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酸性廢水處理方法范文1
【關鍵詞】印染廢水 Fenton試劑 吸附
中圖分類號：TU992.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2013）35-122-01
0 前言
紡織印染業是地表水源和飲用水源的主要污染工業之一，印染廢水中含有各種大量的復雜化學物質，包括燃料、助劑、漿料等。由于印染業用水量大，產生廢水量也大，又屬于較難處理廢水，印染廢水處理受到世界各國的重視。意大利、日本主要采用集中處理方式，廢水處理主要以處理設備為主，我國主要以處理構筑物為主，但在處理技術的原理上差別不大[1]?？傮w而言，印染廢水處理方法大致分為三種：化學方法、物理方法和生物方法。
1 化學方法
化學方法主要是通過各種化學反應將有毒有害等有機污染物轉化為無害的物質，甚至轉化為CO2和H2O。印染廢水處理應用中，主要有Fenton試劑法、臭氧氧化法、化學混凝等。
Fenton試劑比較適合處理對生物處理有毒性的印染廢水，使之降低毒性。Fenton試劑的脫色效果取決于絮凝物的形成以及沉淀過程，因此Fenton試劑處理效果一般，但可以作為生物處理的預處理，Carmen[2]等對Fenton試劑+SBR聯合處理印染廢水進行研究，結果顯示，Fenton試劑作為印染廢水處理的前處理單元效果明顯，對COD、色度、BOD的去除率比只有SBR系統單獨處理印染廢水效果增長明顯。研究發現，Fenton試劑處理后的污水可生化性大大提高，為后續生物處理創造條件。
臭氧氧化法是利用臭氧是一種強氧化性物質，它能夠氧化鹵化烴類、芳香烴類等難生物降解物質，并且不會產生二次污染。印染中的發色物質中一般含有共軛雙鍵，臭氧能使雙鍵破裂從而脫色。Cleder[3]等做了臭氧氧化法處理印染廢水的中試研究，結果顯示，印染廢水COD去除率在pH值為9.1和3.0條件下分別為25.5%和18.7%，色度去除率分別為67.5%和40.6%。同時，通過生物毒性測試，發現臭氧氧化反應使得印染廢水中污染物質的生物毒性明顯降低，還提高了印染廢水的可生化性，為后續生物處理提供了有利條件。
化學混凝一般是投加混凝劑到廢水中，加速水中膠體物質形成絮體。絮凝劑種類很多，包括無機絮凝劑，有機高分子絮凝劑，表面活性劑。絮凝劑種類不同混凝的機理也有差別，隨著科技的進步，還不斷涌現出其它新型絮凝劑和絮凝技術，如微生物絮凝劑，各種復合絮凝劑以及電絮凝技術。Arash Dalvand[4]等采用電絮凝技術處理含有活性紅198的印染廢水，研究結果表明，在最優反應條件下色度和COD去除率分別為98.59%、84.1%。電極消耗速度，電能消耗量和運行費用分別為0.052kg/m3，1.303kwh/m3，0.256美元每噸水。說明電絮凝法是一種高效，清潔的印染廢水脫色技術。
2 物理方法
物理方法主要依靠篩濾截留，重力沉降的作用使污染物與水分離，主要包括吸附技術、膜分離技術等。近年來，吸附技術在處理難降解污染物質方面得到廣泛的認可。吸附技術處理廢水效果好，而且運行費用低，對印染廢水脫色處理效果也很明顯。吸附劑種類很多，主要有活性炭、木屑、粉煤灰、硅膠等，還有一些廢物利用的材料，如天然粘土，玉米穗，稻殼等。由于吸附劑來源廣泛，處理成本低，吸附技術以及各種固體廢物吸附劑在國內外研究很多。
Niyaz[5]等人采用松球作為吸附劑，研究其對酸性黑26、酸性綠25和酸性藍7的吸附效果，運用朗繆爾模型和弗蘭德里希模型進行平衡動態吸附等溫線擬合。發現pH對吸附效果影響明顯，當pH為12是松球吸附效果最好，對酸性黑26，酸性綠25和酸性藍7的處理效果分別為93%，97%和94.5%，說明松果可以作為吸附劑有效地脫色。
膜分離技術是另一種常用的印染廢水處理技術，常用的有超濾，納濾和反滲透等，主要用于深度處理，以便中水回用，提高水資源利用率。膜分離技術出水可以滿足高要求的水質，但是它最大的缺點就是膜容易被污染，從而導致處理費用升高，所以原水需要先進行預處理，才能進入膜組件。
3 生物方法
生物方法即利用微生物將有機物轉化為CO2和H2O，從而使污水得到凈化。生物法處理印染廢水目前主要有兩種：一種是利用特定菌株強化生物處理，白腐真菌是能夠降解木質素的一類微生物， 1999年，Kirby等發現P.chrysosporium能夠在7天之內對廢水中染料去除率到達99%，從此高效菌處理印染廢水的到廣泛的研究；另一種是厭氧好氧聯合處理，總體來說，微生物降解偶氮類染料分為兩個階段，首先是厭氧條件下，厭氧微生物將染料還原，分解為小分子的無色有潛在毒性的芳香胺化合物，然后在好氧條件下，芳香胺化學物得到進一步降解，從而出去印染廢水中的有機物。
印染廢水的有機污染物含量高，難降解性以及生物毒性增加了廢水處理的難度，使得處理費用很高，為了降低運行費用，資源化利用水資源，研究者們還需要不斷探索新的處理技術，從而使印染廢水中難降解污染物得以分解充分，減少對水資源的污染。
參考文獻：
[1] 國內外印染廢水處理情況及技術參考材料.給水排水動態，2006，12：23
[2] Carmen S.D.，Rodrigued，& Luis M.Madeira. Treatment of textile effluent by chemical（Fenton's Reagent）and biological（sequencing batch reactor）oxidation. Journal of Hazardous Materials， 2009（172）： 1551-1559
[3] Cleder A.S.， Edesio L.S.& Savio L.Bertoli. Use of ozone in a pilot-scale plant for textile wastewater pre-treatment：Physico-chemical effiency，degradation by-products identification and environmental toxicity of treated wastewater. Journal of Hazardous Materials， 2010（175）： 235-240
酸性廢水處理方法范文2
【關鍵字】氟酸性廢水；處理技術；礦井應用技術；石墨
中圖分類號： X703文獻標識碼： A 文章編號：
含氟酸性廢水的大量排放會對周邊的環境及水資源造成影響，如果沒有有效地處理方法會嚴重威脅到周邊居民的身體健康。長期飲用氟含量濃度高于1mg/L的飲用水，會導致形成氟斑牙病，引用氟濃度為3—6mg/L的水，則會引發氟骨病。所以對含氟酸性廢水處理技術研究及礦井中的應用，不僅對企業有一定的幫助，同樣有益于改善人們的生活環境，減少污染[1]。
1對含氟廢水的處理辦法
就近幾年，國內外處理含氟水的處理工藝為化學沉淀、絮凝沉淀、吸附這三個步驟的研究，并且深入討論了除氟的處理機理。其中，在對氟廢水的處理辦法中還有過濾法、離子交換以及電滲析等方法。
在這些含氟廢水的處理辦法中，比較普遍的方法是混凝沉淀法。在含有氟的廢水中加入混凝劑，然后形成絮狀體可以吸附氟，這些含有氟的絮狀物就會形成很難溶解的氟化物，從而便于以沉淀物的形式將氟去除，減少對水資源的污染。
2對含氟酸性廢水的處理機理
