二次污染,合理的处理、处置方案需要进一步的研究。

② 矿山酸性废水的处理新方法、新技术得不到推广应用,一方面考虑新技术方法的可靠性,投资成本,另一方面很多矿山企业环保意识淡薄,对矿山酸性废水的处理当作是一种企业经济负担,不愿对其进行过多的投资。

③ 一些工矿企业的污水处理设施达不到优化设计的目的。这样就额外增加了工程设施的基建投资和污水处理运行成本,加重了企业的经济负担,挫伤了矿业公司进行废水治理投资的积极性。

④ 较为成熟的技术工艺得不到正确的应用。一些矿山企业 虽建立了污水处理站并对矿山酸性废水进行了的处理,但是一方面其建设的处理站存在设计不合理,达不到进行达标处理的目的,另一方面由于污水处理过程自动化水平控制水平不高及工作人员不严格按照规程操作,使能达标处理的废水不能达标排放。

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酸性废水处理方法范文第2篇

关键词:实验室废液;原因;轻松处理;方法

实验室在每次做完化验以后都会产生许多废液,有些毒性很强。并且现在还没有相应统一的处理实验室废液的规范,这就增加了处理废液的难度。文章首先阐述了实验室废液处理的原因,然后列举了多种处理废液的方法,并结合实际经验总结出轻松处理实验室废液的方法。

1 实验室废液必须处理的原因

强酸强碱废液直接倒入水中会抑制水中微生物,破坏了水体的自净能力。而且可使水生物死亡,使船舶等受腐蚀。高浓度的COD废液不经处理直接排入下水道,会造成水体缺氧,水生物不能生存。超标氟化物会使人得低血钙氟斑牙、氟骨症等。含重金属离子废液排入下水道,不易降解,这些金属物质在人体内累积可致死亡。亚硝酸盐的废液人间接饮用后,可致癌。有机溶剂废液损害人的神经系统。氰化物、砷化物是剧毒物质,可致人、动物死亡。酚类化合物属高毒类,为细胞原浆毒物、低浓度能使蛋白质变性,对各种细胞有直接损害,对人及哺乳动物有促癌作用。

2 轻松处理以上废液的方法

列举了多种废液处理的方法最终结合实际得出能够轻松处理实验室废液的方法。

2.1 轻松处理酸、碱废液

(1)酸碱综合法。对于浓度高的酸碱废液可采用此方法,处理时将废酸液慢慢倒入碱液,相互中和后的酸、碱废液用PH试纸测PH值在6.5-8.5之间即可排放。(2)直接稀释法。对于浓度低的酸碱废液可采用此方法,用水稀释即可。这两种方法也是实验室常用的处理酸碱废液的方法,而且都简单易行。

2.2 轻松处理化学需氧量废液

处理化学需氧量废液通常采用氧化法,氧化法包括空气氧化法、臭氧氧化法和氧化剂氧化法。空气氧化法耗时长,臭氧法费用高。只有氧化剂氧化法具有成本低、操作方便的特点。

氧化剂氧化法可将双氧水、次氯酸钠等氧化剂加到废液中,进行氧化处理。化学清洗废液的COD处理。具体操作如下:(1)适当加入过量的双氧水或次氯酸钠;(2)加烧碱、石灰乳等中和剂;(3)调至pH(10~12);(4)边通入压缩空气边搅拌;(5)加凝聚剂并沉降上部澄清液,让COD浓度小于300mg/L;(6)加1.2kg/m3过硫酸铵,使COD浓度小于100mg/L;(7)盐酸调pH(6~9)。

2.3 轻松处理氟离子废液

含氟废液处理方法有混凝沉淀法和吸附法。实验室普遍采用混凝沉淀法。混凝沉淀法可分为石灰法、石灰-铝盐法、石灰-磷酸盐法等。石灰法处理方法较直观,方法快捷且费用最低。

