實(shí)驗(yàn)室一體化污水處理設(shè)備報(bào)價(jià)快速響應(yīng)
高鹽廢水的來(lái)源與組成
工業(yè)廢水主要含有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽2大類(lèi),組成成分復(fù)雜,包括K+、Ca2+、Na+、Mg2+、CO2-3、NO32-、Cl-、SO42-等離子,其中Na+、Cl-、SO42-離子占總無(wú)機(jī)鹽離子的90%以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他離子。高鹽廢水常見(jiàn)的來(lái)源途徑有:①用于日常生活的海水成為含鹽生活廢水;②用于濱海工業(yè)生產(chǎn)的海水作為廢水排出;③工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含鹽廢水,這也是主要來(lái)源。例如,石油、天然氣的采集或加工、火力發(fā)電、固體燃料的加工、印染、造紙、化工等工業(yè)領(lǐng)域都會(huì)產(chǎn)生大量的高鹽廢水,其溶解物多、含鹽濃度高,甚至含有懸浮油、乳化油和溶解油等油類(lèi)物質(zhì)以及甘油、中低碳鏈等有機(jī)物質(zhì)。此外,還伴隨著重金屬、、芳香族及雜環(huán)化合物等有害物質(zhì)及放射性元素等多種污染物質(zhì)??傮w來(lái)說(shuō),工業(yè)廢水有“三高”:高有機(jī)物、高含鹽量、高硬度。
2、處理技術(shù)現(xiàn)狀
廢水集中式處理在傳統(tǒng)治理中占據(jù)主導(dǎo)地位,但由于高鹽廢水成分復(fù)雜、波動(dòng)性大、毒性大,集中收集、粗放式處理反而將這些特點(diǎn)疊加強(qiáng)化,使得處理難度進(jìn)一步增大,費(fèi)用增高。因此,為了滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求,工業(yè)廢水處理技術(shù)也在不斷改進(jìn),日趨成熟。目前,濃縮技術(shù)、結(jié)晶技術(shù),以及2種技術(shù)耦合協(xié)同后的技術(shù)較多地用于實(shí)現(xiàn)高鹽廢水回收。根據(jù)高鹽廢水的實(shí)際情況,有時(shí)還需要在濃縮技術(shù)之前增加預(yù)處理技術(shù),例如化學(xué)沉淀法、多介質(zhì)過(guò)濾法、離子交換樹(shù)脂法和吸附法等,以便為后續(xù)工藝提供更好的處理?xiàng)l件。
作為高鹽廢水資源化處
農(nóng)村生活污水處理原則主要是能以低成本、高效性為首要原則,能有效獲得農(nóng)民對(duì)有關(guān)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的實(shí)施效果,做好科學(xué)化污水管理,重視解決污水管理隱患,做好科學(xué)化污水管理控制,重視解決處理技術(shù)的推廣問(wèn)題。具備因地制宜的原則,保障農(nóng)村生活污水技術(shù)的應(yīng)用,能符合農(nóng)村科學(xué)實(shí)際,具備較好的廢物利用和就地處理優(yōu)勢(shì)。
(2)問(wèn)題
農(nóng)村生活污水集中處理難度大,受空間分布以及農(nóng)村地形限制,集中處理的廢水收集和利用能力不足,導(dǎo)致農(nóng)村生活污水管控力不足。農(nóng)民對(duì)污水處理的價(jià)值意識(shí)認(rèn)知不足,環(huán)境保護(hù)意識(shí)弱,很多農(nóng)村生活污水處理技術(shù)難以可靠推廣實(shí)施。
四、農(nóng)村生活污水一體化處理技術(shù)分析
(1)活性污泥處理技術(shù)
厭氧缺氧好氧污水處理工藝(AAO)是活性污泥處理技術(shù)的典型代表。生活污水經(jīng)過(guò)厭氧區(qū)去除其中的磷,進(jìn)入到缺氧區(qū)去除其中的氮,然后進(jìn)入到好氧區(qū)去除剩余氮磷,從而得到凈化。因?yàn)槠渚邆浜?jiǎn)易的工藝結(jié)構(gòu),可以提升整體工藝管理效果,保障在污水處理中,發(fā)揮積極性的技術(shù)管控優(yōu)勢(shì),突出管理水平,實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)分析,重視做好有效技術(shù)控制。在技術(shù)管理層面上,應(yīng)能做好科學(xué)化處理,實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用管理控制,重視做好處理技術(shù)設(shè)計(jì),因?yàn)檗r(nóng)村生活污水處理中,存在分散化、處理能力要求不高的特點(diǎn),為提升經(jīng)濟(jì)效益,控制設(shè)施建設(shè)的投入成本,可以發(fā)揮有效的面積控制效果,做好設(shè)計(jì)管控,充分發(fā)揮污水處理工藝的控制價(jià)值,體現(xiàn)簡(jiǎn)易、可靠的特點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)曝氣單元、反應(yīng)單元、沉淀單元、排水單元建設(shè),依次過(guò)濾、去除水中的污染物。