因為石墨生產的工藝不同，所以產生的含氟的酸性廢水的水量和水的質量也存在一定的差異性。在我國制定的對氟化物允許排放的最高濃度為：（1）黃磷工業，一級標準PH值為10，二級標準PH值為20，三級標準PH值為20；（2）在低氟地區（水體內含氟量＜0.5mg/L）一級標準PH值為10，二級標準PH值為20，三級標準為30；（3）其他排污單位，一級標準PH值為10，二級標準PH值為10，三級標準PH值為20；其污染物的一級、二級、三級標準PH值均在6—9范圍內[2]。
根據化學原理，酸性廢水的處理要用堿性的物品進行中和，從而可以形成鹽類似物。對于水溶性離子的處理辦法，應該使用其他藥物與污水中的物質發生一定的物理或化學反應，生成難以溶解的物質，用沉淀的辦法將其排除掉。因此，對于含氟酸性廢水的處理辦法，可以使用合適的堿性物質可以和氟離子產生難以溶解的鹽類物質進行處理。對于難溶性的氟化物溶解度表詳情見表1。
表 1 難溶性氟化物溶解度具體表
經過綜合考慮對氟酸性污水的處理有效手段及經濟因素，最后得出結論為，石灰不僅可以中和具有酸性質的廢水，而且還可以與廢水中的氟離子形成難以溶解的鈣鹽類沉淀。所以，石灰是處理廢水的最佳藥劑。以上反應在堿性溶液的環境下進行非常有利于在溶液中的反應，所以溶液的PH值應保持在11左右為宜。
3研究含氟酸性廢水的處理工藝
含氟酸性廢水處理工藝流程為：廢水—調節池—加堿—中和槽—加混凝劑—反映沉淀池—調節pH值—達標排放。
具體為：當廢水水量變大時或不均時，一般情況下要設調節池，這樣做到同時可以起到調整pH值的作用，實際操作中的停留時間應根據實際水質、水量變化而定，但一般情況下不應低于1小時。
中和反應過程中應加入的石灰量，要滿足中和酸和沉淀氟的需要，一般控制在pH值8-11之間，具體情況應根據實際廢水中飛氟濃度以及廢水量、pH值而定。
混凝劑方面一般選用鋁鹽（有酸鋁、堿式氯化鋁等）。通常情況下選用混凝沉淀法進行分離，它的處理能力以及停機時間是根據顆粒物的速度而定，而顆粒物的沉降速度又按混凝劑而定，在實際工程中，這一系列的設計系數，需要通過實驗才能最后確定。
混凝沉淀后所出水中的氟含量，達標排放的標準為：達到國家污水綜合排放一級標準，然后再適當調整pH值（一般標準為6-9）即可。
4實例應用
目前來說，煤炭在我過一次性能源消耗總量的75%，并且這種以煤炭作為主要的能源結構在短期內不會發生改變。據有關數據顯示我國每年煤炭開采量約為16—18億噸，礦井廢水排放量約為22億噸，在平均利用率方面則不到50%，造成了極大地浪費。礦井廢水水質復雜多樣，一般呈黑色，有異味，渾濁度比較高。
經相關研究資料顯示我國大部分煤礦井水中都含有一定的量的氟，只是含量比較低，未超過國家工業廢水最高炮房標準。一般認為是受地理環境以及地質構造影響所致，由于含氟性廢水的技術和成本都存在難題，所以很難把含氟性廢水當做人們生活用水來使用。
本文經過在含氟性廢水處理技術上的研究，找到一個很好的處理工藝，以此應用到礦井廢水處理上應能解決水資源浪費的問題，但是需要指出是礦井廢水中除了含氟外，其余都是含有以某種類型為主的混合型礦井水，因此這里只能說在理論，可以把含氟性廢水處理的技術應用到煤礦井廢水處理中，但具體效果尚有待繼續研究。
5小結
該工藝憑借其投資少、運行費低廉、操作簡單、維修方便等特點亦可以適用于工業生產，經該工藝處理后的廢水到達了國家一級排放標準，pH值可以有效控制在6-9，處理后的廢水含氟量均小于10mg/L。即可以增加企業的經濟效益，又可以有效控制氟以及其它酸性物質對自然環境的污染。
【參考文獻】
[1] D. Candido, et al. . Ind. Eng. Chem. , Process Des. Develop. 1994, 13( 1) : 20
酸性廢水處理方法范文3
關鍵字：礦山酸性廢水 形成機理 石灰中和法 處理技術
analysis of cause of acid drainage and treatment in metal mines
abstract：acid mine drainage is a natural consequence of mining activity where the excavation of mineral deposits, exposes sulphur containing compounds to oxygen and water. oxidation reactions take place (often biologically mediated) which affect the sulphur compounds that often accompany mineral seams. finally, acid mine drainage which metals within accompanying minerals are often incorporated into generates. the discharge of wastewater which comprises acidic, metal-containing mixture into the environment surrounding abandoned mines is likely to cause serious environmental pollution which may be lead to off-site effect. all over the world there has been a long-term programme involving governments, academic and industrial partners which have investigated a range of acid mine drainage treatments. there is still no real consensus on what is the ideal solution. the problem with treatment is that there is no recognized, environmentally and friendly way. the standard treatment has been to treat with lime. there are many technologies, such as ion exchange and other adsorption treatments、biology-based treatments、electrochemical treatment technologies, proposed for treatment of metal mine drainage, which are usually expensive and always more complex than liming. lime treatment is simple and robust, and the benefits and drawbacks of the treatment well known due to long usage. this paper will discuss the mechanism of acid drainage formation in metal mines and the methods with an emphasis on lime treatment which have so far been proposed for its treatment