石灰法具体操作方法是:将氧化钙或石灰乳放入含氟废液中,理论上加入氧化钙的量应为1.4倍的氟含量,实际操作中加入氧化钙的量应为2~2.2倍的氟含量,也就是说石灰中氧化钙的含量应大于30%。

2.4 轻松处理含汞废液

含汞废液处理方法有很多种,像化学沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法和微生物法等。在实验室常为液态汞废液,可采用化学沉淀法。其中硫化钠共沉淀法国内外皆有报道和应用,而且简便快捷。具体操作方法为:(1)先调废液pH(8~10);(2)加入过量硫化钠使其生成硫化汞沉淀;(3)加共沉淀剂硫酸亚铁,生成硫化铁沉淀;(4)静置分离;(5)清液倒掉即可,用焙烧法从剩余残渣中回收出汞或制成汞盐。

2.5 轻松处理铅、镉废液

铅、镉废液前处理方法有:干灰化法、酸消解法、微波消解法。测定法有:阳极溶出法和处理重金属常用的方法像沉淀和絮凝、吸附法、离子交换法和生物方法等。结合实际工作经验最适宜最简便的方法步骤为:(1)将废液用碱调至PH(8~10);(2)加入共沉淀剂硫酸亚铁生成Pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀然后和其他无机物混合进行烧结处理;清液倒掉。

2.6 轻松处理铬废液

铬废液处理方法有电镀法和沉淀法,我国对电镀法处理六价铬废液方法研究非常活跃,处理中会用到化学还原法、电解还原凝聚法。还原法是在酸性条件下将含铬废液中(1)加入硫酸亚铁等还原剂,使六价铬还原成三价铬;(2)加入氢氧化钠,PH值在8.5~9.5,使三价铬生成Cr(OH)3沉淀;(3)清液倒掉,沉淀干燥后可综合利用,也可用焙烧法处理,处理后填埋。参照《电镀污染物排放标准》GB21900-2008,六价铬和三价铬的无机物最高允许排放量分别为0.5mg/L。该方法通俗易懂,简便高效,在化验室比较实用。

2.7 轻松处理砷废液

国内处理含砷废液方法有化学沉淀法、物化法和生化法。测地表水功能区,检测砷化物后,下面介绍两种沉淀法:

(1)方法一:加入氧化钙(使PH为8),生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀,在Fe3+存在时共沉淀。(2)方法二:使溶液PH大于10,加入硫化钠,与砷反应生成难容、低毒的硫化砷沉淀。两种方法操作起来都较方便,任选其一即可。

2.8 轻松处理酚废液

测地表水、水功能区挥发酚项目会产生酚废液。针对于两种浓度,列举了以下两种方法:对于低浓度酚废液处理可加入次氯酸钠或漂白粉,使酚氧化为氧和二氧化碳;对于在酚的质量浓度>400mg/L时,高浓度酚废液处理用丁酸乙脂萃取,再用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调解PH后,重新蒸馏,提纯后使用。

2.9 轻松处理氰化物废液

实验室每月都会产生氰化物废液,其处理方法为碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物-铁法和硫酸亚铁法等多种,其中碱性氯化法最为普通,方法(2)既是对碱性氯化法的操作步骤。

(1)对于低浓度的氰化物废液处理简单适用的方法为:加氢氧化钠调PH>10,加入质量分数3%高锰酸钾粉末,使氰化物分解。(2)对于高浓度氰废液处理的简单适用方法为碱性氯化法,a.先调PH值,使PH>10;b.加入次氯酸钠或漂白粉,使CN-氧化成氰盐,并进一步分解为二氧化碳和氮气;c.放置24小时排放。这种方法操作方便,处理后的废水含氰量很低。(3)加压水解法。将含氰废液置于密闭容器中加碱、加温、加压,使氰化物水解生成无毒的甲酸钠和氨,这种方法适用范围广,也可处理氰的络合物,操作简单,但工艺复杂,成本高。如果处理的废液氰浓度较高量较大,可同时使用后两种方法,使排放废液达到标准。

