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MBR膜污水處理成套設備
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電鍍廢水處理目的是將廢水中的有害、有毒物質加以分離后處理或回收利用,或者使有毒物質改性變成無毒物。
電鍍重金屬廢水處理技術的現狀
化學沉淀
化學沉淀法是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶于水的重金屬化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
中和沉淀法
在含重金屬的廢水中加入堿進行中和反應,使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡單,是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點[1]:(1)中和沉淀后,廢水中若pH值高,需要中和處理后才可排放;(2)廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉淀;(3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物,因此要在中和之前需經過預處理;(4)有些顆粒小,不易沉淀,則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。
硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀除去的方法。與中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的優點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,而且反應的pH值在7—9之間,處理后的廢水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺點是[2]:硫化物沉淀物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉淀劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產生二次污染。為了防止二次污染問題,英國學者研究出了改進的硫化物沉淀法,即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質的硫化物的平衡濃度高)。由于加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來,同時防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。
氧化還原處理
化學還原法
電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH產生Cr(OH)3沉淀分離去除。化學還原法治理電鍍廢水是zui早應用的治理技術之一,在我國有著廣泛的應用,其治理原理簡單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等應用化學還原法處理含Cr廢水,堿化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH,則污泥少,但藥劑費用高,處理成本大,這是化學還原法的缺點。
鐵氧體法
鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4,使Cr6+還原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,調節pH值至8左右,使Fe離子和Cr離子產生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應,形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續式。鐵氧體法形成的污泥化學穩定性高,易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,特別適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水。我國應用鐵氧體法已經有幾十年歷史,處理后的廢水能達到排放標準,在國內電鍍工業中應用較多。
MBR膜污水處理成套設備鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產生二次污染等優點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70攝氏度),能耗較高,處理后鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。MEBR (Membrane Enhanced Bio-React) 強化型膜生物反應器
將生物膜反應器與膜生物反應器相結合,開創了膜法污水處理的新紀yuan。MEBR污水進入生物膜反應器,利用生長在生物填料表面的微生物膜降解污染物,使得生物反應器出水中的污泥含量大大降低,污泥的沉降性能大大提高,因而可以利用較小的沉淀體積實現生物反應器產水污泥含量大大降低。生物膜反應器出水進入中空纖維膜分離裝置,由于膜分離裝置的給水中污泥含量被控制在100ppm以下,膜的工作環境成倍改善,膜的通量也得以明顯提高。通過膜分離裝置截留水中的游離活性細菌、細菌尸體、其它懸浮物和部分大分子化合物,使水質進一步提高。被膜截留的游離活性細菌、細菌尸體、其它懸浮物和部分大分子有機物再全部或部分返回生物膜反應器。被膜截留的游離活性細菌會在生物反應器中被不斷富集。當這些活性細菌被富集到較高濃度時,它們的生物降解作用就會明顯的體現出來,以此可以加強了生物反應器的效率。被膜截留的細菌尸體和大分子有機物會不斷循環回到固定床生物反應器中,使之在生物反應器中停留時間和濃度成倍地增長。此時,固定床生物反應器會逐漸馴化出降解這些物質的細菌菌落,這些細菌菌落將這些通常隨出水排放的難降解的污染物降解。被膜截留的污泥再返回生物膜反應器,通過生物反應器降解而減低污泥排量。由此可見膜分離裝置截留物的反饋可以從多方面強化生物反應器,提高生物反應器的效率。而生物反應器效率的提高可以進一步提高生物反應器出水水質,減小膜分離裝置的工作壓力,加強膜分離裝置的處理效果。因此,固定床生物反應器和膜分離裝置的結合可以互相加強,起到較好的處理效果。
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