การวิเคราะห์ความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม
1. บทนำพื้นฐาน
มลพิษโลหะหนัก หมายถึง มลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากโลหะหนักหรือสารประกอบของโลหะหนัก ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากปัจจัยจากมนุษย์ เช่น การทำเหมือง การปล่อยก๊าซเสีย การชลประทานน้ำเสีย และการใช้ผลิตภัณฑ์โลหะหนัก ตัวอย่างเช่น โรคที่เกิดจากสภาพอากาศและโรคที่เกิดจากความเจ็บป่วยในญี่ปุ่น เกิดจากมลพิษปรอทและมลพิษแคดเมียมตามลำดับ ระดับความเสียหายขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและรูปแบบทางเคมีของโลหะหนักในสิ่งแวดล้อม อาหาร และสิ่งมีชีวิต มลพิษโลหะหนักส่วนใหญ่ปรากฏในมลพิษทางน้ำ และส่วนหนึ่งอยู่ในบรรยากาศและขยะมูลฝอย
โลหะหนักหมายถึงโลหะที่มีความถ่วงจำเพาะ (ความหนาแน่น) มากกว่า 4 หรือ 5 และมีโลหะประมาณ 45 ชนิด เช่น ทองแดง ตะกั่ว สังกะสี เหล็ก เพชร นิกเกิล วาเนเดียม ซิลิกอน ปุ่ม ไททาเนียม แมงกานีส แคดเมียม ปรอท ทังสเตน โมลิบดีนัม ทองคำ เงิน ฯลฯ แม้ว่าแมงกานีส ทองแดง สังกะสี และโลหะหนักอื่นๆ จะเป็นธาตุที่จำเป็นต่อกิจกรรมของชีวิต แต่โลหะหนักส่วนใหญ่ เช่น ปรอท ตะกั่ว แคดเมียม ฯลฯ ไม่จำเป็นต่อกิจกรรมของชีวิต และโลหะหนักทั้งหมดที่เกินความเข้มข้นที่กำหนดนั้นเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์
โดยทั่วไปโลหะหนักมีอยู่ในธรรมชาติในปริมาณความเข้มข้นตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการใช้ประโยชน์ การถลุง การแปรรูป และการผลิตโลหะหนักเชิงพาณิชย์โดยมนุษย์ที่เพิ่มขึ้น โลหะหนักหลายชนิด เช่น ตะกั่ว ปรอท แคดเมียม โคบอลต์ ฯลฯ จึงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ น้ำ และดิน ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง โลหะหนักในสถานะทางเคมีหรือรูปแบบทางเคมีต่างๆ จะคงอยู่ สะสม และอพยพหลังจากเข้าสู่สิ่งแวดล้อมหรือระบบนิเวศ ก่อให้เกิดอันตราย ตัวอย่างเช่น โลหะหนักที่ปล่อยออกมาพร้อมกับน้ำเสียสามารถสะสมในสาหร่ายและโคลนก้นทะเลได้แม้จะมีความเข้มข้นเพียงเล็กน้อย และถูกดูดซับไว้บนผิวของปลาและหอย ส่งผลให้เกิดการรวมตัวกันของห่วงโซ่อาหาร ก่อให้เกิดมลพิษ ตัวอย่างเช่น โรคเกี่ยวกับน้ำในญี่ปุ่นเกิดจากปรอทในน้ำเสียที่ปล่อยออกจากอุตสาหกรรมการผลิตโซดาไฟ ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นปรอทอินทรีย์ผ่านกระบวนการทางชีวภาพ อีกตัวอย่างหนึ่งคือความเจ็บปวด ซึ่งเกิดจากแคดเมียมที่ปล่อยออกจากอุตสาหกรรมถลุงสังกะสีและอุตสาหกรรมชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ตะกั่วที่ถูกปล่อยออกมาจากไอเสียรถยนต์จะเข้าสู่สิ่งแวดล้อมผ่านการแพร่กระจายในชั้นบรรยากาศและกระบวนการอื่นๆ ส่งผลให้ความเข้มข้นของตะกั่วบนพื้นผิวในปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้มนุษย์ยุคปัจจุบันดูดซับตะกั่วสูงกว่ามนุษย์ยุคดั้งเดิมประมาณ 100 เท่า และส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์
สารบำบัดน้ำโลหะหนักโมเลกุลใหญ่ เป็นพอลิเมอร์เหลวสีน้ำตาลแดง สามารถทำปฏิกิริยากับไอออนของโลหะหนักต่างๆ ในน้ำเสียได้อย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิห้อง เช่น Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+ เป็นต้น สารนี้ทำปฏิกิริยากับไอออนของโลหะหนักชนิดต่างๆ ในน้ำเสียได้อย่างรวดเร็ว อัตราการขจัดโลหะหนักมากกว่า 99% สะดวกและง่ายดาย ต้นทุนต่ำ ให้ผลลัพธ์ที่โดดเด่น ปริมาณตะกอนน้อย เสถียร ไม่เป็นพิษ และไม่ก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางในการบำบัดน้ำเสียในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เหมืองแร่และถลุงโลหะ อุตสาหกรรมแปรรูปโลหะ การกำจัดซัลเฟอร์ในโรงไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ มีค่า pH ที่เหมาะสม: 2-7
2. สาขาการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์
