Endüstriyel atık su arıtımında uygulama fizibilite analizi
1. Temel Giriş
Ağır metal kirliliği, ağır metaller veya bileşiklerinden kaynaklanan çevresel kirliliği ifade eder. Başlıca nedenleri arasında madencilik, atık gaz deşarjı, kanalizasyonla sulama ve ağır metal içeren ürünlerin kullanımı gibi insan faktörleri yer alır. Örneğin, Japonya'daki su kaynaklı hastalıklar ve ağrı hastalıkları sırasıyla cıva kirliliği ve kadmiyum kirliliğinden kaynaklanmaktadır. Zararın derecesi, çevredeki, gıdalardaki ve organizmalardaki ağır metallerin konsantrasyonuna ve kimyasal formuna bağlıdır. Ağır metal kirliliği esas olarak su kirliliğinde kendini gösterir ve bir kısmı da atmosferde ve katı atıklarda bulunur.
Ağır metaller, özgül ağırlığı (yoğunluğu) 4 veya 5'ten büyük olan metalleri ifade eder ve bakır, kurşun, çinko, demir, elmas, nikel, vanadyum, silisyum, metal, titanyum, manganez, kadmiyum, cıva, tungsten, molibden, altın, gümüş vb. gibi yaklaşık 45 çeşit metal vardır. Manganez, bakır, çinko ve diğer ağır metaller yaşam faaliyetleri için gerekli eser elementler olsa da, cıva, kurşun, kadmiyum vb. gibi ağır metallerin çoğu yaşam faaliyetleri için gerekli değildir ve belirli bir konsantrasyonun üzerindeki tüm ağır metaller insan vücudu için zehirlidir.
Ağır metaller genellikle doğada doğal konsantrasyonlarda bulunur. Bununla birlikte, insanların ağır metalleri giderek daha fazla kullanması, eritmesi, işlemesi ve ticari olarak üretmesi nedeniyle, kurşun, cıva, kadmiyum, kobalt vb. birçok ağır metal atmosfere, suya ve toprağa karışarak ciddi çevre kirliliğine neden olur. Çeşitli kimyasal hallerde veya kimyasal formlarda bulunan ağır metaller, çevreye veya ekosisteme girdikten sonra kalıcı hale gelir, birikir ve göç ederek zarara yol açar. Örneğin, atık su ile deşarj edilen ağır metaller, konsantrasyonları düşük olsa bile alglerde ve dip çamurunda birikebilir ve balık ve kabuklu deniz ürünlerinin yüzeyine adsorbe olarak besin zincirinde yoğunlaşmaya ve böylece kirliliğe neden olabilir. Örneğin, Japonya'daki su kaynaklı hastalıklar, kostik soda üretim endüstrisinden deşarj edilen atık sudaki cıvadan kaynaklanır; bu cıva biyolojik etkiyle organik cıvaya dönüşür; bir diğer örnek ise çinko eritme endüstrisinden ve kadmiyum elektrokaplama endüstrisinden deşarj edilen kadmiyumdan kaynaklanan ağrıdır. Otomobil egzozundan salınan kurşun, atmosferik difüzyon ve diğer süreçler yoluyla çevreye karışarak, günümüzdeki yüzey kurşun konsantrasyonunda önemli bir artışa neden olmakta, bu da modern insanların kurşun emiliminin ilkel insanlara göre yaklaşık 100 kat daha yüksek olmasına ve insan sağlığına zarar vermesine yol açmaktadır.
Makromoleküler ağır metal su arıtma maddesi, kahverengi-kırmızı sıvı bir polimer olup, oda sıcaklığında atık sudaki çeşitli ağır metal iyonlarıyla (örneğin Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+ vb.) hızla etkileşime girer. %99'un üzerinde arıtma oranıyla suda çözünmeyen entegre tuzlar oluşturur. Arıtma yöntemi kullanışlı ve basittir, maliyeti düşüktür, etkisi dikkat çekicidir, çamur miktarı azdır, stabildir, toksik değildir ve ikincil kirliliğe neden olmaz. Elektronik endüstrisi, madencilik ve eritme, metal işleme endüstrisi, enerji santrali kükürt giderme ve diğer endüstrilerde atık su arıtımında yaygın olarak kullanılabilir. Uygulanabilir pH aralığı: 2-7.
2. Ürün uygulama alanı
Son derece etkili bir ağır metal iyonu giderici olarak, geniş bir uygulama alanına sahiptir. Ağır metal iyonları içeren hemen hemen tüm atık sularda kullanılabilir.