key words：amd；mechanism of formation；lime treatment；treatment technologies
金屬礦山礦體酸性廢水的產生主要是開采金屬礦體礦石中含有硫化礦，硫化礦在自然界中分布廣、數量多，它可以出現于幾乎所有的地質礦體中，尤其是銅、鉛、鋅等金屬礦床[1]，這些硫化礦物在空氣、水和微生物作用下，發生溶浸、氧化、水解等一系列物理化學反應，形成含大量重金屬離子的黃棕色酸性廢水，這些酸性水ph一般為2～4，成份復雜含有多種重金屬, 每升水中離子含量從幾十到幾百毫克；同時廢水產生量大，一些礦山每天酸水排放量為幾千甚至幾萬m3，且水量、水質受開采情況，及不同季節雨水豐沛情況不同而變化波動較大，這些酸性重金屬廢水的存在對礦區周圍生態環境構成了嚴重的破壞。針對礦山酸性廢水特點的處理技術的研究已有很大發展，但各處理工藝各有特點
一、形成機理分析
金屬礦山酸性廢水的形成機理比較復雜，含硫化物的廢石、尾礦在空氣、水及微生物的作用下，發生風化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化學及生化等反應，逐步形成含硫酸的酸性廢水。其具體的形成機理由于廢石的礦物類型、礦物結構構造、堆存方式、環境條件等影響因素較多，使形成過程變的十分復雜，很難定量研究說明[1]。一些研究資料[2]表明，黃鐵礦（fes2）是通過如下反應過程被氧化的：
fes2 + 2o2 fes2（o2）2 （1）
fes2（o2）2 feso4 + s0 （2）
2s0 + 3o2 + 2h2o 2h2so4 （3）
上式表明元素硫是黃鐵礦氧化過程中的中間產物。而另有研究則認為其氧化反應過程是通過下式進行的，即：
（1）在干燥環境下，硫化物與空氣中的氧氣起反應生成硫酸亞鐵鹽和二氧化硫，在此過程中氧化硫鐵桿菌及其它氧化菌起到了催化作用，加快了氧化反應速度：
fes2 + 3o2 feso4 + so2 （4）
在潮濕的環境中，硫化物與空氣中的氧氣、空氣土壤中的水分共同作用成硫酸亞鐵鹽和硫酸。
2fes2 + 7o2 + 2h2o 2feso4 + 2h2so4 （5）
反應（4）、（5）為初始反應，反應速度很慢。
據中科院1993年的調研資料[3]證明礦物中的硫元素在初始氧化過程以四價態為主，反應過程（5）可以表示為：
2fes2 + 5o2 + 2h2o 2feso3 + 2h2so3
2feso3 + o2 2feso4
2h2so3 + o2 2h2so4
（2） 硫酸亞鐵鹽在酸性條件下，在空氣及廢水中含氧的氧化作用下，生成硫
酸鐵，在此過程中氧化鐵鐵桿菌及其它氧化菌起到了催化作用，大大加快了氧化反應過程：
4feso4 + 2h2so4 + o2 2fe2(so4)3 + 2h2o （6）
反應（6）是決定整個氧化過程反應速率的關鍵步驟。
（3） 硫酸鐵鹽同時還可以與fes2及其它金屬硫化礦物發生氧化反應過程，形成重金屬硫酸鹽和硫酸，促進了礦物中其它重金屬的溶解及酸性廢水的形成。
7fe2(so4)3 + fes2 + 8h2o 15feso4 + 8h2so4 （7）
2fe2(so4)3 + ms + 2h2o + 3o2 2mso4 + 4feso4 + 2h2so4 （8）
(其中m表示各種重金屬離子)
反應（7）、（8）反應速度最快，但是取決于反應（6），也即亞鐵離子的氧化反應速率。
（4） 硫酸亞鐵鹽中的fe3+，同時會發生水解作用（具體水解程度與廢水的ph大小有關），一部分會形成較難沉降的氫氧化鐵膠體，一部分形成fe(oh)3沉淀，其反應方程式如下：
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3（膠體）+ 3h2so4 （9）
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3+ 3h2so4 （10）
二、金屬礦山酸性廢水治理現狀
2.1 石灰/石灰石中和沉淀法[6]
中和沉淀法是處理礦山酸性廢水最常用的方法，該方法主要是通過投加堿性中和劑，提高礦山酸性廢水的ph，并使廢水中的重金屬離子形成溶度積較小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀。常用的中和劑有生石灰(cao)、石灰乳(ca(oh)2)、石灰石（caco3）、白云石（caco3、mg co3）、電石渣（ca(oh)2）、mg(oh)2 等,此類方法可在一定ph值條件下去除多種重金屬離子，具有工藝簡單、可靠、處理成本低等特點。工程上較為常用的中和沉淀法為石灰/石灰石中和沉淀法，根據其具體方法的不同，石灰/石灰石處理方法又具有不同的處理工藝、系統。
（1）水塘處理工藝
水塘處理系統（pond treatment）是礦山酸性廢水與生石灰混合進入反應沉淀池，進行中和反應，中和泥渣沉降，上層澄清水外排。反應沉淀池一般是考慮兩段設計，第一段主要用作反應沉降，水面較深，底泥要定期清理，第二段主要用作進一步沉降，增強出水水質（圖 2-1為水塘處理工藝）。此處理工藝簡單可靠、工程投資及運行費用低，且能較好的適應水量、水質的變化。但由于處理系統沒有考慮控制問題，在處理過程中可能要出現一些問題，例如處理過程中由于沒有混合反應設備反應時間及混合不均勻導致一部分鐵離子不能被充分氧化，但如果添加曝氣系統，會對污泥對沉降性能產生影響。另外水塘一般地勢低洼，處理出水及底泥到排放需要添加動力提升設備，將會加大能耗，增加處理運行成本。同時在處理過程中天氣對處理出水水質有重要影響，水塘的塘面比較大，較大的風力會引起攪動，影響出水水質。水塘處理系統最大的不利條件是中和藥劑石灰的利用率比較低，低于50％，為提高石灰的利用率可以考慮建立底泥回流系統，把一部分中和污泥用機械設備輸送回處理系統，這樣不但能提高石灰的利用率，而且提高污泥的濃度，從而可以降低處理運行成本。
圖 2-1水塘處理工藝
（2）基坑連續/批處理系統
基坑連續/批處理系統（pit treatment ）類似與水塘處理工藝，但在水塘處理工藝的基礎上添加泵入、泵出設備，反應過程的混合作用增加了中和藥劑石灰的效率。
批處理過程是礦山酸性廢水在中和反應器中與配置的石灰乳液混合，發生中和反應，使重金屬離子以形成相應的氫氧化物沉淀，在此過程中可以添加絮凝劑，一段處理出水自流進入基坑，在其中進行絮凝沉降，基坑上層清液通過浮動泵泵入二段中和反應器，通過添加硫酸調節ph值，使其達到出水限制要求，二段反應器最終出水達標排放。圖 2-2為某基坑連續/批處理工藝系統圖。
圖 2-2 基坑連續/批處理系統
基坑連續/批處理系統運作的關鍵是保證浮動泵泵出的是基坑內表面澄清液。泵入泵出基坑的水量是變化的，基坑內的水面高度同時也是波動的，整個處理過程可以連續進行也可以進行批處理操作。雖然基坑連續/批處理工藝系統相比水塘處理工藝能較好的提高中和藥劑石灰的利用率，但是同樣面臨著中和ph不易控制，中和污泥沉降效果不佳等問題。
（3）傳統處理工藝
傳統處理工藝（conventional treatment plant）礦山酸性廢水進入石灰中和反應池，進行中和反應，通過控制反應池ph使廢水中的重金屬以氫氧化物沉淀的形式去除，處理出水經投加絮凝劑后進入澄清池，進行泥水分離，上層清夜達標外排，底泥從澄清池底部泵入污泥池或者壓濾機進行進一步的處理、處置。但是通常要添加砂濾池或者其它過濾澄清設備，對溢流出水進行進一步處理，除去剩余的懸浮物、雜質，以提高出水水質。
