无锡酚氰一体化废水处理设施样式美观

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在一些化工厂、电镀厂等工业生产过程中，会产生含氰污水。在含氰污水处理上目前重要有两种思路，一种是回收污水中的，一种是破坏污水中的氰。在含氰工业污水处理上主要的处理方法有酸化法、氯化法、臭氧氧化法、电解法和生物处理法等。

1、酸化法

含氰污水处理采用酸化法，是一种比较传统的处理方法了。这种方法能帮助回收污水中的。将含氰污水酸化，金属氰络合物分解生成HCN，HCN的沸点仅25．6℃，当向废水中充气时容易挥发，挥发的HCN用碱液(NaOH)吸收回收使用。

2、氯化法

氯化法是一种破坏污水中的含氰污水处理方法。这种方法主要是采用氯气或液氯、漂白粉将含氰污水中的氰氧化成二氧化碳和氮等无毒物质。

3、臭氧氧化法

臭氧氧化法适用于低浓度的含氰污水处理中。这种含氰污水处理方法是在碱性PH＝11～12下用O3氧化生成HC03-和N2。但该法不能除去铁氰络合物。为了能除去铁氰络合物，需采用臭氧法与紫外光解法联合处理工艺。

4、电解法

电解法在电镀含氰污水处理中应用比较广泛。在对含氰污水电解前首先调整pH＞7，并加入少量食盐，电解时，CN-氧化生成CN0-、C02、N2，同时C1-被氧化成C12，C12进入溶液后生成HCl0，加强对氧的氧化作用；析出金属。

5、生物处理法

生物处理法同样适用于低浓度的含氰污水处理。利用能破坏的一种或几种微生物，以和硫为碳源和氮源，将和硫氧化为C02、氨和硫酸盐，或将水解成甲酰胺，同时重金属被细菌吸附而随生物膜脱落除去。

印染废水具有色度高、化学需氧量高及可生化性差等特点，是较难处理的工业废水之一。混凝通常是印染废水处理中优先考虑的技术之一，而混凝剂在混凝过程中发挥着关键作用，开发具有高稳定性、高效能的新型复合混凝剂具有重要意义。钛盐作为一种新型混凝剂因其对色度和有机物的高去除率被广泛研究。OKOUR等分别比较了TiCl4、Ti(SO4)2、FeCl3和Al2(SO4)3的混凝效果，研究发现钛盐对浊度、色度及有机物的去除效果更好。CHEN等将Ti4+与Fe3+复合制备出聚合硫酸铁钛混凝剂，发现Ti4+的引入使铁基混凝剂结构更紧密，易生成高聚合度的网状结构大分子物质，提高了有机物的去除率。目前，大多数的研究均采用分析级的化学药剂制备铁钛复合混凝剂，成本较高，鲜有直接利用钛铁矿石来制备低成本、高效能的铁钛复合混凝剂的研究。有研究者曾尝试以偏钛酸废料和钛铁矿为原料制备出聚合钛铁类净水剂，发现其对分散棕黄染料有较好的去除效果，但目前尚未有采用铁钛复合混凝剂处理活性染料的相关研究报道。

本研究以钛铁矿为主要原料，合成新型混凝剂——含钛聚合硫酸铁(T-PSF)，然后将其与传统混凝剂FeCl3进行比较，开展处理分散兰和活性黄模拟印染废水的效果研究，探讨T-PSF投加量和初始pH对混凝效果的影响；并采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析T-PSF的内部结构及形貌，结合絮体特性讨论了T-PSF对印染废水的混凝去除机理。

通常情况下，粘胶短纤维酸性废水来自纺丝车间，经过工厂的基本处理以后，还会存在多种污染物质及硫化氢、二硫化碳气体，如果直接将其排放至自然环境中，将会对河流、地下水造成影响，违背了可持续发展政策的要求。如果采用恰当的方式将废水中的物质提取出来并加以利用，则可以落实回收再利用的基本方针，获取更多的生态效益与社会效益。

1、对硫酸根处理与资源化的实验

1.1 pH值与浓度

在10个经过清洁的烧杯中，分别加入100mL的粘胶短纤维酸性废水，并对其进行的编号（1号~10号）。使用氢氧化钠将烧杯中废水的pH值调制1.2（原水）、2、3、4、5，将其分成两组，其中在1号~5号的烧杯中，依据硫酸根与碳酸钡的摩尔比1∶1，将碳酸钡加入其中；6号~10号的烧杯中，依据硫酸根与氯化钡的摩尔比1∶1，将氯化钡加入其中。经过搅拌后将其沉淀30分钟，然后过滤，分别检测滤液的硫酸根浓度、pH值。

1.2 氯化钡、碳酸钡量

在经过清洁的8个烧杯中，分别加入100毫升的粘胶短纤维酸性废水，并对其进行的编号（1号~8号），其中1号~4号、5号~8号，分别按照硫酸根、与氯化钡、碳酸钡的摩尔比1.1、1、0.95、0.9，将氯化钡、碳酸钡加入烧杯中，经过搅拌后将其沉淀30分钟，然后过滤，分别检测滤液的硫酸根的浓度。

1.3 搅拌时间、速度

在经过清洁的16个烧杯中，分别加入100mL的粘胶短纤维酸性废水，对其进行的编号（1号~16号），将其分为4组，依据硫酸根与碳酸钡的摩尔比1∶1，将碳酸钡加入烧杯中。4组烧杯搅拌的速度分别为：635、1240、1700、2050（单位为转/分钟），沉淀的时间为10分钟、20分钟、30分钟、40分钟。完成静置以后，对烧杯中的废水进行过滤，检测滤液中硫酸根的浓度。

