文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 表面活性剂LAS废水处理研究进展

表面活性剂LAS废水处理研究进展

表面活性剂LAS废水处理研究进展
表面活性剂LAS废水处理研究进展

表面活性剂LAS 废水处理研究进展

作者:姜安玺, … 文章来源:本站收集 点击数:

64 更新时间:2008-2-17 荐

近年来我国洗涤剂工业发展迅速,其产量逐年增加。1985年我国合成洗涤剂产量为100.4万T,1990年为151.4万T,1995

年已达221.8万T,2000年为382.8万T,2005年预计为460万T 。

目前我国应用比较多的表面活性剂有:阴离子表面活性剂(以直链烷基苯磺酸钠LAS 为主)占总量的70%;非离子表面活性剂占总量的20%;其他占10%。合成洗涤剂用途广泛,几乎涉及到家庭生活、工农业生产的各个方面,最后大部分形成乳化胶体状废水排入自然界,其首要污染物LAS 进入水体后,与其他污染物结合在一起形成一定的分散胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。因此对于表面活性剂LAS 的处理是这类乳化胶体废水的共同要求,该类废水可称之为表面活性剂(LAS)废水。LAS 废水的处理对于保护资源,保持生态平衡,促进经济发展,都具有重要意义。表面活性剂废水的来源除了合成洗涤剂生产过程中排放大量的LAS 废水外,洗涤、化工、纺织等行业和日常生活中都会产生LAS 废水。其特点主要有以下3点。1)废水中除含有表面活性剂LAS 和其乳化携带的胶体性污染物外,还含有混合助剂、漂白剂和油类物质;废水中的LAS 以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。2)废水一般偏碱性,pH 值约为8~11;废水中LAS 含量有的高达上千mg/L,如洗毛废水,有的只有十几mg/L,如洗浴废水;COD 值差异也很大,从几百到几万甚至十几万mg/L 。3)废水中的LAS 会造成水面产生大量不易消失的泡沫。废水中的LAS 本身有一定的毒性,对动植物和人体有慢性毒害作用,LAS 还会引起水中传氧速率降低,使水体自净受阻。另外,废水产生的泡沫也会影响环境卫生和美观。目前对LAS 废水的处理除了原有的物化和生化法外,还有膜分离、微电解等新方法,并得到了一定的应用。本文简要总结了目前我国LAS 废水的处理技术现状,并探讨了该类废水处理技术的发展方向。

1 处理方法进展

根据对废水中LAS 的破坏性,可以将处理技术分为两类,“非破坏性”技术,即分离法,包括混凝分离法、泡沫分离法、膜分离法、吸附法;“破坏性”技术,即氧化分解法,包括催化氧化法、微电解法、生物氧化法。

1.1 混凝分离法

常用的混凝剂包括无机混凝剂和有机混凝剂两大类:其中无机混凝剂主要是铁盐、铝盐及其聚合物。目前国内研究主要集中在对原有混凝剂的复配使用和新型混凝剂的开发上,如用铝铁复合混凝剂处理COD 为684mg/L 、LAS 为160mg/L 的废水。与传统的聚铁、聚铝混凝剂相比,COD 、LAS 的去除率可提高6%、8%左右,同时沉降速度、污泥量都有所改善[4]。有机混凝剂包括阳离子高分子混凝剂,两性有机高分子混凝剂,阴离子型高分子混凝剂和非离子型混凝剂。其中阳离子型混凝剂二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)作为水处理剂在国内用得不多,而在国外应用极为广泛,几乎涉及工业废水、生活污水以及饮用水的各个方面。今后混凝剂的开发应以现有混凝剂为基础,在混凝剂

的结

构中引入新的离子或基团,或将聚合物与其他化合物复合,从而制得与污染物结合更牢固、效率更高的新型絮凝剂,以最大限度地去除溶解性LAS。

1.2 泡沫分离法

泡沫分离法是指向废水中通入空气,生成气泡,使废水中的LAS吸附于气泡表面上,升至水面富集形成泡沫层,除去泡沫层,将LAS从废水中浓缩分离出来的过程。泡沫分离法在我国已工业化,运行良好。分离形成的泡沫可用消泡剂如硅酮、真空或机械消泡器去除,浓缩液回用或进一步处理。目前泡沫分离对COD的去除率不高,只有50%左右,因此需与其他方法连用,如南京某化学有限公司处理表面活性剂废水的流程为:吸附、絮凝沉淀加泡沫分离技术。整个处理工艺分为污水处理、泡沫处理和污泥处理3部分,见图1。

采用鼓风吹气、泡沫分离的方法,能有效地将各类表面活性剂从水中分离出来,且去除率高达95%以上。但必须对分离塔进水表面活性剂浓度加以控制。浓度过高会产生大量的泡沫液。经试验确定:表面活性剂浓度为100mg/L时,所产生泡沫液的量约占进水量的20%,较为经济合理。因此,对于高浓度的表面活性剂废水,加强前端预处理效果,保证进塔浓度在100mg/L以内,是工程成败的关键;采用负压破泡工艺能有效地将分离出来的泡沫回收成泡沫液。解决好泡沫液的出路是工程成败的因素之一。

1.3 吸附分离法常用的吸附剂

包括活性炭、硅藻土、高岭土等各种固体物料。对LAS废水用活性炭法处理效果较好,常温下对LAS的吸附容量可达到55.8mg/g,活性炭吸附符合Freundlich公式[8]。但活性碳再生能耗大,且再生后吸附能力亦有不同程度的降低,因而限制了其应用。天然沸石是一族架状铝硅酸盐化合物,物质组成和成矿条件决定了沸石具有独特的吸附和选择吸附性、阴阳离子交换性等。沸石的吸附规律符合Langmuir等温吸附方程式,陈家梅等研究了沸石对表面活性剂的吸附净化能力,其对LAS的去除能力在23.2%~75.7%,平均值为60.4%[9]。为了提高吸附容量和吸附速率,对这类吸附剂研究的重点在于吸附性能和加工条件的改善等方面。

1.4 膜分离法膜分离法

指利用膜的高渗透选择性来分离溶液中的溶剂和溶质。可用膜分离中的超滤和纳滤技术来处理LAS废水。当废水中的LAS主要以分子和离子形式存在时,用纳滤技术处理效果更好。