圖 2-3 傳統處理工藝
江西德興銅礦、永平銅礦及擬建中的銅陵化工集團新橋礦業公司的污水處理系統均采用傳統處理工藝。此處理工藝簡單可靠，處理運行費用低，在德興銅礦、永平銅礦廢水治理過程中取得了較好的廢水處理效果，處理出水均可達到相應的國家排放標準。
雖然與水塘處理工藝及基坑連續/批處理工藝相比具有較好的石灰利用效率，但是與hds底泥循環處理技術相比石灰的利用率還是較低。同時hds底泥循環處理技術污泥的固含量可以達到20％，而傳統處理工藝污泥的固含量不到5％，同時hds處理技術在防止由于石膏的生成造成管道堵塞問題，而且hds污泥回流工藝與傳統處理工藝相比僅增加了底泥回流系統對整個工程投資及運行費用來說僅占較小的比例。
（4）簡易底泥回流工藝
簡易底泥回流技術（simple sludge recycle ），這項處理技術沒有被申請專利，其成果也沒有被廣泛，但是在一些地方也得到應用。主要是因為其增加了底泥回流系統，如圖 2-4。
此種處理工藝與傳統處理工藝相比有較多的優點：
1）縮小了反應器容積
2）提高了污泥的沉降性能
3）提高了石灰的利用率，降低藥劑石灰的用量
4）增加底泥濃度
關鍵點是簡易底泥回流工藝底泥濃度明顯的高于水塘處理系統和傳統處理系統，其污泥固含量可達到15％，低于hds處理技術的20％，但相對水塘處理工藝及傳統處理工藝產生的污泥固含量的不足1％、5％來說是一個重大的提高。但從整個工藝流程來說，簡易底泥回流技術省略了hds處理技術中的混合池，從處理設施基建投資及運行費用方面來說是簡易底泥回流技術較hds處理技術具有低的基建投資及運行成本。
圖 2-4 簡易底泥處理工藝
（5）hds處理技術
與簡易底泥回流系統不同，hds處理方法（the high density sludge process），增加了石灰/污泥混合池，澄清池回流底泥與中和藥劑石灰在混合池(lime/sludge mix tank)中混合，此過程可以促進中和藥劑石灰顆粒在回流沉淀物上的凝結，從而增加沉淀顆粒粒徑和污泥密度，同時通過石灰的添加調節混合池ph值?；旌铣鼗旌戏磻镆缌鬟M入快速反應池（rmt）與酸性廢水發生中和反應，中和污泥溢流進入中和反應池，完成進一步的中和反應。通常反應過程中要鼓入空氣進行曝氣，氧化中和廢水中的亞鐵，提高出水水質。中和反應池溢流水進入絮凝池，通過加入絮凝劑使中和污泥形成絮體，提高在澄清池中的沉降性能。澄清池沉降污泥一部分外排進行處理處置，一部分進入底泥循環系統，進一步循環利用。圖 2-5 為hds工藝處理系統。
圖 2-5 hds處理工藝系統
hds處理技術在世界范圍內的多數礦山都有廣泛的應用，國內，江西德興銅礦為解決傳統處理工藝在實際應用過程中，出現的管道結、底泥含水率高等問題，通過國際招標，選擇與加拿大pra公司合作，開展了利用hds技術處理礦山酸性廢水的現場試驗研究，已經取得了較好的效果，底泥濃度可控制在25％～30%，當so42-離子濃度大于25g/l時，整個試驗工藝流程不存在結垢現象，生產實踐中可有效的延長設備的使用周期[11]。
圖 2-6顯示了不同的hds處理工藝系統，稱為the heath steele 處理技術，與hds處理系統不同，heath steele 處理系統沒有快速混合池和絮凝池。hds處理系統的快速混合池主要是利于控制反應ph，隨著污水處理控制系統的完善，快速混合池完全可以取消，試驗表明快速混合池在hds處理系統中沒有多大作用。同時中和反應池溢流中和污泥完全可以與絮凝劑在輸送管道中混合發生絮凝，這樣可以取消hds處理系統中絮凝池的，由此這種改進的hds處理技術在降低工程基建投資及廢水處理運行費用方面更具有優勢。
圖 2-6 the heath steele 處理工藝
（6）分段中和處理技術
這個處理系統不同的添加量也不是必須的，排，底泥從澄清池底部泵入污泥塘。反應器設計分段中和處理技術（staged-neutralization (s-n) process ）是在各段中和反應中通過控制不同反應器不同反應終點ph值使不同的重金屬離子分段沉淀，便于回收利用。
江西永平銅礦2003年以前采用同樣的處理工藝——分段中和沉淀法處理銅礦酸性廢水，第一段中和反應槽反應ph控制在4.5左右，廢水中的fe3+、部分的fe2+、cr6+形成氫氧化物沉淀，通過斜板沉淀池沉淀去除，澄清液進入第二段中和反應槽，反應終點ph值控制在7.5沉淀銅離子，生成氫氧化銅沉淀，送銅回收車間通過壓濾、干燥、煅燒回收銅。由于隨礦山開采時間的延長，酸性廢水中銅離子濃度的含量逐年下降第二段沉淀池污泥中的品位達不到設計時的要求，通過污泥回收銅的運行成本高于其價值，因此永平銅礦放棄使用從污泥中回收銅的工藝，由兩段中和工藝改為一次中和兩次沉淀的處理方案[9]。
2.2 硫化沉淀法
硫化物沉淀法是利用硫化劑將廢水中重金屬離子轉化為不溶或者難溶的硫化物沉淀的方法，金屬硫化物沉淀是比其氫氧化物沉淀離子溶度積更小。常用的硫化劑有na2s、nahs、h2s、cas和fes等，該法的優點是硫化物的溶解度小、沉渣含水率低，不易因返溶而造成二次污染，同時產渣量相較石灰中和沉淀法少，而且當用中和沉淀法處理礦山酸性重金屬廢水不能達到相應的限制要求時可采用硫化沉淀法，同時可以與浮選法組合成沉淀浮選工藝，對廢水中的重金屬進行選擇性沉淀回收。
硫化沉淀法在礦山酸性廢水處理過程中一般工藝流程為第一段通過添加中和藥劑控制ph值為4.0左右，主要去除礦山酸性廢水中含有的三價鐵，溢流出水添加硫化劑，使含有的其它重金屬轉化為金屬硫化物沉淀，所得硫化渣通過浮選工藝進一步回收重金屬，處理后水進一步用石灰處理進行中和處理使之達標排放。
德興銅礦1985年設計廢水三段處理工藝（一段投加石灰乳除鐵，二段利用硫化沉淀法回收金屬銅，三段中和），當時處理礦山酸性廢水12370t/d，二段硫化沉淀法回收銅，銅的回收率可達到99％，銅渣含銅品位大于30％，自建立到1999年底，共處理酸性水1600萬t，回收金屬銅304t，處理水達標率達到87.5％，產生較好的經濟效益和環境效益[13]。
硫化沉淀法在一些礦山酸性廢水處理過程中已經得到應用，但在應用過程中出現了一些問題：
（1）硫化劑本身有毒，在礦山酸性廢水處理過程中易形成有毒的h2s氣體造成空氣污染；
（2）相較其它處理藥劑，硫化劑價格高，增加了污水處理運行成本，但其具體經濟可行性要綜合考慮重金屬回收獲得的收益；
（3）處理過程中不易控制藥劑添加用量，過量不但增加污水處理成本而且也會造成污染。
但一些研究考慮利用資源豐富的硫鐵礦(fe2s)制備硫化劑fes，可以避免硫化沉淀過程中產生h2s，排水可再處理，使硫化沉淀法得到改進。
2.3 氧化還原法
氧化還原法在礦山酸性廢水處理過程中的應用主要是兩個方面：一是酸性廢水中二價鐵的氧化，在礦山酸性廢水中含有大量的二價鐵，在中和、硫化沉淀法處理過程中不易處理，將二價鐵氧化為三價鐵（礦山酸性廢水處理過程中一般采用曝氣法）可以便于去除，控制ph在3.0左右即可去除大部分的鐵離子，同時由于三價鐵的共沉淀作用，可以去除部分的其它重金屬；二是廢水中重金屬的置換、回收。在礦山酸性廢水的處理過程中氧化還原法主要是鐵屑置換工藝，利用鐵的還原性還原廢水中的重金屬離子，形成海綿態的重金屬。江西銅業股份公司永平銅礦和山東招遠黃金冶煉廠都有相關工程應用，永平銅礦在采區廢水形成匯流端處建起了數個小型氧化還原反應池,采用鐵屑置換法,生產收集海綿銅,每年可獲得近10萬元的經濟效益[9]。
