高氯含量廢水中氯離子的去除研究

2020-12-07 北極星環保網

北極星水處理網訊:隨著廢水處理事業的不斷發展，高氯含量廢水中氯離子的去除方法不斷被研究和發現。目前我國高氯廢水中氯離子處理方法主要有電化學法、離子交換法等，並且處理效果十分明顯，使得我國廢水處理事業得到了進一步發展。本文主要介紹了一種向廢水中加入化合物與氯離子生成不溶性沉澱的方法，以達到去除高氯含量廢水中氯離子的目的，通過研究發現，該方法具有很高的實用性，可以廣泛應用到高氯廢水處理工作中。

如重金屬或高濃度的鹽類，若未經處理而排放，將會對環境造成傷害。而垃圾掩埋場的滲出水、鞣革業或底渣再利用時所排放的洗滌廢水，經常含有高濃度的氯鹽。由於高氯含量的廢水會對輸送的管路造成腐蝕，直接排放時也會對農漁產業的灌溉或養殖造成不良的影響，目前並無適當的處理方法，因此高氯含量的廢水處理成為一個重要的研究課題。

本研究利用添加鋁系、鈣系化合物於含氯的水溶液中，使鈣、鋁離子與水中的氯離子結合，形成不溶性的弗氏鹽(Ca2Al(OH)6Cl•2H2O)，以達到去除水中氯離子的效果。並且探討鈣系化合物與鋁系化合物的添加量，對於去除溶液中氯離子的影響。實驗結果顯示，經二階段除氯後，氯離子去除率可達85%以上，沉澱合成的固體成份為鈣鋁氯化合物的弗氏鹽，因此可證實本方法確實可有效去除水中的氯鹽，以減少後續的廢水處理問題。

1高氯含量廢水概況

高氯含量廢水是指工業生產中或生活中所排放的汙水中氯離子的含量嚴重超過預定標準的水體。高氯含量廢水由於氯離子含量較高，一旦沒有得到及時、有效的處理，不但會對生態環境造成嚴重影響，同時還會威脅人類的健康，這就使得對高氯含量廢水進行去氯處理工作顯得尤為重要。

2高氯含量廢水中氯離子去除研究

  2.1實驗內容:

2.1.1實驗用品。實驗所用廢水：本實驗所用到的高氯廢水是人工配置而成的質量分數為2600μg/g的氯化鈉溶液。實驗所需藥品：氫氧化鈣、偏鋁酸鈉、氯化鈉、鉻酸鉀、濃硫酸、氫氧化鈉、硝酸銀、酚酞等。實驗所用儀器：電子天平、離心泵、烘箱、研缽、磁力攪拌器、AA-7020型原子吸收分光光度計等。

2.1.2實驗原理。本實驗大體可以分為以下兩部分：第一，廢水中氯離子的去除。該原理是利用氫氧化鈣與偏鋁酸鈉中的Ca2+、Al3+和高氯廢水中的Cl-反應生成不溶性沉澱Ca2Al(OH)6Cl，其主要反應方程式如下：2Ca(OH)2+NaAlO2+NaCl→Ca2Al(OH)6Cl+2NaOH第二，檢驗廢水中是否還含有氯離子。向廢水中加入硝酸銀，看是否有沉澱生成，如果有，證明氯離子沒有去除完全。該原理是利用硝酸銀中Ag+與廢水中Cl-反應生成AgCl沉澱，其主要反應方程式如下：AgNO3+NaCl→AgCl↓+NaNO3

2.1.3實驗步驟。第一步，將氫氧化鈣、偏鋁酸鈉與氯化鈉溶液按適量比例加入到相應反應器中進行混合，並將其放置磁力攪拌器上進行攪拌，同時開啟離心泵進行離心處理2～3h;第二步，待反應器中固液發生明顯分離後，停止攪拌，並關閉離心泵;第三步，測定液體中Cl-的質量分數，固體經烘乾、研磨後，投入到廢水中進行處理和使用。

2.2氯離子去除效果分析

通過上述實驗內容的研究，對該方法中氯離子去除效果進行深入分析，以供參考。採用控制變量法研究體系中氫氧化鈣摩爾含量對氯離子去除效果的影響，具體做法是將投入到反應體系中的偏鋁酸鈉中和水體中氯的摩爾比控制為2∶1、4∶1、6∶1、8∶1，從而改變單一變量氫氧化鈣的加入量，探究其摩爾含量對氯離子去除效果的影響，探究結果如表1所示：