2.10 轻松处理亚硝酸盐废液

亚硝酸盐包括亚硝酸钠和呀硝酸钾,以亚硝酸钠为例,亚硝酸钠的处理方法较多,分别有氧化法、氯化铵法、次氯酸钙法、尿素法和氨基磺酸法。(1)次氯酸钙处理法。在常温状态下将次氯酸钙加入废液中,加入量为亚硝酸钠含量的2.6倍。(2)尿素分解法。尿素经盐酸酸化后加入废液,加入量为每公斤亚硝酸钠投尿素0.45kg。(3)氨基磺酸处理法。在常温下环境下,氨基磺酸加入废液,与亚硝酸钠反应,加入量为亚硝酸钠含量的1.41倍。

其他方法要求条件较多,这三种方法较简单,而且易操作,沉淀物作为废渣处理,废酸碱可中和处理。处理以上各种废液都应在通风橱中进行,处理后的废液应检测达地表水评价标准后再排放。

3 结束语

以上是本人结合实践工作经验总结的轻松处理实验室废液的方法。废液处理是环境监测实验室建设的重要环节也是国家计量监督评审的重点,重视并做好实验室的废液处理工作,是提高环境监测试验质量的必要步骤。对减少环境污染,保护生态环境,保障广大人民的生产生活都具有十分重要意义。

参考文献

[1]生活饮用水标准检验方法[M].中国标准出版社,2007.

[2]水利部水环境监测评价研究中心.水质分析方法标准汇编[S].2004.

[3]水质词汇与分析方法[M].中国标准出版社,1991.

酸性废水处理方法范文第3篇

关键词:PCB 废水处理 回用工程 实例分析

1 前言

电子信息产业繁荣发展,我国PCB(印刷线路板)产量位居世界第一,成为全球重要生产基地。印刷线路板生产工艺复杂、涉及多种化工原料、流程长、消耗大量生产用水,产生大量工业污物,且生产废水成分性质复杂、处理与回用难度大。随着我国PCB产业的日益壮大,PCB生产废水的环保问题愈发突显,在推动经济发展的同时,对我国环境生态保护造成危害。如何运用科学合理的处理技术及工艺有效控制、减少PCB废水污染,确保PCB产业可持续发展,是当下我国生态环境保护的重点关注问题,也是防治水污染领域的一项重要研究内容。

2 PCB生产废水分类、特点

在印刷线路板生产过程中,运用多种性质不同的化工原料,造就了PCB生产过程中废水及废液具有多样性、复杂性特点。PCB废水通常可分为两大类,废水与废液。

废水可以细分为一般清洗水、磨板清刷水、含镍清洗水、电镀铜清洗水、含氰废水、络合废水、有机废水等,相应水质特点为分别含有铜离子、铜粉、金属镍、硫酸铜、氰、同络合物、有机物。

废液相比起废水,来源与种类更为复杂,分为碱性废液、酸性废液、含金废液、含银废液、含镍废液、含锡废液、高锰酸盐废液、化学铜废液、活化废液、除油废液、蚀刻废液等。其特点均表现为化学需氧量值大,且有机物含量及金属含量高。

不同生产工序及制作工艺于产污环节产生的废水和废液所含污染物性质也均存在差异。PCB废水所含有机物及金属离子形态多样,含量多变,成分不一,增加废水处理及回用难度。其中含大量重金属化合物,如Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、Pb(铅)、Sn(锡)、Ni(镍)等,又含多种有机添加剂和有合成高分子有机物。不理或处理不得当排放到生态环境中会对人类及环境造成巨大影响,危害人类身体健康及生态安全。