AtsushiMiyagi和MitsutoshiNakajima在研究含有阴离子表面活性剂乳化废水时应用了膜处理技术[10],利用色谱法对LAS作定量分析[11],并与硅藻土吸附处理工艺作了对比研究。结果表明:平均流量处于8×10-6~14×10-6m5/(m2·s)时,利用微滤膜处理,废水中LAS 的去除率在16%~19%;利用超滤膜处理,则去除率可达90%;同样条件下,硅藻土吸附处理工艺能去除LAS8%~14%。可以认为,处理该类废水,应优先考虑使用超滤膜处理技术。Rozzi等人利用膜技术研究了纺织废水经简单后处理直接回用技术。在后处理中的主要检测参数为COD、色度、表面活性剂和碱度。处理阶段由陶瓷微滤和紧跟其后的纳滤相结合,加入聚合氯化铝以防止微滤膜堵塞。实验结果表明:微滤和纳滤使流量减少约20%,但基本满足回用要求;COD去除率为67%~69%,LAS去除率达到97%以上。同时由于超滤膜孔径远大于纳滤膜,小分子量物质易进入膜孔内部,致使膜孔内产生阻塞,使水通量下降,因此纳滤膜更适用于LAS浓度较低情况下的处理。由于LAS为阴离子表面活性剂,所以在膜材料方面应选用带有阴离子型或负电性较强的膜材料。膜分离的关键是寻找高效高渗透膜和提高处理量,并解决好膜污染问题。近年来,发展了膜生物反应器污水处理技术,它是将膜分离技术中的膜组件与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合的新型技术,目前对LAS废水的处理正处在小试阶段。这种技术综合了膜分离和生物处理技术的优点,高效、低能耗,在中水回用方面是一种具有发展前景的污水处理技术。

1.5 微电解法

微电解法是近年来出现的一种新型水处理方法。它是在电解反应器中充填粒子,外加直流电场使这些导电粒子极化而形成无数微小的电解

槽,在一定操作条件下,装置内便会产生一定数量的羟基自由基和新生态的混凝剂,这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附、络合及置换等作用,使废水中的污染物迅速被去除。刘怡等用微电解法(反应器内壁衬有铁阴极,中心为石墨棒阳极,充填适当比例的活性炭和石英砂混合物)对配制的COD为98mg/L、LAS为95~105mg/L的模拟废水进行处理,停留时间为20~60min,这时COD、LAS 的去除率都在60%以上。微电解法适用于处理电导率较小的废水,如采用脉冲电流电解,则可进一步降低成本,目前对微电解氧化的机理尚未完全了解,工业化还存在放大问题。

1.6 催化氧化法

催化氧化法是对传统化学氧化法的改进与强化。催化氧化法经常使用Fenton试剂,属均相氧化法。近年出现了多相催化氧化法和光催化氧化法。光催化氧化是在光与催化剂的作用下,利用反应过程中产生的·OH等自由基氧化分解LAS的新技术。可采用高压汞灯为光源,锐钛型TiO2为催化剂,悬浮在废水中,反应50min,LAS的去除率即可达到90%以上,分解速度随溶液中pH值的上升而增大。TiO2催化剂价格较高,如对TiO2催化剂进行掺杂以减少其能带宽度或研究使用带隙能较小的半导体催化剂,则可大大降低设备投资和运行成本,悬浮催化需对出水进行分离,今后应重点研究催化和分离一体的固定相催化氧化。多相催化氧化法和光催化氧化法都可以将LAS彻底分解为CO2和H2O,消除了二次污染,LAS结构中的烷基链可能通过烷烃→醇→醛→羧酸→CO2+H2O的氧化途径;芳环则被氧化开环而生成碳酸盐和水;磺酸盐被氧化成SO42-。

1.7 生物氧化法

在我国,生物法是LAS废水的主要处理方法,包括活性污泥法、生物膜法、UASB法等。可降解LAS的菌种包括邻单孢菌属的革兰氏阴性杆菌、黄单孢菌属的革兰氏阴性短杆菌等。LAS首先被吸附在活性污泥表面上,然后进入微生物细胞内部而被降解。生物氧化法可直接处理偏碱性的LAS废水,其方法设备简单,处理能力大,出水pH值符合排放要求,在我国得到了广泛应用。处理时可辅助其他处理技术以得到更好效果,如生物接触氧化-臭氧氧化法、缺氧-好氧法、生物接触氧化-混凝法等。北京熊猫宝洁洗涤用品有限公司是一家生产洗衣粉的合资企业,生产过程中产生的洗涤废水的主要污染物是阴离子表面活性剂LAS和COD,采用混凝沉淀-水解酸化-接触氧化工艺,可有效地去除废水中的LAS,出水达到排放标准。混凝沉淀池和接触氧化池对LAS的去除率分别达到50%以上和98%以上,但水解酸化池对LAS的去除率较低。其废水处理工艺流程见图2。

金陵石化有限责任公司化工二厂生产农药乳化剂、油田破乳剂、聚醚等表面活性剂类产品,生产过程中产生高浓度、可生化性较差(BOD5/CODCr<0.2)的表面活性剂废水。其处理工艺流程见图3。

该废水用传统的曝气法处理非常困难,该厂使用A2/O法处理表面活性剂废水,取得可观的经济和环境效益。其关键技术在于泡沫分离器和UASB反应器。废水经A2/O工艺处理后,COD值从1200mg/L以上降至150mg/L以下,COD去除率达到85%以上,废水处理量为80m3/h。

2 结语

表面活性剂废水属复杂的胶体性废水,处理方法的有效性和经济性应以表面活性剂的去除效率和残留量为比较基准。废水中LAS的去除可以有两种途径,

1)利用表面化学力的改变将LAS从废水中转移或富集出来,处理中不破坏LAS,为非破坏性技术;

2)将LAS氧化分解,消除LAS的毒害作用,为破坏性技术。而实际处理时则应从回收利用和彻底氧化分解两种途径考虑,对生产厂家直接排放的高浓度LAS废水可考虑回收利用;对其他行业或混合排放的LAS含量较低的废水,回收价值不大,则应用去除较彻底的氧化法处理,以减少二次污染。工业应用以泡沫分离法和生物氧化法为主,但应用泡沫分离法要解决好泡沫液的出路。另外,由于单一技术处理的局限性,应考虑优化组合各种单一技术,开发高效、经济、适合我国国情的一体化联用技术。

