含鉻工業(yè)廢水的幾種主要處理方法
幾乎所有的電鍍廠都有鍍鉻生產(chǎn),而且其它鍍種的鍍前、鍍后處理還需要使用鉻鹽。因此,電鍍工業(yè)中會(huì)產(chǎn)生大量的含鉻工業(yè)廢水。
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于含鉻工業(yè)廢水的處理方法主要有:生物法、膜分離法、黃原酸酯法、光催化法等。
1.生物法
生物法是治理電鍍廢水的高新生物技術(shù),適用于大、中、小型電鍍廠的廢水處理,具有重大的實(shí)用價(jià)值,易于推廣。國(guó)內(nèi)外對(duì)SRB菌(硫酸鹽還原菌)、SR系列復(fù)合功能菌、SR復(fù)合能菌、脫硫孤菌、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動(dòng)膠菌(Zoolocaramigera)、酵母菌、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽還原菌等進(jìn)行研究,從過(guò)去的單一菌種到現(xiàn)在多菌種的聯(lián)合使用,使廢水的處理從此走向清潔、無(wú)污染的處理道路。將電鍍廢水與其它工業(yè)廢棄物及人類糞便一起混合,用石灰作為凝結(jié)劑,然后進(jìn)行化學(xué)—凝結(jié)—沉積處理。研究表明,與活性的淤泥混合的生物處理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-.已用于埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的處理。
生物法處理電鍍廢水技術(shù),是依靠人工培養(yǎng)的功能菌,它具有靜電吸附作用、酶的催化轉(zhuǎn)化作用、絡(luò)合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和對(duì)pH值的緩沖作用。該法操作簡(jiǎn)單,設(shè)備安全可靠,排放水用于培菌及其它使用;并且污泥量少,污泥中金屬回收利用;實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、無(wú)污水和廢渣排放。投資少,能耗低,運(yùn)行費(fèi)用少。
2.膜分離法
膜分離法以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì),當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動(dòng)力(如壓力差、濃度差、電位差等)時(shí),原料側(cè)組分選擇性透過(guò)膜,以達(dá)到分離、除去有害組分的目的。目前,工業(yè)上應(yīng)用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透、超濾、液膜。別的方法如膜生物反應(yīng)器、微濾等尚處于基礎(chǔ)理論研究階段,尚未進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。電滲析法是在直流電場(chǎng)作用下,以電位差為推動(dòng)力,利用離子交換膜的選擇透過(guò)性,從而使廢水得到凈化。反滲透法是在一定的外加壓力下,通過(guò)溶劑的擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)分離。超濾法也是在靜壓差推動(dòng)下進(jìn)行溶質(zhì)分離的膜過(guò)程。液膜包括無(wú)載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散于電鍍廢水時(shí),流動(dòng)載體在膜外相界面有選擇地絡(luò)合重金屬離子,然后在液膜內(nèi)擴(kuò)散,在膜內(nèi)界面上解絡(luò),重金屬離子進(jìn)入膜內(nèi)相得到富集,流動(dòng)載體返回膜外相界面,如此過(guò)程不斷進(jìn)行,廢水得到凈化。
膜分離法的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)化率高,裝置簡(jiǎn)單,操作容易,易控制、分離效率高。但投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,薄膜的壽命短。主要用于回收附加值高的物質(zhì),如金等。電鍍工業(yè)漂洗水的回收是電滲析在廢液處理方面的主要應(yīng)用,水和金屬離子可達(dá)到全部循環(huán)利用,整個(gè)過(guò)程可在高溫和更廣的pH值條件下運(yùn)行,且回收液濃度可大大提高,缺點(diǎn)為僅能用于回收離子組分。液膜法處理含鉻廢水,離子載體為TBP(磷酸三丁酯),Span80為膜穩(wěn)定劑,工藝操作方便,設(shè)備簡(jiǎn)單,原料價(jià)廉易得。也有選用非離子載體,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性劑,選用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶劑,分離過(guò)程分為:萃取、反萃等步驟。近來(lái),微濾也有用于處理含重金屬?gòu)U水,可去除金屬電鍍等工業(yè)廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等。