1.4 反应温度

在经过清洁的8个烧杯中，分别加入100mL的粘胶短纤维酸性废水，并对其进行编号（1号~8号），其中1号~4号、5号~8号分别按照硫酸根、氯化钡、碳酸钡的摩尔比1∶1，将氯化钡、碳酸钡加入废水中。同时，分别将烧杯加热，保证其温度为20℃、40℃、70℃和80℃，经过30分钟以后，将烧杯中的液体过滤，检测硫酸根的浓度。

2、分析硫酸根处理与资源化的实验结果

2.1 pH值对硫酸根沉淀的影响

经过上述实验可以发现，将碳酸钡加入废水中，除了原液之外其他滤液的pH值为7.3。由于硫酸属于中强酸，加之粘胶短纤维酸性废水中的硫酸根存在缓冲体系，而pH值只能检测到氢离子的数值。当pH值等于1.2时（原水），废水中硫酸根的浓度等于0.2542mol/L，其中氢离子的消耗量较小，因此原水中的pH值并没有发生较大的变化。当pH值≥3时，氢氧化钠就会破坏废水中硫酸根的缓冲体系，所以将碳酸钡纳入其中就会产生二氧化碳、碳酸氢根等，故而pH值的变化较大。

由于试验中将废水的pH值调至不同的程度，当pH值越小，使用碳酸钡去除硫酸根的效果就越明显，其化学方程式为：BaCO3+SO42-=BaSO4↓+CO32-，但是碳酸钡属于固体很难溶于水中，为保障其能够得到充分的反应，就要将碳酸钡溶解，释放其中的钡离子。当废水中氢离子的浓度较大时，就会发生以下两个反应：Ba2++CO32-+2H++SO42-=BaSO4↓+H2O+CO2↑、Ba2++CO32-+H++SO42-=BaSO4↓+HCO3-，进而保障在最快的时间内生成减少废水中硫酸根的含量。同时，当pH值小，氯化钡去除硫酸根的效果则不明显，主要是由于当氢离子的浓度较大时，废水中就会发生BaSO4+H+=Ba2++HSO4-的化学反应，将沉淀的溶解。在酸性条件下，硫酸根与碳酸钡反应生成的较多，所以对于原水来说，碳酸钡处理硫酸根的效果要优于氯化钡。

2.2 氯化钡、碳酸钡量对硫酸根沉淀的影响

经过对上述实验结果的分析与比较发现：随着氯化钡、碳酸钡量的增加，滤液中硫酸根的实际浓度就会逐渐降低。当投加的比例为1时，对于硫酸根的去除效果并不明显；当投加的比例为1.1时，滤液中的钡离子就会全部消失，也就是说氯化钡对于去除硫酸根的效果较好，主要是因为废水中氢离子的浓度较小，无法溶解更多的碳酸钡，但是并不会影响氯化钡的反应效果。一般来说，工业在处理粘胶短纤维酸性废水时，为了提高硫酸根的去除效果，同时避免水中出现多余的钡离子，会将投加氯化钡的比例控制在0.95~1.0，尽可能的接近于1。通过这样的处理方式，不仅能够降低废水中硫酸根的浓度，还不会影响处理效果的升华反应，同时尽可能回收利用废水中的硫酸根，避免废水发生导电现象。

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2.3 搅拌时间、速度对硫酸根沉淀的影响

由于在粘胶短纤维酸性废水加入的碳酸钡属于难溶固体，所以在酸性条件下需要较长的反应时间，为了使其能够得到充分溶解、反应，应该对其进行搅拌，但是需要掌握搅拌时间对处理硫酸根效果的影响。在实验中提到，针对不同序号的烧杯采用不同速度、时间的搅拌方式，加之对实验结果的分析，可以发现：搅拌时间、速度对硫酸根沉淀效果的影响有着明显的差异，搅拌的速度越快、时间越长，碳酸钡越能够充分溶解。主要是因为碳酸钡难溶于水，通过搅拌能够加快其溶解的速度，进而加快碳酸钡与粘胶短纤维酸性废水中硫酸根发生反应，实现处理废水的目的。但是，当搅拌时间大于30分钟、搅拌速度高于1240转/分钟时，碳酸钡与硫酸根的反应将会消失，故应该选择搅拌时间小于30分钟，速度在1240转/分钟以下。

2.4 反应温度对硫酸根沉淀的影响

通常情况下，粘胶短纤维酸性废水的温度在70℃~80℃，因此需要考虑温度对于处理、资源化硫酸根效果的影响。在实验中，将不同烧杯中的废水设定了不同的温度，依据对实验结果的分析可以发现：废水的温度越高，氯化钡、碳酸钡去除废水中硫酸根的效果就越明显。主要是因为，当温度变高时，的溶解程度就会不断降低，所以能够增强硫酸根的沉淀效果。所以，对于普通企业来说，并不需要将粘胶短纤维酸性废水进行降温处理，便可直接将一定数量的氯化钡、碳酸钡置入废水中，完成对硫酸根的处理。

从上述实验可以发现，氯化钡、碳酸钡能够在原水的温度、pH值下与硫酸根发生反应，并且其处理的效果明显，能够去除97.6%或以上的硫酸根，同时对废水pH值的影响的较小。虽然将氯化钡投放在废水中，也能够获得较高的处理效果，但是由于其自身属于剧毒物质，对于储存、使用的要求较高，一旦使用不当，可能导致废水中的钡离子超标，不利于对水的管理。与之相比，碳酸钡的成本降低，且具有较强的安全性，与碳酸根发生反应以后不会产生有害物质。