含镉废水处理方案

含镉废水处理方案 含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。金属镉虽无病理学意义,但镉的化合物则毒性很大。含镉废水有剧毒,镉易在生物体内聚集,如未经处理直接排放,易引起人畜的慢性中毒,给环境带来很大危害。鱼在含镉浓度为0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中中毒,0.2-1.1毫克/升浓度时,就会死亡。镉的毒性能严重抑制微生物的生长,浓度0.1-1.0毫克/升时,微生物死亡率可达50%左右。灌溉水中含镉,不仅污染土壤,且种植的稻米中镉含量大于4ppm时,米不成熟。蚕吃了含镉的桑树叶后,不仅不吐丝,还大量死亡。人体的镉中毒,主要是通过消化道与呼吸道引起的,内服硫酸镉30毫克/升可以致死。长期接触低浓度镉化合物,将引起贫血、肺气肿、神经痛、胃痛、骨质疏松症等等急病。含镉废水处理最常用的方法为中和沉淀法,Cd2+在碱性状态下水解生成Cd(OH)2沉淀,并且含镉废水中往往含有CN-、NH3等其它离子,CN-、NH3与镉离子络合将影响Cd2+的水解沉淀,故废水的处理首先必须去除CN-和NH3。由于氰化物是剧毒物质,因此,处理后指标必须绝对达标。原水的氰化物浓度随时在变化,故采用两池间歇处理,加氯量随浓度变化而变化,处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。 成都某(集团)有限责任公司,生产过程中产生电镀废水,废水污染物主要为Zn2+、Cu2+、、Cd2+、、CN-,该废水经现有设施处理后,Cd2+含量未能达到国家排放标准。 成都某(集团)有限责任公司含镉废水与其它电镀废水分开单独处理,含镉废水水质指标详见表0-1。 表0-1含镉电镀废水水质水量表 表中数据参照同类废水水质数据,车间两个月排放一次槽液约50kg。 1.含镉废水处理工艺流程选择 目前,实用的含镉废水处理方法包括氢氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法。氧化还原法、铁氧体法、膜分离法等。因为中和沉淀法操作简单、工艺成熟、投资省、中和剂来源广,所以最常用的方法为中和沉淀法。在含镉废水中一般含有络合剂(如氰化物),镉离子难于沉淀,如果废水中存在相当量的络合剂,则必须预处理以破坏这些络合剂,所以电镀废液及漂洗水中镉的有效沉淀程度取决于络合剂的预处理情况。 1.1废水处理工艺流程详见图1-1

表面活性剂最新研究进展

表面活性剂最新研究进展 人类的日常生活,各类生产活动,多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求,促使表面活性剂科学不断发展,迄今方兴未艾,表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中,设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系, 对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化,近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。 一、高分子表面活性剂 高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的,通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。它像低分子表面活性剂一样,由亲水部分和疏水部分组成。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。因此,高分子表面活性剂近年来发展迅速,目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚(甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等。 开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面

活性污泥法处理氨氮废水

活性污泥法处理氨氮废水 传统的硝化反硝化脱氮工艺是通过硝化过程使氨氮转化为NO3--N, 然后通过反硝化过程使NO3--N 还原为N2来降低处理水中TN 浓度?国内外的很多研究表明,可以通过控制硝化过程,使微生物氧化氨氮生成中间体NO2--N, 然后利用NO2--N 进行还原反应生成N2,即短程硝化反硝化〔1-2〕?与传统的硝化反硝化相比,短程硝化反硝化具有以下优点〔3〕:可节省供氧量约25%,能耗低;可节省反硝化碳源约40%, 在C/N 值一定的情况下能提高对TN 的去除率;可减少污泥生成量约50%;可减少硝化过程碱的需求量;反应时间短,可减少反应器容积?实验利用低DO 和高pH 作为选择条件实现短程硝化反硝化,并通过改变条件以求寻找短程硝化发生转变的条件,该实验研究具有理论探讨和实践应用的双重意义? 1 材料与方法 1.1 实验装置及流程 实验采用一小型SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式间歇反应器),见图1? 图1 实验装置 实验装置的材质为有机玻璃,反应器尺寸为:30 cm×20 cm×30 m,有效水深为20 cm,总有效容积为12 L?采用鼓风微孔曝气,通过转子流量计控制曝气量?每个周期包括进水?曝气?沉淀?排水?闲置5 个阶段? 1.2 实验进水及接种污泥 为稳定和方便控制实验条件,实验采用人工配制模拟氨氮废水,其组成见表1?其中微量元素溶液的组成(g/L) 为:MnCl2·4H2O 0.20,NaMoO4·2H2O0.11,CoCl2·6H2O 0.20,ZnSO4·7H2O 0.10,NiCl2·6H2O0.04,FeCl3·6H2O 0.24?

实验室含镉废液的处理

实验室含镉废液的处理

摘要 镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也大都属毒性物质,因此被认为是一种危险的环境污染物。实验室含镉废液的处理问题刻不容缓。现在主要有有化学法、物理化学法和生物法 3 大类,我们主要讨论化学方法中的用氢氧化物沉淀法去除实验室中含镉废液的方法。Cd2+在碱性状态下水解生成难溶、稳定的 Cd(OH) 2沉淀。反应随着碱度升高向右移从而利于Cd(OH) 2 的沉淀,但随着碱度 增加易生成HCdO2- 离子,导致水溶液中总镉升高,故PH应准确控制在11—12,才能使镉离子完全沉淀。 关键词:镉废水处理碱法