幾乎所有的電鍍廠都有鍍鉻生產(chǎn),而且其它鍍種的鍍前、鍍后處理還需要使用鉻鹽。因此,電鍍工業(yè)中會(huì)產(chǎn)生大量的含鉻工業(yè)廢水。
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于含鉻工業(yè)廢水的處理方法主要有:生物法、膜分離法、黃原酸酯法、光催化法等。
1.生物法
生物法是治理電鍍廢水的高新生物技術(shù),適用于大、中、小型電鍍廠的廢水處理,具有重大的實(shí)用價(jià)值,易于推廣。國(guó)內(nèi)外對(duì)SRB菌(硫酸鹽還原菌)、SR系列復(fù)合功能菌、SR復(fù)合能菌、脫硫孤菌、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動(dòng)膠菌(Zoolocaramigera)、酵母菌、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽還原菌等進(jìn)行研究,從過(guò)去的單一菌種到現(xiàn)在多菌種的聯(lián)合使用,使廢水的處理從此走向清潔、無(wú)污染的處理道路。將電鍍廢水與其它工業(yè)廢棄物及人類糞便一起混合,用石灰作為凝結(jié)劑,然后進(jìn)行化學(xué)—凝結(jié)—沉積處理。研究表明,與活性的淤泥混合的生物處理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-.已用于埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的處理。
生物法處理電鍍廢水技術(shù),是依靠人工培養(yǎng)的功能菌,它具有靜電吸附作用、酶的催化轉(zhuǎn)化作用、絡(luò)合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和對(duì)pH值的緩沖作用。該法操作簡(jiǎn)單,設(shè)備安全可靠,排放水用于培菌及其它使用;并且污泥量少,污泥中金屬回收利用;實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、無(wú)污水和廢渣排放。投資少,能耗低,運(yùn)行費(fèi)用少。
2.膜分離法
膜分離法以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì),當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動(dòng)力(如壓力差、濃度差、電位差等)時(shí),原料側(cè)組分選擇性透過(guò)膜,以達(dá)到分離、除去有害組分的目的。目前,工業(yè)上應(yīng)用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透、超濾、液膜。別的方法如膜生物反應(yīng)器、微濾等尚處于基礎(chǔ)理論研究階段,尚未進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。電滲析法是在直流電場(chǎng)作用下,以電位差為推動(dòng)力,利用離子交換膜的選擇透過(guò)性,從而使廢水得到凈化。反滲透法是在一定的外加壓力下,通過(guò)溶劑的擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)分離。超濾法也是在靜壓差推動(dòng)下進(jìn)行溶質(zhì)分離的膜過(guò)程。液膜包括無(wú)載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散于電鍍廢水時(shí),流動(dòng)載體在膜外相界面有選擇地絡(luò)合重金屬離子,然后在液膜內(nèi)擴(kuò)散,在膜內(nèi)界面上解絡(luò),重金屬離子進(jìn)入膜內(nèi)相得到富集,流動(dòng)載體返回膜外相界面,如此過(guò)程不斷進(jìn)行,廢水得到凈化。
膜分離法的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)化率高,裝置簡(jiǎn)單,操作容易,易控制、分離效率高。但投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,薄膜的壽命短。主要用于回收附加值高的物質(zhì),如金等。電鍍工業(yè)漂洗水的回收是電滲析在廢液處理方面的主要應(yīng)用,水和金屬離子可達(dá)到全部循環(huán)利用,整個(gè)過(guò)程可在高溫和更廣的pH值條件下運(yùn)行,且回收液濃度可大大提高,缺點(diǎn)為僅能用于回收離子組分。液膜法處理含鉻廢水,離子載體為TBP(磷酸三丁酯),Span80為膜穩(wěn)定劑,工藝操作方便,設(shè)備簡(jiǎn)單,原料價(jià)廉易得。也有選用非離子載體,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性劑,選用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶劑,分離過(guò)程分為:萃取、反萃等步驟。近來(lái),微濾也有用于處理含重金屬?gòu)U水,可去除金屬電鍍等工業(yè)廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等。