關(guān)于改性硅藻土處理含鋅電鍍廢水的研究

李 蘊(yùn) 李艷鴿

（河南清波環(huán)境工程有限公司，河南 鄭州 450000）

關(guān)于改性硅藻土處理含鋅電鍍廢水的研究

李 蘊(yùn) 李艷鴿

（河南清波環(huán)境工程有限公司，河南 鄭州 450000）

在我國社會(huì)工業(yè)化水平的提高的同時(shí)，也給我國的環(huán)境帶來了極大的不利，在這其中，在用改性硅藻土處理電鍍廢水的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生很多的副產(chǎn)物，它的處理嚴(yán)重影響了我國建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的步伐，所以為了高效廉價(jià)的處理電鍍廢水，對天然硅藻土進(jìn)行處理制備成改性硅藻土。本文就硅藻土處理含鋅電鍍廢水的相關(guān)問題和技術(shù)進(jìn)行研究。

改性硅藻土；電鍍廢水；鋅離子；廢水處理

隨著人類對重金屬的開采、冶煉、加工等生產(chǎn)活動(dòng)的日益增加，產(chǎn)生的重金屬廢水無論是從數(shù)量上還是種類上都大大增加，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此含鋅廢水的治理仍然是世界環(huán)保領(lǐng)域的重大研究課題。在靜態(tài)條件下,對改性硅藻土處理含鋅廢水進(jìn)行試驗(yàn)研究是十分必要的，且處理后廢水要接近中性。含鋅電鍍廢水經(jīng)改性硅藻土處理后，廢水中鋅含量顯著低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。鋅是一種在地球上儲量較為豐富的重金屬資源，由于該資源比較短缺而且價(jià)格比較貴，所以對于它的使用就必須要合理。除此之外，含鋅廢水的排放對人體健康和工農(nóng)業(yè)活動(dòng)具有嚴(yán)重危害，具有持久性、毒性大、污染嚴(yán)重等危害，一旦進(jìn)入環(huán)境后不能被微生物降解，大多數(shù)參與食物鏈循環(huán)，并最終在生物體內(nèi)積累，破壞生物體正常生理代謝活動(dòng)，危害人體健康。下文就對于含鋅廢水的處理的手段和技術(shù)進(jìn)行簡單的分析。

1. 改性硅藻土

為提高硅藻土處理廢水的效果，近年來在硅藻土的改性上國家進(jìn)行了大量研究，改性方法主要有以下幾種：對其進(jìn)行酸化處理；硅藻土的有機(jī)改性；用無機(jī)鹽對其進(jìn)行表面改性；用堿對其進(jìn)行改性；硅藻土粉體表面碳化改性等等。

硅藻土由無定形的二氧化硅組成，并含有少量其他及有機(jī)雜質(zhì)。硅藻土在工業(yè)上常用來作為保溫材料、過濾材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脫色劑及硅藻土助濾劑，催化劑載體等。

采用硅藻土為原料生產(chǎn)出來的建材，不僅具有不燃、除濕、除臭和通透性好的特點(diǎn)，而且還能夠凈化空氣、隔音、防水和隔熱。這種新型建材優(yōu)點(diǎn)多，成本并不高，因此被廣泛使用在了各種裝修工程之中。

但是在工業(yè)以及其他相關(guān)地方使用的時(shí)候往往會(huì)出現(xiàn)許多的問題，出現(xiàn)這些問題的關(guān)鍵問題還是對于改性硅藻土的的技術(shù)不達(dá)標(biāo)，但是要想對技術(shù)進(jìn)行提升，關(guān)鍵還是要了解改性硅藻土的性質(zhì)和使用狀況進(jìn)行了解，本文著重對其在處理含鋅廢水的作用，由于處理廢水的要求較高，所以就必須要有的足夠的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的支持，才可以合格的完成該項(xiàng)任務(wù)。下文將對于用該物質(zhì)在處理廢水上的應(yīng)用和手段以及技術(shù)的改進(jìn)進(jìn)行簡單的論述。

2. 含鋅廢水處理的手段

由于含鋅廢水對于人類生活環(huán)境的危害，就有必要對于該技術(shù)進(jìn)行必要的改進(jìn)和提高，綜合多年的廢水處理經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)代的高科技手段，下文將介紹幾種含鋅廢水處理方法。

2.1混凝沉淀法：混凝沉淀法其原理是在含鋅廢水中加入混凝劑，在 pH=8～10 的弱堿性條件下，形成氫氧化物絮凝體，使廢水中的金屬氧化物均可回收利用。

2.2硫化沉淀法：硫化沉淀法利用弱堿性條件下與重金屬離子之間有較強(qiáng)的親和力，生成溶度積極小的硫化物沉淀而從溶液中除去。

2.3鐵氧體法：鐵氧體即為鐵離子與其它金屬離子組成的氧化物固溶體。根據(jù)形成鐵氧體形成的工藝條件，這種處理方式的優(yōu)點(diǎn)就是可以不必增加設(shè)備，投資費(fèi)用較低。