3 简述处理工艺、对比优缺点

3.1化学沉淀法

化学沉淀法是目前应用最为广泛的方法,包括重金属捕集剂法、中和沉淀法、硫酸亚铁法和硫化物沉淀法等,主要运用于破除废水中的络合铜。其中,重金属捕集剂法处理效果好但成本高昂;中和沉淀法因价格低廉,易于控制药剂量,成为常用的常规处理方法,但处理效果欠佳,不能满足排放标准;硫酸亚铁法处理速度快但药剂量大,易产生大量污泥;硫化物沉淀法添加Na2S剂量把控难度大,易造成二次污染。

3.2化学氧化法

PCB废水通常采用高级氧化技术进行处理,通过添加氧化剂释放铜,加碱中和沉淀,其中以利用H2O2与Fe2+反应生成Fenton试剂最为常见,此方法能有效使Cu2+沉淀并降低COD,但所需投入氧化剂剂量较大,成本较高。

3.3离子交换法

离子交换法是指无需向PCB废水中添加药剂,运用离子交换剂分离有害物质,应用便捷,极具优势,成为当下PCB生产废水处理与回用的研究热点。但此方法价格高昂,仅适用于处理毒性大、浓度低、具备回用价值的重金属废水。

3.4生物法

生物法作为最基本的去除有机物方法,主要依靠微生物吸附、协同、吸收、转化作用,应用于PCB废水处理中。在厌氧条件下破坏PCB络合废水中COD的来源(柠檬酸、酒石酸等),使厌氧条件下生成的S2-与铜离子结合并沉淀,同时利用微生物外聚合物吸附铜离子。生物法成本低廉、运行可靠、效果稳定、不会造成二次污染,但由于PCB废水可生化性差且微生物受铜离子毒害与抑制作用影响,需要筛选特殊生物菌进行干预与培养。

3.5吸附法

通过在废水中投入吸附剂(活性炭、沸石等),吸附有机物,饱和后废弃吸附剂这一方法成为吸附法。应用于PCB废水处理中,对去除COD和降解有机物有显著效果,但由于吸附值较小,处理络合物浓度较高的废水时,极易饱和,由于再生困难且再生设备昂贵,只能频发更换新吸附剂,增加运费及成本。

4 实例分析

某深圳市PCB企业,从事印刷线路板生产。PCB生产用水量大、废水种类繁多、水质成分复杂。原处理工艺自动化程度较低,分水不合理,废水处理效果欠佳,系统运行缺乏稳定性。而后进行优化调整,施以新处理工艺。根据企业内污染物种类及处理技术需求大致分为综合废水(一般清洗水、电镀清洗水、磨板清洗水)、有机废水、有机废液、络合废水、含镍氰废液、油墨废水等。

废水水质、水量数据见表1,工艺处理技术流程见图1。

严格遵循分类收集、分质处理原则,根据不同废水的特质采取相应处理工艺技术。

4.1综合废水

(1)用泵将废水提升至调节池内,投入NaOH,将综合废水酸碱值控制在9-10间;(2)中和反应发生,生成Cu(OH)2等沉淀物,通过混凝池、反应池、二沉池等,投入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝;(3)经由过滤器、阳离子塔等去除有机污染物,最后经由pH再调整池检验,确保达标排放。

4.2络合废水/有机废水

(1)用泵将络合/有机废水提升至调节池内,投入酸将废水酸碱值控制在2-3间;(2)利用铁盐对络合剂的屏蔽作用投入硫酸亚铁,释放游离性Cu2+,针对络合铜含量较高的络合废水,需投入的硫酸亚铁剂量更大;(3)投入NaOH,将酸碱值调整至9-10,生成沉淀物,后续步骤与综合废水处理步骤一致。

4.3有机废液及废酸

(1)用泵将有机废液及废酸提升至调节池内,将废液废酸酸碱值控制在2-3间;(2)当有机废液析出固态物体后投入一定剂量能使其沉渣的特殊药剂;(3)经过混凝沉淀,“渣压滤”,沉渣经过压滤机脱水后打包委托处理,剩余液体送至废水过滤系统。

