Phân tích tính khả thi của việc ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp
1. Giới thiệu cơ bản
Ô nhiễm kim loại nặng là tình trạng ô nhiễm môi trường do kim loại nặng hoặc các hợp chất của chúng gây ra. Nguyên nhân chủ yếu là do các yếu tố con người như khai thác mỏ, xả khí thải, tưới tiêu bằng nước thải và sử dụng các sản phẩm chứa kim loại nặng. Ví dụ, bệnh thời tiết liên quan đến nước và bệnh đau nhức ở Nhật Bản lần lượt là do ô nhiễm thủy ngân và ô nhiễm cadmium gây ra. Mức độ gây hại phụ thuộc vào nồng độ và dạng hóa học của kim loại nặng trong môi trường, thực phẩm và sinh vật. Ô nhiễm kim loại nặng chủ yếu biểu hiện ở ô nhiễm nước, một phần khác nằm trong khí quyển và chất thải rắn.
Kim loại nặng là những kim loại có trọng lượng riêng (mật độ) lớn hơn 4 hoặc 5, và có khoảng 45 loại kim loại, chẳng hạn như đồng, chì, kẽm, sắt, kim cương, niken, vanadi, silic, urani, titan, mangan, cadmi, thủy ngân, vonfram, molypden, vàng, bạc, v.v. Mặc dù mangan, đồng, kẽm và các kim loại nặng khác là các nguyên tố vi lượng cần thiết cho các hoạt động sống, nhưng hầu hết các kim loại nặng như thủy ngân, chì, cadmi, v.v. lại không cần thiết cho các hoạt động sống, và tất cả các kim loại nặng khi vượt quá một nồng độ nhất định đều độc hại đối với cơ thể con người.
Kim loại nặng thường tồn tại trong tự nhiên với nồng độ tự nhiên. Tuy nhiên, do việc khai thác, luyện kim, chế biến và sản xuất thương mại kim loại nặng ngày càng tăng của con người, nhiều kim loại nặng như chì, thủy ngân, cadmium, coban, v.v. xâm nhập vào khí quyển, nước và đất, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Kim loại nặng ở các trạng thái hóa học hoặc dạng hóa học khác nhau sẽ tồn tại, tích lũy và di chuyển sau khi xâm nhập vào môi trường hoặc hệ sinh thái, gây hại. Ví dụ, kim loại nặng thải ra cùng nước thải có thể tích lũy trong tảo và bùn đáy ngay cả khi nồng độ nhỏ, và được hấp phụ trên bề mặt cá và động vật có vỏ, dẫn đến sự tích tụ trong chuỗi thức ăn, từ đó gây ô nhiễm. Ví dụ, các bệnh về nước ở Nhật Bản là do thủy ngân trong nước thải từ ngành công nghiệp sản xuất xút ăn da, được chuyển hóa thành thủy ngân hữu cơ thông qua hoạt động sinh học; một ví dụ khác là bệnh đau nhức, do cadmium thải ra từ ngành công nghiệp luyện kẽm và ngành công nghiệp mạ điện cadmium gây ra. Chì thải ra từ khí thải ô tô xâm nhập vào môi trường thông qua quá trình khuếch tán trong khí quyển và các quá trình khác, dẫn đến sự gia tăng đáng kể nồng độ chì trên bề mặt, khiến lượng chì mà con người hiện đại hấp thụ cao gấp khoảng 100 lần so với người nguyên thủy, gây hại cho sức khỏe con người.
Chất xử lý nước thải chứa kim loại nặng dạng polyme lỏng màu nâu đỏ, có khả năng tương tác nhanh chóng với nhiều ion kim loại nặng trong nước thải ở nhiệt độ phòng, chẳng hạn như Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+, v.v. Nó phản ứng tạo thành các muối tích hợp không tan trong nước với tỷ lệ loại bỏ trên 99%. Phương pháp xử lý thuận tiện và đơn giản, chi phí thấp, hiệu quả đáng kể, lượng bùn thải ít, ổn định, không độc hại và không gây ô nhiễm thứ cấp. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải trong ngành công nghiệp điện tử, khai thác mỏ và luyện kim, công nghiệp chế biến kim loại, khử lưu huỳnh nhà máy điện và các ngành công nghiệp khác. Phạm vi pH áp dụng: 2-7.
2. Lĩnh vực ứng dụng sản phẩm
Là một chất loại bỏ ion kim loại nặng rất hiệu quả, nó có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Nó có thể được sử dụng cho hầu hết các loại nước thải chứa ion kim loại nặng.
