餐具清洗污水處理設(shè)備
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絮凝法作為處理重金屬?gòu)U水的一種重要方法，能高效去除重金屬，是較為簡(jiǎn)單、快速、低成本的方法。區(qū)別于可以被氧化分解而去除的一般污染物質(zhì)，重金屬具有不可被降解的特性，而針對(duì)重金屬在廢水中的存在形式，絮凝法通過(guò)選用合適的絮凝劑，高效去除溶解態(tài)的重金屬離子和附著在懸浮物或膠體顆粒表面的化合態(tài)重金屬。常見(jiàn)的重金屬螯合捕集絮凝劑從組成上可分為無(wú)機(jī)高分子絮凝劑、有機(jī)合成絮凝劑、復(fù)合絮凝劑、改性天然高分子絮凝劑以及微生物絮凝劑，其中有機(jī)合成絮凝劑按照相對(duì)分子質(zhì)量的高低又可分為有機(jī)合成低分子絮凝劑和有機(jī)合成高分子絮凝劑;改性天然高分子絮凝劑根據(jù)多糖的種類(lèi)，又可分為改性殼聚糖類(lèi)高分子絮凝劑、改性淀粉類(lèi)高分子絮凝劑和改性纖維素類(lèi)高分子絮凝劑。本文通過(guò)對(duì)應(yīng)用于重金屬去除的絮凝劑進(jìn)行綜述，比較剖析現(xiàn)有重金屬螯合捕集絮凝劑的優(yōu)劣點(diǎn)，總結(jié)并展望未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
1 絮凝法去除重金屬機(jī)理
電鍍、冶金等大多數(shù)行業(yè)排放的廢水中不僅存在大量的重金屬離子，還包含重金屬與其他污染物(如NH4Cl、EDTA等)形成的配位化合物，此類(lèi)配位物又可細(xì)分為溶解性絡(luò)合物、氫氧化物沉淀以及螯合沉淀。
溶解性絡(luò)合物多附著于懸浮物或膠體顆粒表面，絮凝法是向廢液中投加絮凝劑，利用絮凝劑提供的大量配位離子強(qiáng)烈吸附懸浮物或膠體顆粒。在配位離子群的解離作用下，反應(yīng)體系中穩(wěn)定的膠體顆粒將分散存在于溶液中，此時(shí)易與溶液中的懸浮物結(jié)合形成小分子不溶物，同時(shí)非平衡狀態(tài)的電中和作用促使溶液中的脫穩(wěn)顆粒相互結(jié)合。絮凝作用下，溶液中小分子通過(guò)吸附形成大分子，小顆粒通過(guò)架橋結(jié)合形成大顆粒，后通過(guò)絮凝劑本身網(wǎng)捕卷掃作用加速沉降，達(dá)到去除非溶解態(tài)重金屬的效果。
絮凝劑針對(duì)重金屬離子的去除主要表現(xiàn)在吸附與螯合作用，其中螯合沉降是絮凝法去除重金屬的重要途徑，其機(jī)理示意如圖1所示。選用具有重金屬螯合捕集功能的絮凝劑尤為關(guān)鍵，攜帶有-CSS-、-COO-等負(fù)電荷基團(tuán)的絮凝劑可與重金屬離子按照一定的物質(zhì)的量比形成螯合物來(lái)達(dá)到去除重金屬的效果。絮凝劑通過(guò)自身的吸附作用，將各螯合物“架橋”牽連聚集形成微絮體，而絮凝劑本身具有優(yōu)良的網(wǎng)捕卷掃性能，有助于微絮體形成更大的絮體，加速沉降。同時(shí)，高分子絮凝劑具有穩(wěn)定性強(qiáng)、適用范圍廣以及沉降性能好等特點(diǎn)，作為重金屬螯合捕集絮凝劑時(shí)，其母體大分子鏈的穩(wěn)定性在一定程度上遏制了螯合物的再離解，有效保證了重金屬離子的去除效率。

絮凝劑種類(lèi)
1無(wú)機(jī)高分子絮凝劑
無(wú)機(jī)高分子絮凝劑因具有高效、可降解、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外使用較為廣泛的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑主要以鋁鹽、鐵鹽及其復(fù)合鹽類(lèi)為主，包括聚合氯化鋁(PAC)、聚合鋁酸鐵(PFS)以及聚合硫酸鋁鐵(PAFS)。針對(duì)廢水中以膠體顆粒或氫氧化態(tài)形式沉淀的重金屬，無(wú)機(jī)高分子絮凝劑利用其吸附電中和作用達(dá)到去除重金屬、凈化水體的效果。研究發(fā)現(xiàn)，一般無(wú)機(jī)高分子絮凝劑如PAC、PAFS等在溶液中會(huì)浸出部分Al3+、Fe3+等金屬陽(yáng)離子，金屬陽(yáng)離子利用其電中和作用與溶液中的陰離子形成膠體顆粒，膠體顆粒的存在有利于絮凝劑吸附重金屬及其螯合物，從而發(fā)揮架橋、網(wǎng)捕卷掃作用。童麗等選用PFS作為混凝用絮凝劑來(lái)去除自來(lái)水廠出水中含量超標(biāo)的Sb，但實(shí)踐證明單獨(dú)投加PFS時(shí)，除Sb效果不佳;而通過(guò)投加鹽酸保證pH<2時(shí)，PFS投加量為12.3 mg/L即可有效保證出水Sb含量滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)中低于5 μg/L的要求，這是因?yàn)閺?qiáng)酸性條件下，PFS極易在溶液中形成[Fe3(OH)3]5+、[Fe3(OH)3]6+等聚合陽(yáng)離子，進(jìn)而提高吸附量。
