امکان‌سنجی کاربرد در تصفیه فاضلاب صنعتی
۱. مقدمه اولیه
آلودگی فلزات سنگین به آلودگی محیطی ناشی از فلزات سنگین یا ترکیبات آنها اشاره دارد. این آلودگی عمدتاً توسط عوامل انسانی مانند معدن‌کاری، تخلیه گازهای زائد، آبیاری فاضلاب و استفاده از محصولات فلزی سنگین ایجاد می‌شود. به عنوان مثال، بیماری آب و هوا و بیماری درد در ژاپن به ترتیب ناشی از آلودگی جیوه و آلودگی کادمیوم هستند. میزان آسیب به غلظت و شکل شیمیایی فلزات سنگین در محیط، غذا و موجودات زنده بستگی دارد. آلودگی فلزات سنگین عمدتاً در آلودگی آب آشکار می‌شود و بخشی از آن در جو و زباله‌های جامد وجود دارد.
فلزات سنگین به فلزاتی با وزن مخصوص (چگالی) بیشتر از ۴ یا ۵ اطلاق می‌شود و حدود ۴۵ نوع فلز مانند مس، سرب، روی، آهن، الماس، نیکل، وانادیوم، سیلیکون، دکمه، تیتانیوم، منگنز، کادمیوم، جیوه، تنگستن، مولیبدن، طلا، نقره و غیره وجود دارد. اگرچه منگنز، مس، روی و سایر فلزات سنگین عناصر کمیاب مورد نیاز برای فعالیت‌های حیاتی هستند، اما اکثر فلزات سنگین مانند جیوه، سرب، کادمیوم و غیره برای فعالیت‌های حیاتی ضروری نیستند و تمام فلزات سنگین بالاتر از غلظت مشخصی برای بدن انسان سمی هستند.
فلزات سنگین عموماً در طبیعت در غلظت‌های طبیعی وجود دارند. با این حال، به دلیل افزایش بهره‌برداری، ذوب، فرآوری و تولید تجاری فلزات سنگین توسط انسان، بسیاری از فلزات سنگین مانند سرب، جیوه، کادمیوم، کبالت و غیره وارد جو، آب و خاک می‌شوند و باعث آلودگی جدی محیط زیست می‌شوند. فلزات سنگین در حالت‌ها یا اشکال شیمیایی مختلف پس از ورود به محیط یا اکوسیستم، باقی می‌مانند، تجمع می‌یابند و مهاجرت می‌کنند و باعث آسیب می‌شوند. به عنوان مثال، فلزات سنگین تخلیه شده با فاضلاب می‌توانند حتی اگر غلظت کمی داشته باشند، در جلبک‌ها و گل و لای کف تجمع یابند و روی سطح ماهی‌ها و صدف‌ها جذب شوند و در نتیجه باعث غلظت در زنجیره غذایی شوند و در نتیجه باعث آلودگی شوند. به عنوان مثال، بیماری‌های آب در ژاپن ناشی از جیوه موجود در فاضلاب تخلیه شده از صنعت تولید سود سوزآور است که از طریق عمل بیولوژیکی به جیوه آلی تبدیل می‌شود. مثال دیگر درد است که توسط کادمیوم تخلیه شده از صنعت ذوب روی و صنعت آبکاری کادمیوم ایجاد می‌شود. به. سرب تخلیه شده از اگزوز خودرو از طریق انتشار جوی و سایر فرآیندها وارد محیط زیست می‌شود و در نتیجه غلظت سرب سطحی فعلی به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و در نتیجه جذب سرب در انسان‌های مدرن حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از انسان‌های اولیه است و به سلامت انسان آسیب می‌رساند.
عامل تصفیه آب فلزات سنگین ماکرومولکولی، یک پلیمر مایع قهوه‌ای-قرمز، می‌تواند به سرعت با یون‌های مختلف فلزات سنگین موجود در فاضلاب در دمای اتاق، مانند Hg+، Cd2+، Cu2+، Pb2+، Mn2+، Ni2+، Zn2+، Cr3+ و غیره، واکنش نشان دهد و نمک‌های یکپارچه نامحلول در آب را با نرخ حذف بیش از 99٪ تشکیل دهد. روش تصفیه راحت و ساده است، هزینه کم است، اثر قابل توجه است، مقدار لجن کم، پایدار، غیرسمی است و هیچ آلودگی ثانویه‌ای وجود ندارد. می‌توان از آن به طور گسترده در تصفیه فاضلاب در صنعت الکترونیک، معدن و ذوب، صنعت فرآوری فلز، گوگردزدایی نیروگاه‌ها و سایر صنایع استفاده کرد. محدوده pH قابل اجرا: 2-7.
۲. زمینه کاربرد محصول
به عنوان یک حذف کننده بسیار موثر یون فلزات سنگین، طیف وسیعی از کاربردها را دارد. می‌توان از آن برای تقریباً تمام فاضلاب‌های حاوی یون‌های فلزات سنگین استفاده کرد.
