张雁秋[9]等研究了粉煤灰处理酸性矿井水的工艺方法。研究结果表明:含碱性氧化物并具有一定吸附特性的粉煤灰不仅可中和酸性废水,而且对酸性废水中的二价铁离子也有较好的去除率。在pH为3.0%和4.0%时,对二价铁离子的去除率分别达95.7%。
吴国振等采用粉煤灰对硫化沉淀法处理含铜酸性废水的工艺进行改进,不仅能使废中微小不均匀的胶态杂质发生共沉淀,提高净化效率,还可克服硫化法沉降困难、去除不彻底的缺点,有效改善滤液质量和沉渣结构。处理过程中所产生的H2S气体经碱液吸收后,可使操作现场的H2S浓度符合《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79) 中的行业标准,而沉渣由于含铜量较高,可用于铜冶炼,处理后的水质符合农田灌溉水水质标准(GB5084-92)[10,11]。工艺流程如图1。
3.6 采用电腐蚀-中和反应-内电解-混凝沉淀-厌氧-好氧组合工艺处理酸性废水 济南市环境工程设计院采用电腐蚀-中和反应-内电解-混凝沉淀-厌氧-好氧组合工艺,对某企业排放的高浓度酸性生产废水进行了中试研究。结果表明,废水经该工艺处理后,COD、BOD的总去除率达到99%以上,出水pH7~8,符合国家《污水综合排放标准中二级排放》标准的要求[12]。 3.7 采用化学沉淀、絮凝沉淀及过滤相结合处理含氟酸性废水 江苏省冶金设计院针对多晶硅原料清洗含氟废水水质的特点,采用化学沉淀、絮凝沉淀及过滤相结合的处理工艺[13],出水水质符合相应污水排放标准。废水中的HNO3与Ca(OH)2发生中和反应生成Ca(NO3)2,根据同离子效应理论,在饱和溶液中有相同离子(Ca2+)存在时,CaF2的饱和溶解度会相应降低,从而降低了出水中氟化物的含量,提高了处理效果。在处理工艺中设有过滤措施,大大降低了出水中悬浮物的含量,部分可以用于酸雾处理喷淋塔及洗料工段冲洗地坪, 减少废水总排放量。此工艺利用化学沉淀适合高浓度含氟废水,处理效率高,药剂费用低的优点,将絮凝沉淀法作为沉淀法的后续处理,克服欠着含氟处理不彻底的缺点,并发挥自身在处理低浓度废水所具有的优势,使整个处理工艺具有处理效率高,运行费用低,出水氟化物含量低,出水水质稳定等特点。其流程如图2。
杜庆洪[14]等人对含氟酸性废水以石灰中和,所获CaF2沉淀在絮凝剂硫酸铝的作用下,达到有效沉淀分离。该工艺处理后的生产废水达到国家一级排放标准,即pH值控制为6~9 ,氟化物含量小于10mg/L。该工艺技术的应用,不仅提高了企业的经济效益,也有效地控制了氟及酸性物质对环境的污染。
魏兰,李国平[15]等人对高氟酸性废水,采用石灰石、石灰一步中和与固液分离相结合的方法,使处理液中的氟含量降至8mg/L以下,排放水稳定达标。 3.8 采用石灰化学沉淀-混凝沉淀富Sn稀土沉淀工艺处理含氟酸性废水 刘莉等人[16]采用石灰化学沉淀-混凝沉淀-富Sn稀土沉淀工艺处理氟化盐生产过程中排放的高氟酸性废水,处理效果好,出水水质完全满足国家排放要求及回用水标准,而且回收产品富Sn氟化物作为商品出售,从而降低了整个系统的运行费用。其工艺流程如图3。
3.9 采用还原中和-混凝沉淀-曝气吹脱工艺处理含铬、锰酸性废水[17] 谌永红等用还原中和-混凝沉淀-曝气吹脱工艺处理电解金属锰含铬废水及尾矿库含锰渗滤液,处理后CODcr、Cr6 +、Mn、NH3-N的去除率分别为74%、81%、72%、75%,出水CODcr<100mg/L,Cr6+<0.15mg/L,Mn<2.0 mg/L,NH3-N<15mg/L,可达标排放。工艺流程如图4:
3.10 采用污渣循环法处理含镭及重金属离子酸性废水[18] 胡玉蓉等采用污渣循环法处理含镭及重金属离子的酸性废水,较常规的一次中和效果好的多,产生的污渣沉降过滤性能好,过滤强度提高15倍,污渣体积减少了90%,中和剂耗量节省60%~80%。污渣循环法由搅拌除镭,污渣碱化,搅拌中和,沉降浓缩,压滤等环节组成。酸性废水用氯化钡沉淀镭后用石灰乳中和,循环污渣用石灰乳碱化,除镭后的废水与碱化的循环污渣一起加石灰乳中和至pH7~8,经沉降浓缩后大部分污渣循环碱化,少部分污渣经压滤后送至废矿井或尾矿池中堆存处置。处理工艺流程如图5。
3.11 采用中和-混凝-沉淀-过滤工艺处理含铅废水 风帆蓄电池厂对生产中产生的含铅废水采用中和-混凝-沉淀-过滤[19],即用碱中和废水中的酸,用絮凝剂混凝沉淀废水中的铅及悬浮物,而后在净水器内完成混凝、澄清、过滤处理工艺。此法优点是处理系统占地面积小、自动化程度高、动力消耗低。 3.12 采用CaO-FeS-过磷酸钙处理含砷含氟酸性废水[20] 陶秀成等人采用CaO-FeS-过磷酸钙处理含砷含氟酸性废水。先用CaO、FeS与废水混合、沉淀,除去砷和大部分氟,再用过磷酸钙作二次混合沉淀,进一步出去废水中氟并调整了出水的pH值,最终使pH值、砷、氟三项指标均达标排放。 3.13 利用细菌处理酸性矿山废水 张苏华等人利用氧化亚铁杆菌氧化二价铁,再经过碳酸钙和消石灰二段中和,有效而经济地处理了矿山酸性废水[21]。在矿山酸性废水处理中,利用T.f.菌能高效快速而经济地氧化废水中的Fe2+,从而在较低pH下用碳酸钙作中和剂,大大减少中和沉淀物体积,降低处理成本。工艺流程如图6。
4 结论 目前,虽然各种酸性废水的处理方法都各有优点,但都还处在不断发展中,将现有方法进行改进是酸性废水处理的一个方向,而充分利用廉价资源和工业废料进行治理能有效地降低治理费用。另外,研制新型高效沉淀剂、凝集剂、固化剂、分离膜也是提高分离效果的一种途径。在选择处理方法时,应先考虑各种处理方法的优点,必要时采用几种工艺的组合处理,使治理工程趋于完善,并应注重处理与回收利用相结合,减少或避免对环境造成二次污染。
参考文献
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[4]林旭阳.利用煤渣处理酸性废水及酸性重金属离子废水[J].三废治理,1991(9)1-2