由于無(wú)機(jī)高分子絮凝劑吸附重金屬的能力有限，限制了其在重金屬去除領(lǐng)域的發(fā)展，但因其具有協(xié)同增效的特點(diǎn)，常用于強(qiáng)化混凝去除水中重金屬離子。許小潔等利用PAC聯(lián)合硅藻土去除微污染水中重金屬，硅藻土分子表面的硅羥基對(duì)重金屬具有吸附作用，而PAC的強(qiáng)化絮凝能力有助于進(jìn)一步去除重金屬螯合物。結(jié)果表明，在PAC投加量為30 mg/L、硅藻土投加量為1.5 g/L時(shí)，污水中Cu2+、Pb2+的去除率分別達(dá)到57.5%、83.7%，但同時(shí)溶液除濁的難度增大。劉培等利用PAC對(duì)重金屬捕集劑DTC(EDA)與Zn2+形成的螯合物進(jìn)行強(qiáng)化混凝，結(jié)果表明，PAC能在提高沉降速度的同時(shí)增強(qiáng)沉淀穩(wěn)定性，對(duì)Zn2+的捕集率可達(dá)97.3%。成應(yīng)向等使用改性聚硅硫酸鐵(PFSS)復(fù)配DMDAAC去除廢水中As、Cd，結(jié)果表明，在pH=8.0、溫度為60 ℃、改性PFSS投加量為12.5 mL/L時(shí)，復(fù)配體系對(duì)As、Cd的去除率分別達(dá)到94.7%、99.8%。說(shuō)到磷，必須先分析磷的組分
餐具清洗污水處理設(shè)備總磷性質(zhì)講分為有機(jī)磷、正磷酸鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸鹽、磷酸氫鹽、三磷酸鹽等等;
那對(duì)于咱們的化驗(yàn)分析來(lái)說(shuō)，TP是在過(guò)硫酸鉀消解的情況下，用鉬酸銨進(jìn)行分光光度，總磷自然就包括了以上的所有磷，這也屬于國(guó)標(biāo)的測(cè)定方法;
那有機(jī)磷如何測(cè)定呢?
多數(shù)情況下，我們是通過(guò)測(cè)定TP和正磷酸鹽，二者的差值認(rèn)定為是有機(jī)磷，嚴(yán)格意義上說(shuō)是不準(zhǔn)確的，因?yàn)槠渲邪似姿猁}等，那正規(guī)的測(cè)定方法，是用lv仿進(jìn)行多次萃取，然后進(jìn)行氣相色譜測(cè)定，從這個(gè)角度看，一般的化驗(yàn)室是無(wú)法測(cè)定的，也就是大家常用前述的方法進(jìn)行測(cè)定了。
那正磷酸鹽如何測(cè)定呢?
一般情況下，我們是在未消解的情況下，進(jìn)行鉬酸銨分光光度測(cè)定，如果水樣中含有大量的懸浮物，我們會(huì)過(guò)濾一下進(jìn)行測(cè)定，因此我們測(cè)定的正磷酸鹽都是溶解性的，對(duì)于懸浮性的基本排除掉了;
為什么說(shuō)這么多呢?是因?yàn)橐ＷCTP達(dá)到更嚴(yán)格的排放限值，必須分析來(lái)說(shuō)中的磷組分，常規(guī)的化學(xué)除磷，去除的主要是正磷酸鹽，而對(duì)于有機(jī)磷及偏磷酸鹽等是很難去除的，通常需要次氯酸鈉化學(xué)氧化或堿性水解的方式將其分解成正磷酸鹽，然后通過(guò)鋁鹽或鐵鹽去除。

去除1g磷需要投加多少PAC呢?
化學(xué)除磷往往使用PAC、PFC、PFS等，按照慣例，先來(lái)理論再結(jié)合實(shí)際
1gP需要0.9gAL，消耗5g堿度，產(chǎn)泥3.6g。
1g聚鋁PAC中有效成分(三氧化二鋁)含量30%，1gPAC中含有0.16gAL。
因此去除1gTP需要投加5.6gPAC，實(shí)際投加一般放大1.5倍-2倍。
即1gTP需要8.4-11gPAC，產(chǎn)泥量5.4g-7.2g污泥，消耗7.5g-10g堿度。
實(shí)際投加過(guò)程中，PAC的質(zhì)量非常關(guān)鍵，直接影響到PAC的實(shí)際投加量，因此建議對(duì)每批貨進(jìn)行抽樣分析PAC中的有效含量!
而PAC中經(jīng)常會(huì)有一定的氨氮，因此需要輔助檢測(cè)，而有些情況下PAC中含有TP，我認(rèn)為可能性不是很大，除非含有一定量的黃磷，一般情況不會(huì)重新釋放到水里。