ด้วยประสิทธิภาพในการกำจัดไอออนโลหะหนัก จึงสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย สามารถใช้ได้กับน้ำเสียที่มีไอออนโลหะหนักเกือบทั้งหมด
3. วิธีการใช้และกระบวนการไหลทั่วไป
1. วิธีการใช้งาน
1. ใส่และคนให้เข้ากัน
① เติมสารบำบัดน้ำโลหะหนักโพลีเมอร์ลงในน้ำเสียที่มีไอออนของโลหะหนักโดยตรง ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นทันที วิธีที่ดีที่สุดคือคนทุกๆ 10 นาที
② สำหรับความเข้มข้นของโลหะหนักที่ไม่แน่นอนในน้ำเสีย จะต้องใช้การทดลองในห้องปฏิบัติการเพื่อกำหนดปริมาณโลหะหนักที่เติมลงไป
③สำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีไอออนโลหะหนักที่มีความเข้มข้นต่างกัน ปริมาณวัตถุดิบที่เติมสามารถควบคุมได้โดยอัตโนมัติด้วย ORP
2. อุปกรณ์และกระบวนการทางเทคโนโลยีทั่วไป
1. บำบัดน้ำเบื้องต้น 2. เพื่อให้ได้ค่า pH = 2-7 ให้เติมกรดหรือด่างผ่านตัวควบคุมค่า pH 3. ควบคุมปริมาณวัตถุดิบที่เติมผ่านตัวควบคุมรีดอกซ์ 4. สารตกตะกอน (โพแทสเซียมอะลูมิเนียมซัลเฟต) 5. เวลาคงอยู่ในถังกวน 10 นาที 76, เวลาคงอยู่ของถังรวมตัว 10 นาที 7, ถังตกตะกอนแผ่นลาดเอียง 8, ตะกอน 9, อ่างเก็บน้ำ 10, ตัวกรอง 121, การควบคุมค่า pH ขั้นสุดท้ายของสระระบายน้ำ 12, น้ำทิ้ง
4. การวิเคราะห์ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
หากยกตัวอย่างน้ำเสียจากการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าซึ่งเป็นน้ำเสียจากโลหะหนักทั่วไป ในอุตสาหกรรมนี้เพียงอย่างเดียว บริษัทที่รับงานจะได้รับประโยชน์ทั้งทางสังคมและเศรษฐกิจอย่างมหาศาล น้ำเสียจากการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าส่วนใหญ่มาจากน้ำล้างชิ้นส่วนชุบและของเหลวเสียจากกระบวนการจำนวนเล็กน้อย ชนิด ปริมาณ และรูปแบบของโลหะหนักในน้ำเสียจะแตกต่างกันอย่างมากตามประเภทของการผลิต โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยไอออนของโลหะหนัก เช่น ทองแดง โครเมียม สังกะสี แคดเมียม และนิกเกิล จากสถิติที่ไม่สมบูรณ์ พบว่าปริมาณน้ำเสียจากอุตสาหกรรมชุบโลหะด้วยไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวมีมากกว่า 400 ล้านตันต่อปี
การบำบัดน้ำเสียจากการชุบด้วยไฟฟ้าด้วยเคมีได้รับการยอมรับว่ามีประสิทธิภาพและครอบคลุมมากที่สุด อย่างไรก็ตาม จากผลการทดลองหลายปี วิธีการทางเคมีนี้มีปัญหาต่างๆ เช่น การทำงานที่ไม่เสถียร ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่ดี สารบำบัดน้ำโลหะหนักโพลิเมอร์จึงสามารถแก้ไขปัญหาข้างต้นได้เป็นอย่างดี
4. การประเมินโครงการอย่างครอบคลุม
1. มีความสามารถในการรีดิวซ์ CrV ได้อย่างแข็งแกร่ง ช่วง pH ของรีดิวซ์ Cr” กว้าง (2~6) และส่วนใหญ่มีความเป็นกรดเล็กน้อย
น้ำเสียแบบผสมสามารถขจัดความจำเป็นในการเติมกรดได้
2. มีคุณสมบัติเป็นด่างสูง และสามารถเพิ่มค่า pH ได้ในขณะเดียวกัน เมื่อค่า pH สูงถึง 7.0 จะทำให้ Cr (VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+ และอื่นๆ มีค่าถึงมาตรฐาน กล่าวคือ โลหะหนักสามารถตกตะกอนได้ และราคาของ VI ก็ลดลง น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วนี้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยทิ้งระดับเฟิร์สคลาสของประเทศ
3. ต้นทุนต่ำ เมื่อเทียบกับโซเดียมซัลไฟด์แบบดั้งเดิม ต้นทุนการแปรรูปลดลงมากกว่า 0.1 หยวนต่อตัน
4. ความเร็วในการประมวลผลรวดเร็ว และโครงการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมมีประสิทธิภาพสูง ตกตะกอนได้ง่าย เร็วกว่าวิธีปูนขาวถึงสองเท่า การตกตะกอนของ F- และ P043 ในน้ำเสียพร้อมกัน
5. ปริมาณตะกอนมีน้อย เพียงครึ่งหนึ่งของวิธีการตกตะกอนทางเคมีแบบดั้งเดิม
6. ไม่มีมลพิษรองจากโลหะหนักหลังการบำบัด และคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานแบบดั้งเดิมนั้นไฮโดรไลซ์ได้ง่าย
7. ไม่มีการอุดตันผ้ากรอง จึงสามารถประมวลผลได้อย่างต่อเนื่อง
ที่มาของบทความนี้: Sina Aiwen แชร์ข้อมูล
เวลาโพสต์: 29 พ.ย. 2564