分析表1結果可得到以下三條結論：第一，當體系中鈣的摩爾含量較低情況下，氯離子去除效果隨著偏鋁酸鈉摩爾含量的增加而減弱，造成這一現象的原因是由於偏鋁酸鈉自身發生了雙水解反應，產生了OH-，對反應造成影響，使得氯離子去除效果減弱;第二，隨著鈣物質的量的增加，鈣離子和鋁離子能夠充分地進行反應，使得氯離子的去除效果明顯提高;第三，當鋁氯摩爾比不變的情況下，氯離子去除效果隨著氫氧化鈣摩爾量的增加而增強，最高去除率達到86.44%，而需要注意的是呈現這一趨勢的情況只局限於氫氧化鈣摩爾數在10以內，超過10後，氯離子去除效果開始呈下降趨勢，造成氯離子去除效果下降的原因是因為氫氧化鈣與偏鋁酸鈉形成鈣鋁化合物，而沒有參與到氯離子反應生成沉澱的過程中，導致氯離子去除效果降低。因此，該沉澱法去除高氯廢水中氯離子時，要合理控制氫氧化鈣和偏鋁酸鈉的加入量，使得Ca、Al、Cl三者反應比例達到最佳，從而加強高氯廢水中氯離子的去除效果。

3結語:綜上所述，高氯含量廢水中氯離子的去除工作十分關鍵，一旦氯離子去除工作不到位，會使得廢水排放後對生態環境造成嚴重影響，同時也對人們的身體健康構成威脅，因此高氯廢水氯離子去除工作人員必須給予高度的重視，以保證氯離子去除工作更加全面、徹底。本文介紹了一種沉澱法去除高氯含量廢水中氯離子的方法，通過對實驗內容及實驗結果中氯離子去除效果的分析發現，使用該方法去除高氯廢水中的氯離子時，去除效果十分可觀，具有很好的應用前景。

北極星環保網聲明：此資訊系轉載自北極星環保網合作媒體或網際網路其它網站，北極星環保網登載此文出於傳遞更多信息之目的，並不意味著贊同其觀點或證實其描述。文章內容僅供參考。

