חומר לטיפול במים במתכות כבדות של פולימר קלינווט

ניתוח היתכנות של יישום בטיפול בשפכים תעשייתיים

1. מבוא בסיסי

זיהום מתכות כבדות מתייחס לזיהום סביבתי הנגרם על ידי מתכות כבדות או תרכובות שלהן. זיהום זה נגרם בעיקר מגורמים אנושיים כגון כרייה, פליטת גזי פליטה, השקיה בביוב ושימוש במוצרי מתכות כבדות. לדוגמה, זיהום מים ומחלת כאב ביפן נגרמות על ידי זיהום כספית וזיהום קדמיום בהתאמה. מידת הנזק תלויה בריכוז ובצורה הכימית של מתכות כבדות בסביבה, במזון ובאורגניזמים. זיהום מתכות כבדות מתבטא בעיקר בזיהום מים, וחלקו נמצא באטמוספירה ובפסולת מוצקה.

מתכות כבדות מתייחסות למתכות בעלות משקל סגולי (צפיפות) גדול מ-4 או 5, וישנם כ-45 סוגים של מתכות, כגון נחושת, עופרת, אבץ, ברזל, יהלום, ניקל, ונדיום, סיליקון, כפתור, טיטניום, מנגן, קדמיום, כספית, טונגסטן, מוליבדן, זהב, כסף וכו'. למרות שמנגן, נחושת, אבץ ומתכות כבדות אחרות הן יסודות קורט הנדרשים לפעילות חיים, רוב המתכות הכבדות כגון כספית, עופרת, קדמיום וכו' אינן נחוצות לפעילות חיים, וכל המתכות הכבדות מעל ריכוז מסוים רעילות לגוף האדם.

מתכות כבדות קיימות בדרך כלל בטבע בריכוזים טבעיים. עם זאת, עקב הניצול, ההתכה, העיבוד והייצור המסחרי הגובר של מתכות כבדות על ידי בני אדם, מתכות כבדות רבות כמו עופרת, כספית, קדמיום, קובלט וכו' חודרות לאטמוספרה, למים ולאדמה. הן גורמות לזיהום סביבתי חמור. מתכות כבדות במצבים כימיים שונים או צורות כימיות יישארו, יצטברו ויעברו לאחר כניסתן לסביבה או למערכת האקולוגית, ויגרמו נזק. לדוגמה, מתכות כבדות הנפלטות עם מי שפכים יכולות להצטבר באצות ובבוץ תחתון גם אם הריכוז קטן, ולהיספח על פני השטח של דגים ופירות ים, וכתוצאה מכך לריכוז בשרשרת המזון, ובכך לגרום לזיהום. לדוגמה, בעיות מים ביפן נגרמות על ידי כספית בשפכים הנפלטים מתעשיית ייצור הסודה הקאוסטית, שהופכת לכספית אורגנית באמצעות פעולה ביולוגית; דוגמה נוספת היא כאב, הנגרם על ידי קדמיום הנפלט מתעשיית ההתכה של אבץ ותעשיית ציפוי הקדמיום. עופרת הנפלטת מפליטת מכוניות חודרת לסביבה דרך דיפוזיה אטמוספרית ותהליכים אחרים, וכתוצאה מכך גדלה ריכוז העופרת הנוכחי על פני השטח, מה שגורם לספיגת עופרת אצל בני אדם מודרניים גבוהה פי 100 מזו של בני אדם פרימיטיביים, ופוגעת בבריאות האדם.

חומר טיפול במים המבוסס על מתכות כבדות מקרומולקולריות, פולימר נוזלי חום-אדום, יכול ליצור אינטראקציה מהירה עם יוני מתכות כבדות שונות בשפכים בטמפרטורת החדר, כגון Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+ וכו'. הוא מגיב ליצירת מלחים משולבים בלתי מסיסים במים עם קצב הסרה של מעל 99%. שיטת הטיפול נוחה ופשוטה, העלות נמוכה, ההשפעה יוצאת דופן, כמות הבוצה קטנה, יציבה, לא רעילה, ואין זיהום משני. ניתן להשתמש בו באופן נרחב בטיפול בשפכים בתעשיית האלקטרוניקה, כרייה והתכה, תעשיית עיבוד מתכות, הסרת גופרית של תחנות כוח ותעשיות אחרות. טווח pH רלוונטי: 2-7.

2. שדה יישום המוצר

כמסיר יוני מתכות כבדות יעיל מאוד, יש לו מגוון רחב של יישומים. ניתן להשתמש בו כמעט עבור כל מי שפכים המכילים יוני מתכות כבדות.