5 结束语

PCB生产废水即多氯联苯废水,是目前地球上最具代表性,扩散范围最广的持久性有机污染物,不仅对人体健康构成威胁,且对海陆生态系统皆产生影响及危害,是当下全球所重视的重大环境问题之一。

由于PCB生产废水成分不一,种类多样,水质复杂性,可生化性差的特点,致使企业必须在对其进行处理时,应当依据各种PCB生产种类的不同,成分性质的据别,进行分类收集、分质处理。

重视废水处理及回用系统的建设,设计科学合理的处理工艺,及时对系统进行优化、调整,对技术进行更新,灵活运用物理、生物、化学等方法进行废水处理及回用,保护生态环境系统,节约能源,降低消耗,较少成本,提高企业受益,将利润最大化。

参考文献:

[1] 麦建波, 江栋, 范远红,等. PCB废水处理技术研究现状及工程实例[J]. 印制电路信息, 2015, 23(11):62-65.

酸性废水处理方法范文第4篇

关键词:活性炭吸附法 酸化法 树脂吸附法

氰化物以其独特的物理、化学性质,使其在化工、电镀、冶金等行业成为一种不可替代的原料,而氰化物是一种剧毒物质,一般人只要一次误服0.1克氰化钠或氰化钾就会中毒死亡,这种急性中毒可以在几分钟之内猝死,但随着工业的发展,氰化物的消耗量也随着大量的增加,在生产和使用氰化物的同时便产生了大量的含氰化物的废水。国标中规定氰化尾液排放标准为0.5mg/L[1]。因此,大量的氰化尾液外排,对人类是一种巨大的威胁,对生态环境更是一种巨大的破坏。

关键词:活性炭吸附法、酸化法、树脂吸附法

一、活性炭吸附法

活性炭不仅能吸附金等贵金属以及铜、锌、铁等重金属,还吸附和破坏废水中的氰化物。活性炭除氰有三种途径:氧化、水解和吹脱[2]。根据条件不同,可以主要由一种或两种除氰途径起作用,其中前两种途径的前提是氰化物在活性炭上的吸附。活性炭吸附氰化尾液中各种金属氰络合物的顺序如下:

用活性炭处理含氰废水并回收金的工业实验于1987年在黑龙江省乌拉嘎金矿完成,并申请了国家专利。

活性炭处理含氰尾液时最大的缺点是,当氰化尾液中含有多种金属氰络合物时,活性炭的吸附过程缺乏选择性,并且随着氰化液中KCNS浓度的增加,活性炭吸附金的能力逐渐减小。

二、酸化法

我国是采用酸化回收法处理高浓度含氰废水历史较长,酸化回收法装置用量最多的国家之一,同时酸化法也是我国回收氰化物方法中技术及工艺成熟的唯一的方法,酸化法的氰化物回收率可达到95%以上。新城金矿是我国第一个使用酸化回收法的厂家,该方法是由北京有色金属研究总院于1979年设计,并于当年建成的。酸化法的原理是基于HCN为弱酸,可通过降低体系的pH值(1.5左右),使氰化络合物分解,形成HCN,HCN沸点低,易挥发,挥发出的HCN再用碱液吸收转化为提金用氰化物,循环使用。

1.AVR的工艺过程

AVR(酸化-挥发-再中和)法包括以下三道工序[3]:

1.1用硫酸酸化氰化物溶液以使氰化物酸化成氢氰酸,氢氰酸很易溶于水并留在水中:

1.2对酸化溶液充气以促使HCN挥发:

1.3使HCN/空气与一种碱溶液接触,以产生干净的富集了氰化物的溶液:

2.AVR过程中的主要反应

氰化法提金时,在贫液中氰化物的赋存形态主要以游离的氰化物及铜、锌的氰化络合物状态存在,同时还有大量的硫氰化物。含氰废水在酸性条件下,产生易挥发的氢氰酸,并生成溶度积很小的硫氰化亚铜沉淀,易于回收。