2.4微生物處理技術[10]
中和沉淀法及硫化沉淀法的嚴重缺點是產生大量難以處置的固體廢棄物，產生嚴重的二次污染，而廢水水量大、重金屬濃度低的礦山廢水的處理具有較高處理成本。氧化還原工藝只能處理一部分重金屬離子，單一處理并不能使廢水處理達標排放。由于中和法、硫化沉淀法和氧化還原技術的缺陷和局限性，利用微生物技術處理金屬礦山酸性廢水處理礦山酸性重金屬廢水技術就成為研究的前沿課題。
根據微生物處理重金屬廢水作用機理的不同，微生物處理技術主要分為生物吸附技術、生物累積技術、生物浸出技術三大類。
（1）生物吸附技術是指廢水中的有毒有害的重金屬離子與微生物細菌細胞表面的多種化學基團如胺基、酰基、羥基、羧基、磷酸基和巰基等發生物理化學作用，結合在細菌的細胞表面，然后被輸送至細胞內部并被還原成低毒物質。微生物可以從極稀的溶液中吸收金屬離子，在一定條件下，微生物細胞能夠富集幾倍于自身重量的金屬離子；富集后的金屬可以通過有機物回收的途徑再轉變為有用的產品。
（2）生物累積技術是指細菌依靠生物體的代謝作用而在細胞體內累積金屬離子。通過生物累積作用清除金屬礦山酸性廢水中的重金屬離子，比現行的化學方法處理工藝有以下幾方面的優勢：
① 對金屬礦山復雜廢水中某一特定金屬離子有良好的選擇性，從而可以回收廢水中的某些有用重金屬；
② 對礦山酸性廢水中低濃度的重金屬離子具有一定的累計作用，從而使其達到回收價值。
③ 對于廢水水量大、金屬濃度低的礦山酸性廢水的處理具有低成本性。
（3）生物浸出技術是指利用特定微生物細菌對某些金屬硫化物礦物的氧化作用，使金屬離子進入液相并實現對金屬離子的富集作用。關于生物浸出的作用機理，一般有兩種觀點，即直接浸出機理和間接浸出機理。直接浸出是指細菌吸附于礦物顆粒表面，利用微生物自身的氧化或還原特性，使物質中有用組分氧化或還原，從而以可溶態或沉淀的形式與原物質分離的過程；間接浸出是指依靠微生物的代謝作用（有機酸、無機酸和fe3+等）與礦物質發生化學反應，而得到有用組分的過程。
硫酸鹽生物還原法（srb微生物處理技術）是一種典型生物浸出技術。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，使礦山酸性廢水中的硫酸鹽轉化為硫化物，而這些硫化物可以和廢水中的重金屬離子生成溶解積較小的金屬硫化物沉淀，從而使重金屬離子得以去除，同時由于還原生成的s2-的水解及硫酸鹽還原菌可以用礦山廢水中添加的有機物或其它電子受體作為能量來源，產生co2，由化學平衡可知，整個的還原過程中，廢水的ph值會有所升高，一部分重金屬離子將因形成碳酸鹽或氫氧化物沉淀而得以去除。
現階段采用的細菌堆浸－萃?。姺e工藝主要也是利用細菌浸出技術，其工藝主要是采用酸性水循環噴淋和細菌氧化技術，加速低品位含銅、硫廢石中重金屬離子的溶出，通過循環噴淋提高酸性廢水中重金屬離子濃度，使其具有回收價值，進行進一步的萃取、電積，進行回收。此工藝不但可以去除廢水中的重金屬離子而且還可以獲得一定的經濟效益。
江西德興銅礦1994年開始細菌堆浸－萃?。姺e工程建設，工程概算投資為4761萬元，實際完成投資為4900萬元；整個流程實現閉路循環。堆浸廠從1997年開始生產，至2001年年末已從酸性廢水、廢石中回收了a級電銅2476t，2004年產值4000多萬，利潤達3000多萬。
微生物處理技術的低成本、不產生二次污染等優越性決定了其在在礦山酸性廢水治理過程將具有廣闊的應用前景，但也有一定的局限性：
① 微生物一般具有一定的適應性處理廢水ph、溫度的高低等均可影響微生物的活性，進而影響處理效果；
② 微生物一般都具有選擇性，只吸取或吸附一種或幾種金屬，針對礦山多金屬廢水的處理不具有優勢；
③ 微生物具有一定的耐受性，有的在重金屬濃度較高時會導致中毒，因而限制了其廣泛的應用。
2.5 離子交換法
離子交換法是指用離子交換、吸附材料離子交換、吸附礦山酸性廢水中的重金屬離子，以達到富集，消除或降低其濃度的目的。
現階段離子交換吸附、材料的研究主要是無機離子交換劑改性沸石、膨潤土材料和有機離子交換劑離子交換樹脂，并取得了一定的研究成果，但是改性沸石、膨潤土材料的應用僅局限于實驗室規模，且大多用來處理實驗配置水溶液，對于實際廢水中污染物的吸附處理研究還較少，實際廢水由于水源不同、成份復雜，用沸石、膨潤土材料進行處理要不具有針對性，而且在處理實際污水時具有操作復雜性，高成本性，其工程應用的技術、經濟可行性還要進一步分析、研究。
離子交換樹脂法處理重金屬廢水相對技術比較成熟，在技術上是可行了的 ，但是用其對礦山廢水進行處理不具有經濟可行性，礦山廢水水量大、離子濃度低，用離子交換樹脂進行處理具有高成本性，同時，離子交換法處理重金屬比較單一，這就更限制類其在礦山酸性廢水處理中的應用。但可針對不同金屬礦山廢水的特點，離子交換法可與其它處理法組成組合工藝，利用離子交換法富集特性，富集礦山酸性廢水中某一可回收重金屬，不但可以對礦山廢水進行達標處理，而且通過廢水中重金屬離子的回收可以產生較好的經濟效益。
三、問題與展望
在礦山酸性廢水處理過程中，不同的技術方法、工藝具有不同的特點，具體廢水處理工藝的選擇要針對礦山廢水處理的實際，要求處理方法、技術經濟合理、技術可靠、操作運行管理方便。雖金屬礦山酸性廢水處理處理技術的研究已經取得了顯著的進展，在實際應用過程中還存在一定的問題，國內一些企業針對問題本身，實施了相應的方案、措施，并取得了較好的效果。
（1）礦山酸性廢水產生量大，而且具有長期性，長期的酸性廢水的治理對礦山企業是
巨大的經濟負擔，在酸性廢水治理成熟處理技術的基礎上，實施綜合治理，降低酸性廢水的處理量是礦山酸性廢水治理的有效途徑之一。
① 有效預防金屬礦山酸性廢水的產生很重要，可以從源頭上控制酸性廢水的產生量，從而降低后續污水處理成本。
② 在礦山采場、排土場建立截排水系統，實現清污分流，減少酸性廢水的產生量，從而降低污水處理成本。德興銅礦采礦場根據地形特點，采取分區截流方式，經清污分流進入封閉圈的水量可減少60%以上。
③ 酸堿廢水中和，以廢治廢，綜合治理
酸堿中和，以廢治廢，是永平、德興銅礦廢水治理成功的前提。目前德興銅礦采場和廢石場酸性廢水產生量約為4萬t/d，但其進污水處理站的酸性廢水量僅為8600t/d，約31000t酸性廢水是通過尾礦庫酸堿中和和選礦用水（主要是選硫過程）得到處理。
④ 酸性廢水綜合利用。
永平銅礦酸水回用單獨建立了一套酸性廢水回用設施，包括一個泵房、近2000m長的玻璃鋼輸送管道，每日向該礦選礦廠輸送約1440m3酸性廢水?；赜盟嵝詮U水可提高硫浮選回收率1.5%，每年為企業增效120萬元以上。
（2）礦山酸性廢水水量、水質具有波動性，不利于處理技術方法的有效利用，達不到
理想的處理效果。在礦山酸洗廢水治理實際過程中較大庫容的酸水調節庫可以有效的保障后續污水處理設備的穩定運行及其出水水質達標排放。
永平、德興銅礦礦山廢水治理的一個主要優點是進水水量、水質比較穩定，易于后續處理。兩礦均建有較大容量的酸水調節庫，如永平銅礦主庫9#、10#酸水調節庫容量達1.2×106m3，德興銅礦調節庫更大，其祝家酸水庫總庫容達289萬t，調節庫容261萬t，楊桃塢酸水庫總庫容96萬t調洪庫容18萬t,且尾礦庫的溢流水中和酸性水工藝也起到了一定的調節水量作用，為水處理系統的穩定運行提供了可靠的保障。
