無錫酚氰一體化廢水處理設施樣式美觀

在一些化工廠、電鍍廠等工業生產過程中，會產生含氰污水。在含氰污水處理上目前重要有兩種思路，一種是回收污水中的，一種是破壞污水中的氰。在含氰工業污水處理上主要的處理方法有酸化法、氯化法、臭氧氧化法、電解法和生物處理法等。

1、酸化法

含氰污水處理采用酸化法，是一種比較傳統的處理方法了。這種方法能幫助回收污水中的。將含氰污水酸化，金屬氰絡合物分解生成HCN，HCN的沸點僅25．6℃，當向廢水中充氣時容易揮發，揮發的HCN用堿液(NaOH)吸收回收使用。

2、氯化法

氯化法是一種破壞污水中的含氰污水處理方法。這種方法主要是采用氯氣或液氯、漂白粉將含氰污水中的氰氧化成二氧化碳和氮等無毒物質。

3、臭氧氧化法

臭氧氧化法適用于低濃度的含氰污水處理中。這種含氰污水處理方法是在堿性PH＝11～12下用O3氧化生成HC03-和N2。但該法不能除去鐵氰絡合物。為了能除去鐵氰絡合物，需采用臭氧法與紫外光解法聯合處理工藝。

4、電解法

電解法在電鍍含氰污水處理中應用比較廣泛。在對含氰污水電解前首先調整pH＞7，并加入少量食鹽，電解時，CN-氧化生成CN0-、C02、N2，同時C1-被氧化成C12，C12進入溶液后生成HCl0，加強對氧的氧化作用；析出金屬。

5、生物處理法

生物處理法同樣適用于低濃度的含氰污水處理。利用能破壞的一種或幾種微生物，以和硫為碳源和氮源，將和硫氧化為C02、氨和硫酸鹽，或將水解成甲酰胺，同時重金屬被細菌吸附而隨生物膜脫落除去。

印染廢水具有色度高、化學需氧量高及可生化性差等特點，是較難處理的工業廢水之一。混凝通常是印染廢水處理中優先考慮的技術之一，而混凝劑在混凝過程中發揮著關鍵作用，開發具有高穩定性、高效能的新型復合混凝劑具有重要意義。鈦鹽作為一種新型混凝劑因其對色度和有機物的高去除率被廣泛研究。OKOUR等分別比較了TiCl4、Ti(SO4)2、FeCl3和Al2(SO4)3的混凝效果，研究發現鈦鹽對濁度、色度及有機物的去除效果更好。CHEN等將Ti4+與Fe3+復合制備出聚合硫酸鐵鈦混凝劑，發現Ti4+的引入使鐵基混凝劑結構更緊密，易生成高聚合度的網狀結構大分子物質，提高了有機物的去除率。目前，大多數的研究均采用分析級的化學藥劑制備鐵鈦復合混凝劑，成本較高，鮮有直接利用鈦鐵礦石來制備低成本、高效能的鐵鈦復合混凝劑的研究。有研究者曾嘗試以偏鈦酸廢料和鈦鐵礦為原料制備出聚合鈦鐵類凈水劑，發現其對分散棕黃染料有較好的去除效果，但目前尚未有采用鐵鈦復合混凝劑處理活性染料的相關研究報道。

本研究以鈦鐵礦為主要原料，合成新型混凝劑——含鈦聚合硫酸鐵(T-PSF)，然后將其與傳統混凝劑FeCl3進行比較，開展處理分散蘭和活性黃模擬印染廢水的效果研究，探討T-PSF投加量和初始pH對混凝效果的影響；并采用傅里葉紅外光譜儀(FTIR)及掃描電鏡(SEM)分析T-PSF的內部結構及形貌，結合絮體特性討論了T-PSF對印染廢水的混凝去除機理。