工业实践证明,酸化回收法具有如下优点:药剂来源广、价格低、废水对药剂影响小,可处理澄清的废水,也可以处理矿浆。废水中氰化物浓度高时具有较好的经济效益,易实现自动化,除了回收氰化物外,亚铁氰化物、绝大部分铜、部分锌、银、金也可得到回收。当然酸化回收法也有其缺点,废水中氰化物浓度低时,处理成本高于回收价值,经酸化回收法处理的废水一般还需要进行二次处理才能达到排放标准。

三、树脂吸附法

离子交换法就是用阴离子交换树脂吸附废水中以阴离子形式存在的各种氰络合物,当流出液CN-浓度超标时对树脂进行酸洗再生,从洗脱液中回收氰化钠。大部分洗脱液经再生并重复用于树脂的酸洗再生,少部分洗脱液经过中和,沉淀出重金属后排放。

目前,根据强碱,弱碱离子交换树脂的特点,提出了两种离子交换法工艺:第一种工艺是用弱碱性阴离子树脂处理高,中浓度含氰废水,旨在去除废水中的铜、锌,虽废水不达标,但由于铜、锌浓度的减少而有利于废水循环使用;第二种工艺是用强碱性树脂处理中,低浓度含氰废水,即以回收氰化物为主,处理后废水循环使用或达标排放。

我国用树脂法回收含氰废水中氰化物较为成功的是处理电镀废水。由于电镀废水中氰化物浓度高,金属离子单一,因此,选择性高,效率高。而在提金氰化废水中用离子交换法处理含氰废水国外起步较早,且发展的也比较成熟。早在十九世纪五十年代Walker and Zabban就用离子交换树脂处理含氰尾液,十九世纪七十年代前苏联就把离子交换树脂法发展到商业规模,但是离子交换树脂法处理含氰废液到八十年代末才引起西方国家的注意,相继出现了一些不同的处理工艺及一系列用于氰化物回收的树脂。现阶段离子交换树脂法处理金矿氰化尾液在国外已有工业应用实例,而我国虽然在1987年英海燕用717阴离子交换树脂进行了处理电镀废水的半工业实验,1995年徐克贤进行了离子交换树脂法处理华尖金矿氰化贫液的半工业实验,但到目前为止却没有离子交换树脂法处理金矿氰化液的工业应用实例,仍处于半工业实验阶段。

离子交换树脂法原理

离子交换树脂法处理氰化物就是用阴离子交换树脂吸附废水中以阴离子形式存在的各种氰化物,离子交换实质是可逆性化学吸附过程,反应式如下:

式中R表示树脂基体;M表示氰化尾液中的各种金属离子。

当与树脂结合能力很强的离子进入溶液,并且被吸附到树脂上,这使得树脂的洗脱变得非常复杂甚至很困难,这便是树脂的中毒现象。我们应尽量避免这种现象的发生。

在强碱性阴离子交换树脂上,黄金氰化厂废水中主要的几种阴离子的吸附能力如下:

用离子交换树脂处理金矿氰化废水时,由于废水中离子复杂,对树脂吸附性能的影响也因树脂型号的不同而不同。因此,研究用离子交换法处理含氰废水的一个重要任务就是去选择甚至专门合成适用于我们要处理废水特点的树脂,否则树脂处理废水的效果或洗脱问题将难以满足需要,从而难以工业化应用。

四、结论

经过对上述三种氰化物处理方法的比较,这这认为,活性炭吸附法在处理含氰废水是有其局限性。酸化法是比较成熟的工艺,但处理低浓度含氰废水时,费用较大,且处理后的废水不能达到排放标准。离子交换树脂发在国内起步较晚,但其有广阔的应用前景,个人认为在今后的一段时间内应致力于开发吸附能力强、吸附容量大、易于解吸的新型树脂。

参考文献

[1]周国秦. 危险化学品安全技术全书. 北京:化学工业出版社,1997.

