Teollisuuden jätevedenkäsittelyn sovelluksen toteutettavuusanalyysi
1. Perusjohdanto
Raskasmetallisaasteella tarkoitetaan raskasmetallien tai niiden yhdisteiden aiheuttamaa ympäristön saastumista. Pääasiassa sen aiheuttavat ihmisen aiheuttamat tekijät, kuten kaivostoiminta, jätekaasupäästöt, jätevesien kastelu ja raskasmetallituotteiden käyttö. Esimerkiksi Japanissa vesisaaste ja kipusairaudet johtuvat elohopeasaasteesta ja kadmiumsaasteesta. Vahingon aste riippuu raskasmetallien pitoisuudesta ja kemiallisesta muodosta ympäristössä, elintarvikkeissa ja eliöissä. Raskasmetallisaaste ilmenee pääasiassa veden saastumisena, ja osa siitä on ilmakehässä ja kiinteässä jätteessä.
Raskasmetalleilla tarkoitetaan metalleja, joiden ominaispaino (tiheys) on suurempi kuin 4 tai 5, ja niitä on noin 45 erilaista, kuten kupari, lyijy, sinkki, rauta, timantti, nikkeli, vanadiini, pii, nappi, titaani, mangaani, kadmium, elohopea, volframi, molybdeeni, kulta, hopea jne. Vaikka mangaani, kupari, sinkki ja muut raskasmetallit ovat elämän toiminnoille välttämättömiä hivenaineita, useimmat raskasmetallit, kuten elohopea, lyijy, kadmium jne., eivät ole välttämättömiä elämän toiminnoille, ja kaikki tietyn pitoisuuden ylittävät raskasmetallit ovat myrkyllisiä ihmiskeholle.
Raskasmetalleja esiintyy yleensä luonnossa luonnollisina pitoisuuksina. Ihmisten lisääntyvän raskasmetallien hyödyntämisen, sulatuksen, jalostuksen ja kaupallisen valmistuksen vuoksi monet raskasmetallit, kuten lyijy, elohopea, kadmium, koboltti jne., pääsevät ilmakehään, veteen ja maaperään. Ne aiheuttavat vakavaa ympäristön saastumista. Raskasmetallit eri kemiallisissa olomuodoissa säilyvät, kerääntyvät ja kulkeutuvat ympäristöön tai ekosysteemiin jouduttuaan ja aiheuttaen haittaa. Esimerkiksi jäteveden mukana purkautuvat raskasmetallit voivat kerääntyä leviin ja pohjamutaan, vaikka pitoisuus olisi pieni, ja adsorboitua kalojen ja äyriäisten pinnalle, mikä johtaa ravintoketjun pitoisuuteen ja siten saastumiseen. Esimerkiksi Japanissa vesiongelmia aiheuttaa lipeäteollisuuden jätevedessä oleva elohopea, joka muuttuu biologisen toiminnan kautta orgaaniseksi elohopeaksi; toinen esimerkki on kipu, jonka aiheuttaa sinkin sulatusteollisuudesta ja kadmiumin galvanointiteollisuudesta purkautuva kadmium. Autojen pakokaasuista purkautuva lyijy pääsee ympäristöön ilmakehän diffuusion ja muiden prosessien kautta, mikä johtaa nykyisen pinnan lyijypitoisuuden merkittävään kasvuun, minkä seurauksena lyijyn imeytyminen nykyihmisillä on noin 100 kertaa suurempaa kuin alkuihmisillä, ja vahingoittaa ihmisten terveyttä.
Makromolekyylinen raskasmetallien vedenkäsittelyaine, ruskeanpunainen nestemäinen polymeeri, voi nopeasti reagoida erilaisten raskasmetalli-ionien, kuten Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+ jne., kanssa huoneenlämmössä. Se reagoi muodostaen veteen liukenemattomia integroituja suoloja, joiden poistoaste on yli 99%. Käsittelymenetelmä on kätevä ja yksinkertainen, kustannukset ovat alhaiset, vaikutus on huomattava, lietteen määrä on pieni, stabiili, myrkytön eikä toissijaista saastumista ole. Sitä voidaan käyttää laajalti jäteveden käsittelyssä elektroniikkateollisuudessa, kaivos- ja sulatusteollisuudessa, metallinjalostusteollisuudessa, voimalaitosten rikinpoistossa ja muilla teollisuudenaloilla. Sovellettava pH-alue: 2-7.
2. Tuotteen käyttöalue
Erittäin tehokkaana raskasmetalli-ionien poistoaineena sillä on laaja käyttöalue. Sitä voidaan käyttää lähes kaikkeen raskasmetalli-ioneja sisältävään jäteveteen.