3. Kullanım yöntemi ve tipik işlem akışı
1. Nasıl kullanılır
1. Ekleyin ve karıştırın.
① Polimer ağır metal su arıtma maddesini doğrudan ağır metal iyonu içeren atık suya ekleyin, anlık reaksiyon gerçekleşir; en iyi yöntem 10 dakikada bir karıştırmaktır;
②Atık sudaki ağır metal konsantrasyonlarının belirsiz olduğu durumlarda, eklenen ağır metal miktarını belirlemek için laboratuvar deneyleri kullanılmalıdır.
③Farklı konsantrasyonlarda ağır metal iyonları içeren atık suların arıtılması için, eklenen ham madde miktarı ORP ile otomatik olarak kontrol edilebilir.
2. Tipik ekipman ve teknolojik süreç
1. Suyu ön işlemden geçirin. 2. pH değerini 2-7 arasına getirmek için pH regülatörü aracılığıyla asit veya alkali ekleyin. 3. Redoks regülatörü aracılığıyla eklenen ham madde miktarını kontrol edin. 4. Flokülant (potasyum alüminyum sülfat) ekleyin. 5. Karıştırma tankının bekleme süresi 10 dk. 76, aglomerasyon tankının bekleme süresi 10 dk. 7, eğimli plakalı çöktürme tankı 8, çamur 9, rezervuar 10, filtre 121, drenaj havuzunun son pH kontrolü 12, deşarj suyu
4. Ekonomik faydaların analizi
Tipik bir ağır metal atık suyu örneği olarak elektrokaplama atık suyunu ele alırsak, sadece bu sektörde bile uygulama şirketleri büyük sosyal ve ekonomik faydalar elde edecektir. Elektrokaplama atık suyu esas olarak kaplama parçalarının durulama suyundan ve az miktarda işlem atık sıvısından kaynaklanmaktadır. Atık sudaki ağır metallerin türü, içeriği ve formu, farklı üretim türlerine göre büyük ölçüde değişmekte olup, esas olarak bakır, krom, çinko, kadmiyum ve nikel gibi ağır metal iyonları içermektedir. Eksik istatistiklere göre, sadece elektrokaplama endüstrisinden yıllık atık su deşarjı 400 milyon tonu aşmaktadır.
Elektrokaplama atık sularının kimyasal arıtımı en etkili ve kapsamlı yöntem olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, uzun yıllara dayanan sonuçlara bakıldığında, kimyasal yöntemin istikrarsız çalışma, ekonomik verimlilik ve çevreye olumsuz etki gibi sorunları olduğu görülmektedir. Polimer ağır metal su arıtma maddesi ise bu sorunları oldukça iyi bir şekilde çözmektedir.
4. Projenin kapsamlı değerlendirilmesi
1. Krom V'yi güçlü bir şekilde indirgeme özelliğine sahiptir, krom indirgeme pH aralığı geniştir (2~6) ve bunların çoğu hafif asidiktir.
Karışık atık su, asit ekleme ihtiyacını ortadan kaldırabilir.
2. Güçlü alkali özelliğe sahiptir ve eklendiğinde pH değeri aynı anda artırılabilir. pH 7,0'ye ulaştığında, Cr (VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, vb. standartlara ulaşabilir, yani ağır metaller çöktürülürken VI'nın fiyatı düşürülebilir. Arıtılmış su, ulusal birinci sınıf deşarj standardını tamamen karşılar.
3. Düşük maliyet. Geleneksel sodyum sülfür ile karşılaştırıldığında, işleme maliyeti ton başına 0,1 RMB'den fazla azalmaktadır.
4. İşlem hızı yüksektir ve çevre koruma projesi son derece verimlidir. Çökeltme işlemi kolay gerçekleşir ve kireç yöntemine göre iki kat daha hızlıdır. Atık suda F- ve P043'ün eş zamanlı çökeltilmesi.
5. Oluşan çamur miktarı azdır, geleneksel kimyasal çöktürme yöntemine göre sadece yarısı kadardır.
6. İşlem sonrasında ağır metallerin neden olduğu ikincil kirlilik oluşmaz ve geleneksel bazik bakır karbonatın hidrolize edilmesi kolaydır;
7. Filtre bezi tıkanmadan, sürekli olarak işlenebilir.
Bu makalenin kaynağı: Sina Aiwen'in paylaştığı bilgiler.
Yayın tarihi: 29 Kasım 2021