酸性废水处理方法范文第5篇

由于亚磷酸二甲酯合成法生产草甘膦的废水中含有一些比较容易生化的物质,例如甲醇等,可以采用生化处理的方法。在我国很多该种工艺中,基本上都在采用生化处理的方法,但是需要注意的问题是,使用该种方法处理过的废水,磷含量依然保持在较高水平。在IDA工艺法的双甘膦废水中,其往往含有浓度较高的有机膦化合物,这种化合物往往具有较高的生物毒性,且含有的2%一4%甲醛成为生物抑制剂;中间体二乙醇胺及其衍生物属不易生物降解类物质等。可以看出,废水中的这些物质不仅很难进行生物降解,而且对水质还具有很大影响,成为让许多企业头疼的问题。

2草甘膦生产废水处理技术

对草甘膦的生产分析发现,其利用的原料主要有亚氨基二乙睛、盐酸、氢氧化钠、三氯化磷、重金属催化剂、硫酸亚铁、二乙醇胺等,其排出的废水更是含有甲醛、盐酸、双甘酸、氯离子草甘磷生产废水处理靳淳刘伟(浙江省天正设计工程有限公司,浙江杭州310000)摘要:草甘膦在我国还有几种叫法,分别为镇草宁、农达、草干膦、膦甘酸,属于氨基甲撑膦类含有羧酸基的化合物。采用当前工艺生产出来的草甘膦产生的废水中往往含有各种有机物质,因此,使得废水往往具有浓度高、对环境污染比较严重的特点。因此,本文首先结合当前两种主要的生产草甘膦工艺所产生的废水进行了研究,在此基础上对有效处理该种废水的方法进行了分析。关键词:草甘膦;生产废水;处理和亚磷酸等成分。明显可以看出,排出的废水含有较高的磷和氯离子,废水呈酸性,pH值的数值接近于1。因此,草甘膦生产的废水几乎呈现饱和盐的状态,具有高毒性、高浓度性,有许多事不可生物降解物或对生物抑制物,这些都使得对其治理便的困难重重。草甘膦的废水不仅可以给环境带来很大的危害,而且也造成了严重的资源浪费,这些都和其中的草甘膦及催化剂无法回收有很大关系。因此,下文将对草甘膦生产废水的有效处理技术进行探讨:

(1)亚磷酸二甲酯工艺草甘膦废水处理技术

甲醇塔废水的可生化性取决于塔效和操作情况,塔效及操作的好,则废水COD低,生化性较差。由于废水中含有机膦,总磷严重超标,为了提高可生化性、降低总磷,应对甲醇塔废水进行一级处理。高浓度废水一级处理后具有可生化性,可与低浓度废水混合(称综合废水)进行生化处理,生化装置同时考虑脱氮除磷问题。

(2)双甘膦废水处理技术

笔者通过试验并对多种处理技术进行分析后得知,采用以下工艺最为有效:高浓度废水二级沉降收集悬浮状的双甘膦;催化水解,使双甘磷分解成无机磷并使之沉淀,同时去除废水中的甲醛;A/O生化工艺处理综合废水。采用该技术治理后,废水中各项有关污染物指标可以达到综合污水排放标准(GB8978-96)。具体来说,先采用清污分流的方法,双甘膦废水单独收集入高浓度废水储池。因废水中含有悬浮的双甘膦产品,收集过程需二级沉降回收产品。低浓度废水进入低浓度储池。为便于预处理及对生产工艺的控制考核,高浓度废水在发生源处收集,预处理装置放在生产车间处。然后进行催化水解预处理,预处理后的废水便具有了生化的可行性,生化处理红COD的去除率便可以达到接近百分之八十,而且可以取得的一定的经济效果。

3结语

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