礦山酸性廢水在實際治理過程中的遇到的一些問題通過相應的補充、輔助方案可以得到有效的解決，但現階段面臨另一最突出的問題：
① 中和污泥的處理處置。石灰/石灰石中和法中和污泥含有大量的重金屬，且易返溶，不合理的處理、處置會造成嚴重的二次污染，合理的處理、處置方案需要進一步的研究。
② 礦山酸性廢水的處理新方法、新技術得不到推廣應用，一方面考慮新技術方法的可靠性，投資成本，另一方面很多礦山企業環保意識淡薄，對礦山酸性廢水的處理當作是一種企業經濟負擔，不愿對其進行過多的投資。
③ 一些工礦企業的污水處理設施達不到優化設計的目的。這樣就額外增加了工程設施的基建投資和污水處理運行成本，加重了企業的經濟負擔，挫傷了礦業公司進行廢水治理投資的積極性。
④ 較為成熟的技術工藝得不到正確的應用。一些礦山企業 雖建立了污水處理站并對礦山酸性廢水進行了的處理,但是一方面其建設的處理站存在設計不合理，達不到進行達標處理的目的，另一方面由于污水處理過程自動化水平控制水平不高及工作人員不嚴格按照規程操作，使能達標處理的廢水不能達標排放。
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酸性廢水處理方法范文4
某些特定行業在生產中會產生含氟廢水，對含氟廢水需降氟處理達到國家控制標準后方可排放，對氟含量高的廢水單一處理方式難以滿足控制要求，采用加入鈣鹽、絮凝等多種處理工藝聯合使用可在較低成本下達標排放。本文對廢水除氟常用方法進行闡述，并重點就高含氟廢水處理工藝路線選擇進行分析，以供實際使用時參考。
關鍵詞：
廢水處理；含氟廢水；沉淀
1引言
涉及含氟原料的化工生產中產生廢水會含有一定量的氟離子，如核燃料化工、化肥農藥生產、電鍍、含硅制品（鋁合金、半導體）的蝕刻化學拋光等。依據國家污水排放要求，氟離子濃度應控制在不高于10mg/L方可直接排放，因此必須采用相關除氟工藝進行處理。含氟廢水的處理方式主要有化學沉淀、吸附處理、離子交換、蒸發濃縮、膜分離等方法，由于吸附處理和離子交換處理氟離子能力有限僅適用于低氟含量的廢水處理，蒸發濃縮處理廢水量不大且耗能嚴重，膜分離法設備投入成本大且難以一次處理即可達標，因此含氟量高的廢水處理工業應用主要通過沉淀處理及其他工藝方法輔助來實現。
2高濃度含氟廢水的處理
處理含氟廢水工業應用的主要方法是化學沉淀法，工藝采用向廢水中加入沉淀劑與氟離子生成氟化沉淀物，再經過濾去降低氟含量，此方法處理能力大、消耗費用小尤其適用于高濃度的含氟廢水的處理。由于沉淀物的顆粒性質、溶解度高等原因，僅僅通過沉淀法時常造成處理后的廢水氟含量大于10mg/L需要再次處理，為實現控制標準的要求，處理過程需要涉及以下幾個方面。
2.1化學沉淀處理
控制適宜溫度，在充分攪拌下向含氟廢水中加入沉淀劑，主要是含鈣試劑如熟石灰，利用鈣離子與氟離子生成氟化鈣沉淀使氟含量去除。在熟石灰除氟通過控制熟石灰過剩量、沉淀pH值、補加鈣離子等方式控制可有效地將氟含量進行降低。石灰價廉易得過量使用對環境影響不大，因此得到廣泛地應用。由于氫氧化鈣溶解度低鈣離子在溶液中溶解量不大，與氟離子生成的氟化鈣包覆于氫氧化鈣表面阻礙反應的繼續進行，再加上氟化鈣的溶度積限制，單純采用熟石灰方法即使過量許多也難以一次處理達標?？紤]氯化鈣的溶解度大，可在使用熟石灰的同時補加一定量的氯化鈣或加入鹽酸溶解氫氧化鈣產生鈣離子的方式提高去除氟離子的能力。使用其他的沉淀劑如電石渣、鎂鹽、磷酸鹽也有相關實驗研究。電石渣主要成分也是氫氧化鈣，它是乙炔等生產時的廢渣，處理時生成的氟化鈣晶體較好，沉降快。氟化鎂、鈣的磷酸鹽與氟產生的沉淀物的溶解度都比氟化鈣更低，因此去除氟離子的能力更強一些。
2.2絮凝沉淀處理
絮凝沉淀使用的絮凝劑分為無機絮凝劑（鋁鹽、鐵鹽）和有機絮凝劑（聚丙烯酰胺）。氯化鐵、氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鋁是早期工業生產中的經常應用的絮凝劑，其后開發出了相似的聚合化合物和有機高分子絮凝劑。在使用時生成相關金屬的氫氧化物絮體，比表面積大與氟離子可發生物理吸附和化學吸附，能夠大幅度的降低氟離子含量。絮凝劑可在使用熟石灰后加入，對氟化鈣細小顆粒進行凝聚改善沉淀物的沉降效果，有利于過濾。聚丙烯酰胺（PAM）是有機高分子絮凝劑，在水溶液中溶解度好，無腐蝕作用，并且不會在處理過程中增加金屬離子污染物。其在投入化學試劑沉淀后加入或與無機絮凝劑一起聯合使用，起到的主要作用有：（1）絮凝作用，溶液中顆粒表面的帶電電荷是造成顆粒難以凝聚完全的原因,加入表面電荷相反的PAM使帶電顆粒中和凝聚；（2）吸附架橋，PAM分子鏈長可固定在不同的顆粒表面上使顆粒之間架橋聚集沉降；（3）表面吸附，PAM分子上各種極性基團對臨近的顆粒進行吸附；（4）增強作用，PAM分子鏈通過機械、物理、化學等作用與顆粒物牽連形成網狀。PAM有多種類型，依據離解基團的特性分為陰離子型（如-COOH）陽離子型（如-NH3OH,-NH2OH)和非離子型等，在使用時根據環境需要進行選擇。無機絮凝劑在使用過程中耗量較大，合成的高分子絮凝劑用量少、絮凝速度快，其他的絮凝劑有天然生物高分子絮凝劑,如殼聚糖、淀粉衍生物、明膠等,是從自然物質中提取并稍經化學改性處理的物質,絮凝活性低,用于絮凝凈化效果不理想一般無在含氟廢水處理應用。
3不同類型廢水可采用的處理工藝
化工生產中的高含氟廢水根據酸堿度的不同分為：酸性廢水、堿性廢水和中性廢水。某化工廠就含有此類廢水，其中酸性廢水主要成分是氫氟酸和鹽酸或硝酸，堿性廢水主要成分氟化銨和氨水，對其可采用的處理方法分類討論如下。
3.1酸性廢水
酸性廢水含氟量高，主要以氫氟酸形式存在，此類廢水直接加入熟石灰進行中和反應，當廢水中含有鹽酸時可生成氯化鈣，因此鈣離子含量高除氟比較徹底，但氟化鈣晶體顆粒度不好需加入PAM絮凝，絮凝沉淀后通過壓濾機壓濾或離心機過濾，分離后固體氟化鈣干燥后收集存儲，廢水達標排放。
3.2堿性廢水
堿性廢水主要成分為氟化銨，其中含部分氨水，加入熟石灰也可生成氟化鈣，但由于堿度大鈣離子含量低難以將氟離子降低至排放標準?？稍诩尤胧焓业耐瑫r加入氯化鈣或部分鹽酸酸化產生氯化鈣，鹽酸酸化有利于最終廢水調至中性后排放，直接加氯化鈣有利于保持溶液堿度進行蒸氨處理，可根據需要具體選定。為保證除氟效果，在增加鈣離子的同時加入少量鋁鹽，鋁鹽在堿性下沉淀通過交換吸附、絡合等作用使氟離子含量進一步降低，再加入PAM充分絮凝，過濾分離氟化鈣后排放廢水。
4結論
含氟廢水可通過加入鈣鹽沉淀劑、鋁鹽輔助、PAM絮凝等方式進行處理，對不同類型廢水根據情況可適當調整處理工藝，能夠將廢水氟含量降低至滿足國家標準要求。在實際生產處理中需要在保證氟含量的同時考慮處理成本和控制氟化鈣晶體顆粒以滿足分離需要，采取多種處理工藝聯合使用可有效滿足控制需要。
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酸性廢水處理方法范文5
【關鍵詞】：廢水處理；活性炭纖維；吸附能力
Abstract ]: In this paper, the following will be based on the author's practical experience, the waste water treatment in the application of the activated carbon fiber were introduced, for reference only.