相關焦點

  • 高氯廢水COD測定方法適用性探討
    北極星水處理網訊:摘要：COD是水質監測中的一項重要指標，而高氯廢水中COD的測定一直是環境監測領域中的一個難題，對其測定方法展開研究具有十分重要的意義。本文對高氯廢水的各種COD測定方法進行了分析，對其適用性展開了研究，以期能為廣大環境監測工作者提供參考。
  • 燃煤電廠脫硫廢水氯離子脫除技術研究進展
    來自燃煤、石灰石、工藝水中氯元素在脫硫漿液中不斷富集，過量 Cl-影響脫硫效率、降低石膏品質、導致設備的腐蝕加劇，為保證系統穩定運行，石灰石—石膏溼法脫硫塔中需要定期補充工藝水同時排放脫硫廢水以控制脫硫漿液中氯離子濃度。脫硫廢水中懸浮物含量高、水質複雜、含有重金屬，處理難度很大，傳統用於處理脫硫廢水的化學沉澱法難以除去其中的 Cl-，導致脫硫廢水無法回用或直接排放。
  • 氯離子自動電位滴定儀測定消毒劑中有效氯含量
    有效氯，是指含氯化合物（尤其作為消毒劑時）中氧化能力相當的氯量，可以定量地表示消毒效果。本實驗通過氯離子自動電位滴定儀測定消毒劑中有效氯含量。儀器配置1. 氯離子自動電位滴定儀2.將有代表性的樣品於研缽中碾碎，用減量法稱取 1-2g，置於 100ml 燒杯中，加入少量純水，將樣品調成糊狀，將樣品全部轉移至 250ml 容量瓶中，加純水至刻度，混合均勻。液體樣品及可溶性樣品可按標示的有效氯含量，稱取適量進行上訴相同操作。
  • 化學法處理氨氮廢水研究進展
    王春榮通過實驗研究發現在氯離子存在條件下，氨氮氧化以間接氧化為主，氨氮去除率可達到 87% ，其中直接氧化率為 8% ，間接氧化率為79% 。Chen 等的研究表明氨的直接陽極氧化效率小於 5% ，電化學氧化法去除氨主要是由於電解過程中次氯酸鹽的間接氧化作用，而且電解除氨氮在中性至中鹼性條件下更有效。鈦基氧化物塗層電極作為一種常用的電極，因為具有較低的析氯電位，在氨氮處理技術方面得到了廣泛的應用。
  • 溼法脫硫吸收塔漿液氯根含量高的原因分析及解決對策
    ２．３ 影響石膏品質吸收塔漿液氯根濃度升高，會抑制二氧化硫溶解生成亞硫酸氫根，引起石膏中碳酸鈣含量增大，氯根含量增加，石膏脫水性能下降，造成石膏品質惡化。如果想得到更高品質的石膏，就必須增加衝洗水量，從而使脫硫系統形成惡性循環，並且進人脫硫廢水中的氯根含量大幅增加，廢水處理難度增大。
  • 氯離子的檢驗方法和標準-陸恒生物
    氯離子是什麼？在化學反應中，氯原子得到電子，從而使參加反應的氯原子帶上電荷。帶電荷的氯原子叫做氯離子。是水中最為常見的一種陰離子。過高濃度的氯離子含量會造成飲水苦鹹味、土壤鹽鹼化、管道腐蝕、植物生長困難，並危害人體健康，所以氯離子含量測定結果的準確性非常重要。2.
  • 廢水「 零排放 」 下燃煤電廠脫硫廢水水量的確定
    1 脫硫廢水水量的確定脫硫廢水由於具有含固量高、重金屬離子超標、含鹽量高、水質複雜等特點，成為廢水處理中的重點和難點。以1臺300MW機組為例，機組每小時燃煤120t，假定燃煤的氯元素質量分數為我國煤中氯元素質量分數的平均值(即0．02%)、煤完全燃燒且燃燒後所含的氯元素全部進入漿液並通過排出脫硫廢水的形式排出，那麼隨脫硫廢水排放的氯元素應為24kg/h。在脫硫廢水水量控制在5t/h的情況下(300MW機組正常脫硫廢水排放量)，由燃煤攜帶的氯離子的貢獻約為4800mg/L。
  • 連續型電化學氧化系統處理電廠含氨廢水的研究
    研究了電流密度、停留時間以及初始氨氮濃度、氯離子濃度、電導率等對系統氨氮去除效率的影響，並利用該系統對燃煤電廠末端含氨廢水進行了應用試驗。目前電化學氧化法處理含氨廢水的研究多藉助槽式反應器，這種試驗裝置適合分批次、小規模的廢水處理試驗，但不利於大規模工業化應用實踐。本研究在電化學氧化反應器的基礎上， 設計並開發了一套新型中試規模的電化學氧化系統，能夠連續處理大水量、高氨氮濃度的電廠含氨廢水。研究了連續處理模式下該系統對含氨廢水的處理效率，以期能夠找到高效、穩定、低成本、環境友好的燃煤電廠末端含氨廢水處理新工藝。
  • 電化學氧化法處理低濃度氨氮汙水的研究
    氨氮的間接 電化學氧化，根據氯離子（Cl-）的存在狀況可分成有氯離子存在和無氯離子存在兩種形式。2.1.2.1 廢水中存在氯離子時，氨氮的電化學氧化反應接近於 「折點加氯除氮」的反應過程。水中的氯離子先發生陽極反應生成 活性氯（Cl2、HOCl、Cl O-等），其氧化電位見表 1，然後氧化性很強的活性氯再與氨氮反應，從而達到去除氮的目的，如圖 1 所示。
  • 焦化廢水中總氮深度去除研究