۳. از روش و جریان فرآیند معمول استفاده کنید
۱. نحوه استفاده
۱. اضافه کنید و هم بزنید
① عامل تصفیه آب فلزات سنگین پلیمری را مستقیماً به فاضلاب حاوی یون فلزات سنگین اضافه کنید، واکنش آنی است، بهترین روش هم زدن هر 10 دقیقه یکبار است.
۲- برای غلظت‌های نامشخص فلزات سنگین در فاضلاب، باید از آزمایش‌های آزمایشگاهی برای تعیین مقدار فلز سنگین اضافه شده استفاده شود.
③ برای تصفیه فاضلاب حاوی یون‌های فلزات سنگین با غلظت‌های مختلف، مقدار مواد اولیه اضافه شده می‌تواند به طور خودکار توسط ORP کنترل شود.
۲. تجهیزات و فرآیند تکنولوژیکی معمول
۱. پیش‌تصفیه آب ۲. برای رسیدن به PH=2-7، اسید یا قلیا را از طریق تنظیم‌کننده PH اضافه کنید. ۳. مقدار مواد اولیه اضافه شده را از طریق تنظیم‌کننده ردوکس کنترل کنید. ۴. لخته‌ساز (سولفات آلومینیوم پتاسیم) ۵. زمان ماند مخزن همزن ۱۰ دقیقه ۷۶، زمان ماند مخزن تراکم ۱۰ دقیقه ۷، مخزن رسوب‌گذاری صفحه شیب‌دار ۸، لجن ۹، مخزن ۱۰، فیلتر ۱۲۱، کنترل نهایی pH استخر زهکشی ۱۲، تخلیه آب
۴. تحلیل مزایای اقتصادی
با در نظر گرفتن فاضلاب آبکاری به عنوان یک فاضلاب فلزات سنگین معمولی، به تنهایی در این صنعت، شرکت‌های کاربردی به مزایای اجتماعی و اقتصادی عظیمی دست خواهند یافت. فاضلاب آبکاری عمدتاً از آب شستشوی قطعات آبکاری و مقدار کمی از مایع زائد فرآیند ناشی می‌شود. نوع، مقدار و شکل فلزات سنگین موجود در فاضلاب با توجه به انواع مختلف تولید بسیار متفاوت است و عمدتاً حاوی یون‌های فلزات سنگین مانند مس، کروم، روی، کادمیوم و نیکل است. طبق آمار ناقص، تخلیه سالانه فاضلاب تنها از صنعت آبکاری بیش از 400 میلیون تن است.
تصفیه شیمیایی فاضلاب آبکاری به عنوان موثرترین و کامل‌ترین روش شناخته شده است. با این حال، با قضاوت بر اساس نتایج سال‌ها، روش شیمیایی مشکلاتی مانند عملکرد ناپایدار، راندمان اقتصادی و اثرات زیست‌محیطی ضعیف دارد. عامل تصفیه آب فلزات سنگین پلیمری به خوبی مشکل فوق را حل می‌کند.
۴. ارزیابی جامع پروژه
۱. توانایی قوی در کاهش CrV دارد، محدوده pH کاهش Cr” گسترده (۲ تا ۶) است و بیشتر آنها کمی اسیدی هستند.
فاضلاب مخلوط می‌تواند نیاز به افزودن اسید را از بین ببرد.
۲. این ماده به شدت قلیایی است و همزمان با افزودن آن، می‌توان مقدار pH را افزایش داد. وقتی pH به ۷.۰ می‌رسد، Cr (VI)، Cr3+، Cu2+، Ni2+، Zn2+، Fe2+ و غیره می‌توانند به حد استاندارد برسند، یعنی فلزات سنگین می‌توانند رسوب کنند و در عین حال قیمت VI کاهش می‌یابد. آب تصفیه شده کاملاً با استاندارد تخلیه درجه یک ملی مطابقت دارد.
۳. هزینه پایین. در مقایسه با سولفید سدیم سنتی، هزینه فرآوری بیش از ۰.۱ یوان در هر تن کاهش می‌یابد.
۴. سرعت پردازش بالا است و پروژه حفاظت از محیط زیست بسیار کارآمد است. ته نشینی رسوب آسان است که دو برابر سریعتر از روش آهک است. همزمان با آن، F- و P043 در فاضلاب ته نشین می شوند.
5. مقدار لجن کم است، تنها نیمی از روش سنتی رسوب شیمیایی
6. پس از تصفیه، هیچ آلودگی ثانویه فلزات سنگین وجود ندارد و کربنات مس پایه سنتی به راحتی هیدرولیز می‌شود.
7. بدون گرفتگی پارچه فیلتر، می‌توان آن را به طور مداوم پردازش کرد
منبع این مقاله: سینا آیون اطلاعاتی را به اشتراک گذاشت
زمان ارسال: ۲۹ نوامبر ۲۰۲۱