[ Key words ]: wastewater treatment; activated carbon fiber; adsorption capacity
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A
1、前言
活性炭纖維上布滿微孔，其吸附能力比顆?；钚蕴扛?0倍，吸附速度快1000倍，而且具有很強的耐腐蝕性能，這些決定了其在廢水處理中將得到很廣泛的應用。特別是近年來，隨著經濟的發展，人們越來越關注環境，國家也加大了對廢水的處理力度，活性炭纖維的重要性越來越顯示出來。本文以下內容將根據作者多年的實踐經驗，對廢水處理中活性炭纖維的應用進行簡要的介紹，僅供參考。
2、活性炭纖維概述
20世紀60年代初，在炭纖維研究的基礎上研制出活性炭纖維，20世紀70年代，逐漸開始活性炭纖維的工業化生產?；钚蕴坷w維是由有機纖維原料經過炭化、活化而成，根據生產中前驅體的不同，活性炭纖維主要非為粘膠基活性炭纖維、酚醛基活性炭纖維、瀝青基炭纖維等。活性炭纖維孔徑分布狹窄而均勻，微孔體積占總體積的90%左右，微孔孔徑大多在1nm左右，沒有大孔和過渡孔?；钚蕴坷w維還有一定量的表面官能團，對水溶液中的有機物和重金屬離子等有較大的吸附容量和較快的吸附率，并且容易再生。采用活性炭纖維對廢水進行處理，可大大減少處理裝置的體積，提高處理效率。特別是對于有回收價值的污染物，可通過活性炭纖維富集，加以回收，實現資源化。尤其重要的是，活性炭纖維對低濃度吸附質，即使對痕量級吸附質仍保持有很高的吸附量。另外需要注意的是，活性炭纖維還可以根據工程需要加工成纖維束、氈、布、紙以及其它形態，這樣便于工程應用和工藝的簡化。綜上所述可以發現，活性炭纖維在廢水處理中得到廣泛的應用也不足為奇了。
3、活性炭纖維在廢水處理中的應用
根據作者多年的實踐經驗，認為活性炭纖維在廢水處理中的應用主要表現在如下幾個方面：第一，進行廢水處理?；钚蕴坷w維用于廢水處理具有吸附量大、吸附速度快、脫附速度快、灰分少、處理量大且使用時間長的優點，將活性炭纖維用于廢水處理工程中，其操作安全，由于體積密度小和吸脫層薄，不會造成蓄熱和過熱現象，也不易發生事故，且節能和經濟?；钚蕴坷w維適用于各種有機廢水的餓處理，可對含氯廢水、制藥廠廢水、有機染料廢水、造紙黑液、苯酚廢水、四苯廢水、己內酰胺廢水、二甲基乙酰胺和異丁醇廢水進行處理，尤其適用于高平衡濃度。但是這里需要注意的是，活性炭纖維的吸附能力與溫度有很大的關系，在一定的范圍內，其吸附能力隨著問題的升高而提高。對煉油廢水的處理結果表明，采用活性炭纖維三級吸附的COD達10000mg/L的廢水，凈化效率達86%以上。用150-350℃的空氣及蒸汽混合脫附，活性炭尋愛農委性能不變，靜態吸附量大于0.5g/g活性炭纖維；對高濃度和成分復雜的頁巖油干餾廢水的處理后COD可低于2000mg/L；對十三嗎啉農藥廢水的處理，采用二級活性炭纖維吸附，出水COD低于150mg/L，去除率達到94%，飽和后采用5%濃度的酸性無機脫附劑處理，吸附性能可完全恢復；對于含有PCB3廢水的處理，經單級活性炭纖維吸附過的含有PCB310-27µg/L的廢水，出水達到國家的排放標準，單柱穩定運行周期70-80天，吸附容量7g/kg活性炭纖維。用劍麻基活性炭纖維可有效去除水中的各種有機染料，如亞甲基蘭、結晶紫、鉻蘭黑R等，去除率高達100%；瀝青基活性炭纖維可有效地吸附酸性染料，如酸性藍74、酸性橙10等，也用于直接染料如直接藍19、直接黃50及堿性染料的堿性棕1、堿性青紫3等。在對活性炭纖維電極法電解處理造紙黑液的應用研究中，在PH值位于7左右和電解80min的調解下，COD、色度去除率分別達64.25%和94%。黑液經酸析及聚鋁絮凝預處理后進行活性炭纖維電極電解，可進一步提高COD及色度去除率。采用酸化+電解+Fenton試劑的綜合治理方案，上述去除率可分別達到94.2%和99.6%，出水近乎清澈透明。第二，對廢水中有用物質的回收利用?；钚蕴坷w維具有高度發達的孔隙構造，其中有一種被叫做毛細管的小孔，毛細管具有很強的吸附能力，同樣發達的孔隙構造也意味著吸附劑有著很大的表面積，使廢水中的有用物質能與毛細管充分接觸，從而被毛細管吸附。當一個分子被毛細管吸附后，由于分子之間存在相互吸引力的原因，會導致更多的分子不斷被吸引，直到添滿毛細管為止。必須指出的是，不是所有的微孔都能吸附廢水中的有用物質，這些被吸附的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑，即只有當孔隙結構略大于被吸附的分子的直徑，能夠讓其分子完全進入的情況下才能保證雜質被吸附到孔徑中，過大或過小都不行。當活性炭纖維對廢水中的有用物質回收后，可以采用再生脫附的方法使得有用物質與活性炭脫離。目前常用的脫附方法主要有如下幾種：①磁化脫附。由于單分子水的性質比簇團中的水分子活潑得多，能充分顯示它的偶極子特性，從而使水的極性增強。預磁處理能增大水的極性，這就能充分解釋經過預磁處理后活性炭纖維的吸附容量減小的現象。當磁場強度增大時，分離出的單個水分子越多，則阻礙作用就越大，從而吸附容量減小得也就越多。活性炭纖維本身為非極性物質，活性炭纖維的表面由于活化作用而具有氧化物質，且吸附劑是在濕空氣條件下活化而成，它使活性炭纖維的表面氧化物質以酸性氧化物占優勢，從而使活性炭纖維具有極性，能夠吸附極性較強的物質。由于這些帶極性的基團易于吸附帶極性的水，從而阻礙了吸附劑在水溶液中吸附非極性物質。這種方法常用于溶液中對吸附質的脫附。②超聲波脫附。超聲波(場)是通過產生協同作用來改變吸附相平衡關系的，在超聲波(場)作用下的吸附體系中添加第三組分后，體系相平衡關系朝固相吸附量減少方向移動的程度大于在常規條件下的吸附體系。根據超聲波的作用原理推測，可能是因為第三組分改變了流體相的極性，增加了空化核的表面張力，使得微小氣核受到壓縮而發生崩潰閉合周期縮短的現象，從而產生更強烈的超聲空化作用。因此，在用活性炭纖維吸附待分離溶液中的物質后，可以用超聲波(場)產生協同作用來改變吸附相平衡關系，降低活性炭纖維對吸附質的吸附穩定性，從而達到降低脫附化能的目的。⑤沖洗脫附。用不被吸附的氣體(液體)沖洗吸附劑，使被吸附的組分脫附下來。采用這種方法必然產生沖洗劑與被吸附組分混合的問題，需要用別的方法將它們分離，因此這種方法存在多次分離的不便性。③升溫脫附。物質的吸附量是隨溫度的升高而減小的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來，這種方法也稱為變溫脫附，整個過程中的溫度是周期變化的。微波脫附是由升溫脫附改進的一種技術，微波脫附技術已應用于氣體分離、干燥和空氣凈化及廢水處理等方面。在實際工作中，這種方法也是最常用的脫附方法。④減壓脫附。物質的吸附量是隨著壓力升高而升高的，在較高的壓力下吸附，降低壓力或者抽真空，可以使吸附劑再生，這種方法也稱為變壓吸附。此法常常用于氣體脫附。⑥置換脫附。置換脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強的物質將被吸組分置換下來。其后果是吸附劑上又吸附了置換上去的物質，必須用別的方法使它們分離。例如，活性炭纖維對Ca2+、Cl-有一定的吸附能力，這些離子占據了吸附活性中心，可對活性炭纖維吸附無機單質或有機物產生不利影響。因此，用活性炭纖維吸附待分離溶液中的物質后，選用CaCl2作為脫附劑可降低活性炭纖維對吸附質的吸附穩定性，從而達到降低脫附活化能的目的。
4、結尾
以上內容首先對活性炭纖維進行了簡要的介紹，隨后分別分析了活性炭纖維在廢水處理和對廢水中有用物質進行回收工作中的應用，提出了自己的觀點?；钚蕴坷w維的應用也已經有幾十年的歷史了，但是隨著科技的不斷發展必將對活性炭纖維進行更深入的改進，使得其在廢水處理中的應用變得更加廣泛和深入。
【參考文獻】
