关于改性硅藻土处理含锌电镀废水的研究

随着人类对重金属的开采、冶炼、加工等生产活动的日益增加，产生的重金属废水无论是从数量上还是种类上都大大增加，造成了严重的环境污染和资源浪费。因此含锌废水的治理仍然是世界环保领域的重大研究课题。在静态条件下，对改性硅藻土处理含锌废水进行试验研究是十分必要的，且处理后废水要接近中性。含锌电镀废水经改性硅藻土处理后，废水中锌含量显著低于国家排放标准。锌是一种在地球上储量较为丰富的重金属资源，由于该资源比较短缺而且价格比较贵，所以对于它的使用就必须要合理。除此之外，含锌废水的排放对人体健康和工农业活动具有严重危害，具有持久性、毒性大、污染严重等危害，一旦进入环境后不能被微生物降解，大多数参与食物链循环，并最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，危害人体健康。下文就对于含锌废水的处理的手段和技术进行简单的分析。 1.改性硅藻土 为提高硅藻土处理废水的效果，近年来在硅藻土的改性上国家进行了大量研究，改性方法主要有以下几种：对其进行酸化处理；硅藻土的有机改性；用无机盐对其进行表面改性；用碱对其进行改性；硅藻土粉体表面碳化改性等等。 硅藻土由无定形的二氧化硅组成，并含有少量其他及有机杂质。硅藻土在工业上常用来作为保温材料、过滤材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脱色剂及硅藻土助滤剂，催化剂载体等。 采用硅藻土为原料生产出来的建材，不仅具有不燃、除湿、除臭和通透性好的特点，而且还能够净化空气、隔音、防水和隔热。这种新型建材优点多，成本并不高，因此被广泛使用在了各种装修工程之中。 但是在工业以及其他相关地方使用的时候往往会出现许多的问题，出现这些问题的关键问题还是对于改性硅藻土的的技术不达标，但是要想对技术进行提升，关键还是要了解改性硅藻土的性质和使用状况进行了解，本文着重对其在处理含锌废水的作用，由于处理废水的要求较高，所以就必须要有的足够的经验和技术的支持，才可以合格的完成该项任务。下文将对于用该物质在处理废水上的应用和手段以及技术的改进进行简单的论述。 2.含锌废水处理的手段 由于含锌废水对于人类生活环境的危害，就有必要对于该技术进行必要的改进和提高，综合多年的废水处理经验和现代的高科技手段，下文将介绍几种含锌废水处理方法。 2.1 混凝沉淀法：混凝沉淀法其原理是在含锌废水中加入混凝剂，在pH=8～10 的弱碱性条件下，形成氢氧化物絮凝体，使废水中的金属氧化物均可回收利用。 2.2硫化沉淀法：硫化沉淀法利用弱碱性条件下与重金属离子之间有较强的亲和力，生成溶度积极小的硫化物沉淀而从溶液中除去。 2.3铁氧体法：铁氧体即为铁离子与其它金属离子组成的氧化物固溶体。根据形成铁氧体形成的工艺条件，这种处理方式的优点就是可以不必增加设备，投资费用较低。 2.4电解法：电解法是利用金属的电化学性质，在直流电作用的下，锌的化合物在阳极离解成金属离子，在阴极还原成金属，而除去废水中的废水中的锌离子。但这种方法缺点是水中的锌离子浓度不能降得很低，达到国家的排放要求。所以，电解法不适用于处理含较低浓度的含锌废水，并且此种方法对于电力的消耗大，投资成本高，不经济。 2.5离子交换法：与沉淀法和电解法相比，离子交换法在从溶液中去除低浓度的含锌废水方面具有一定的优势。该法脱除率高，反应迅速，适应范围广。残渣稳定，而且可以进行再一次的利用，无二次污染，使比较适合的处理水方式。 2.6吸附法：吸附法是应用多孔吸附材料吸附处理含锌废水的一种方法，近年来人们逐渐开发出具有吸附能力的吸附材料，这些吸附材料包括陶粒、硅藻土、浮石、泥煤等及其各种该性材料，目前，有些已经应用到工业生产中去，并且取得了良好的效益，往往能取得双赢的效果。 2.6.1 生物法：生物法是通过生物有机体或其代谢产物与金属离子之间的相互作用达到净化废水的目的，具有低成本、环境友好等优点，逐渐的成为了世界各国研究的焦点。生物处理方法根据其原理不同大致可以分为两类：生物吸附法和生物沉淀法。 2.3改性硅藻土处理含锌电镀废水的技术改良 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。 由于电镀废水的成分非常复杂，所以电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。 3.传统电镀废水处理方法的弊端 目前电镀废水的处理方法一般采用物化法之分流—综合两段处理。这种处理方式可以有效的较少废水中的有害成分，而传统的电镀废水存在许多严重的理论与实践上的错误： 3.1前处理三支污水的划分，不符合生产实际，因为不论那支水中都是你中有我、我中有你，只不过是铬水以铬为主、氰水以氰为主、铜镍锌三合水以3 元素居多。这些实际情况，我们是在废水处理的实践中发现的，几乎所有企业的电镀废水都是如此。我们询问过电镀厂的有关人员，其实他们能把这一现象的成因说得非常清楚，奇怪的是污水管理部门竟把分流—综合两段处理作为不能违反的规范性模式。 3.2许多专门论述中都会提到，氰水要分开处理是因为氰在酸液中会生成毒性极强的氰酸，它的挥发势必造成人的中毒。不过，我们发现多数氰水本身就是pH<6的液体，如果要挥发就可能在车间，而不会流到污水池再挥发。 3.3除了以上方式，处理废水还可以采用矿物法，其主要优势如下： 3.3.1 彻底改变长期以来分流处理的传统工艺，把铬水、氰水、综合水等混合起来进行处理，纠正了分流处理所存在的某些严重错误，弥补了传统工艺所存在的弊端。 3.3.2经一段处理即可完全解决问题，改变了传统的两段处理模式。 3.3.3 由于上述两点，污水处理的工程装置大大简化，基建投资和工程建设时间大幅度减少。 3.3.4 传统的处理方法，从理论上分析是不可能达标的，大量的实践也证明了该工艺的确不能达到排放标准。若用矿物法处理电镀废水，从原理和实用上都表明了可以稳定地达标排放。 3.3.5 传统工艺处理电镀废水的药剂费用，主要被用于烧碱中和酸水，传统的工艺不适合处理大面积或者说是要求比较高的废水。 经过长时间的研究和实践，以及对理论上的探讨，综合结合目前的实际，我们在对各种工艺进行完全的比较之后，认为采用矿物法处理电镀可以保证出水的水质达到国家限定的排放标准。所以在具体的实践过程中就需要严格按照处理方法和操作要求来进行操作，这样才可以保证废水的合格排放，在大家的共同努力下，使我国的废水处理技术提高到世界先进的水平!