(2)生物膜處理技術(shù)
生物接觸氧化是利用微生物活動(dòng)反應(yīng),達(dá)到污水消解、處理的效果,在技術(shù)應(yīng)用中,能發(fā)揮積極管理價(jià)值,突出技術(shù)應(yīng)用控制力,做好科學(xué)化污水管控,農(nóng)村地區(qū)的生活污水生物膜技術(shù),可以探索石灰地埋式處理結(jié)構(gòu),提升保暖能力,為微生物分解處理污水中的污染物,提供可靠的穩(wěn)定環(huán)境條件。生物接觸氧化中為提升生物降解能力,同時(shí)保障生物接觸氧化系統(tǒng)壽命,發(fā)揮建設(shè)價(jià)值,可以同步設(shè)置安裝復(fù)合過(guò)濾器,引入過(guò)濾模塊,能使得生物接觸氧化效果提升,達(dá)到較高的降解凈化效果。曝氣生物濾池工藝(BAF)利用生物氧化技術(shù)和截留技術(shù)來(lái)凈化污水。該工藝主要技術(shù)單元是固定床,空氣壓縮曝氣技術(shù)為生物膜填料提供充足的空氣來(lái)源,經(jīng)過(guò)微生物膜對(duì)污染物進(jìn)行氧化降解。生物膜填料利用反沖洗再生技術(shù)實(shí)現(xiàn)循環(huán)運(yùn)行。BAF技術(shù)不產(chǎn)生污泥膨脹,占地面積小,運(yùn)行效率高。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意進(jìn)水SS濃度,如果濃度過(guò)高,容易降低反沖洗效率,可能影響實(shí)際處理效果,需提升過(guò)濾效率,提升活性污泥的活性,引入氣升式循環(huán)反應(yīng)裝置,降低膜污染率,延長(zhǎng)使用壽命。
五、農(nóng)村生活污水一體化處理技術(shù)的發(fā)展前景
(1)處理技術(shù)特色化發(fā)展
農(nóng)村生活污水一體化處理需結(jié)合農(nóng)村污水具體情況,合理宣傳處理技術(shù),協(xié)調(diào)污水處理的投資建設(shè)成本、處理效果、處理能力、環(huán)境保護(hù)方面的矛盾,探索特色化處理技術(shù),以達(dá)到良好的技術(shù)應(yīng)用發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
(2)農(nóng)村生活污水一體化處理將成為新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容
新農(nóng)村建設(shè)中,改善生態(tài)環(huán)境,解決水體污染問(wèn)題,是重要的建設(shè)發(fā)展管理內(nèi)容,因此新農(nóng)村建設(shè)中,在農(nóng)村生活污水一體化處理方面,各種政策、管理機(jī)制、法律條文、資金投入等后續(xù)工作陸續(xù)加大,重視做好農(nóng)民的生態(tài)化生存、生產(chǎn)教育,提升環(huán)境保護(hù)意識(shí),實(shí)現(xiàn)農(nóng)民對(duì)推進(jìn)農(nóng)村生活污水一體化處理機(jī)制的思想接受力,做好污水處理控制,能提升資金管理水平,保障農(nóng)村配套完善,各種污水產(chǎn)生的環(huán)節(jié)都能實(shí)現(xiàn)規(guī)范化控制,保持污水排放和污水處理都能科學(xué)。
(3)升級(jí)水處理設(shè)備
隨著對(duì)農(nóng)村生活污水一體化處理的重視度提升以及相關(guān)污水處理技術(shù)水平的提升,農(nóng)村生活污水一體化處理逐步具備長(zhǎng)期穩(wěn)定實(shí)施的技術(shù)條件,相關(guān)水處理設(shè)備將逐步引入農(nóng)村,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村水處理問(wèn)題的有效控制解決,實(shí)現(xiàn)水處理問(wèn)題的有效管控。設(shè)備投入中,需要做好污水處理管控,重視做好水處理設(shè)備的有效引進(jìn),緩解農(nóng)村水污染問(wèn)題,做好處理設(shè)備引入類(lèi)型、數(shù)量的科學(xué)規(guī)劃,相關(guān)工業(yè)產(chǎn)業(yè)服務(wù)力度將逐步加大。
理