1、引言 镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也大都属毒性物质,因此被认为是一种危险的环境污染物。极微量的镉就可对人体造成伤害,它通过食物链富集,具有稳定、积累和不易消除的特点,可对人体产生慢性中毒,主要积累在肝、肾、胰腺、甲状腺和骨骼之中, 使肾脏等器官发生病变,并引起神经痛和内分泌失调等病症,甚至使人疼痛而死。1993 年世界肿瘤研究机构(IARC)将镉定义为人类第IA 致癌物。近年来研究证明,无论是从毒性还是蓄积作用来看,镉都将是继汞、铅之后污染人类环境、威胁人类健康的第三个金属元素。镉在电镀、汽车及航空、颜料、油漆、印刷等行业都有广泛的应用,工厂排出的含镉废水是水体镉污染的主要污染源。比如电镀工业、军工生产排放的废水(含镉量约0.065mg/L)和硫酸矿石制取硫酸、磷矿石制取磷肥等工艺排除的废水(含镉量高达0.089 mg/L)等对水体污染尤为严重。震惊世界的日本“痛痛病”就是水田污染的典型事例,因镉污染而致,被称为“全球十大环境污染事件”,表现为全身疼痛、骨脆易折而引起身长缩短骨骼变形,最后发生肌萎缩及其他并发症,甚至死亡。 2、目的 镉对人体的危害已经引起了世界各国的重视,各国均制定了相应的国家标准。我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1mg·L-1,所以含镉废水在排放之前必须进行处理,以达到排放的要求,避免污染中毒事件的发生。在我国,也发生过严重的镉污染事件,因此,含镉废水的有效处理刻不容缓,研究、开发高效经济的含镉废水的处理技术,具有重大的社会、经济和环境意义。 3、实验原理 迄今为止,含镉废水的处理方法较多,根据镉离子的含量及镉存在形态的不同,所采用的处理方法也有所不同。目前常用的方法有化学法、物理化学法和生物法3 大类。此次我们主要讨论化学方法中的用氢氧化物沉淀法去除实验室中含镉废液的方法。 Cd2+在碱性状态下水解生成难溶、稳定的Cd(OH)2沉淀。 镉离子在碱性状态下发生水解的反应式如下:

生物表面活性剂研究进展

生物表面活性剂研究进展 杨齐峰 (黄石理工学院,湖北,435000) 【摘要】:生物表面活性剂是由微生物分泌的天然产物,它无毒,可以生物降解,对环境影响很小,具有高效的表面活性,因此是合成表面活性剂的理想代替品。介绍了生物表面活性剂的特性及其生产制备方法,综述了近年生物表面活性剂在石油、洗涤、医药、食品等工业领域的应用与研究进展,主要介绍了利用生物表面活性剂在提高石油采收率等方面的应用,探讨了今后生物表面活性剂的主要发展方向。 【关键词】:生物表面活性剂;微生物;应用;发展趋势 Biosurfactant research progress Yangqifeng (Huangshi Institute of Technology School Hubei 435003)abstract:Biological surfactant is secreted by microbial natural products,it is avirulent,can biodegradation,a little influence and efficient surface activity,and is thus synthesis of surfactants ideal replacement. Introduces the characteristics and its biosurfactant production preparation methods,this paper reviews biosurfactant in petroleum,washing,pharmaceutical,food and other industrial areas of application and research progress,mainly introduced the use of biological surfactants in enhanced oil recovery of application,discusses the future biosurfactant the main development direction。 key words:biosurfactant;Microbial;application;development tendency 表面活性剂是一类能显著降低溶剂表面张力的物质,化学合成的表面活性剂都是以石油为原料化学合成而来的,在生产和使用过程中常常会给人类生存环境带来严重的污染,对人类的身体健康产生很大威胁。生物表面活性剂是从20世

LAS阴离子表面活性剂及其处理工艺

阴离子表面活性剂处理 目前我国生产的表面活性剂多属于阴离子表面活性剂,以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主。表面活性剂废水的来源很多,LAS除用于洗涤用品外,也广泛用于制革、纺织等工业的洗涤和脱脂。因此,家庭厨房废水、酒店宾馆废水、洗衣房废水中均含有LAS,洗涤、化工、纺织等行业也产生大量含LAS的废水;LAS生产厂也排放大量表面活性剂废水。 1 表面活性剂废水的特点 (1)表面活性剂废水成分复杂,废水中除了含有表面活性剂和其乳化携带的胶体污染物外,还含有助剂、漂白剂和油类物质等;废水中的LAS以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。 2)表面活性剂废水一般呈弱碱性,pH约8-11;但是部分LAS生产废水的pH为4-6,呈酸性;餐饮废水、洗浴废水和洗衣废水的LAS质量浓度一般为1-10mg/L,而LAS生产废水的质量浓度一般为200mg/L左右;CODcr差异也很大,从100-10000mg/L甚至达10的5次方mg/L。 (3)废水中的表面活性剂会造成水体起泡、产生毒性,且表面活性剂在水中起泡会降低水中的复氧速率和充氧程度,使水质变坏,影响水生生物的生存,使水体自净受阻。此外它还能乳化水体中其他的污染物质,增大污染物质的浓度,造成间接污染。 2 表面活性剂废水对环境的危害 LAS属于生物难降解物质,它的广泛使用,不可避免地对水环境造成了污染,在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。表面活性剂被使用后最终大部分形成乳化胶体状物质随着废水排入自然界,其首要污染物LAS进入水体后,与其他污染物结合在一起形成具有一定分散性的胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。阴离子表面活性剂具有抑制和杀死微生物的作用,而且还抑制其他有毒物质的降解,同时表面活性剂在水中起泡而降低水中复氧速率和充氧程度,使水质变坏,若不经处理直接排入水体,将造成湖泊、河流等水体的富营养化问题;LAS还能乳化水体中其他的污染物质,增大污染物质的浓度,提高其他污染物质的毒性,而造成间接污染。此外,相当一部分表面活性剂使用后直接被遗弃到水环境系统中,严重影响了周围生态系统的平衡发展;由此,表面活性剂生产废水及厨房废水、洗浴废水、洗衣废水等含LAS 的废水,对动植物和人体慢性毒害作用较大。 表面活性剂废水对生态环境影响的相关研究已经有很多。如陈钦耀等采用多刺裸腹蚤对LAS和5种洗衣粉的毒性进行了研究,结果表明,LAS和5种洗衣粉能够抑制多刺裸腹蚤的运动,并且造成蚤类的大量死亡。马德滨在表面活性剂对轮虫及人皮肤的毒性研究中得出结论:废水中表面活性剂质量浓度>28.0mg/L时,对轮虫的生存有很大

活性污泥法污水处理

水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁

目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献: (30) 致谢 (30)

摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水,设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质,不需脱氮除磷,只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多,历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为:污水从泵房到沉砂池,经过初沉池,曝气池,二沉池,接触消毒池最后出水;污泥的流程为:从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池,进行污泥浓缩,然后进入贮泥池,经过浓缩的污泥再送至带式压滤机,进一步脱水后,运至垃圾填埋场。本设计的优势是:设计流程简单明了,无脱氮除磷的设计,节省了成本,该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式,处理效果好,运行稳定,BOD 去除率可达90%以上,适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水,城市污水多采用这种运行方式。 关键词:城市污水传统活性污泥法污泥浓缩

含镉废水的处理方法

含镉废水的处理方法 近几年来我国重金属污染严重,尤其镉污染事件频繁发生,广西龙江镉污染事件,广东镉大米事件等严重危害人们的身体健康.镉(Cd)污染的主要来源是矿山、冶炼、电镀、油漆等企业大量排放的重金属废水[1].国家《污水排入城镇下水道水质标准》中规定:水中Cd 的最高允许排放浓度为0.1 mg ·L-1,但含Cd废水在处理前Cd的浓度都远高于国家标准.研究者一直寻求经济且有效的Cd去除方法,含Cd废水处理的常见方法主要有沉淀法、离子树脂交换法、电解法、活性炭吸附法及反渗透法等[2,3,4],这些方法虽对Cd有一定的去除效果,但均存在处理成本高、二次污染及处理效果不好等缺点.生物法处理含重金属废水是目前研究的重点和热点[5, 6],其中硫酸盐还原菌(SRB)是研究和应用处理重金属的主要微生物之一. SRB[7,8,9]通常指的是能通过异化作用进行硫酸盐(SO2-4)还原的一类细菌.SRB能够 把水中的SO2-4还原成负二价硫离子(S2-),S2-与重金属离子反应,产生溶解度非常低的金属硫化物,从而将其去除.国内外对利用SRB处理重金属早有报道[10,11,12,13,14].Jong 等[15]在上流厌氧填充床反应器中研究了SRB混合菌种对废水中重金属的去除,试验中Cu、Zn、 Ni的去除率为97%,As和Fe的去除率分别为77.5%和82%.马晓航等[16]利用SRB处理含Zn2+废水,结果表明进水COD和锌分别为320 mg ·L-1与100 mg ·L-1时,有机物和Zn2+的去除率分别达到73.8%和99.63%.现有利用SRB去除废水中重金属的研究均有一定的处理效果,但均存在反应器组成复杂、处理时间长等缺点.本研究对SRB进行了包埋固定化[17, 18],采用生物滤池的形式对含Cd废水进行处理,将硫酸盐还原、硫化物形成沉淀及沉淀过滤等过程在同一个反应器中发生,从而对处理流程进行了简化,以期为硫酸盐还原生物滤池处理含Cd废水的应用提供理论及技术支持. 1 材料与方法 1.1 试验装置及流程 本试验采用下向流厌氧生物滤池对含Cd2+废水进行去除.试验装置由3部分组成:原水配水部分、厌氧生物滤池、反冲洗部分,整个试验流程如图1所示. ①原水水箱; ②进水泵; ③流量计; ④阀门; ⑤硫酸盐还原生物滤池; ⑥取样口; ⑦ 反冲洗水泵; ⑧反冲洗水箱 图1 试验装置示意 原水配水部分由1个水箱组成,在水箱内人工配制含镉废水.

减阻表面活性剂的研究进展

第24卷第1期2007年1月精细化工 FI NE C H E M I CAL S Vo.l24,No.1 J an.2007 表面活性剂 减阻表面活性剂的研究进展* 乔振亮,熊党生 (南京理工大学材料科学与工程系,江苏南京 210094) 摘要:介绍了表面活性剂减阻的机理。探讨了影响表面活性剂减阻效果的各种因素,包括:表面活性剂与补偿离子的结构及其浓度、管路系统的直径、流体的温度和速度以及环境中的金属离子。论述了表面活性剂的减阻与传热效率之间的关系;并且讨论了在使用减阻表面活性剂的循环系统中提高传热效率的方法。总结了减阻表面活性剂的一般特点。预测了减阻表面活性剂的发展趋势。引用文献35篇。 关键词:表面活性剂;减阻;传热效率 中图分类号:TQ423.99 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2007)01-0039-05 Progress i n D rag R educi ng Surfactant R esearch Q I A O Zhen li a ng,X I O NG Dang sheng (D e p ar t m ent of M aterial Science and E ngineer i ng,N anjin g Universit y of Science and T echnology,N anjing210094,J iangsu,China) Abstract:The m echanis m of drag reduc i n g surfactant is i n troduced.M any facto rs i n fluenc i n g t h e effectiveness o f drag reducing surfactant are addressed,such as surfactan,t counteri o n,concentra ti o n, dia m eter of c ircu lati n g syste m s,te m perature and velocity o f the fl u i d,and i o ns inside the recircu lation syste m s.The re l a ti o nship bet w een drag reduction and heat transfer ab ility i s discussed,and m ethods of i m prov i n g the effic i e ncy of heat transfer i n the recircu lation syste m s conta i n ing the drag reduci n g surfactan t are a lso described.Co mm on characteristics of drag reduc i n g surfactant are su mm arized. F i n ally,t h e developm ent trend of drag reduc i n g surfactant is i n d icated.35references are c ited. Key w ords:surfactan;t drag reduction;heat transfer ab ility 19世纪80年代的石油危机引起了人们对减阻技术的普遍关注,继而这一技术迅速应用于各个行业。主动减阻是一种向紊流中添加少量添加剂,使流体摩擦力大大降低的方法。流体的紊流被改变或者受到抑制,便产生了减阻的效果。 一些少量的高分子聚合物和阳离子表面活性剂可以加在水中降低紊流阻力,研究发现,紊流流动阻力最高可以降低80%[1]。所以,这一技术在远距离流体输送、城市供热制冷等领域具有良好的应用前景。虽然一些水溶性的高分子也可以用来减阻,但是在有工业泵的系统中,如果用水溶性高分子就存在着机械降解的问题,并且降解后分子结构无法恢复,使减阻能力下降。表面活性剂受大的剪切应力作用也会发生机械降解,但是它可以自行修复[2]。因此,在有机械力的场合,多用表面活性剂来进行减阻。 用来减阻的表面活性剂有阳离子、阴离子、两性离子等。阴离子表面活性剂做减阻剂使用时,易与水中的钙、镁离子形成沉淀而影响减阻效果;阳离子表面活性剂做减阻剂对水质要求不高,有更广泛的使用范围;在加热系统中用两性减阻表面活性剂也是一种增加经济效益的很有前途的方法[3]。在实际使用中最常用的表面活性剂是阳离子型和两性离子型两类。减阻表面活性剂的特殊重要性,使它受到广泛关注,国内许多人都做了相关研究[4~7]。 本文综述了减阻表面活性剂的研究进展。 *收稿日期:2006-06-19;定用日期:2006-09-08 作者简介:乔振亮(1970-),男,河南省巩义市人,博士研究生,师从熊党生教授,主要从事生物材料、仿生减阻材料的研究,电话:025-********,E-m ai:l q i aozhen liang@126.co m。

