工业废水中氯离子的来源、危害及处理工艺详解

工业废水中氯离子的来源、危害及处理工艺详解
一、氯离子的来源
绝缘阻抗测试水中氯离子的来源较为广泛,按照形成的条件分为自然源、人造源和自然人造源三大类。
自然源分为三种:
(1)沿海地区,由于自然原因,引起的海水倒灌、季风和降雨等的影响,导致该地区水层中氯离子含量增加。
隧道式搪瓷烧结炉(2)在富含氯元素地层中,由于地表水和地下水的冲刷,导致水流影响区域的氯离子含量增加。
(3)由于地壳运动,雨水冲刷等自然现象,使大陆地层的含氯化物经过长期的交融,汇集于海洋中,使海水富含氯离子。
人造源种类繁多,其主要存在于工业生产领域,涵盖纺织、食品、冶金、石油以及化工等行业。人造源影响的范围广,污染程度不同。自然人造源主要指储存于自然界的氯化物,首次受到人为影响而作用于人类活动范围,使该范围水中氯离子增加。例如采矿业开采时,对矿源附近和运输沿线造成的氯离子含量的增加。
二、氯离子的危害
氯离子的危害主要包括以下4个方面:
1、影响植被以及农作物生长:当灌溉水中氯离子质量浓度达142~355mg/L 时,导致部分农作物无法合成蛋白质,危害植被和农作物的正常生长。氯离子质量浓度大于355mg/L时,会使大部分农作物和植被中毒死亡。
2、腐蚀作用:溶液中氯离子能够不同程度的破坏金属以及合金表层钝化膜,使其产生晶间腐蚀、缝隙腐蚀以及点蚀等,影响工业设备的正常运行,产生安全隐患。
3、毒性作用:当水中氯化物浓度高于100mg/L时,人食用后可不同程度中毒,影响正常代谢。当氯化物含量8g/kg以上时,土壤中生物功能与多样性特性以及微生物落结构都会显著发生变化。当水中的氯离子超过500mg/L时,会造成大量的鱼类死亡。
4、影响建筑物正常寿命:当混凝土中氯离子含量较大时,将腐蚀其中的钢筋,会使混凝土膨胀、疏松,降低了其抗化学腐蚀、耐磨性和强度,破坏建筑结构。
三、氯离子处理工艺
1、蒸发浓缩法
蒸发浓缩法是依据原液中各成分沸点和蒸汽压不同的特性,通过控制温度、时间等条件,将氯离子从原液中分离出来。
研究人员利用蒸发冷凝装置分离污酸中的氯离子,考虑到水、氯化物、砷等组分沸点和蒸汽压的不同,将温度控制在120~140℃,在浓缩倍数低于7倍时,冷却液中氯离子含量会不断增加,最终有77%的氯被分离出来进入冷却液中,达到较好的去除效果。
蒸发浓缩法可用于水量小、浓度高的工业企业,具有处理工艺简单、效率高的特点。但是,由于其高能耗、处理水量不易过大,且需要二次处理,所以并未广泛应用于工业化生产。挤爆胶囊
2、沉淀法
沉淀法是通过添加试剂与废水中氯离子结合,反应生成微溶、难溶或不溶于水的沉淀物,使氯离子与原液以沉淀的方式分离,达到去除氯离子的目的。沉淀法的种类很多,常用的方法有银量法、氧化铋法以及超高石灰铝法等。
分质供水设备(1)银量法
银量法将含银离子物质与氯离子相结合,生成氯化银沉淀物,达到去除氯离子的目的。目前,广泛应用于检测行业。《水质氯化物的测定》(GB11896-89)、《地下水质检验方法银量滴定法测定氯化物》
(DZ/T0064.50-93)和《土壤氯离子含量的测定》(NY/T1738-2007)等,都采用的银量法。银量法具有反应迅速,操作简单,去除率在99.99%以上。但由于银在市场价格较高,原料少且再生率低,制作工艺复杂等原因,不利于工业废水处理的规模性应用。
(2)氧化铋法
氧化铋法是原液中加入氧化铋试剂后,其在酸性条件形成的铋离子,在一定PH范围内铋离子与氯离子水解生成难溶于水的氯氧铋沉淀,以去除原液中的氯离子。但是,氧化铋法目前只停留在实验室研究阶段,并未实际应用于我国工业化生产。
(3)超高石灰铝法
超高石灰铝法又称弗氏盐法,最早出现在1987年,PMFriedel研究AlCl3的化学反应时发表的一篇文章。弗氏盐法是将含氯废水加入氧化钙和偏铝酸钠,经过一定条件的反应,形成钙氯铝化合沉淀物,以达到去除氯离子的目的。
超高石灰铝法具有操作简单,见效快,原料充足,价格低廉,制作工艺简单等优点,有较好的发展前景。但目前技术还不成熟,存在着原料消耗大,生成沉淀物多,反应试剂利用率低以及处理后的废水具有强碱性等问题,需要解决。
3、电解法
电解槽阴阳极两端通电产生电位差,污水流过电解槽时,其中的阴离子向阳极移动发生氧化反应,生成氧化产物。阳离子向阴极移动,发生还原产物,生成还原产物,从而达到去除水中目标离子的作用。木马制作
利用膜电解技术处理含氯废酸,以钛盐为催化剂,当调节至最佳条件(电解温度为40℃,电解时间2h,电流密度为825A/m)时,氯离子去除率高达98.59%。
研究人员使用电解法脱除冷凝液中氯离子时,电解设备采用低压直流,氯离子去除率最高可达97.8%。棉籽皮
电解法处理废水效率高,效果稳定,不易堵塞,去除率较高,适合处理高浓度含氯废水,具有较好的前景。但运行成本高,处理过程中会产生,有一定的安全隐患,一般用于中、小量废水的处理。
4、离子交换法
离子交换法是通过一定的载体,用离子交换剂与水样中氯离子进行交换,达到去除氯离子的目的,常见的有离子交换树脂法和水滑石法。
(1)离子交换树脂法
研究人员研究去除过氧化氢中的氯离子时,将树脂预处理后,加50%过氧化氢中定容氯离子标液至刻度,采用阴离子交换树脂处理其中的氯离子,实验结果表明氯离子去除率在95%以上,去除率较高。
离子交换树脂法具有去除率高、工艺简单、可再生处等优点,经济又环保,有较好的应用前景。但是,目前离子交换树脂法不能处理高浓度氯离子,处在实验阶段,并且还没有广泛应用于工业化生产。
(2)水滑石法
水滑石(LDH)结构为正八面体,在高温焙烧后的产物CLDH(焙烧水滑石),CLDH在一定的反应条件下可以重新吸收阴离子和水,水滑石法正是利用CLDH 结构记忆功能来去除氯离子。

本文发布于:2024-09-22 23:26:14,感谢您对本站的认可!

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