實(shí)驗(yàn)室一體化污水處理設(shè)備報(bào)價(jià)快速響應(yīng)一步研究中,我們發(fā)現(xiàn)用于萃取的離子液體存在價(jià)格昂貴、粘度高、制備困難等問(wèn)題,在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的局限性。咪唑類(lèi)離子液體的應(yīng)用克服了上述問(wèn)題,因此我們考慮將其拓展應(yīng)用到含Zn2+廢水的萃取分離過(guò)程中。研究發(fā)現(xiàn)咪唑類(lèi)離子液體對(duì)于Cu、Ni的萃取效果要強(qiáng)于對(duì)Zn的萃取,所以為優(yōu)化咪唑類(lèi)離子液體對(duì)Zn的萃取效果,在咪唑離子液體上引入硫醚、硫脲等功能性基團(tuán)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
1、實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
試劑包括1-溴辛烷(99%),1-(3-氨基丙基)咪唑(≥97%),1-丁基咪唑(97%),1-溴丁烷(99%),1-溴己烷(99%),氯化鋅(AR)以及乙腈(HPLCgrade)。使用的儀器包括見(jiàn)光分光光度計(jì)PTS2000,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE52-A,等離子體發(fā)射光譜儀,MaterialStudio軟件。
1.2 離子液體合成
離子液體是通過(guò)離子交換兩步法合成的。首先使用1-(3-氨基丙基)咪唑、乙腈、異硫氰酸甲酯制得純中間體,再使和溴己烷混合,乙腈作為溶劑制備功能性離子液體。
按照硫脲基離子液體的合成方法,用硫醚代替硫脲來(lái)合成硫醚基離子液體。
1.3 Zn2+萃取及檢測(cè)方法
稱(chēng)取一定量的ZnCl2•2H2O,用去離子水溶解至恒定體積,并將其配置為一系列濃度為4~101mg/L的Zn2+溶液。使用等離子體發(fā)射光譜儀分析上層溶液中的金屬離子含量。萃取率=(金屬離子的初始濃度-萃取相中金屬離子濃度)/金屬離子初始濃度,單位為mg/L。
2、結(jié)果與討論
2.1 功能性離子液體對(duì)Zn2+的萃取作用
實(shí)驗(yàn)中使用硫脲基和硫醚基兩種功能性離子液體來(lái)研究Zn2+的萃取效果。1mL和50mL20mg/L氯化鋅溶液在室溫下混合一定時(shí)間后分離,然后測(cè)量水中的殘留離子濃度。
的核心工藝,濃縮技術(shù)根據(jù)不同的處理對(duì)象和適用范圍分為熱濃縮和膜濃縮。熱濃縮技術(shù)適于處理高TDS和COD高達(dá)數(shù)百克每升的廢水,通過(guò)加熱使高鹽膜濃縮技術(shù)是將壓力差、濃度差及電位差作為驅(qū)動(dòng)力,通過(guò)物質(zhì)組分與膜之間的尺寸差異、電荷排斥和物化作用實(shí)現(xiàn)廢水的分離、提純和濃縮。由于膜濃縮技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)水穩(wěn)定、成本較低等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在廢水脫鹽中的應(yīng)用比熱濃縮技術(shù)更為廣泛,主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)和膜蒸餾(MD)。通過(guò)膜兩側(cè)的壓力差MF能夠截留0.1~1nm的懸浮物、細(xì)菌等物質(zhì),UF能截留大于0.01pm的微生物、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。NF的孔徑和截留能力介于UF和RO之間,基于篩分效應(yīng)和道南效應(yīng)對(duì)2價(jià)陰陽(yáng)離子有很高的截留率,在工業(yè)高鹽廢水的分鹽處理中具有良好的效果。RO利用膜對(duì)物質(zhì)不同的選擇透過(guò)性,達(dá)到過(guò)濾分離的作用,常用于高鹽廢水中比較典型的有高效反滲透(HERO)、碟管式膜技術(shù)(DTRO)和振動(dòng)剪切強(qiáng)化反滲透(VSEPRO)。ED是將電化學(xué)與滲析擴(kuò)散結(jié)合,通過(guò)電位差對(duì)離子交換膜的作用選擇性地去除離子,得到的產(chǎn)水水質(zhì)良好,從而達(dá)到分離純化的目的。目前在化工、造紙、輕工、冶金、制藥和醫(yī)藥等高鹽廢水的處理過(guò)程中廢水中的離子高倍濃縮,主要包括多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)以及機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(MVR)。MSF是將高鹽廢水加熱至一定溫度后依次引入壓力逐漸降低的容器中實(shí)現(xiàn)閃蒸氣化,冷凝后得到淡水。MED是將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)組成多效蒸發(fā),重復(fù)利用蒸汽從而提高效率,降低運(yùn)行成本。MVR以電能驅(qū)動(dòng)蒸汽壓縮并循環(huán)利用,地回收蒸汽潛能使得能耗大幅度降低。將上述3種熱濃縮技術(shù)的各項(xiàng)特征進(jìn)行對(duì)