表面活性剂废水处理技术

表面活性剂废水处理技术 表面活性剂废水的处理既要去除废水中的大量表面活性剂,同时也要考虑降低废水的COD和BOD等。不同类型的表面活性剂废水要采用不同的处理方法,目前国内外对于表面活性剂废水主要有以下几种处理技术: 1泡沫分离法 泡沫法是发展比较早、并己经有了初步应用的一种物理方法,是在含有表面活性剂的废水中通入空气而产生大量气泡,使废水中的表面活性剂吸附于气泡表面而形成泡沫,泡沫上浮升至水面富集形成泡沫层,除去泡沫层即可使废水得到净化。研究表明,用微孔管布气,气水比6∶1~9∶1 ,停留时间30~40 min ,泡沫层厚度0. 3~0. 4m ,此时泡沫分离对废水中LAS的去除率可达90 %以上。 宋沁表明当进水LAS低于70mg/L时,经处理后的出水LAS<5mg/L,LAS平均去除率>90%。韦帮森采用泡沫分离技术在10d连续运行中,进水COD平均浓度783.14mg/L,出水COD平均浓度为49.02mg/L,COD平均去除率为93.15%,出水做鼓泡试验无泡沫产生,说明表面活性剂浓度小于10mg/L,处理效果好。 泡沫分离法尤其是适用于较低浓度情况下的分离。但泡沫分离法对表面活性剂废水的COD去除率不高,需要与其他方法联合使用。 2吸附法 吸附法是利用吸附剂的多孔性和大的比表面积,将废水中的污染物吸附在表面从而达到分离目的。常用的吸附剂有活性炭、吸附树脂、硅藻土、高岭土等。 常温下对表面活性剂废水用活性炭法处理效果较好,活性炭对LAS的吸附容量可达到55.8 mg/g,活性炭吸附符合Freundlich公式。但活性炭再生能耗大,且再生后吸附能力亦有不同程度的降低,因而限制了其应用。天然的粘土矿物类吸附剂货源充足、价廉,应用较多,为了提高吸附容量和吸附速率,对这类吸附剂研究的重点在于吸附性能、加工条件的改善和表面改性等方面。吸附法优点是速度快、稳定性好、设备占地小,主要缺点是投资较高、吸附剂再生困难、预处理要求较高。

含镉废水处理

含镉废水处理 含镉废水处理 含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。金属镉虽无病理学意义,但镉的化合物则毒性很大。含镉废水有剧毒,镉易在生物体内聚集,如未经处理直接排放,易引起人畜的慢性中毒,给环境带来很大危害。鱼在含镉浓度为 0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中中毒,0.2-1.1毫克/升浓度时,就会死亡。镉的毒性能严重抑制微生物的生长,浓度0.1-1.0毫克/升时,微生物死亡率可达50%左右。灌溉水中含镉,不仅污染土壤,且种植的稻米中镉含量大于4ppm时,米不成熟。蚕吃了含镉的桑树叶后,不仅不吐丝,还大量死亡。人体的镉中毒,主要是通过消化道与呼吸道引起的,内服硫酸镉30毫克/升可以致死。长期接触低浓度镉化合物,将引起贫血、肺气肿、神经痛、胃痛、骨质疏松症等等急病。含镉废水处理最常用的方法为中和沉淀法,Cd 2+ 在碱性状态下水解生成Cd2 沉淀,并且含镉废水中往往含有CN - 、NH 3 等其它离子,CN - 、NH 3 与镉离子络合将影响Cd 2+ 的水解沉淀,故废水的处理首先必须去除CN - 和NH 3 。由于氰化物是剧毒物质,因此,处理后指标必须绝对达标。原水的氰化物浓度随时在变化,故采用两池间歇处理,加氯量随浓度变化而变化,处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。成都某(集团)有限责任公司,生产过程中产生电镀废水,废水污染物主要为 Zn 2+ 、Cu 2+、Cd 2+、CN - ,该废水经现有设施处理后,Cd 2+ 含量未能达到国家排放标准。成都某(集团)有限责任公司含镉废水与其它电镀废水分开单独处理,含镉废水水质指标详见表 0-1。表 0-1 含镉电镀废水水质水量表表中数据参照同类废水水质数据,车间两个月排放一次槽液约 50kg。 1.含镉废水处理工艺流程选择

活性污泥法污水处理

水污染控制工程课程设计 城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 姓名秦琪宁 目录 摘要 (3) 第一章引言...................................... 1.1设计依据的数据参数........................................................................................ 1.2设计原则............................................................................................................ 1.3设计依据............................................................................................................ 第二章污水处理工艺流程的比较及选择错误!未定义书 签。 2.1 选择活性污泥法的原因................................................................................... 第三章工艺流程的设计计算.. (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房............................................................................................................ 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献: (30) 致谢 (30)

含镉废水怎么处理

含镉废水怎么处理 含镉废水有剧毒,镉易在生物体内聚集,如未经处理直接排放,易引起人畜的慢性中毒,给环境带来很大危害。那么含镉废水怎么处理呢? 镉的毒性非常大,GB 8978—1996明确规定镉是一类污染物,最高允许排放质量浓度为0.1 mg/L,且不能稀释处理。而一般工厂的含镉废水处理前镉的浓度都远远高于标准要求限值。含镉废水常见的处理方法有化学沉淀法、离子交换法、电解法、凝聚法和氧化还原法等,虽然处理效率高,但耗资大并会造成二次污染。笔者采用操作简单、处理效率高的吸附法,利用赤泥对含镉废水进行处理,并寻求最佳吸附条件,从而使含镉废水能够达标排放。 接下来看下水污染成因与污水处理方法?