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酸性廢水處理方法范文6
關鍵詞 ：工業；廢水處理；發展趨勢
中圖分類號：U664文獻標識碼： A 文章編號：
前言：工業廢水是污染我國水環境最主要的來源，對工業廢水污染進行防治是影響自然資源可持續利用和可持續保存、國民經濟的可持續性發展的一個較為重要的因素。所以，我國一直都把防治工業污染作為環境保護的重中之重，同時也采取了很多行之有效的策略和對策，希望能夠緩解工業廢水對環境的深度污染。但由于目前我國的經濟發展勢頭十分迅猛，而我國的工業生產又長期以來是處于低產出、低效率、高消耗、高投入，資源的浪費極為嚴重，廢水和污染物的排放量極大，這樣就導致了我國生態環境日益惡化、水環境污染十分的嚴重。因此，加強工業廢水處理方法及發展趨勢的探討就顯得尤為重要。
1.工業廢水的分類
1.1工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液．其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物以及生產過程中產生的污染物。①按工業廢水中所含主要污染物的化學性質分類為含無機污染物為主的無機廢水和含有機污染物為主的有機廢水。例如，電鍍廢水和礦物加工過程的廢水是無機廢水．食品或石油加工過程的廢水是有機廢水。②按工業企業的產品和加工對象可分為造紙廢水、紡織廢水、制革廢水、農藥廢水、冶金廢水、煉油廢水等。③按廢水中所含污染物的主要成分可分為：酸性廢水、堿性廢水、含酚廢水、含鉻廢水、含有機磷廢水和放射性水等。
1.2此外也有從廢水處理的難易度和廢水的危害性出發，將廢水中主要污染物納為三類：
①廢熱，主要來自冷卻水，冷卻水可以回用；
②常規污染物，即無明顯毒性而又易于生物降解的物質，包括生物可降解的有機物，可作為生物營養素的化合物，以及懸浮固體等；
③有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物質，包括重金屬、有毒化合物和不易被生物降解的有機化合物等。
實際上，一種工業可以排出幾種不同性質的廢水，而一種廢水又會有不同的污染物和不同的污染效應。例如染料工廠既排出酸性廢水，又排出堿性廢水。紡織印染廢水，由于織物和染料的不同，其中的污染物和污染效應就會有很大差別。即便是一套生產裝置排出的廢水，也可能同時含有幾種污染物。如煉油廠的蒸餾、裂化、焦化、疊合等裝置的塔頂油品蒸氣凝結水中，含有酚、油、硫化物。在不同的工業企業，雖然產品、原料和加工過程截然不同，也可能排出性質類似的廢水。如煉油廠、化工廠和煉焦煤氣廠等，可能均有含油、含酚廢水排出。
1.3工業廢水對環境的污染
①無毒物質的有機廢水和無機廢水的污染
②有毒物質的有機廢水和無機廢水的污染。
③含大量不溶性懸浮物廢水的污染。
④含有廢水產生的污染
⑤含高濁度和高色度廢水產生的污染
⑥酸性和堿性廢水產生的污染
⑦含有多種污染物質廢水產生的污染
⑧含有氮、磷等工業廢水產生的污染
2.工業廢水處理新方法
2.1粉狀活性炭生物物理處理工藝
在生物處理反應器中投入粉狀活性炭，導致了新的生物物理處理工藝——PCAT工藝的發明，它將生物氧化和活性炭吸附組合在一個處理單元內。某場是一個生產450多種產品的大型制造廠，排放大量的染料廢水和環氧基樹脂廢水。為了達到極其嚴格的地面水排放標準，經實驗室模擬試驗，采用PACT工藝取代原曝氣池中的機械曝氣裝置，對現有的廢水處理廠進行改造。改造后的處理廠出水可滿足嚴格控制排放的所有指標，并具有下列優點：
提高了承受各種進水負荷沖擊的穩定性；幾乎消除了處理廠區的所有氣味。濕式空氣氧化工藝是利用空氣或氧在高溫高壓下對水解反應物如硫化物、硫醇、酚類及油性碳氫化合物進行氧化。乙烯廠和煉油廠堿性廢水的四個濕式氧化處理系統的運行表明，該系統具有很好的氧化效果。在150～200℃的條件下，乙烯廠廢水中的總無機硫可去除99.99%以上，硫醇可去除99.99%以上，酚類可去除98.2%以上，煉油廠廢水中總無機硫可去除99.97%以上，酚類可去除99.8%以上。用濕式空氣氧化工藝在200～280℃的中溫范圍內對制藥廠的酚和對氨基酚廢水進行處理，200℃時，酚類去除99.8%，氨基酚去除99.95%，240℃時，酚類去除99.83%，氨基酚去除99.98%。
丙烯腈廠廢水中的有害物質成分包括丙烯腈、乙腈、丙烯酰胺、苯、吡啶、吡唑、氰化物及溶解性固體等，以硫酸銨為主。這種廢水的處理試驗表明，濕式氧化需要280℃或更高的溫度。采用PACT系統處理濕式氧化出水的二步綜合工藝，可使總出水達到排放要求。在這個二步工藝中，對濕式氧化的出水進行蒸發以脫除硫酸銨，冷凝液采用PACT工藝進行處理，因濕式空氣氧化系統還可用來再生飽和的粉狀活性炭和降解生物污泥，這樣可在處理過程中形成循環，從而不產生固體污染物(污泥)。
2.2催化氫硼化物化學還原工藝
使用石灰或堿處理印刷電路板的傳統工藝可以簡單去除其中的非絡合金屬陽離子，但對絡合金屬離子基本無效。去除絡合金屬離子應采用化學沉積法，因廢水中含有有機絡合劑，如氨甲基烯脂和聚氨基醇酒石酸鹽。傳統的沉積法是采用硫酸亞鐵和（或）硫化鈉，這種沉積法產生大量的沉泥，而且對操作人員的身體健康產生毒害作用。
催化氫硼化物化學還原工藝是以硫化硼作催化劑，用氫硼化物還原絡合金屬離子，以降低金屬氧化物的離子狀態，從而使金屬離子不易產生絡合作用。金屬的沉淀不是以金屬氫氧化物的形式，而是以金屬的低價還原形式，乃至它的元素狀態。
某個大規模處理廠運行表明，采用此工藝與傳統方法相比，可將每套脫廢水的有害固體沉淀量從200t降至60t。紡織和造紙工業由于使用金屬化染料也產生大量含有絡合金屬離子的廢水，氫硼化物還原工藝可成功地將其中的絡合金屬離子去除。如可將銅酞菁染料廢水中的銅濃度及色度去除99%以上。
2.3過氧化氫和臭氧混合脫色工藝
制漿和造紙廢水含有很高的色度,主要是由于傳統的漂白工段沒有完成脫除漿液中的有機載色體（主要是含有成色體的木質素）。對這種廢水通常采用明礬或聚胺混凝沉淀工藝進行脫色，這種方法產生大量的需要進一步處置的沉泥。
過氧化氫和臭氧混合脫色工藝是采用過氧化氫和臭氧的混合體產生的具有高度氧化性的羥基，對載色體進行氧化漂白,而不是使之沉淀下來，這樣不產生難以處置的大量沉泥。牛皮紙制漿和造紙廢水的脫色處理表明，該方法可將色度脫除90%以上，與單用臭氧氧化或當前的沉淀工藝相比，此漂白工藝系統更經濟、更有效。
3．工業廢水處理發展趨勢
生物處理方法是目前工業廢水處理發展趨勢。例如：好氧生物處理法能夠去除掉工業廢水中的COD和BOD5，由于好氧生物處理法的效率高、工藝成熟、穩定性好，所以目前獲得了較為廣泛的應用，但由于需要不間斷供氧，所以這種方法的耗電也較高。目前可以采用厭氧法去除高濃度的工業廢水中的COD和BOD5。但是，從好氧生物處理法的去除效率來看，BOD5的去除率不一定會很高，相反可能COD的去除率更加高一些。這是因為原來難以降解的COD在經過厭氧處理之后就可以轉化為容易被生物進行降解的COD，這樣就可以使高分子的有機物轉化成為低分子的有機物。如果采用厭氧處理方法作為工業廢水處理的第一級，同時再串以第二級的好氧法，就能夠使經過凈化的工業廢水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此，厭氧法經常被用在處理含難降解的COD工業廢水。
4.結束語
隨著科技的不斷進展，制漿造紙廢水處理和資源化技術日新月異。傳統的廢水處理回用技術不斷被革新和發展，同時，出現了許多更新的、更先進的技術。廢水和資源是對立統一的，廢水可以被認為是有待于開發的資源，只要技術過關、措施得當，廢水完全可以轉化為資源。
參考文獻：
[1]鄒家慶， 工業廢水處理技術[M]化學工業出版社2003.8
[2] 高廷耀 ， 顧國雄 。水污染控制工程 [M] . 北京：高等教育出版社 ， 1999.5