    黃鐵礦自養反硝化工藝因具有設備簡單、無需外加碳源以及價格低廉等優點而被關注.有研究表明, 黃鐵礦自養反硝化工藝存在啟動時間長、硝酸鹽還原速率低及表面易鈍化等缺點, 限制了其在汙水廠深度脫氮方面的開發應用.在可用於自養反硝化的化合物中, 二價和三價鐵被廣泛應用於汙水處理工藝的不同階段, 如汙水一級處理中的前混凝劑(CEPA)以及生物進水前控制硫化物濃度的預處理和下水道系統.儘管二價鐵鹽的使用可以高效實現硫化物的控制
  • 燃煤電廠脫硫廢水處理探討
    脫硫廢水一般具有以下幾個特點。(1)水質呈弱酸性：國外pH值變化範圍為5.0～6.5，國內為4.0～6.0。(2)懸浮物含量高，其質量濃度可達數萬mg/L。(3)COD、氟化物、重金屬超標，其中包括第1類汙染物，如As、Hg、Pb等。(4)鹽分含量高，含大量的SO42−、SO32−、Cl−等離子，其中Cl−的質量分數約為0.04。
  • 工業廢水中氨的去除-亨孚科技|離子|高濃度|沉澱法|生物法_網易訂閱
    -亨孚科技　　從工業廢水中去除氨氮的主要方法是物理、化學和生物方法。具體方法如下：　　利用折點氯化法除去氨性氮:折點氯化法是通過氯氣或漂白水將廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。氯氣進入廢水時，水中游離氯含量最低，氨濃度降至零。當氯進入量超過這一點時，水中的游離氯會增加。因此，這個點叫做折點，那個狀態下的氯化物叫做折點。處理氨氮廢水所需的實際氯量取決於溫度、酸鹼度和氨氮濃度。每克氨氮需要9~10毫克氯才能氧化。
  • 北方某汙水處理廠抗氯離子衝擊效果分析
    通過試驗研究發現，MBBR懸浮載體具有較好的抗衝擊能力，氯離子波動衝擊對於懸浮載體的硝化效果無明顯影響，而對活性汙泥的硝化過程具有明顯的抑制作用。在反硝化方面，氯離子衝擊會降低反硝化速率，此時需要延長缺氧區HRT或增大碳源投加量來保證TN的去除。採用改良AAO鑲嵌MBBR工藝，通過好氧區投加懸浮載體，擴大缺氧區HRT。實踐證明該工藝在硝化和反硝化效果上抗衝擊性能良好，適用於高鹽廢水的處理。
  • 溼法脫硫裝置降低漿液氯離子濃度的分析及建議
    摘要：石灰石-石膏溼法脫硫漿液中氯離子濃度高是普遍存在的問題。通過廢水排放解決氯離子濃度高的措施受到電廠排放限制。本文主要分析了脫硫吸收塔漿液氯離子濃度產生的主要來源，對某電廠脫硫漿液密度、氯離子濃度、廢水排放等歷史數據進行分析。
  • 電鍍廢水中高濃度氨氮深度處理方法研究
    ［關鍵詞］ 吹脫；響應面法；次氯酸鈉；超聲；紫外照射電鍍行業是國民生產中必不可少的一部分，在電鍍工藝中， 通常需要加大量氨水與銅離子等金屬離子絡合以增強離子的穩定性。大量氨水的使用，造成廢水中氨氮含量嚴重超標，尤其是電鍍槽廢液，氨氮濃度更高，需要採用多種方法組合進行處理，才能使廢液中的氨氮達到廢水的排放要求。
  • 含氰電鍍廢水應用電化學氧化法處理的分析
    ，主要是在電解過程中，向廢水中加入相應的氯化鈉作為輔助劑，在電解時產生氧化劑氯及次氯酸根，能夠對氰離子質量濃度不超過 500mg/L 的電鍍廢水進行處理。在實驗中，可以通過對陽極和陰極材料、pH 值、氯離子質量濃度等，對電鍍廢水中氰離子及 COD 的去除效果進行分析和研究。
  • 高級氧化技術在難降解工業廢水處理中的應用研究進展
    北極星水處理網訊:隨著工業的發展，在工業生產過程中產生大量的工業廢水，其中來自造紙、醫藥、石化、油氣開採等行業這類工業廢水具有成分複雜、高COD、高含鹽量、有毒含量高和難降解的特點。此類難降解工業廢水若不經過處理而直接排放，會汙染地表水、地下水、土壤和耕地，影響植物及微生物的正常生長，從而影響人類的身體健康。目前難降解工業廢水已成為國內外水處理領域的一大研究熱點及難題。
  • 高鹽廢水處理與氟腐蝕問題
    高鹽廢水會造成河水汙染及環境汙染，因此如何處理高鹽廢水是化工生產中的一項大問題；同時，在生產及處理過程中液體中含有的 F-對設備管道等的腐蝕也需要解決。文中論述了一些常用的處理方法及其處理效果，通過對目前高鹽廢水處理辦法進行闡述說明，找出解決問題的辦法，並指出了蒸發和焚燒設備氟腐蝕現象及其腐蝕過程。
  • 如何去除?
    化學沉澱法的缺點是由於受磷酸銨鎂溶度積的限制，廢水中的氨氮達到一定濃度後，再投人藥劑量，則去除效果不明顯，且使投入成本大大增加，因此化學沉澱法需與其它適合深度處理的方法配合使用;藥劑使用量大，產生的汙泥較多，處理成本偏高;投加藥劑時引人的氯離子和餘磷易造成二次汙染。
  • 陽極氧化行業廢水中的總氮如何去除?
    陽極氧化行業廢水中的總氮如何去除？從工藝流程上可以看出，整個流程中水洗的次數還是非常多的，所以廢水的排放量相對較大，如果不合理的控制廢水中的汙染因子含量，將會破壞我們的家園。2）產生總氮的工藝單元產生總氮的環節，主要是去灰--水洗--化拋--水洗。