乡镇工业的污染有一部分是由于生产工艺落后,管理不当,缺乏环境保护意识等造成的。乡镇工业存在的这些问题不仅对环境造成了严重的危害,而且由于污染物的形成大都以各种资源能源的浪费为前提,因此上述问题实际上也提高了生产成本。如果这些问题得不到有效的解决,乡镇工业产品在国内外市场上的竞争力将会不断弱化,乡镇工业的发展也将会因此受到极大的限制。强化乡镇企业环境管理主要从三方面着手:一是完善乡镇企业环境管理的法律体系,即各地政府要根据当地实际情况制订地方性环境保护法规,并且在此基础上制订乡镇企业主要污染行业的环境管理部门规章,使乡镇企业环境管理有法可依。二是将环境保护作为考核地方政府领导的重要内容,杜绝为了追求短期经济利益,牺牲环境的行为。三是实行排污许可证制度,实施排污总量控制,在环境敏感区扩建、改建项目,不能增加污染负荷;新建项目必须实行区域污染物总量削减,确保总量不增加。 我们在平时最好多学习一些水污染安全小知识,饮用水尽量安装家用净水器过虑在饮用,这样更有利于用水安全。

表面活性剂LAS废水处理研究进展

表面活性剂LAS 废水处理研究进展 作者:姜安玺, … 文章来源:本站收集 点击数: 64 更新时间:2008-2-17 荐 近年来我国洗涤剂工业发展迅速,其产量逐年增加。1985年我国合成洗涤剂产量为100.4万T,1990年为151.4万T,1995 年已达221.8万T,2000年为382.8万T,2005年预计为460万T 。 目前我国应用比较多的表面活性剂有:阴离子表面活性剂(以直链烷基苯磺酸钠LAS 为主)占总量的70%;非离子表面活性剂占总量的20%;其他占10%。合成洗涤剂用途广泛,几乎涉及到家庭生活、工农业生产的各个方面,最后大部分形成乳化胶体状废水排入自然界,其首要污染物LAS 进入水体后,与其他污染物结合在一起形成一定的分散胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。因此对于表面活性剂LAS 的处理是这类乳化胶体废水的共同要求,该类废水可称之为表面活性剂(LAS)废水。LAS 废水的处理对于保护资源,保持生态平衡,促进经济发展,都具有重要意义。表面活性剂废水的来源除了合成洗涤剂生产过程中排放大量的LAS 废水外,洗涤、化工、纺织等行业和日常生活中都会产生LAS 废水。其特点主要有以下3点。1)废水中除含有表面活性剂LAS 和其乳化携带的胶体性污染物外,还含有混合助剂、漂白剂和油类物质;废水中的LAS 以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。2)废水一般偏碱性,pH 值约为8~11;废水中LAS 含量有的高达上千mg/L,如洗毛废水,有的只有十几mg/L,如洗浴废水;COD 值差异也很大,从几百到几万甚至十几万mg/L 。3)废水中的LAS 会造成水面产生大量不易消失的泡沫。废水中的LAS 本身有一定的毒性,对动植物和人体有慢性毒害作用,LAS 还会引起水中传氧速率降低,使水体自净受阻。另外,废水产生的泡沫也会影响环境卫生和美观。目前对LAS 废水的处理除了原有的物化和生化法外,还有膜分离、微电解等新方法,并得到了一定的应用。本文简要总结了目前我国LAS 废水的处理技术现状,并探讨了该类废水处理技术的发展方向。 1 处理方法进展 根据对废水中LAS 的破坏性,可以将处理技术分为两类,“非破坏性”技术,即分离法,包括混凝分离法、泡沫分离法、膜分离法、吸附法;“破坏性”技术,即氧化分解法,包括催化氧化法、微电解法、生物氧化法。 1.1 混凝分离法 常用的混凝剂包括无机混凝剂和有机混凝剂两大类:其中无机混凝剂主要是铁盐、铝盐及其聚合物。目前国内研究主要集中在对原有混凝剂的复配使用和新型混凝剂的开发上,如用铝铁复合混凝剂处理COD 为684mg/L 、LAS 为160mg/L 的废水。与传统的聚铁、聚铝混凝剂相比,COD 、LAS 的去除率可提高6%、8%左右,同时沉降速度、污泥量都有所改善[4]。有机混凝剂包括阳离子高分子混凝剂,两性有机高分子混凝剂,阴离子型高分子混凝剂和非离子型混凝剂。其中阳离子型混凝剂二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)作为水处理剂在国内用得不多,而在国外应用极为广泛,几乎涉及工业废水、生活污水以及饮用水的各个方面。今后混凝剂的开发应以现有混凝剂为基础,在混凝剂 的结

活性污泥法实验

活性污泥实验 一、 实验目的 1、观察完全混合活性污泥处理系统的运行,掌握活性污泥处理法中控制参数(如污泥负荷、泥龄、溶解氧浓度)对系统的影响; 2、加深对活性污泥生化反应动力学基本概念的理解; 3、掌握生化反应动力学系数K 、Ks 、Vmax 、Y 、Kd 、a 、b 等的测定。 二、 实验原理 活性污泥好氧生物处理是指在有氧参与的条件下,微生物降解污水中的有机物。整个过程包括微生物的生长、有机底物降解和氧的消耗,整个过程变化规律如何正是活性污泥生化反应动力学研究的内容,活性污泥生化反应动力学内容包括: (1)底物的降解速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系; (2)活性污泥微生物的增殖速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系; (3)有机底物降解与氧需。 1、底物降解动力学方程 Monod 方程: S Ks S V dt dS +=- max (1) Vmax-------有机底物最大比降解速度, Ks-----------饱和常数, 在稳定条件下,对完全混合活性污泥系统中的有机底物进行物料平衡: 0)(=++-+dt dS V Se Q R Q Se Q R Q So (2) 整理后,得

dt dS V Se So Q - =-)( (3) 于是有 S Ks S V Xt Se So XV Se So Q +=-=-max )( (4) 而M F Xt Se So XV Se So Q /)(=-=-,F/M 为污泥负荷。 完全混合曝气池中S=Se ,所以(4)式整理后可得 max 11max V Se V Ks Se So t X +=- (5) (5)式为一条直线方程,以Se 1 为横坐标,Xt Se So -(污泥负荷)为纵坐标,直 线的斜率为 max V Ks ,截距为max 1 V ,可分别求得max V 、Ks 。 又因为在低底物浓度条件下,Se<