2.4電解法：電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，在直流電作用的下，鋅的化合物在陽極離解成金屬離子，在陰極還原成金屬，而除去廢水中的廢水中的鋅離子。但這種方法缺點(diǎn)是水中的鋅離子濃度不能降得很低，達(dá)到國家的排放要求。所以，電解法不適用于處理含較低濃度的含鋅廢水，并且此種方法對于電力的消耗大，投資成本高，不經(jīng)濟(jì)。

2.5離子交換法：與沉淀法和電解法相比，離子交換法在從溶液中去除低濃度的含鋅廢水方面具有一定的優(yōu)勢。該法脫除率高，反應(yīng)迅速，適應(yīng)范圍廣。殘?jiān)€(wěn)定，而且可以進(jìn)行再一次的利用，無二次污染，使比較適合的處理水方式。

2.6吸附法：吸附法是應(yīng)用多孔吸附材料吸附處理含鋅廢水的一種方法，近年來人們逐漸開發(fā)出具有吸附能力的吸附材料，這些吸附材料包括陶粒、硅藻土、浮石、泥煤等及其各種該性材料，目前，有些已經(jīng)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中去，并且取得了良好的效益，往往能取得雙贏的效果。

2.6.1 生物法：生物法是通過生物有機(jī)體或其代謝產(chǎn)物與金屬離子之間的相互作用達(dá)到凈化廢水的目的，具有低成本、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，逐漸的成為了世界各國研究的焦點(diǎn)。生物處理方法根據(jù)其原理不同大致可以分為兩類：生物吸附法和生物沉淀法。

2.3改性硅藻土處理含鋅電鍍廢水的技術(shù)改良

電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè)。

由于電鍍廢水的成分非常復(fù)雜，所以電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視，研制出多種治理技術(shù)，通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，目前，電鍍廢水治理已開始進(jìn)入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。

3.傳統(tǒng)電鍍廢水處理方法的弊端

目前電鍍廢水的處理方法一般采用物化法之分流—綜合兩段處理。這種處理方式可以有效的較少廢水中的有害成分，而傳統(tǒng)的電鍍廢水存在許多嚴(yán)重的理論與實(shí)踐上的錯(cuò)誤：

3.1前處理三支污水的劃分，不符合生產(chǎn)實(shí)際，因?yàn)椴徽撃侵卸际悄阒杏形?、我中有你，只不過是鉻水以鉻為主、氰水以氰為主、銅鎳鋅三合水以 3元素居多。這些實(shí)際情況，我們是在廢水處理的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的，幾乎所有企業(yè)的電鍍廢水都是如此。我們詢問過電鍍廠的有關(guān)人員，其實(shí)他們能把這一現(xiàn)象的成因說得非常清楚，奇怪的是污水管理部門竟把分流—綜合兩段處理作為不能違反的規(guī)范性模式。

3.2許多專門論述中都會(huì)提到，氰水要分開處理是因?yàn)榍柙谒嵋褐袝?huì)生成毒性極強(qiáng)的氰酸，它的揮發(fā)勢必造成人的中毒。不過，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)氰水本身就是pH<6的液體,如果要揮發(fā)就可能在車間,而不會(huì)流到污水池再揮發(fā)。

3.3除了以上方式，處理廢水還可以采用礦物法，其主要優(yōu)勢如下：

3.3.1 徹底改變長期以來分流處理的傳統(tǒng)工藝，把鉻水、氰水、綜合水等混合起來進(jìn)行處理，糾正了分流處理所存在的某些嚴(yán)重錯(cuò)誤，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝所存在的弊端。

3.3.2 經(jīng)一段處理即可完全解決問題，改變了傳統(tǒng)的兩段處理模式。

3.3.3 由于上述兩點(diǎn)，污水處理的工程裝置大大簡化，基建投資和工程建設(shè)時(shí)間大幅度減少。

3.3.4 傳統(tǒng)的處理方法，從理論上分析是不可能達(dá)標(biāo)的，大量的實(shí)踐也證明了該工藝的確不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。若用礦物法處理電鍍廢水，從原理和實(shí)用上都表明了可以穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放。

3.3.5 傳統(tǒng)工藝處理電鍍廢水的藥劑費(fèi)用，主要被用于燒堿中和酸水，傳統(tǒng)的工藝不適合處理大面積或者說是要求比較高的廢水。

經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐，以及對理論上的探討，綜合結(jié)合目前的實(shí)際，我們在對各種工藝進(jìn)行完全的比較之后，認(rèn)為采用礦物法處理電鍍可以保證出水的水質(zhì)達(dá)到國家限定的排放標(biāo)準(zhǔn)。所以在具體的實(shí)踐過程中就需要嚴(yán)格按照處理方法和操作要求來進(jìn)行操作，這樣才可以保證廢水的合格排放，在大家的共同努力下，使我國的廢水處理技術(shù)提高到世界先進(jìn)的水平！

[1]郭曉芳. 改性粘土礦物在重金屬廢水處理中的應(yīng)用研究[D].湖南大學(xué),2007年.

[2]李曉穎. 改性硅藻土處理含磷廢水的研究[J]. 遼寧化工,2013年.

[3]曹亞鋒. 硅藻土的改性及其在含鐵廢水處理中的應(yīng)用[D].中南林業(yè)科技大學(xué),2010年.

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1007-6344（2015）03-0274-01