通常情況下，粘膠短纖維酸性廢水來自紡絲車間，經過工廠的基本處理以后，還會存在多種污染物質及硫化氫、二硫化碳氣體，如果直接將其排放至自然環境中，將會對河流、地下水造成影響，違背了可持續發展政策的要求。如果采用恰當的方式將廢水中的物質提取出來并加以利用，則可以落實回收再利用的基本方針，獲取更多的生態效益與社會效益。

1、對硫酸根處理與資源化的實驗

1.1 pH值與濃度

在10個經過清潔的燒杯中，分別加入100mL的粘膠短纖維酸性廢水，并對其進行的編號（1號~10號）。使用氫氧化鈉將燒杯中廢水的pH值調制1.2（原水）、2、3、4、5，將其分成兩組，其中在1號~5號的燒杯中，依據硫酸根與碳酸鋇的摩爾比1∶1，將碳酸鋇加入其中；6號~10號的燒杯中，依據硫酸根與氯化鋇的摩爾比1∶1，將氯化鋇加入其中。經過攪拌后將其沉淀30分鐘，然后過濾，分別檢測濾液的硫酸根濃度、pH值。

1.2 氯化鋇、碳酸鋇量

在經過清潔的8個燒杯中，分別加入100毫升的粘膠短纖維酸性廢水，并對其進行的編號（1號~8號），其中1號~4號、5號~8號，分別按照硫酸根、與氯化鋇、碳酸鋇的摩爾比1.1、1、0.95、0.9，將氯化鋇、碳酸鋇加入燒杯中，經過攪拌后將其沉淀30分鐘，然后過濾，分別檢測濾液的硫酸根的濃度。

1.3 攪拌時間、速度

在經過清潔的16個燒杯中，分別加入100mL的粘膠短纖維酸性廢水，對其進行的編號（1號~16號），將其分為4組，依據硫酸根與碳酸鋇的摩爾比1∶1，將碳酸鋇加入燒杯中。4組燒杯攪拌的速度分別為：635、1240、1700、2050（單位為轉/分鐘），沉淀的時間為10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘。完成靜置以后，對燒杯中的廢水進行過濾，檢測濾液中硫酸根的濃度。

1.4 反應溫度

在經過清潔的8個燒杯中，分別加入100mL的粘膠短纖維酸性廢水，并對其進行編號（1號~8號），其中1號~4號、5號~8號分別按照硫酸根、氯化鋇、碳酸鋇的摩爾比1∶1，將氯化鋇、碳酸鋇加入廢水中。同時，分別將燒杯加熱，保證其溫度為20℃、40℃、70℃和80℃，經過30分鐘以后，將燒杯中的液體過濾，檢測硫酸根的濃度。

2、分析硫酸根處理與資源化的實驗結果

2.1 pH值對硫酸根沉淀的影響

經過上述實驗可以發現，將碳酸鋇加入廢水中，除了原液之外其他濾液的pH值為7.3。由于硫酸屬于中強酸，加之粘膠短纖維酸性廢水中的硫酸根存在緩沖體系，而pH值只能檢測到氫離子的數值。當pH值等于1.2時（原水），廢水中硫酸根的濃度等于0.2542mol/L，其中氫離子的消耗量較小，因此原水中的pH值并沒有發生較大的變化。當pH值≥3時，氫氧化鈉就會破壞廢水中硫酸根的緩沖體系，所以將碳酸鋇納入其中就會產生二氧化碳、碳酸氫根等，故而pH值的變化較大。

由于試驗中將廢水的pH值調至不同的程度，當pH值越小，使用碳酸鋇去除硫酸根的效果就越明顯，其化學方程式為：BaCO3+SO42-=BaSO4↓+CO32-，但是碳酸鋇屬于固體很難溶于水中，為保障其能夠得到充分的反應，就要將碳酸鋇溶解，釋放其中的鋇離子。當廢水中氫離子的濃度較大時，就會發生以下兩個反應：Ba2++CO32-+2H++SO42-=BaSO4↓+H2O+CO2↑、Ba2++CO32-+H++SO42-=BaSO4↓+HCO3-，進而保障在的時間內生成減少廢水中硫酸根的含量。同時，當pH值小，氯化鋇去除硫酸根的效果則不明顯，主要是由于當氫離子的濃度較大時，廢水中就會發生BaSO4+H+=Ba2++HSO4-的化學反應，將沉淀的溶解。在酸性條件下，硫酸根與碳酸鋇反應生成的較多，所以對于原水來說，碳酸鋇處理硫酸根的效果要優于氯化鋇。