3. Käytä menetelmää ja tyypillistä prosessivirtausta
1. Käyttöohjeet
1. Lisää ja sekoita
① Lisää polymeerinen raskasmetallien vedenkäsittelyaine suoraan raskasmetalli-ioneja sisältävään jäteveteen, reaktio tapahtuu välittömästi. Paras menetelmä on sekoittaa 10 minuutin välein.
②Jos jäteveden raskasmetallipitoisuuksista on epävarmoja, lisätyn raskasmetallin määrä on määritettävä laboratoriokokeilla.
③Eri pitoisuuksilla raskasmetalli-ioneja sisältävien jätevesien käsittelyssä lisättyjen raaka-aineiden määrää voidaan automaattisesti säätää ORP:n avulla
2. Tyypilliset laitteet ja teknologinen prosessi
1. Esikäsittele vesi 2. Saadaksesi pH-arvon 2–7, lisää happoa tai emästä pH-säätimen kautta 3. Säädä lisättävien raaka-aineiden määrää redox-säätimen kautta 4. Flokkulantti (kalium-alumiinisulfaatti) 5. Sekoitussäiliön viipymäaika 10 min 76, agglomeraatiosäiliön viipymäaika 10 min 7, kaltevalevyinen laskeutussäiliö 8, liete 9, säiliö 10, suodatin 121, valuma-altaan 12 lopullinen pH-säätö, poistovesi
4. Taloudellisten hyötyjen analyysi
Jos otetaan esimerkkinä tyypillinen raskasmetallijätevesi galvanointiteollisuudessa, pelkästään tällä teollisuudenalalla sovellusyritykset saavuttavat valtavia sosiaalisia ja taloudellisia hyötyjä. Galvanointijätevesi on peräisin pääasiassa galvanointiosien huuhteluvedestä ja pienestä määrästä prosessijätettä. Jäteveden raskasmetallien tyyppi, pitoisuus ja muoto vaihtelevat suuresti eri tuotantotyypeissä ja sisältävät pääasiassa raskasmetalli-ioneja, kuten kuparia, kromia, sinkkiä, kadmiumia ja nikkeliä. Puutteellisten tilastojen mukaan pelkästään galvanointiteollisuuden jätevesien vuotuinen päästö ylittää 400 miljoonaa tonnia.
Galvanointijäteveden kemiallinen käsittely tunnustetaan tehokkaimmaksi ja perusteellisimmaksi menetelmäksi. Monien vuosien tulosten perusteella kemiallisella menetelmällä on kuitenkin ongelmia, kuten epävakaa toiminta, taloudellisuus ja huonot ympäristövaikutukset. Polymeeripohjainen raskasmetallivedenkäsittelyaine ratkaisee edellä mainitun ongelman erittäin hyvin.
4. Hankkeen kattava arviointi
1. Sillä on voimakas kyky pelkistää CrV:tä, pelkistävän Cr”:n pH-alue on laaja (2–6), ja useimmat niistä ovat hieman happamia
Sekoitettu jätevesi voi poistaa hapon lisäämisen tarpeen.
2. Se on vahvasti emäksinen, ja pH-arvoa voidaan nostaa samalla, kun sitä lisätään. Kun pH saavuttaa 7,0, Cr(VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+ jne. voivat saavuttaa standardin, eli raskasmetallit voidaan saostaa ja VI:n hinta alenee. Käsitelty vesi täyttää täysin kansalliset ensiluokkaiset päästöstandardit.
3. Alhaiset kustannukset. Perinteiseen natriumsulfidiin verrattuna jalostuskustannukset pienenevät yli 0,1 RMB tonnilta.
4. Käsittelynopeus on nopea ja ympäristönsuojeluprojekti erittäin tehokas. Saostuminen on helppoa, mikä on kaksi kertaa nopeampaa kuin kalkkimenetelmällä. F- ja P043-yhdisteiden samanaikainen saostuminen jäteveteen.
5. Lietteen määrä on pieni, vain puolet perinteisen kemiallisen saostusmenetelmän määrästä
6. Raskasmetallien toissijaista saastumista ei tapahdu käsittelyn jälkeen, ja perinteinen emäksinen kuparikarbonaatti on helppo hydrolysoida;
7. Suodatinkangasta tukkimatta sitä voidaan käsitellä jatkuvasti
Artikkelin lähde: Sina Aiwen jakoi tietoja
Julkaisun aika: 29.11.2021