3. Phương pháp sử dụng và quy trình điển hình
1. Cách sử dụng
1. Thêm vào và khuấy đều
① Thêm trực tiếp chất xử lý nước chứa kim loại nặng dạng polymer vào nước thải có chứa ion kim loại nặng, phản ứng tức thì, phương pháp tốt nhất là khuấy đều mỗi 10 phút.
② Đối với nồng độ kim loại nặng không chắc chắn trong nước thải, cần phải sử dụng các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định lượng kim loại nặng đã thêm vào.
③ Đối với việc xử lý nước thải chứa các ion kim loại nặng với nồng độ khác nhau, lượng nguyên liệu thêm vào có thể được điều khiển tự động bằng ORP.
2. Thiết bị và quy trình công nghệ điển hình
1. Xử lý sơ bộ nước 2. Để đạt pH = 2-7, thêm axit hoặc kiềm thông qua bộ điều chỉnh pH 3. Kiểm soát lượng nguyên liệu thêm vào thông qua bộ điều chỉnh oxy hóa khử 4. Chất keo tụ (kali nhôm sunfat) 5. Thời gian lưu trong bể khuấy 10 phút 76, thời gian lưu trong bể kết tụ 10 phút 7, bể lắng dạng tấm nghiêng 8, bùn 9, bể chứa 10, bộ lọc 121, kiểm soát pH cuối cùng của bể thoát nước 12, nước thải
4. Phân tích lợi ích kinh tế
Lấy nước thải mạ điện làm ví dụ điển hình cho nước thải chứa kim loại nặng, chỉ riêng trong ngành này, các công ty ứng dụng sẽ thu được lợi ích kinh tế và xã hội to lớn. Nước thải mạ điện chủ yếu đến từ nước rửa các bộ phận được mạ và một lượng nhỏ chất lỏng thải ra trong quá trình sản xuất. Loại, hàm lượng và dạng kim loại nặng trong nước thải rất khác nhau tùy thuộc vào loại hình sản xuất, chủ yếu chứa các ion kim loại nặng như đồng, crom, kẽm, cadmi và niken. Theo thống kê chưa đầy đủ, lượng nước thải thải ra hàng năm từ ngành công nghiệp mạ điện vượt quá 400 triệu tấn.
Xử lý hóa học nước thải mạ điện được công nhận là phương pháp hiệu quả và triệt để nhất. Tuy nhiên, xét từ kết quả nhiều năm thực hiện, phương pháp hóa học vẫn còn những vấn đề như vận hành không ổn định, hiệu quả kinh tế thấp và tác động môi trường kém. Chất xử lý nước thải chứa kim loại nặng dạng polymer đã giải quyết rất tốt những vấn đề nêu trên.
4. Đánh giá toàn diện dự án
1. Nó có khả năng khử CrV mạnh, phạm vi pH khử Cr” rộng (2~6), và hầu hết đều hơi axit.
Nước thải hỗn hợp có thể loại bỏ nhu cầu thêm axit.
2. Nó có tính kiềm mạnh, và giá trị pH có thể tăng lên đồng thời khi thêm chất này. Khi pH đạt 7.0, Cr (VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, v.v. có thể đạt tiêu chuẩn, tức là kim loại nặng có thể được kết tủa đồng thời làm giảm giá trị của VI. Nước đã xử lý hoàn toàn đáp ứng tiêu chuẩn xả thải loại một quốc gia.
3. Chi phí thấp. So với natri sunfua truyền thống, chi phí chế biến giảm hơn 0,1 nhân dân tệ/tấn.
4. Tốc độ xử lý nhanh, dự án bảo vệ môi trường hiệu quả cao. Quá trình kết tủa dễ dàng, nhanh gấp đôi so với phương pháp vôi. Kết tủa đồng thời F-, P043 trong nước thải
5. Lượng bùn thải ít, chỉ bằng một nửa so với phương pháp kết tủa hóa học truyền thống.
6. Không có hiện tượng ô nhiễm thứ cấp do kim loại nặng sau quá trình xử lý, trong khi đồng cacbonat cơ bản truyền thống dễ bị thủy phân;
7. Không làm tắc nghẽn vải lọc, quá trình có thể được thực hiện liên tục.
Nguồn bài viết: Thông tin do Sina Aiwen chia sẻ.
Thời gian đăng bài: 29/11/2021