2.2 氯化鋇、碳酸鋇量對硫酸根沉淀的影響

經過對上述實驗結果的分析與比較發現：隨著氯化鋇、碳酸鋇量的增加，濾液中硫酸根的實際濃度就會逐漸降低。當投加的比例為1時，對于硫酸根的去除效果并不明顯；當投加的比例為1.1時，濾液中的鋇離子就會全部消失，也就是說氯化鋇對于去除硫酸根的效果較好，主要是因為廢水中氫離子的濃度較小，無法溶解更多的碳酸鋇，但是并不會影響氯化鋇的反應效果。一般來說，工業在處理粘膠短纖維酸性廢水時，為了提高硫酸根的去除效果，同時避免水中出現多余的鋇離子，會將投加氯化鋇的比例控制在0.95~1.0，盡可能的接近于1。通過這樣的處理方式，不僅能夠降低廢水中硫酸根的濃度，還不會影響處理效果的升華反應，同時盡可能回收利用廢水中的硫酸根，避免廢水發生導電現象。

無錫酚氰一體化廢水處理設施樣式美觀

2.3 攪拌時間、速度對硫酸根沉淀的影響

由于在粘膠短纖維酸性廢水加入的碳酸鋇屬于難溶固體，所以在酸性條件下需要較長的反應時間，為了使其能夠得到充分溶解、反應，應該對其進行攪拌，但是需要掌握攪拌時間對處理硫酸根效果的影響。在實驗中提到，針對不同序號的燒杯采用不同速度、時間的攪拌方式，加之對實驗結果的分析，可以發現：攪拌時間、速度對硫酸根沉淀效果的影響有著明顯的差異，攪拌的速度越快、時間越長，碳酸鋇越能夠充分溶解。主要是因為碳酸鋇難溶于水，通過攪拌能夠加快其溶解的速度，進而加快碳酸鋇與粘膠短纖維酸性廢水中硫酸根發生反應，實現處理廢水的目的。但是，當攪拌時間大于30分鐘、攪拌速度高于1240轉/分鐘時，碳酸鋇與硫酸根的反應將會消失，故應該選擇攪拌時間小于30分鐘，速度在1240轉/分鐘以下。

2.4 反應溫度對硫酸根沉淀的影響

通常情況下，粘膠短纖維酸性廢水的溫度在70℃~80℃，因此需要考慮溫度對于處理、資源化硫酸根效果的影響。在實驗中，將不同燒杯中的廢水設定了不同的溫度，依據對實驗結果的分析可以發現：廢水的溫度越高，氯化鋇、碳酸鋇去除廢水中硫酸根的效果就越明顯。主要是因為，當溫度變高時，的溶解程度就會不斷降低，所以能夠增強硫酸根的沉淀效果。所以，對于普通企業來說，并不需要將粘膠短纖維酸性廢水進行降溫處理，便可直接將一定數量的氯化鋇、碳酸鋇置入廢水中，完成對硫酸根的處理。

從上述實驗可以發現，氯化鋇、碳酸鋇能夠在原水的溫度、pH值下與硫酸根發生反應，并且其處理的效果明顯，能夠去除97.6%或以上的硫酸根，同時對廢水pH值的影響的較小。雖然將氯化鋇投放在廢水中，也能夠獲得較高的處理效果，但是由于其自身屬于劇毒物質，對于儲存、使用的要求較高，一旦使用不當，可能導致廢水中的鋇離子超標，不利于對水的管理。與之相比，碳酸鋇的成本降低，且具有較強的安全性，與碳酸根發生反應以后不會產生有害物質。