3. שיטת שימוש וזרימת תהליך אופיינית

1. כיצד להשתמש

1. להוסיף ולערבב

① הוסיפו את חומר הטיפול במים המכיל מתכות כבדות פולימריות ישירות למי השפכים המכילים יוני מתכות כבדות, תגובה מיידית, השיטה הטובה ביותר היא לערבב כל 10 דקות;

② עבור ריכוזי מתכות כבדות לא ודאיים בשפכים, יש להשתמש בניסויי מעבדה כדי לקבוע את כמות המתכות הכבדות שנוספו.

③ לטיפול בשפכים המכילים יוני מתכת כבדים בריכוזים שונים, ניתן לשלוט אוטומטית בכמות חומרי הגלם שנוספו באמצעות ORP.

2. ציוד ותהליך טכנולוגי טיפוסי

1. טיפול מקדים במים 2. על מנת להשיג PH=2-7, הוסיפו חומצה או בסיס דרך ווסת ה-PH 3. שלטו בכמות חומרי הגלם שנוספו דרך ווסת החמצון-חיזור 4. חומר פלוקולנט (אשלגן אלומיניום סולפט) 5. זמן שהייה של מיכל הערבוב 10 דקות 76, זמן שמירה של מיכל הצבירה 10 דקות 7, מיכל שיקוע משופע 8, בוצה 9, מאגר 10, מסנן 121, בקרת pH סופית של בריכת הניקוז 12, מי פריקה

4. ניתוח התועלת הכלכלית

אם ניקח לדוגמה מי שפכים מציפוי אלקטרוליטי כמי שפכים אופייניים של מתכות כבדות, בתעשייה זו לבדה, חברות יישומים ישיגו יתרונות חברתיים וכלכליים עצומים. מי שפכים מציפוי אלקטרוליטי מגיעים בעיקר ממי שטיפה של חלקי ציפוי ומכמות קטנה של נוזל פסולת תהליך. סוג, תכולה וצורה של מתכות כבדות בשפכים משתנים מאוד בהתאם לסוגי ייצור שונים, והם מכילים בעיקר יוני מתכות כבדות כמו נחושת, כרום, אבץ, קדמיום וניקל. על פי נתונים סטטיסטיים חלקיים, פליטת השפכים השנתית מתעשיית הציפוי האלקטרוליטי לבדה עולה על 400 מיליון טון.

טיפול כימי במי שפכים בציפוי אלקטרוליטי מוכר כשיטה היעילה והיסודית ביותר. עם זאת, אם לשפוט לפי תוצאות של שנים רבות, לשיטה הכימית יש בעיות כגון פעולה לא יציבה, יעילות כלכלית והשפעה סביבתית ירודה. חומר לטיפול במים המבוסס על מתכות כבדות פולימריות נפתר היטב. הבעיה הנ"ל.

4. הערכה מקיפה של הפרויקט

1. יש לו יכולת חיזור חזקה ל-CrV, טווח ה-pH של Cr חיזור רחב (2~6), ורובם חומציים מעט.

מי השפכים המעורבים יכולים לבטל את הצורך להוסיף חומצה.

2. הוא בסיסי מאוד, וניתן להעלות את ערך ה-pH שלו בו זמנית עם הוספתו. כאשר ה-pH מגיע ל-7.0, Cr (VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+ וכו' יכולים להגיע לתקן, כלומר, מתכות כבדות יכולות להיווצר תוך הפחתת מחיר ה-VI. המים המטופלים עומדים במלואם בתקן הלאומי לפליטה מהשורה הראשונה.

3. עלות נמוכה. בהשוואה לנתרן גופרתי מסורתי, עלות העיבוד מופחתת ביותר מ-0.1 יואן סיני לטון.

4. מהירות העיבוד מהירה, ופרויקט הגנת הסביבה יעיל ביותר. שקיעה קלה, מהירה פי שניים משיטת הסיד. שקיעה סימולטנית של F-, P043 במי שפכים

5. כמות הבוצה קטנה, רק מחצית משיטת המשקע הכימית המסורתית

6. אין זיהום משני של מתכות כבדות לאחר הטיפול, ופחמתי נחושת בסיסית מסורתית קלה להידרוליזה;

7. מבלי לסתום את בד הסינון, ניתן לעבד אותו ברציפות

מקור המאמר: מידע ששיתפה סינה אייון