含镉废水处理技术研究进展培训课件

含镉废水处理技术研究进展 简介:介绍了含镉废水的危害,系统阐述了传统的物理、化学法和微生物法处理含镉废水的研究进展,并说明了各方法的优缺点和适用范围。生物强化技术特别是投菌活性污泥法作为一种新兴而有效的生物处理技术在含镉废水的处理方面具有很大的发展空间和实际效益。 关键字:含镉废水,微生物法,投菌活性污泥法,研究进展 Progress of the research on the treatment of cadmium-containing wastewater Yi Wentao1,2,Yan Chunyan1,2, Li Faqiang1, Deng Xiaochuan1, Ma Peihua1. (1.Qinghai Institute of Salt Lakes ,Chinese Academy of Sciences, Xining Q inghai 810008; 2.Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039 ) Abstract: The harmfulness of cadmium-containing wastewater is introduced, a nd the development in traditional physical and chemical methods also with micro biology for treating cadmium-containing wastewater are elaborated systematicall y. The advantages and disadvantages of various methods, their applied condition s and actual feasibilities are compared in detail. Bio-augmentation process esp ecially with liquid live microorganisms (LLMO) as a new and effective bio-techn ology will be a potential way to deal with cadmium-containing wastewater. Keywords: Cadmium-containing wastewater Microbiology LLMO Research progress 镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂;还可作为生产不锈钢、合金、电视机荧光屏等的原料;另外镉还是原子核反应堆用控制棒的材料之一[1]。镉的广泛应用造成了它的环境污染。镉污染首先是对土壤和水体的污染[2]。含镉废水主要有:含镉矿山的开采和冶炼所产生的废水、镉化合物工业废水、镍镉电池生产废水及电镀含镉废水。 镉对人体有害,它可以通过食物链在人体蓄积,或者直接作用于人体而引发急、慢性镉中毒[3]。急性镉中毒主要表现为发热、咳嗽、乏力、胸闷、肢体酸痛等[4];慢性镉中毒主要表现为尿镉升高,病情继续发展会造成肾脏、肝脏及肺部损害,并伴有骨质疏松症和骨质软化症[5]。我国和日本都曾经出现过污染区镉中毒的情况[6]。镉对人体的危害引起了世界各国的重视,各国均制定了相应的国家标准。我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1

表面活性剂最新设计研究进展

word整理版 表面活性剂最新研究进展 人类的日常生活,各类生产活动,多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求,促使表面活性剂科学不断发展,迄今方兴未艾,表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中,设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系, 对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化,近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。 一、高分子表面活性剂 高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的,通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。它像低分子表面活性剂一样,由亲水部分和疏水部分组成。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。因此,高分子表面活性剂近年来发展迅速,目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚(甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等。 开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面

含镉废水

含镉废水

含镉废水处理技术研究进展 镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂;还可作为生产不锈钢、合金、电视机荧光屏等的原料;另外镉还是原子核反应堆用控制棒的材料之一[1]。镉的广泛应用造成了它的环境污染。镉污染首先是对土壤和水体的污染[2]。含镉废水主要有:含镉矿山的开采和冶炼所产生的废水、镉化合物工业废水、镍镉电池生产废水及电镀含镉废水。 镉对人体有害,它可以通过食物链在人体蓄积,或者直接作用于人体而引发急、慢性镉中毒[3]。急性镉中毒主要表现为发热、咳嗽、乏力、胸闷、肢体酸痛等[4];慢性镉中毒主要表现为尿镉升高,病情继续发展会造成肾脏、肝脏及肺部损害,并伴有骨质疏松症和骨质软化症[5]。我国和日本都曾经出现过污染区镉中毒的情况[6]。镉对人体的危害引起了世界各国的重视,各国均制定了相应的国家标准。我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1mg·L-1[7]。含镉废水在排放前必须进行处理,以达到排放的要求,避免污染中毒事件的发生。因此,含镉废水的有效处理刻不容缓,研究、开发高效经济的含镉废水的处理技术,具有重大的社会、经济和环境意义。目前,处理含镉废水的方法主要可分为物理、化学法和微生物法。 1 物理和化学法 物理和化学法处理含镉废水即通过物理和化学的手段将游离态的镉离子从水溶液中提取、分离出来。传统的处理方法有化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法、膜分离法等。

1.1 化学沉淀法 化学沉淀法在含镉废水的处理中应用较多,特别适用于镉离子浓度较高的水体中镉的去除。据沉淀剂的不同,又可以分为:氢氧化物沉淀法、硫化镉沉淀法、碳酸镉沉淀法、磷酸镉沉淀法、铁氧体共沉淀法及综合沉淀法。 1.1.1 氢氧化物沉淀法 氢氧根离子与镉离子结合可产生氢氧化镉沉淀。含镉废水的氢氧化物沉淀法大多是采用价廉高效的石灰中和沉淀法,该法pH的控制非常关键。张荣良[8]采用底泥回流、石灰中和、提高pH的方法处理了硫酸生产过程中含镉、砷废水。当pH=10时,镉的去除率可达99.25% 。程振华等[9]采用调节-混凝-沉淀-过滤工艺处理了电池生产过程产生的高pH镍、镉废水。采用强阴离子型聚丙烯酰胺作混凝剂、氢氧化钠或氢氧化钙作pH调节剂,当pH>10时,可直接从废水中沉淀除去镍、镉,具有较高的经济性和可操作性。周淑珍[10]采用泥浆循环-消石灰中和-提高pH的方法对冶炼厂废酸废水中镉的去除进行了研究。研究表明控制一次中和槽pH=9~10,适当提高二次中和槽的pH可达到较高的镉去除率。廖长海等[11]采用高pH控制中和混凝法对冶炼制酸高镉废水进行了处理,一次中和反应的pH控制在12时,镉去除效果最佳。陈利民[12]用氢氧化物沉淀法对铜、镉盐废水的处理进行了初步尝试,镉去除率良好。郭静[13]利用石灰-铝盐一段处理流程处理了钨矿山含镉、氟工业废水。 1.1.2 碳酸镉沉淀法

相关文档